《空分装置危险源》ppt课件
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空气分离装置风险隐患排查表
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序号 检查项目 检查内容 检查依据 检查情况 备注
1
压缩系统 空分装置的吸风口与散发碳氢化合物(尤其是乙炔)等有害气体发生源应有一定的的安全距离。吸风口空气中杂质允许极限含量应通过实际监测,符合《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)表1的要求。 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008))第4.2.2条;《氧气站设计规范》(《氧气站设计规范》(GB50030-2013))第3.0.2-2
2 空分装置吸风口处空气中的含尘量,应不大于30 mg/m3。 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)第4.2.3条
3 透平氧压机防护墙内宜设火灾自动报警系统 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》
(GB16912-2008)第4.5.3条
4 空压机入口不宜采用油浸式过滤器。 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)第6.1.1条
5 未配备轴头油泵的大、中型空压机,宜设高位油箱或压力油箱,并应设油压降时辅助油泵的自启动和停机联锁保护装置。 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)第6.1.3条
6 不同压力的压缩机串联运行时,应在两台空气压缩机之间设置缓冲罐,并应在后置压缩机后设缓冲罐。 《压缩空气站设计规范》(《压缩空气站设计规范》(GB50029-2014))第3.0.9条
空分装置的主要危险因素分析
空气分馏装置的生产过程中存在着火灾爆炸和冷冻伤害等危险因素,充分分析该装置生产过程中存在的危险因素,对制定安全生产防范措施有着重要意义。
1物料的火灾危险性
1.1油料
①透平油料
装置中的增压透平膨胀机(2套、一用一备)系统附有2台供油装置。若使用46号透平油,该油品系丙类火灾危险性的可燃液体,性质如下:
运动粘度50℃44~48mm2/s
灰分(未加添加剂时)≤0.02%
透明度透明
凝点≤10℃
闪点(开口)≥195℃
低位发热量43334J/Kg
增压透平膨胀机透平油管道,大部分布置在该装置附近,一旦输油管道发生泄漏,遇高热戴明火,会引起火灾、爆炸。
②润滑油
该装置中的氧气压缩机使用100号机械油该油品系丙类火灾危险性的可燃液体。性质如下:
凝点≤0℃
闪点(开口)≥230℃
布置在该装置附近100号机械油的输油管道一旦发生泄漏,遇高热绒明火,也会引起火灾、爆炸。
当压力高于2.94Mpa的氧气直接与油脂接触时,就会发生激烈的氧化反应.并放出大量的热。由于化学反应速度极快,因而,很快就能达到油脂的燃点,从而使油脂迅速燃烧。如果燃烧发生在管道、容器中,可以使其温度急剧升高,达到3000℃左右,压力可以高出10倍,势必造成爆炸。
例如,1973年11月23日,鞍钢氧气厂的3350m3/h制氧机发生了爆炸事故。该制氧机空分塔系户内安装5台透平空压机、8台透平膨胀机都存在漏油问题,大量润滑油常年排入地沟。同时,由于空分塔泄漏液氧,使室内空气中含氧量很高。当合闸启动过油滤机时,沾染润滑油的电线起火,并迅速蔓延到空分装置的地沟,发生强烈爆炸,接着,又引起空分装置基础内部连续的爆炸和猛烈的燃烧,损失几十万元检修半年才恢复生产。
1.2碳氮化合物
原料空气中含有一定量的碳氢化合物,它们的闪点都非常低,爆炸极限较宽。生产过程中碳氢化合物在空分装置内过量积聚遇高热可能引起爆炸。
| 105装置、动力站、空分装置、成品罐区等。本文主要针对甲醇联合中心进行重大危险源辨识。甲醇联合中心包括气化装置、变换装置、净化装置、气分装置、甲醇装置(包括工艺装置及甲醇中间罐区)、硫磺装置(包括工艺装置及硫磺仓库)。根据《危险化学品目录(2015版)》,甲醇联合中心涉及的主要危险化学品有合成气(CO、CO2、H2、CH4、H2S、NH3)、NaOH、SO2、氮气、氧气、甲醇、丙烯、硫磺等。3 相关标准规范GB 18218—2018规定,危险化学品根据其危险特性及其数量进行重大危险源辨识,重大危险源分为生产单元重大危险源和储存单元重大危险源。为了更好地理解和掌握GB 18218—2018相关内容,本文就危险化学品的界定、单元划分、危险化学品实际存在量等问题进行了探讨。3.1 危险化学品的界定属于重大危险源辨识范围内的危险化学品详见GB 18218—2018的表1及表2。在该标准中,表1列举了85种危险化学品及其临界量,表2对未在表1中列举的危险化学品及其临界量按其危险性类别,进行了相应的补充。在进行重大危险源辨识之前,还需注意以下两点:(1)表2中,属于类别2 和类别3的易燃液体的临界量跟其具体工况有关,需结合其工作温度及操作压力进行危险化学品类别的辨识;(2)表2涉及的危险化学品类别可结合《危险化学品目录(2015版)》及GB 30000—2013《化学品分类和标签规范》进行辨识。3.2 单元划分根据定义,独立的生产单元以装置及设施之间的切断阀作为分隔界限。在实际工程设计中,如果机械地根据定义进行生产单元的划分,而忽略了几个生产装置之间的关联度,则有可能减小了生产单元的重大危险源数量或降低了其重大危险源级别,导致在实际的工程设计中,相关的危险化学品重大危险源安全监督管理要求有所降低,在某一生产装置发生事故时,有可能导致较大的连锁反应,从而导致更大的生产事故的发生。基于此,建议将关联度较紧密的生产装置作为一套联合装0 引言化工生产中涉及的化学品种类繁多,且大多数属于危险化学品。危险化学品重大危险源是“两重点一重大”的主要内容之一。因此,合理地辨识危险化学品重大危险源,有利于设计单位更好地指导与安全相关的工程设计,有利于化工企业制定化工过程风险管理制度,加强危险化学品的安全管理和危险化学品重大危险源的安全监督管理,防止和减少危险化学品事故的发生,保障人民群众生命财产安全,保护环境。1 相关名词、术语释义1.1 危险化学品《危险化学品安全管理条例》第一章第三条及GB 18218—2018《危险化学品重大危险源辨识》第3.1条均对危险化学品进行了定义:具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品[1-2]。1.2 危险化学品重大危险源危险化学品重大危险源(以下简称“重大危险源”):长期地或临时地生产、储存、使用和经营危险化学品,且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元[2]。1.3 单元涉及危险化学品的生产、储存装置、设施或场所,包括生产单元和储存单元。生产单元:危险化学品的生产、加工及使用等的装置及设施,当装置及设施之间有切断阀时,以切断阀作为分隔界限划分为独立的单元[2]。储存单元:用于储存危险化学品的储罐或仓库组成的相对独立的区域,储罐区以罐区防火堤为界限划分为独立的单元,仓库以独立库房(独立建筑物)为界限划分为独立的单元[2]。1.4 临界量某种或某类危险化学品构成重大危险源所规定的最小数量[2]。2 某煤化工项目基本情况该煤化工项目主要包括卸储煤装置、甲醇联合中心、乙醇危险化学品重大危险源辨识探讨
论述影响空分装置安全运行的因素与应对措施
摘要:深冷空分技术作为一种成熟的空分分离技术,具有适应性广泛,产能较大,工艺稳定等特点,目前在石油炼化及化工行业运用比较广泛。但随着2019年“河南义马7.9爆炸事故”的发生,对深冷空分技术及相关设备的安全性需要重新认识。延安石油化工厂深冷空分装置为一套单塔高纯制氮设备,产氮量仅为3900Nm3/h,其产能相对较小,但由于其制造工艺的特殊性,提升其安全性是对操作人员以及管理人员是一个新的课题。
关键词:深冷空分,爆炸,制氮设备,安全
1 近年空分装置爆炸的案例
1.1 2017年4月10日,神华400万吨煤制油发生空分泄漏事故。
1.2 2019年7月19日下午5点45分,河南省三门峡市河南能源化工集团义马气化厂C套空分装置发生爆炸。该爆炸事故造成15人死亡、16重伤,直接经济损失8170万元。
1.3 2020年1月7日,攀钢集团有限公司爆炸事故,主要原因为员工不熟悉液氧的物化性质、危险性,违规使用手机造成的。
1.4 2020年6月16日,逸盛大化石化有限公司聚酯空分装置冷箱主冷凝蒸发器发生闪爆事故,引起冷箱倒塌,未造成人员伤亡,事故直接经济损失195万元。其主要原因为主冷凝蒸发器中碳氢化合物含量持续升高至549ppm(标准100ppm),在主冷凝蒸发器中形成爆炸混合物,从而引起的。
2 设备概况 延安石油化工厂空分装置主要由空压机(12000Nm3/h)、预冷机组、分子筛纯化系统、膨胀机系统、精馏系统、液氮储罐、换热器、产品增压系统以及仪表电气系统。
3 深冷空分原理、工艺流程以及标准
3.1 深冷空分原理
深冷空分工艺就是利用精馏的分离原理,根据空气中氮、氧以及其他组分沸点的不同,通过降低温度,达到深度冷冻(温度-150℃)以下,将空气中的各组分进行分离。
3.2 工艺流程
延安石油化工厂深冷空分装置为单级精馏,其主要设备分馏塔为筛板塔,其主要工艺流程大致为通过膨胀机制冷,空气在冷箱主换热器中与返流低温富氧气及低温氮气进行换热冷却到饱和温度后进入分馏塔内进行,在筛板塔上完成馏分的分离,分馏塔的顶部达到低温高纯度氮气。高纯度氮气一部分作为产品氮气经主换热器复热后出分馏塔,送至低压氮气管网;另一部分在冷凝蒸发器中与富氧液空换热后冷凝液化,所得液氮的一部分作为产品液氮送至液氮储罐,另一部分入塔作为塔的回流液。冷凝蒸发器的冷源是靠从塔底抽取一部分富氧液空经过冷器冷却,节流后提供。