[摘要]在分析近年來石油化工裝置火災案例的基礎上，通過調研學習，結合石油化工裝置結構特點、工藝流程、火災危險性。重點對原油蒸餾裝置、催化裂化裝置、延遲焦化裝置、催化重整裝置的火災事故撲救措施從“消防與工藝”相結合的角度進行分析總結，提出基于工藝處置方法的消防處置方案，便于對實現這一類火災“科學、安全、專業(yè)、環(huán)保”處置提供參考。

　　[關鍵詞]化工;裝置;工藝流程;火災撲救

　　石油化工生產裝置是一個或多個相互關聯(lián)的工藝單元的組合，裝置內單元是指按生產流程完成一個工藝操作過程的設備。近年來，石油化工生產裝置事故時有發(fā)生，2011年中石油大連石化分公司“7·16”常減壓蒸餾裝置爆炸火災;2016年南京金陵石化煉油廠“10·9”混合油重整聯(lián)合裝置爆燃事故。石油化工生產裝置發(fā)生火災的機率高，燃燒速度快，極易蔓延造成大面積火災，燃燒猛烈，輻射熱值高，發(fā)生坍塌和爆炸的可能性大。

　　不同裝置的工藝技術、加工路線和工藝流程不同，火災危險性和特點也有所不同。因此，在處置石油化工生產裝置事故時，一定要掌握常見生產裝置的結構組成，工藝流程，才能科學、安全、專業(yè)、環(huán)保的去處置，而初期處置不當，就可能貽誤最佳戰(zhàn)機，甚至可能因為處置不當而造成更大的災情，威脅整個廠區(qū)，給后期的火災撲救帶來巨大的挑戰(zhàn)。

　　1常見化工裝置

　　石化生產裝置運行具有長周期、滿負荷、連續(xù)化特點，生產過程中具有高溫高壓、低溫深冷、空速有毒等危險性。不同的生產裝置有不同的結構組成、物料來源、塔釜結構、溫度壓強等，各類裝置的火災重點部位也各不相同，因此需要掌握了解常見化工生產裝置相關知識才有可能處置好常見化工裝置各類火災事故。

　　1.1原油蒸餾裝置

　　原油蒸餾裝置(常減壓裝置)，其工藝流程是通過蒸餾的方法，將原油中不同沸點范圍的組分分離出來，得到汽油、煤油、柴油及蠟油及渣油等。常減壓裝置的工藝流程一般分為：電脫鹽、初餾、常壓蒸餾和減壓蒸餾。原油蒸餾裝置生產區(qū)主要由電脫鹽單元、加熱爐單元、常壓蒸餾單元、減壓蒸餾單元、換熱單元組成，從外形上看為兩塔兩爐兩框架。

　　裝置生產附屬區(qū)包括：現場機柜間、變配電室設施。脫鹽主要去除原油中的水、鹽及硫等雜質。初餾主要是將電脫鹽處理后的原油換熱到215-230℃后從塔頂分餾出輕汽油。常壓蒸餾主要是將初餾塔出來的原油加熱到350-365℃后進入常壓塔，利用餾分沸點不同，分餾出汽油、煤油、柴油等。減壓蒸餾是指常壓塔出來的重油加熱到390-400℃后進入減壓塔，塔內保持1.33-2.66kPa，利用餾分沸點不同，分餾出輕重不同的潤滑油或裂化原料油。

　　1.2催化裂化裝置

　　催化裂化裝置是以減壓渣油、常壓渣油、焦化蠟油和蠟油等重質餾分油為原料，在常壓和460℃—530℃，經催化劑作用，發(fā)生的一系列化學反應(裂化、縮合反應)，轉化生成氣體、汽油、柴油等輕質產品和焦炭的生產過程。催化裂化裝置一般由三部分組成：反應-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)和吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)，其工藝流程也按上述順序進行。反應-再生系統(tǒng)是催化裂化裝置的核心部分，原油加熱到300～400℃進入提升管與高溫催化劑接觸，油料氣化并發(fā)生反應，從沉降器出去進入分餾系統(tǒng);再生系統(tǒng)主要是催化劑的再生，重復利用。

　　分餾系統(tǒng)是將反應-再生系統(tǒng)出來的物料通過蒸餾方式得到部分產品。吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)主要是將分餾部分的富氣中C2以下組分與C3以上組分分離以便分別利用，同時將混入汽油中的少量氣體烴分出，以降低汽油的蒸氣壓。

　　1.3延遲焦化裝置

　　延遲焦化裝置是通過熱裂化將石油渣油轉化為液體和氣體產品，同時生成濃縮的固體炭材料——石油焦。延遲焦化簡要工藝流程如下：原料經換熱后進入加熱爐對流段，加熱到340℃左右進入焦化分餾塔下部，與來自焦炭塔頂部的高溫油氣進行換熱，原料與循環(huán)油從分餾塔底抽出，送至加熱爐輻射段加熱到500℃左右再進入焦炭塔，在焦炭塔內進行深度裂解和縮合。

　　最后生成焦炭和油氣，反應油氣從焦炭塔頂進入分餾塔，而焦炭則聚結在焦炭塔內，當塔內焦炭達到一定高度后，加熱爐出口物料經四通閥切換到另一個焦炭塔，充滿焦炭的塔經過大量吹入蒸汽和水冷后，用高壓水進行除焦。分餾塔則分離出氣體、汽油、柴油、蠟油，氣體經分液后進入燃料氣管網，汽油組份經加氫精制作為化工原料，焦化柴油經加氫后生產柴油，焦化蠟油則作為催化原料。

　　1.4催化重整裝置

　　催化重整是以石腦油、常減壓汽油為原料，制取高辛烷值汽油組分和苯、甲苯、二甲苯等有機化工原料，同時副產廉價氫氣。重整一般是以直餾石腦油作為原料，經過預處理、預加氫后進入重整反應器，在催化劑的作用下進行化學反應，使環(huán)烷烴、烷烴轉化成芳烴或異構烷烴，增加芳烴的含量，提高汽油的辛烷值。由于是脫氫反應，因此，重整同時還產生氫氣。

　　2常見化工裝置事故危險性

　　掌握各類常見化工裝置事故火災危險性，為滅火救援提供行動支撐。

　　2.1原油蒸餾裝置火災事故危險性

　　原油蒸餾裝置火災危險性屬于甲類，主要火災危險點為爐區(qū)、熱油泵房、塔區(qū)、換熱區(qū)。爐區(qū)包括常壓爐和減壓爐，是通過明火加熱達到高溫。其火災危險性有：爐管易結焦導致局部過熱造成爐管破裂;爐內介質含有硫、環(huán)烷酸等雜質易腐蝕管壁導致穿孔引發(fā)火災;加熱爐的燃料為煤氣或燃料油，停工過程中錯誤操作可能導致爐膛爆炸。

　　熱油泵包括常壓塔底泵和減壓塔底泵，介質分別是350-360℃的常壓塔底油和380-390℃的減壓塔底油，熱油泵輸送油品的溫度都高于該油品的自燃點，一旦發(fā)生泄露便會自燃起火。常見情況有：密封圈泄露、泵管線腐蝕穿孔泄露、法蘭墊片泄露、放空閥內漏或未關泄露、泵的潤滑系統(tǒng)故障、冷卻水長時間中斷。塔區(qū)包括常壓塔和減壓塔，塔內有一定的硫化亞鐵，在檢修過程中遇空氣會自燃。換熱區(qū)操作溫度較高，換熱器的浮頭、連接法蘭的墊片損壞或操作壓力升高易引發(fā)漏油著火。

　　2.2催化裂化裝置火災事故危險性

　　催化裂化裝置的火災危險性主要有反再系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。反再系統(tǒng)中反應器是油料在高溫下反應的場所，控制不好壓力差與料位，可能出現催化劑倒流導致火災爆炸事故;整個反應過程溫度高達700℃，一旦操作不當，導致空氣進入就會發(fā)生爆炸事故。分餾系統(tǒng)中會有大量的油氣進入管線，需要嚴格控制液位和壓差，處理不當可能導致爆炸事故。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)是這三者中火災危險性最高的，其內部壓力高且內部都為輕組分的介質，還含有硫化物會腐蝕管壁以及硫化亞鐵自燃的風險。

　　2.3延遲焦化裝置火災事故危險性

　　延遲焦化裝置的火災危險點主要有原料緩沖罐、焦化加熱爐、焦化塔、分餾塔。原料緩沖罐內為重油容易造成沸溢。焦化加熱爐內會出現結焦導致局部過熱從而導致爐管破裂發(fā)生火災。焦化塔的火災危險性主要在四通閥泄露、焦化塔上蓋控制系統(tǒng)失靈熱油冒出、焦化塔下口法蘭泄露、焦化塔中上部的料位計輻射。分餾塔塔底如遇嚴重結焦和堵塞，會引起焦化分餾塔串油或沖塔事故而造成火災。

　　2.4催化重整裝置火災事故危險性

　　催化重整裝置火災危險性較大的設備一是反應器：預加氫反應和重整反應都在反應器內進行，器內不僅有昂貴的催化劑，而且充滿著易燃易爆烴類、氫氣等物質，操作溫度高，壓力較大，如反應器超溫、超壓，處理不當或不及時，將會使反應器及其附件發(fā)生開裂、損壞，導致泄漏，而引起火災爆炸事故;二是高壓分離器：反應物流在高壓分離器進行油、氣、水三相分離，壓力和液位控制不當都有可能導致爆炸事故。

　　3常見化工裝置事故處置措施

　　常見化工生產裝置發(fā)生事故時，工藝措施能起到快速控制災情的作用，因此在處置這一類事故時要做到“消防與工藝”相結合的技戰(zhàn)術方法，掌握裝置的工藝流程、工藝處置措施、消防配合控制措施。

　　3.1工藝處置措施

　　工藝處置措施往往是切斷物料來源、停止反應進行、惰化保護等降低或停止災情的根本手段與方法。常見的工藝處置方法有：緊急停車、泄壓防爆、關閥斷料、系統(tǒng)置換、倒料轉輸、填充物料、工藝參數調整等。緊急停車：即停工，按照事故災情大小，按照事故初期單體設備部位停車→生產單元停車→整套裝置停車→鄰近裝置停車→全廠性生產系統(tǒng)緊急停車(停工)處置等。

　　泄壓防爆：將事故單元和事故單元上下游以及受事故影響的鄰近單元進行遠程控制或現場手動控制打開緊急放空閥，排除超壓的可燃氣體，防止設備管線因超壓而發(fā)生物理爆炸或化學爆炸。關閥斷料：裝置一般相互關聯(lián)，物料有上下游關聯(lián)，事故發(fā)生后一般要切斷物料來源與去處，通常按照按工藝流程關閉著火部位與其關聯(lián)的塔、釜、罐、泵、管線互通閥門，切斷易燃易爆物料的來源。系統(tǒng)置換：一般在物料切斷后，通過注入氮氣或蒸汽來保護裝置的安全。倒料轉輸：主要是將事故單元內的危險物料通過泵、管線轉移到安全的罐體中去。

　　填充物料：主要是指通過填充物料來改變事故容器內的物料液位高低，從而來控制險情。工藝參數調整：主要是對事故設備的溫度、壓力、流量通過DCS控制系統(tǒng)遠程或手動調節(jié)閥進行控制。

　　3.2消防處置措施

　　發(fā)生事故時，滅火救援力量要第一時間將災情控制在發(fā)生事故的部位，避免引發(fā)大面積的連鎖反應，超越設計安全底線，為后續(xù)處置帶來困難。常見消防處置措施有：偵查研判、切斷外排、冷卻控制、堵截蔓延、驅散稀釋、洗消監(jiān)護等。

　　偵查研判：加強火情偵查，全面了解現場情況。主要包括：事故裝置生產類別、主要原料及產品性質，裝置工藝流程及工藝控制參數，著火設備所處部位及工藝關聯(lián)的流程、管線走向，鄰近設備、容器、儲罐、管架等受火作用的程度，事故裝置所處控制狀態(tài)，已采取的工藝和消防控制措施，消防水源等公用工程保障能力等。切斷外排：主要是切斷雨排系統(tǒng)、化污系統(tǒng)、電纜地溝、物料管溝，防止回火爆炸波及鄰近裝置或罐區(qū)。

　　冷卻控制：進行冷卻控制是防止裝置爆炸、倒塌等危險的最有效手段。在現場進行冷卻控制時，應根據現場人員、裝備、車輛的實際情況，選擇重點部位，正確運用控制方法來對事故設備或受火勢嚴重威脅的鄰近設備進行冷卻保護，防止爆炸、坍塌等危險的發(fā)生。堵截蔓延：由于設備爆炸、變形、開裂等原因，可能使大量的易燃、可燃物料外泄，必須及時實施有效的堵截。通常可分為對泄露氣體的稀釋和對流淌液體火的控制。

　　驅散稀釋：對裝置火災中已泄漏擴散出來的可燃或有毒的氣體和可燃蒸氣，利用水幕水槍、噴霧水槍、自擺式移動水炮等噴射水霧、形成水幕實施驅散、稀釋或阻隔，抑制其可能遇火種發(fā)生閃爆的危險，降低有毒氣體的毒害作用，防止危險源向鄰近裝置和四周擴散。洗消監(jiān)護：在裝置火災熄滅后，外泄介質及滅火廢水得到控制的條件下，對事故現場進行洗消作業(yè)，并安排必要的力量實施現場監(jiān)護，直至現場各種隱患的消除達到安全要求。

　　4結束語

　　化工裝置事故處置過程中必須掌握了解各類裝置的基本工藝流程、火災重點部位、基本工藝處置措施、消防控制措施。通過對常見化工裝的結構、火災危險性、處置措施的分析。讓我們能夠“科學、安全、專業(yè)、環(huán)保”的處置化工裝置事故，將火災在初期階段就成功撲滅掉，通過科學的組織訓練，提高處理石油化工火災的能力，減少財產損失和人員傷亡。

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　　石油化工方向論文范文：石油化工企業(yè)安全管理存在的問題及改善建議

　　石油是世界經濟發(fā)展的主要能源之一，也是我國經濟發(fā)展中的支柱性企業(yè)，然而石油化工是非常危險的行業(yè)，生產過程中存在著嚴重的安全隱患，導致石油化工企業(yè)時常會出現安全事故，為此必須加強石油化工企業(yè)的安全管理工作。下面文章就從安全管理的重要性展開研究，重點論述了石油化工企業(yè)安全管理方面存在的問題，最后提出一些建議和措施，希望可以提高石油化工企業(yè)的安全管理水平。

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