版加氢裂化装置停工安全事项.docx
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版加氢裂化装置停工安全事项
2021版加氢裂化装置停工安全事项
Safetyisthegoal,preventionisthemeans,andachievingorrealizingthegoalofsafetyisthebasicconnotationofsafetyprevention.
(安全管理)
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2021版加氢裂化装置停工安全事项
导语:
做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。
1)正常停工
(1)停工时高压系统应严格执行“先降压后降温”的原则,且温度小于150℃时,降温速度应小于25℃/h,以免产生脆性破坏;
(2)停工时高压系统还应遵守“先降温后降量”的原则;
(3)反应压力降到3.5Mpa前,反应温度应大于135℃;
(4)卸催化剂前,高压系统应采用轻油汽提、热氢汽提、氮气的多次升压、泄压流程,直至或燃性气体含量小于1%,苯含量小于1μg﹒g-1
;
(5)缷催化剂过程中,操作人员应结伴作业,H2
S检测仪,佩戴防毒面具,用氮气连续吹扫掩护,防止缷剂时着火及羰基镍(允许暴露浓度0.007mg﹒m-3
)中毒;
(6)缷催化剂后,操作人员应佩戴氧呼吸器面罩,连续氧分析警报器,在专业救护人员监控下入反应器;
(7)停工后应对高压设备进行内外部检验、壁厚检验、磁粉检测、渗透检测、超声检测、硬度检测、堆焊层铁素体含量测定、金相检验等多种检验,确保设备在安全条件下运转;
(8)停工后应对奥氏体不锈钢设备进行干燥的氮气保护,打开设备前可用符合标准的苏打水溶液进行中和清洗。
2)紧急停工
(1)当发生反应器“飞温”、装置着火等紧急情况时,应启动快速紧急泄压系统,停新氢压缩机、反应(循环氢)加热炉和高压注水泵;
(2)当循环氢压缩机故障、冷高压分离器(或循环氢压缩机入口缓冲罐)液位过高时,应停循环氢压缩机和高注水泵,并启动慢速紧急泄压系统;
(3)高压进料泵出口流量过低、高压进料泵故障时,应停该高压进料泵,并启动备泵;
(4)反应(循环氢)加热炉流率过低、燃料压力过低、反应器入口温度过高、炉管爆炸或着火时,应停反应(循环氢)加热炉;
(5)冷高压分离器、热高压分离器、循环氢脱硫塔液位过低时,应关闭从高压到低压的阀门。
(6)新氢压缩机故障、新氢压缩机入口缓冲罐液位过高、供氢装置发生故障时,应停新氢压缩机和高压进料泵;
(7)仪表风故障时,应停新氢压缩机和高压进料泵,并维持循环氢压缩机的最大流量和急冷氢的最大流量。
19.7加氢裂化装置安全性分析[1~7,15~16]
19.7.1火灾危险性分析
加氢裂化装置所用原料、所得产品多为易燃、易爆物质,装置危险性为甲类见表19-2。
各物料在加工过程中处于高温、高压环境中,当泄漏温度超过其自燃点、泄漏遇静电或遇热可能引发火灾。
表1生产过程中主要原料、中间产品、产品火灾危险性分类
介质名称
性质
爆炸极限/V%
闪点/℃
自燃点/℃
火灾危险类别
氢气
燃料气
液化气
石脑油
喷气燃料
柴油
减压蜡油
DMDS
MDEA
硫化氢
易燃易爆
易燃易爆
易燃易爆
易燃易爆
易燃易爆
易燃
易燃
易燃
易燃
易燃易爆剧毒
4.1~74.2
3~13
2~9
1.4~7.6
1.4~7.5
1.5~4.5
2.2~19.7
4.3~45.5
120
15
>139
570~590
650~750
426~537℃
510~530
380~425
350~380
300~380
339
290~370
甲
甲
甲A
甲B
乙A
丙A
丙B
甲
丙A
甲
1)氢气(H2
)
H2
自燃点:
570~590℃,爆炸极限:
4.1%~74.2%,火灾危险类别:
甲。
H2
与空气可形成爆炸性焜合物,遇热或明为即发生爆炸。
在低凹谈不易积存,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸,H2
还会与氯、溴等卤素剧烈反应。
H2
与其他气体相比特点之一是当气体膨胀后其温度上升,即热起来,因此特别小心,H2
释压管线或压缩排到大气时,或任何泄漏均必须用蒸汽吹扫才能有效灭火。
灭火:
①灭火剂:
雾状水、泡沬、二氧化碳、干粉;
②切断气源;
③若不能切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体;
④喷水冷却着火设备;
⑤可能的话,将着火设备从火场移至空旷处。
2)硫化氢(H2
S)
H2
S自燃点:
292~370℃,爆炸极限:
4.3%~45.5%,火灾危险类别:
甲。
H2
S与空气或形成爆炸性混合物,高能热或明火即发生燃烧爆炸。
遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
(1)灭火
①灭火剂:
泡沬、二氧化碳、雾状水;
②切断气源;
③若不能切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体;
④喷水冷却着火设备;
(2)泄漏处置
①应疏散污染区人员至安全区域,并进行隔离,严格限制进入;
②严格控制一切火源;
③喷雾状水稀释、溶释、抽排和强力通风。
(3)防护措施:
①工作场地严禁吸烟;
②生产过程密闭;
③全面通风;
④进入着火现场,应穿自供氧式呼吸装备的防护服,防止因缺氧发生危险;
⑤不应携带探照灯、电机及开关等可能产生电火花的设备。
3)氨(NH3
)
NH3
自燃点:
651℃,爆炸极限:
15%~28%。
NH3
与空气可形成爆炸怕混合物,高能热或明火即发生燃烧爆炸。
与氯、溴等卤素剧烈反应。
遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
(1)灭火
①灭火剂:
泡沬、二氧化碳、雾状水;
②切断气源;
③若不能切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体;
④喷水冷却着火设备。
(2)泄露处置:
①应疏散污染区人员至安全区域,并进行隔离,严格限制进入;
②严格控制一切火源;
③喷雾状水稀释、溶释、抽排和强力通风。
4)液化石油气[7]
液化石油气的主要组分:
丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。
在常温常压下能迅速挥发。
丙烷、丁烷、丙烯和丁烯由于比空气重而更为危险。
这些烃类从容器中漏出呈云雾状沉积在地面上。
除非有4.5%/s以上的风速,这些物质是不易扩散至大气中去的。
在装置地面上常设在明火加热炉。
对有可能产生云雾状物烃类的操作,将会有潜在导致爆炸的危险。
液化石油气闪点:
900mg.m-3
,嗅神经麻痹而嗅不出硫化氢的存在,故不能依靠其气味强烈与否来判断硫化氢的危险程度,高浓度时,可直接抑制呼吸中枢,迅速窒息死亡。
见表19-14轻度中毒多因较长时间接触低深度H2
S所致,主要表现为明显的眼及上呼吸道刺激症状,如眼痛、流泪、羞明,眼睑痉挛、视力模糊或有彩环出现,流涕呛咳、胸痛、胸闷、恶心等;沿有逐渐加重的全身症状,如头痛、头晕、乏力、心悸、呼吸困难、冷汗淋漓、甚至可发生晕厥或意识模糊。
表4不同浓度H2
S对人体的危害
H2
S浓度/μg.g-1
人的表现
50~70
100
200
500
700
1000
眼睛发炎、刺激呼吸道粘膜
3~15min后,引起咳喘、刺激眼睛、失去嗅觉
迅速破坏嗅觉,灼烧眼睛和喉咙
数分钟内引起眩晕,失去知觉,判断能力和平衡,呼吸困难
很快造成昏迷,不省人事
抑制呼吸中枢,迅速窒息而死亡
中度中毒多因轻度中毒后继续吸入H2
S气体或吸入较高浓度硫化氢(300~600mg.m-3
)而直接引出,出现化学性肺炎及化学性肺水肿,患者呼吸困难、胸闷、气短、心悸、头痛、头晕、恶心等明显加,很快由意识模糊陷入昏迷状态。
查体可见患者面色灰白或发绀、皮肤湿冷、意识丧失、呼吸浅快、脉搏频弱、心音低钝、肺内可闻干性可湿性罗音;血压初可正常或偏高,继则下降;瞳孔常散大。
各种生理反射减弱或消失;体温升高。
重度中毒多因吸入高浓度H2
S引起,重者可在数秒钟内昏迷倒地,似电击样,甚至造成呼吸中枢麻痹、死亡,病人常表现为深度昏迷,全身痉挛或强直,大小便失禁,皮肤湿冷发绀,瞳孔散大或缩小或不等大,生理反射全部消失;呼吸浅快而不规则,肺内可闻及散在的湿罗音;心音低钝,心律快而不齐,心电图可显示ST-T波及各种心律失常表现;病人常陷入休克状态;肌张力多增高,但严重者肌张力反见低下。
此期人往往有多种合并症存在,如肺炎、肺水肿、脑水肿,酸中毒、休克、心肌损害,肝肾损害等。
(4)预防
眼睛防护:
戴化学品眼睛和面罩避免眼睛接触;
皮肤防护:
穿防护服、避免长期或经常重复接触该物质;
呼吸防护:
穿空气呼吸器;
通风:
严格遵守安全操作制度,在进入硫化氢环境作业区,应进行充分通风,确认安全后方可进入作业区,工经常检查安全操作制度的执行情况,并加强安全宣传教育。
(5)治疗
眼睛接触:
睁开眼睛时,立即用新鲜水冲洗眼睛至少15min;
皮肤接触:
脱掉受污染的防护服,用肥皂和水彻底清洗皮肤,并立即去医院;
呼吸接触:
立即移送到新鲜空气处,紧急去医院;
急性中毒患者应立即脱离中毒现场,移到新鲜空气处进行抢救;
硫化氢中毒易引起患者昏迷及呼吸心跳停止,应随时进行复苏治疗;
现场急救时可采用高浓度氧治疗,高压氧能明显提高血液溶解氧的含量,有助于氧在组织中的弥散和水肿组织的供氧;
轻度中毒患者移至空气新鲜处,自行缓解,但嗜睡,头痛、头晕乏力、恶心等症状可能延续数日方渐消失,一般无合并症及后遗症发生;中度中毒患者若移离中毒现场积极抢救,昏迷可较快复苏,但嗜睡、烦躁、头痛、头晕、乏力、恶心、食欲不振等症状可持续相当时日,重度治疗难度大,愈后可能留一些后遗症如神经衰弱、植物神经功能紊乱、性功能障碍等。
2)羰基倾倒物[3~5,10]
羰基化合物是催化剂缷出过程中,元素Ni、Fe、Co、Mo与CO低温反应的产物。
典型的反应:
Ni+4CO→Ni(CO)4
Fe+5CO→Fe(CO)5
Fe+9CO→Fe(CO)9
3Fe+12CO→Fe3
(CO)12
2Co+8CO→C02
(CO)8
Mo+6CO→Mo(CO)6
羰基化合物均具有毒性,而羰基镍[Ni(CO)4
]的毒性最大。
温度越低越易生成[Ni(CO)4
],在相同温度及CO浓度下,压力越高越易生成。
Ni、Fe、Co、Mo的来源:
催化剂含有的Ni、Co、Mo;原料油中Ni、Fe、Co、Mo沉积在催化剂上。
CO的来源:
制氢装置产生的氢气中携带的CO;当停工使用N2
保护,氮气中氧含量高、反应器订层温度高时,催化剂上的积炭也可形成CO。
控制措施:
严格控制制氢装置CO95.6℃可爆炸;与空气强烈反应,可与氯酸盐、硝酸盐、过氧化物等强氧化剂反应。
(2)Ni(CO)4
危害
Ni(CO)4
为高毒性化学品,60℃时分解成一氧化碳和镍的化合物损害肺行细管壁而发生肺水肿、出血,中枢神经系统、肝脏、肾上腺和肾脏发生出血性和变性改变。
气体浓度>TLV(临界极限值)后,初始症状:
头疼、眩晕、四肢无力、皮肤冷湿、出汗多、恶心、呕吐、胸闷、咳嗽、呼吸困难,移送到新鲜空气处可比症状中解放出来;12~36h内,会出现剧烈胸痛伴随呼吸急促、体温升高、眩晕、失眠和焦虑不安;严重时,中风痉挛、中枢神经系统紊乱、化学性肺炎、肺水肿直至死亡。
眼睛接触:
该物质为严重的眼睛刺激剂,可造成眼睛永久损坏和失明,症状:
疼痛、流眼泪、肿胀、发红、视物模糊和眼睛发炎,伤害程度取决于进入眼睛的量和急救治疗的速度和彻底性;
皮肤接触:
该物质为严重的皮肤刺激性,症状:
疼痛、肿胀、发热、爆皮,伤害程度取决于接触皮肤的量和急救治疗的速度和彻底性;
呼吸控制:
可造成体内器官的严重中毒,伤害程度取决于在空气中的浓度和暴露时间长短。
(3)预防
眼睛防护:
戴化学品眼镜和面罩避免眼睛接触;
皮肤防护:
穿不透气防护服、避免接触该物质;
呼吸防护:
穿空气呼吸器;
通风:
保持空气中浓度低于暴露标准。
(4)治疗
眼睛接触:
睁开眼睛时,立即用新鲜水冲洗眼睛至少15min;
皮肤接触:
脱掉受污染的防护服,用肥皂和水彻底清洗皮肤,并立即去医院;
呼吸接触:
立即移送到新鲜空气处,紧急去医院;如果呼吸停止应输氧,对口呼吸有害于施救者;在没有充分对呼吸和皮肤的保护措施前,不要试图营救受害者。
3)氨
加氢裂化装置氨(NH3
)浓度较高的部位:
高分污水、污水汽提单元的脱硫塔、注氨设施等。
氨的来源:
脱氮反应产生的氨;催化剂钝化需要的外供无水液氨。
工业企业设计卫生标准规定车间空气中氨的最高容许浓度为30μg﹒g-3
。
(1)NH3
物理化学特性:
分子量:
17.03;标准密度:
0.77kg﹒m-3
;绝热指数:
1.047;标准沸点:
-77.7℃;爆炸极限:
15.5%~27%。
(2)毒性(表19-6)
表6不同浓度NH3
对人体的危害
NH3
浓度/
mg﹒m-3
接触时间/min
人的表现
NH3
浓度/
mg﹒m-3
接触时间/min
人的表现
0.5~1
300℃;爆炸下限(LEL):
1.1%,爆炸上限(UEL):
16.1%。
(2)毒性数据
口服致死量LD50
(小鼠):
395mg˙kg-1
;吸入致死量LC50
(大鼠):
805μg˙g-1
;经皮致死量DL50
(兔子):
>2000mg˙kg-1
;皮肤刺激性(兔子):
轻微刺激;眼睛刺激性(兔子):
有刺激;活性污泥毒性:
500mg˙cm-3
。
(3)危害
眼睛接触:
该物质轻微刺激眼睛,可造成视觉长期(数天)模糊,症状:
疼痛、流眼泪、肿胀、发红、视物模糊,伤害程度取决于接触皮肤的量和急救治疗的速度和彻底性;
皮肤接触:
该物质为中度皮肤刺激剂,可造成皮肤表面长期(数天)伤害,症状:
疼痛、肿胀、发热、起皮及变色,伤害程度取决于接触皮肤的量和急救治疗的速度和彻底性;
呼吸接触:
可造成体内器官的适度中毒,吸入浓度大于暴露标准会损伤中枢神经系统,症状:
头痛、眩晕、无胃口、协调能力消减并损失;伤害程度取决于在空气中的浓度和暴露时间长短;
吞食接触:
可造成体内器官的适度中毒。
(4)预防
眼睛防护:
戴化学品眼镜和面罩避免眼睛接触;
皮肤防护:
穿不透气防护服、避免接触该物质;
呼吸防护:
穿空气呼吸器;
通风:
保持空气中浓度低于暴露标准。
(5)治疗
眼睛接触:
睁开眼睛时,立即用新鲜水冲洗眼睛至少15min;
皮肤接触:
脱掉受污染的防护服,用肥皂和水彻底清洗皮肤,并立即去医院;
呼吸接触:
立即移送到新鲜空气处;
(6)泄漏后的处理步骤
①撤去所有的火源;
②用惰性吸收容纳,用次氯酸盐溶液消除稀释冲淡气味;
③不产生火花的工具清除溢出物;
④放入合适的容器中处理掉;
6)一氧化碳(CO)
加氢裂化装置CO浓度较高的部位:
高压反应部分、新氢压缩机部分。
CO的来源:
制氢装置产生的氢所中携带的CO;当停工使用N2
保护,氮气中氧含量高、反应器床层温度高时,催化剂上的积炭也可形成CO。
(1)CO物理化学特性
无色无味的毒气;分子量:
28;沸点:
-191℃;相对密度:
0.967;熔点:
-207℃。
(2)CO毒性
可以替代血液中的氧,如果人体内的浓度过高会在短时间内导致死亡;
使得血液中的氧不能到达组织而造成窒息;
CO在空气中的最大允许浓度为100μg˙g-1
;
它可以燃烧,其爆炸极限为12.5%~74%(体积百分数)。
(3)治疗
如有中毒者,应将其移至空气新鲜处,如果出现呼吸停止症状应做人工呼吸,直至医生到来。
7)氢气(H2
)
H2
是无色无味,无臭可燃气体。
比重极低仅是空气比重的0.07,在低凹处不易积存,爆炸极限为4%~75%极宽,在空气中含量达到爆炸极限范围均可引起爆炸。
H2
本身无毒,但可引起人员窒息,甚至死亡。
H2
与其他气体相比特点之一是当气体膨胀后其温度上升,即热起来,因此特别小心,H2
释压管线或压缩排到大气时,可任何泄漏均必须用蒸汽吹扫才能有效灭火。
(1)H2
物理化学特性
常温常压下为无色气体;分子量:
2.016℃;沸点:
-252.78℃;相对密度:
0.06952;自燃温度:
586℃;爆炸极限:
4%~75%。
8)催化剂
加氢裂化装置催化剂主要由Co、Mo、Ni、W等金属组分和Al2
O3
、SiO2
等载体组成。
(1)催化剂的物理化学特性:
无味、圆形、球形、三叶形、四叶形颗粒;熔点:
1684~2240℃;微溶至不溶于水;
密度:
0.5~1.0kg˙m-3
;挥发度:
<3%。
(2)毒性数据
加氢裂化装置催化剂所含的51%的动物在第10次接触时死亡;
Ni化合物具有潜在的致癌作用;
(3)危害
眼睛接触:
该物质轻微刺激眼睛,可造成视觉长期(数天)模糊,症状:
疼痛、流眼泪、肿胀、发红、视物模糊,伤害程度取决于接触皮肤的量和急救治疗的速度和彻底性;
皮肤接触:
由于催化剂含有敏第剂万分,长时间、反复接触皮肤会导致皮肤过敏;
呼吸接触:
吸入催化剂粉尘可引起呼吸道炎症,也可能引起过敏性呼吸反应,从而引起哮喘,症状:
流鼻涕、喉咙疼痛、咳嗽、支气管炎、肺水肿及呼吸困难;
吞食接触:
可引起消化道炎症,症状:
恶心、呕吐及腹泻。
(4)预防
眼睛防护:
戴化学品护目镜;
皮肤防护:
穿防护服、戴手套避免接触该物质;
呼吸防护:
穿空气呼吸器;
通风:
保持空气中浓度低于暴露标准。
(5)治疗
眼睛接触:
立即摘下眼镜,翻开眼睑,用新鲜水冲洗眼睛至少15min,若有炎症,立即去医院;
皮肤接触:
脱掉受污染的防护服,用肥皂和水彻底清洗皮肤,并立即去医院;
呼吸接触:
立即移送到新鲜空气处,若症状不消失,立即去医院;
吞食接触:
立即饮用水和奶类,去医院。
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