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常減壓蒸餾裝置火災事故辨識及預防措施

文檔作者：李志敏文檔來源：中國石油化工股份有限公司石家莊煉化分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月07日
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石油化工安全環(huán)保技術 女
PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY 201 1年第27卷第1期
防．火防爆
常減壓蒸餾裝置火災事故辨識及預防措施
李志敏
(中國石油化工股份有限公司石家莊煉化分公司，河北石家莊050032)
摘要：介紹了常減壓蒸餾裝置在加工高酸值原油過程中所面臨的設備腐蝕泄漏問題，
通過辨識生產(chǎn)過程中存在的火災事故安全隱患，制定預防措施，避免事故的發(fā)生。
關鍵詞：常減壓蒸餾裝置腐蝕泄漏 火災事故措施
常減壓蒸餾裝置是石油加工的第一道工序，
工藝過程包括電脫鹽、常壓蒸餾和減壓蒸餾三個
部分，有的裝置還帶有產(chǎn)品精制部分。目前常減
壓蒸餾裝置基本上實現(xiàn)了“三年一修”，部分裝
置達到了“四年一修” 的水平。國外常減壓蒸餾
裝置一般開工周期為四年，較長的開工周期已達
5～7年。隨著我國原油的不斷開發(fā)利用，重質(zhì)原
油的產(chǎn)量越來越大，原油的密度、黏度、硫含量
以及酸值也隨之上升。由于原油中硫含量及酸值
上升的影響，常減壓蒸餾裝置的生產(chǎn)出現(xiàn)了各種
各樣的設備腐蝕問題。因此，裝置的設備腐蝕問
題就成為工藝設備在生產(chǎn)中所存在的最大的安全
隱患，嚴重的威脅著裝置的安全生產(chǎn)。
1 常減壓蒸餾裝置火災事故危害
在常減壓蒸餾裝置的加工過程中，由于高
溫重質(zhì)油的操作溫度高于它的白燃點。因此，
只要重質(zhì)組分油在高溫下發(fā)生泄漏，就極易發(fā)
生自燃著火，造成火災事故。例如：因熱蠟油、
熱常渣油、熱減渣油設備腐蝕發(fā)生泄漏、設備
本身質(zhì)量的原因造成的泄漏、施工質(zhì)量原因造
成的設備泄漏或操作人員在生產(chǎn)過程中，因操
作失誤造成的設備泄漏等等都很容易發(fā)生著火
事故，如果所采取的處理方法、措施不當或不
及時，就很容易擴大成為火災事故，事故一旦
發(fā)生，不僅會造成人員傷亡和重大的財產(chǎn)損失，
同時還會給周圍環(huán)境造成嚴重的污染，給企業(yè)
造成惡劣的社會影響。
1．1 正常運行期問易發(fā)生火災事故的幾個時期
在裝置檢修完成裝置開工的運行初期，由于
設備經(jīng)過大檢修，從冷態(tài)到熱態(tài)(施工質(zhì)量等原
因)容易出現(xiàn)跑冒滴漏，發(fā)生閃爆、著火事故；
裝置運行到開工周期的末期，設備進入到腐蝕磨
損最為嚴重時期，操作上稍有波動就很容易造成
設備泄漏，進而發(fā)生火災事故；裝置因某些因素
造成突然停工，油品溫差變化大，這時候特別是
高溫換熱器最容易發(fā)生泄漏；在裝置正常運行期
間設備動火施工作業(yè)以及裝置停工期間的硫化鐵
自燃事故。
1．2 常減壓蒸餾裝置易發(fā)生設備腐蝕的部位
低溫輕油易腐蝕部位：
低溫部位腐蝕主要是HCL+H：S 4-H：0腐蝕，
主要部位：初餾塔、常壓塔(頂部五層塔盤及其上
部)、減壓塔三塔冷凝冷卻系統(tǒng)及管線，其中處于
相變部位換熱器或空冷器入口腐蝕最為嚴重。
高溫重油易腐蝕部位：
高溫硫腐蝕，通常是指240 oC以上重油部位
的硫、硫化氫和硫醇環(huán)境下形成的腐蝕，其特點
是均勻腐蝕，分兩種情況： (1)S+H S+RSH
(硫醇)型高溫腐蝕。 (2)高溫煙氣硫酸露點
腐蝕。
高溫環(huán)烷酸腐蝕，環(huán)烷酸(CnH2n-COOH)
是石油中的含飽和環(huán)狀結構的有機酸，包括環(huán)烷
收稿日期：2010—10—16。
作者簡介：李志敏，男，畢業(yè)于河北師范學院夜大學
物理系電子專業(yè)，現(xiàn)在中國石油化工股份有限公司石
家莊煉化分公司一聯(lián)合車間從事安全管理及催化裂化
裝置現(xiàn)場管理工作，催化裂化裝置高級技師，安全助
理師、國家注冊安全工程師。電話：0311—80862952
Q 生箜 !鲞箜 塑 查 李志敏．常減壓蒸餾裝置火災事故辨識及預防措施 *
酸、脂肪酸、芳香酸以及酚類，以環(huán)烷酸含量最
多，故一般稱石油中的酸為環(huán)烷酸。環(huán)烷酸腐蝕主
要發(fā)生在220～4OO oC溫度范圍內(nèi)，易腐蝕主要部
位：常壓塔、減壓塔、常壓爐出口轉油線、減壓爐
出口轉油線、換熱器特別是原油和渣油換熱器的出
人口短節(jié)；240℃ 以上高溫油管線，特別是常底抽
出線、減壓渣油線、減二線、減三線。
1．3 常減壓蒸餾裝置發(fā)生火災實例
在我國石油加工的歷史上，常減壓蒸餾裝置
發(fā)生過很多重大火災事故。這些事故的最根本原
因，就是高溫重油發(fā)生泄漏自燃。由于目前國內(nèi)
加工的原油中，酸值普遍上升，環(huán)烷酸對設備的
腐蝕逐漸加重，所以發(fā)生火災事故的危險性在逐
漸增大。
例如XX企業(yè)2號常減壓裝置操作人員在熱
油泵房附近巡檢時，發(fā)現(xiàn)熱油泵房內(nèi)初底、常底
和減底泵的位置突然起火，經(jīng)過奮力撲救，將油
火撲滅，此次事故雖無人員傷亡，但造成裝置非
計劃停工15 d。此次泄漏著火位置位于熱油泵房
減底泵，出口管線測量孔板上部，是由于環(huán)烷酸
腐蝕沖刷，造成該管線直管段嚴重減薄，導致管
線介質(zhì)壓力下開裂(1．5 MPa)，泄漏的介質(zhì)一減
壓渣油與空氣接觸發(fā)生自燃著火。
XX企業(yè)常減壓裝置在停工檢修前1 d，常壓
塔上段出現(xiàn)油氣泄漏，塔壁腐蝕穿孔，頂部五層
塔盤、圈梁、支撐梁等部位腐蝕減薄嚴重。
XX企業(yè)8 000 kt常減壓連續(xù)運行三年后首次
進行大修，該裝置加工高硫、含酸原油，檢修發(fā)現(xiàn)
減壓塔減三、減四線規(guī)整填料腐蝕嚴重。
XX企業(yè)裝置運轉時間不長的減壓塔，減二
線、減三線抽出量逐漸減降低，減壓塔操作困難，
裝置被迫停工，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)減二、減三線塔盤及抽
出層全部腐蝕脫落，幾乎將抽出口全部堵死。
XX企業(yè)常壓塔轉油線彎頭腐蝕泄漏發(fā)生著火
事故，由于發(fā)現(xiàn)及時，處理果斷，避免一起重大火
災事故。
XX企業(yè)蠟油泵短節(jié)法蘭面腐蝕泄漏，高溫蠟
油噴出后引起大火，事故造成部分機泵、空冷、儀
表、管線等嚴重燒壞。
XX企業(yè)加熱爐火災事故造成部分管架燒塌，
工藝管線、儀表電纜線燒壞。以上事故均是設備腐
蝕造成高溫重油泄漏自燃所引起的火災事故。
2 常減壓蒸餾裝置火災事故的原因辨識及分析
通過對常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)全過程進行安全
辨識分析，火災事故發(fā)生的原因有以下幾方面：
2．1 機泵高溫重質(zhì)油泄漏火災事故辨識
高溫重質(zhì)油機泵發(fā)生泄漏，由于機泵泵體的
腐蝕、磨損泄漏和軸承密封件的質(zhì)量問題，以及
維護鉗工技能等原因，高溫重質(zhì)油泵，如常壓塔
塔底泵、減壓塔塔底泵、常壓蠟油泵、減壓蠟油
泵密封泄漏，如果發(fā)現(xiàn)不及時，處理不果斷就容
易發(fā)生火災事故。(1)機泵端面密封泄漏嚴重或
呲開；(2)高溫重油機泵預熱速度過快，設備受
熱不均勻，泵一側法蘭墊片泄漏呲開，高溫重油
噴出著火；(3)泵體腐蝕漏高溫重油噴出著火；
(4)機泵解體檢修更換完密封以后，交給操作人
員，由于檢查不認真，機泵出入口排凝閥未關
嚴，引發(fā)著火事故。(5)在更換機泵出口壓力表
時，壓力表引出閥未關嚴，壓力表拆下后，高溫
重油噴出著火；(6)高溫重油泵預熱線腐蝕磨損
泄漏，引發(fā)著火事故；(7)高溫重油泵，出入口
閥盤根、中法蘭泄漏著火。
2．2 加熱爐爐管泄漏火災事故辨識
加熱爐爐管焊縫、彎頭腐蝕磨損泄漏。由于
爐管所處的環(huán)境溫度較高，如果發(fā)生泄漏就更容
易引發(fā)火災事故；加熱爐出口轉油線腐蝕泄漏容
易發(fā)生火災事故。投用熱常渣進減壓爐調(diào)節(jié)閥
時，由于檢查不仔細，調(diào)節(jié)閥前排凝閥未關嚴，
引發(fā)著火事故。儀表熱電偶套管腐蝕磨損泄漏穿
孔引發(fā)著火，造成火災事故。
2．3 冷換設備泄漏火災事故辨識
冷換設備的腐蝕泄漏和操作不當引起的泄漏火
災事故，如改錯流程將冷換設備憋漏、操作時升溫
或降溫速度過快，造成設備膨脹不均勻、收縮不均
勻引起的泄漏，造成火災事故。
2．4 瓦斯輕質(zhì)油泄漏閃爆火災事故辨識
輕質(zhì)油泄漏處理不及時，落到高溫油管線或
過熱蒸汽線引發(fā)火災事故。初常頂瓦斯、減頂瓦
斯管線腐蝕泄漏引發(fā)閃爆著火，造成火災事故。
加熱爐前瓦斯罐脫液罐，脫液引發(fā)閃爆著火，造
成火災事故。
2．5 其它位置泄漏引發(fā)的火災事故
采樣不當引發(fā)的火災事故，如操作人員沒有
☆ 石油化工安全環(huán)保技術 2011年第27卷第1期
經(jīng)驗，圖省事未到正規(guī)重油采樣點采樣，引發(fā)火
災事故；裝置運行期間動火防護未做到位，不慎
造成含油污水地溝著火事故；處理塔底玻璃板
時，塔壁引出閥未關嚴，高溫重質(zhì)油泄漏自燃弓f
發(fā)著火事故等等。
3 常減壓蒸餾裝置防止火災發(fā)生的預防措施
3．1 增上腐蝕在線檢測設施
增上設備腐蝕在線監(jiān)測設施：在高溫易腐蝕
管線和低溫易腐蝕部位管線選擇有代表性的監(jiān)測
點進行增設易切除的在線腐蝕設施，對系統(tǒng)監(jiān)
測，同時對易腐蝕管線選擇易腐蝕、沖刷嚴重的
部位進行定期測厚，進行長期監(jiān)測，通過監(jiān)測結
果計算易腐蝕設備的腐蝕沖刷減薄速率，有計劃
更換設備，防止火災事故發(fā)生。加強工藝管理，
特別是對一脫三注的管理，在高溫部位注入高溫
緩蝕劑，對裝置系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)分析結果進行重點
監(jiān)控。
3．2 機泵易損配件定期更換
加強設備檢查和維護管理，特別是對高溫重
質(zhì)油機泵密封運行周期的管理，逐臺對機泵密封
配件更換后，進行使用全過程跟蹤管理，如連續(xù)
運行時間、累計運行時間、生產(chǎn)過程發(fā)生何種操
作波動等記錄整理，特別是對機泵密封件運行至
后期更要重點加強檢查，避免突發(fā)事故發(fā)生。
3．3 部分設備材質(zhì)升級管理
對主要部位的管線、閥門、換熱器等設備進
行材質(zhì)升級，保證裝置長周期運行，在裝置的重
要部位增設電視監(jiān)控設備，第一時間發(fā)現(xiàn)問題，
并迅速采取控制措施。加強工藝管理，防止發(fā)生
設備超溫、超壓、以及防止設備在升溫、降溫速
度過快所引發(fā)的人為火災事故。定期進行聯(lián)合火
災事故應急預案演練，在演練過程中認真總結并
不斷完善事故應急預案。裝置實行預防性維修，
通過建立落實預防性維修制度，對關鍵的設備進
行有計劃的測試檢驗，這樣可以盡早識別工藝設
備存在的缺陷，并及時進行修復或更換，以防止小
缺陷、小故障而引發(fā)災難性的泄漏或嚴重的工藝設
備安全事故。加強操作人員安全知識、業(yè)務操作技
能培訓，加強巡回檢查，發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏等問題及時
處理。在設計時盡可能避免，在高溫重質(zhì)油機泵上
方架設輕質(zhì)油管線，盡可能避免過熱蒸汽管線上方
有輕質(zhì)油管線，裝置內(nèi)工藝管線及設備保溫質(zhì)量要
符合設計規(guī)范要求。
4 工藝設備安全管理
嚴格控制原油進裝置性質(zhì)的穩(wěn)定性，因為原油
性質(zhì)是裝置安全平穩(wěn)生產(chǎn)的關鍵之一，也是保證裝
置長周期安全運轉的關鍵之一。加強協(xié)調(diào)對原油性
質(zhì)的調(diào)配工作，將原油酸值和硫含量控制在指標
內(nèi)。加強原油電脫鹽的工藝管理和三注管理，嚴格
工藝卡片的管理，對有重大工藝流程動改作業(yè)時，
要實行三級確認制度。
設備正常平穩(wěn)運轉是裝置安全生產(chǎn)的保證，
定期更換塔、容器、壓力管線壓力表，定期更換
機泵潤滑油、更換機泵密封件、定期清理加熱爐
瓦斯阻火器、定期檢驗壓力容器及冷換設備；對
塔、容器、管線上的安全閥定期檢驗；可燃氣
體、硫化氫監(jiān)測報警儀定期測試；關鍵部位工藝
管線定期測厚，數(shù)據(jù)及時分析，整理匯總。
5 操作人員技能安全培
組織操作人員學習消防器材的使用和逃生訓
練，進行消防滅火實戰(zhàn)演練。操作人員的作業(yè)活動
直接關系到工藝設備的安全運行，除了基本的安全
知識和安全意識外，更重要的是要他們熟練掌握崗
位相關的工藝流程和操作規(guī)程，加強對事故應急預
案的演練，在演練結束后認真總結完善；在生產(chǎn)中
組織安全辨識，讓操作人員了解工藝系統(tǒng)存在的危
害以及危害可能導致的后果，特別是在緊急情況下
正確的處理措施。
6 結語
常減壓蒸餾裝置防止火災發(fā)生的根本措施首
先是防止高溫重質(zhì)油泄漏自燃；其次是防止設備
低溫部位腐蝕泄漏，造成瓦斯油氣迅速擴散，引
發(fā)閃爆火災事故；最后是加強工藝設備安全管
理，提高操作人員的安全意識。這樣才能最大限
度地防止裝置火災事故的發(fā)生。 ‘
參考文獻：
[1] 盧綺敏．石油工業(yè)中的腐蝕與防護[M]．
北京：化工工業(yè)出版社，2001：186．

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