炼厂区内确保空分装置的安全运行.doc

炼厂区内保证空分装置的安全运行
   1前言
    空分装置最容易发生的安全事故是装置因总烃含量超标，造成主冷凝发器发生爆炸。所以对空分装置的空气吸入口的空气质量要求较高，一般要求空分装置空气吸入口的空气中的总烃含量小于8×10-6。而炼厂装置区内各类装置烃类气体的泄露或排放，造成的空气中的烃类气体的含量较高，因此设在炼厂装置区的空分装置吸入口的空气中的总烃含量就较高。所以如何保证炼厂装置区空分装置的安全运行就是急待解决的问题。
    乌鲁木齐石化公司炼汕厂串分车间现有两套KDN-2000型全低压甲高纯氮装置，每套产氮量为2000m3／h由开封空分设备厂制造。于1993年10月投入运行。依据生产必需要开一套供炼油厂、化纤厂及其他单位生产用氮。该装詈自1993年底试车以来，主冷总烃含量直超标(中国石化总公司规定：警戒值100×10-6；停车值250×10-6或单项值在警戒值以下，总烃值可提升至500×10-6)，后在厂有关单位的协助和帮助下，主冷总烃含量得到了有效的控制，主冷总烃含量由试车初的平均320×10-6降至目前的平均95×10-6。但时而因环境因素影响，主冷总烃有时较高，在200×10-6~250×10-6之间。
    2烃类化合物对空分装置的危险性
    空分装置自1993年底投产以来，主冷总烃量含量一直超标的主要原因是空气中有害杂质较多，其主要成分有C2H2、CH4、C2H6及其它烃类化合物(C3H6、C3H8、C4+)等，NOx和O3在空气中也有一定的含量，其中难以清除的是CH4和C2H6，危险性最大的是C2H2。这些气体杂质的来源主要是炼厂废气排放和各装置的跑、冒、滴、漏。
    这些烃类在液空中(特别是富氧液空中)积聚，在一些引爆导因下很可能发生爆炸。要使危险性烃类爆炸必必需使其受到冲击或摩擦静电放电，这种所必需爆炸所必需能量的最低值叫做敏感度。化学反应敏感性物质有O3、氮氧化物以及不稳定的过氧化合物，特别是O3存在，爆炸敏感度大大增加。空分设备的业冷爆炸的原因，很可能是由于液氧(或液串)中积聚的碳氢化合物，碰到某种着火源而引起的。对这种着火源怀疑其是来自不稳定化合物。它是由液氧中积聚的O3或氮氧化物与不稳定的碳氧化合物形成的。在液氧中危险杂质，如果饱和，以固体析出，比重小而浮在液面四周。尤其是随液氧蒸发，很容易在液面的器劈上或管壁上吸附，因此，容易成为爆炸的原因。
    所有烃类杂质当中，一般认为乙炔对空分装置最危险，在饱和状况下，具有更大的危险性；未达到饱和时，在主冷中可能有乙炔存在，会形成局部积聚，也有危险性。但乙炔不是唯一的具有爆炸危险性的杂质，在液氧小(富氧液空中)与其他烃类化合物也是有爆炸危险性。
    3炼油厂空分装置主冷超标的主要因素
    炼油厂空分装置主冷超标的主要因素是吸入口空气中总烃含量较高，其主要原因：

    我厂空分装置所处位置位于炼油厂西北角，离最近的炼油装置常压装置距离不到100米，离净化水爆气池最近距离60米。
    3．2空分装置四周总烃含量较高
    从1994年5月起，依据炼油厂要求，在空分装置四周设了8个监测点(见图1)，由环境监测中心每周对这8个点进行监测，依据监测数据(见表1)可以看出，最高点6号点(空分装置西北角)总烃高达50×10-6，平均值为14．78×10-6，远大于原石化总公司对空分装置空气吸入口总烃含量小于8×10-6的要求。
表1大气空气中总烃含量监测值〔×10-6〕

采样时间
采样点
9月
10月
11月
平均值
第1次
第2次
第1次
第2次
第1次
第2次
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50

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