在役烯烃装置的风险评价分析及控制

  应用火灾爆炸危险指数法，对兰州石化公司24万t/a乙烯改扩建工程项目中已运行近2年的在役烯烃装置风险评价分析，并提出了有效的管理控制措施。

    烯烃装置作为一个典型的化工生产单元，本身存在着易燃易爆、高温高压等危险，客观上发生火灾爆炸事故的风险相对较高。同时作为兰州石化公司整体化工生产的“龙头”装置（包括裂解与分离），对后加工系统的影响后果比较大。自24万t/a乙烯装置改造完成后已运行近2年，因此对该在役装置存在的火灾爆炸风险进行评价分析，揭示导致事故发生的各种原因，对采取有效控制措施，预防该类事故发生是极为重要的。

　　1 火灾爆炸危险性概述

    （1）由于炉膛温度高达1100℃以上，故拱顶损坏的可能性较大。而拱顶又是高温炉气滞留部位，受高温损坏的几率多，会增加泄漏着火的危险性。

    （2）物料泄漏是炉区潜在的最大隐患，物料爆炸极限很低，一旦发生泄漏，极易发生爆炸和火灾事故。

    （3）裂解炉管在结焦严重时，如果烧焦不及时，炉管容易烧断，发生炉膛着火。

    （4）裂解炉在点火前，必须用N2将炉内的可燃物置换合格（＜0.2％）；若初次点火，应分析燃料气中O2含量是合格，并严禁带液，防止发生炉内爆炸。

    （5）防止炉爆鸣。典型的例子是燃料气（FG）电磁阀、进料阀或裂解气特殊闸阀内漏而引起爆鸣。

　　2 火灾爆炸危险指数评价

　　2.1 装置评价单元的确定

    在进行危险指数评价时，需将生产过程划分为众多评价单元。由于评价单元较多，在进行火灾、爆炸危险指数定量评价前，先进行简单的“危险度取值表”评价，对危险度分值大于14（级）的系统再进行“火灾、爆炸危险指数”评价，计算单元的火灾、爆炸危险指数，确定其危险等级，分析其危险程度是否可接受。

    “危险度取值表”规定系统危险度由物质、容量、温度、操作5个项目来确定，其危险度分别按A＝10分、B＝5分、C＝2分、D＝0分赋值计分，由各分数之和确定危险等级。16分以上具有高度危险（Ⅰ级）的系统，11～15分为具有中度危险（Ⅱ级）的系统，10分以下为低危险度（Ⅲ级）系统。依据烯烃装置有关资料以及现场调研得到的数据，作为定量评价计算基础。经处理后的工艺状态等参数按照“危险度取值法”确定各评价单元的危险度。

    根据生产装置的工艺、平面布置及选择评价系统的原则，确定了6个评价子系统。对照“危险度取值法”的要求赋值、计算出其固有危险程度。烯烃装置和系统名称及初评结果见表1。

    表1 烯烃装置主要系统危险度评价结果

    续表1

    上述危险度评价中分值为16分以上的有裂解炉、压缩、热分离和冷分离4个系统，根据火灾爆炸指数法的单元选取原则，本着能够最大限度地暴露装置危险程度的目的，以工艺流程为主，兼顾设备平面布置，将装置划分为52个单元。