呂貴和(大慶宏偉慶化石油化工有限公司，主任，黑龍江大慶163411)

柴油加氫裝置生產過程中的危害因素分析及安全措施探討

呂貴和(大慶宏偉慶化石油化工有限公司，主任，黑龍江大慶163411)

本文主要分析了柴油加氫裝置的生產工藝，探討該裝置中的危險因素和安全預防措施。

柴油加氫裝置；危害因素；安全措施

加氫裝置是在高溫高壓的環(huán)境中，讓油品發(fā)生化學反應，進入該裝置的物料大都是甲類危險品，在化學反應過程中很容易產生有毒的氨氣、硫化氫氣體等，存在一定的安全隱患，容易引起設備故障。加氫精制工藝已經被列入重點監(jiān)管的危險化工工藝，可見加氫裝置的使用風險系數(shù)之高，在使用過程中特別需要注意，及時采取安全有效的防護措施。

1 柴油加氫裝置的工藝過程介紹

將油品在一定的溫度、壓力下送入柴油加氫裝置中，使其與氫氣、加氫精制催化劑等發(fā)生化學反應，將柴油中的非烴化合物如氧、氮、硫等轉化為水、氨、硫化氫等易于除去的物質，使不穩(wěn)定的烯烴類物質、芳烴類物質達到飽和，以達到改進油品穩(wěn)定性、腐蝕性和燃燒性等使用性能的作用，使柴油的標準等級提高。柴油加氫裝置主要由進料加熱爐、加氫反應室、循環(huán)氫脫硫裝置、氫氣壓縮機、分餾室、尾氣脫硫、膜分離等幾個關鍵部分組成。

2 柴油加氫裝置生產過程中的危害因素分析

2.1 主要危害因素

柴油加氫裝置是持續(xù)運行連續(xù)生產的，長期處于高溫高壓和臨氫狀態(tài)下。運行過程中接觸的均是易燃易爆的氣體或液體，整個裝置中發(fā)生的化學反應還會產生硫化氫等有毒的氣體，該裝置爆炸危險系數(shù)和火災危險性都很高，可以說存在很大的火災爆炸、毒氣危害，還要預防觸電、高溫灼燙、噪聲污染、粉塵污染等。通常容易出現(xiàn)的危險主要包括操作失誤、工藝控制不當、物料泄漏等。主要需特別重視的兩個危險因素就是火災爆炸和毒氣中毒。

2.2 工藝方面的危險

柴油加氫的反應過程屬于放熱反應，高溫高壓的環(huán)境下，柴油的溫度可高達400℃，氫氣的壓力約為8.0MPa，整個加氫反應過程中油氣熱冷分離過程的溫度工藝控制是最危險最重要的過程。加氫反應器入口處的溫度依靠加熱爐燃料氣體的壓力和流量大小來調節(jié)，加氫反應釋放大量熱能，反應器溫度控制非常重要，如果溫控失靈，往反應器中注入的氫流量不穩(wěn)，或者氫氣輸送管線出現(xiàn)故障，都會造成反應器內溫度壓力超高，很容易引起火災和爆炸。加氫反應過程中新氫或循環(huán)氫壓縮機出現(xiàn)故障時，如果不及時切斷熱源，停止原料供應，也很容易導致反應器內溫度超高，引發(fā)火災、爆炸等。

熱高分離器的壓力可達8.0MPa，生產時熱高分離器的液面如果控制較低，容易將高壓氣體壓入到低壓分離器中，使設備損壞甚至發(fā)生重大危險。循環(huán)氫脫硫塔的液面位置控制不當，也容易將高壓氫氣壓入氨液中，引發(fā)安全事故。原料油如果供應量低，或者發(fā)生中斷，也容易導致反應器溫度超高，壓力超大，由此引發(fā)安全事故。另外還要及時檢查壓縮機。如果壓縮機的潤滑油溫度過高、壓力低、軸發(fā)生位移和振動等現(xiàn)象也需要及時的處理，否則會損壞設備。反應裝置一旦出現(xiàn)泄漏等突發(fā)性的故障，需要立即釋放系統(tǒng)壓力，防止爆炸。

2.4 腐蝕的危害

柴油加氫裝置在臨氫的狀態(tài)下進行，高溫、高壓的環(huán)境中，富氫介質很容易破壞設備基材，使鋼材發(fā)生氫蝕。設備被腐蝕后很容易出現(xiàn)物料泄漏，泄漏的燃料遇到火花或者靜電都很容易發(fā)生火災，引起爆炸。一旦爆炸就會毒氣泄漏，很容易發(fā)生中毒現(xiàn)象，對人的生命產生危害，可見腐蝕現(xiàn)象必須進行有效處理。另外反應設備還經受著應力腐蝕、化學腐蝕、電化學腐蝕等，特別需要做好防護措施。

3 對柴油加氫裝置的安全保護措施

3.1 從工藝和設備方面加強防護

為保證加氫裝置的液位控制穩(wěn)定，在裝置的混氫點和注水點設置液位報警開關和止逆閥。為控制加熱爐管和反應器內部的結焦現(xiàn)象，防止原料油接觸空氣，可對原料油罐沖入氮氣保護，設計時設置安全閥和壓力控制系統(tǒng)，能夠有效的避免原料油倒串。在高壓分離器內安裝液位監(jiān)測系統(tǒng)、超低壓液位報警裝置和聯(lián)鎖裝置，保障一旦液位超低系統(tǒng)自動報警，并快速切斷高低壓分離器之間的連接，防止高壓氣體串入低壓分離器。為了更好的預防停水停電、停氣等故障，在關鍵設備和管道處需要安裝自動切斷閥和止回閥等，防止在這些條件出現(xiàn)時，物料發(fā)生倒流等異常。

柴油加氫裝置中設置密閉的循環(huán)采樣設施，該設施可收集液體采樣、可燃氣、酸性氣體和裝置尾氣。在裝置的邊界設置分液罐，滿足泄壓需要，防止裝置緊急排放時帶走液體。充分考慮到化學物質和環(huán)境對設備的腐蝕問題，合理選用材質。為保障設備運行安全，配備的安全閥、壓力計、液面表等附件必須符合安全要求，并應對這些壓力儀表儀器能定期檢查維護。整個柴油加氫裝置中的自動控制部分和系統(tǒng)，都需要按照規(guī)范來安裝，合理的設計，保障這些設施的控制安全。

3.2 事故緊急處理和救援措施

柴油加氫裝置工作環(huán)境相對復雜，設備使用過程需要嚴格管理。驗收時要特別檢查，對裝置防靜電、避雷等方面的設計要合理。使設備使用時更加安全。當出現(xiàn)重大事故時，一定要盡快明確發(fā)生危險的部位，按照應急預案來處理火災、爆炸、毒氣泄漏等事故，平時要加強演習，提高每個人的安全意識。設備使用的現(xiàn)場，平時必須配備好完善的防護用品，一旦需要時，這些物品可以挽救員工的生命。

4 結語

柴油加氫裝置整個工藝過程相對復雜，易燃易爆物質較多，而且處在高溫高壓的環(huán)境中，長期運行的設備在臨氫狀態(tài)下，特別容易被腐蝕，反應器內的氣體一旦泄露，毒氣會給人的生命安全造成很大危害，泄露出的原料油，遇到火花和靜電很容易引發(fā)火災和爆炸等安全事故，因此裝置在使用過程中特別需要注意安全防護，采取有效的措施來保障裝置運行安全和生產需要。

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