如何防止硫化亚铁自燃
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1#催化装臵防止硫化亚铁自燃的措施一、硫化亚铁的产生原因及自燃机理1、硫化亚铁的产生原因:硫化亚铁是深棕色或黑色固体,难溶于水,密度 4.74g/cm3,熔点1193℃。
油品中的硫大致分成活性硫和非活性硫两大类,活性硫包括单质活性硫(S)、硫化氢(H2S)、硫醇(RSH)。
其特点是可以和金属直接反应成金属硫化物。
在200℃以上,干硫化氢可和铁发生直接反应生成FeS。
360~390℃之间生成率最大,至450℃左右减缓而变得不明显。
在350~400℃下,单质硫很容易与铁直接化合生成FeS。
2、硫化亚铁自燃的机理:硫化亚铁及铁的其它硫化物在空气中受热或光照时,会发生如下反应:FeS+3/2O2=FeO+SO2+49KJ2FeO+1/2O2=Fe2O3+271KJFeS2+O2=FeS+SO2+222KJFe2S3+3/2O2=Fe2O3+3S+586KJ从硫化亚铁自燃的现象看,硫化亚铁自燃的过程中如没有一定的可燃物支持,将产生白色的SO2气体,常被误认为水蒸汽,伴有刺激性气味;同时放出大量的热。
当周围有其它可燃物(如油品)存在时,会冒出浓烟,并引发火灾和爆炸。
3、预防硫化亚铁自燃的要点硫化亚铁的存在、与空气中的氧接触、一定的温度,是硫化亚铁在设备检修中发生自燃的三个要素。
在设备检修中为了预防硫化亚铁自燃事故发生,至少要消除其中之一要素。
二、1#催化裂化装臵内产生硫化亚铁的部位1、反分岗位:分馏塔上部、粗汽油罐、分馏后冷冷却器(7台)、顶油气空气冷却器(6台)、顶油气与低温热水换热器(8台)、含硫污水罐2、稳定双脱岗位吸收塔、解吸塔、稳定塔、再吸收塔、稳定塔顶回流罐、脱吸塔底重沸器(1台)、稳定塔底重沸器(1台)、脱吸塔进料换热器、稳定塔进料换热器(1台)、吸收塔一中冷却器(2台)、吸收塔二中冷却器(2台)、稳定塔顶冷却器(4台)、补充吸收剂冷却器(2台)。
脱硫系统各设备液态烃预碱洗塔、汽油预碱洗分离罐、汽油脱硫醇缓冲罐、汽油无碱脱臭反应塔、汽油砂滤塔。
石化装置停工大检修防硫化亚铁自燃的对策和措施
1、硫化亚铁性质。
干燥的硫化亚铁在空气中的自燃温度一般为300-350℃。
当硫化亚铁含水量在20%以下时,会导致硫化亚铁的自热,从而使硫化亚铁发生自燃。
但当硫化亚铁含水60%以上时,则可以有效抑制硫化亚铁自热和自燃现象的发生。
2、各单位在装置停工前,应根据装置特点,制定落实防止硫化亚铁自燃措施,对存在硫化亚铁自燃风险的设备、管线,要进行危害识别,并制定钝化清洗方案,通过采取化学处理的方法,消除硫化亚铁自燃的风险。
对未进行钝化清洗的塔、容器、换热器等设备,要采取有效的防范措施,防止硫化亚铁自燃。
3、含有硫化亚铁的设备、管线,在温度降至常温后方可打开,设备在拆开接触空气后,应及时安排人员用水冲洗和清洗,并在现场配置消防水带,一旦发现硫化亚铁自燃现象应立即采取喷淋等应急措施,防止硫化亚铁自燃烧坏设备和管线。
4、设备、容器未经有效彻底置换清扫前,其附属的热电偶不得提前拆除。
进入受限空间作业期间,操作人员应随时在DCS显示屏上关注设备容器内温度的变化,监控硫化亚铁自燃情况。
一旦出现异常,作业人员必须立即撤出,停止作业。
5、清扫出来的硫化亚铁应用水浇湿,进行妥善处理并及时运走,防止硫化亚铁氧化自燃引发火灾。
五、。
防硫化亚铁自然的措施一、硫化亚铁产生的原因当有水存在时,H2S、甲硫醇、乙硫醇、COS等物质,对铁质管线(设备)具有明显的腐蚀作用,反应过程为:H2S ——H+ + HS-HS-—— H+ + S2-这是一种电化学腐蚀过程,阳极反应为:Fe→Fe2+ + 2e阴极反应为:2H+ + 2e→H2 (渗透钢中) Fe2+与S2-及HS-反应: Fe2+ + S2-——FeS ↓Fe2+ + HS- ——FeS↓+H+生成的FeS结构比较疏松,均匀地附着在设备及管道内壁。
通常,FeS 的自燃发生在设备和管线停用后的检查和维修期间。
在设备停用后进行维修之前,这种自燃的FeS 是比较稳定的,一旦它与空气接触就迅速引发如下氧化放热过程:4FeS + 3O2 = 2Fe2O3 + 4S +热4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 +热如果没有可燃物支持,反应放出的热量是可以迅速扩散的,期间生成的白色SO2气体通常被误认为是水蒸气。
由于腐蚀而产生的FeS 通常在塔盘等内构件上,如果在开塔或开罐之前,这些易燃的FeS 没有妥善处理,就很容易引发FeS自燃。
在吹扫过程中,如果不及时清除设备内不安定的可燃气、油等物质,就会因FeS 的自燃而点燃,引发火灾和爆炸事故。
二、防范硫化亚铁自然措施1、管线(设备)材质升级联合装置各系统中,工艺介质硫化氢等硫化物浓度较高部分,工艺管线(设备)材质应采用抗硫材质,如采用不锈钢材质、抗硫等级较高的碳钢等,减少硫化物对管线(设备)的腐蚀。
硫磺回收单元中的硫封看窗材质为普通碳钢,该部位易产生并聚集硫化亚铁,在生产过程中,需经常开关看窗检查液硫的流动情况,由于密封性差、与空气接触等,极易放生硫化亚铁自然,目前,部分装置硫封改为不锈钢材质,提高抗硫等级。
2、检修中防范硫化亚铁自然措施(1)硫化亚铁钝化。
装置检修过程中,打开设备检维修时,设备内部硫化亚铁与空气中的氧接触发生强氧化还原反应并放出大量的热,热量积累后引发自燃,造成火灾和爆炸事故,因此,装置检修前提准备工作中,需进行硫化亚铁的钝化工作。
利用化学清洗剂FZC-1防止硫化亚铁自燃
硫化亚铁是一种常见的金属化合物,常用于制备电线电缆和汽
车轮胎中的胶料,具有较好的硬度和耐磨性。
但是,硫化亚铁在空
气中易发生自燃,会造成严重的火灾危害。
因此,如何有效防止硫
化亚铁自燃,成为了一个重要的问题。
化学清洗剂FZC-1是一种专门用于防止硫化亚铁自燃的化学品,其主要成分是苯酚、甲醛、氢氧化钠等化学物质。
FZC-1能够有效
地降低硫化亚铁的自燃温度,增加其水分子吸附作用,防止其与空
气中的氧气反应产生自燃反应,从而实现防止硫化亚铁自燃的效果。
FZC-1的使用方法相对简单,具体如下:
第一步:清洗硫化亚铁表面
首先,需要将硫化亚铁表面的污物和脏物彻底清洗干净,确保FZC-1能够充分接触硫化亚铁表面。
第二步:喷洒FZC-1
将FZC-1喷洒在硫化亚铁表面,均匀覆盖整个硫化亚铁表面。
注意,喷洒时需要保持一定的距离,避免喷洒太近引起喷雾。
第三步:晾晒干燥
等待FZC-1自然晾干,不需要进行额外的处理。
需要注意的是,FZC-1对人体和环境均有一定的危害性。
使用
过程中要注意通风,避免吸入气味。
同时,要避免将FZC-1溅到皮
肤上,如有不慎,应立即用清水冲洗干净。
化学清洗剂FZC-1是一种有效的防止硫化亚铁自燃的化学品,
其使用方法简单,但使用时要注意安全。
在生产和使用硫化亚铁时,可以采取这种化学清洗剂来防止自燃事故的发生,保障人身安全和
财产安全。
石油罐硫化亚铁自燃预防措施石油罐硫化亚铁自燃预防措施我国大量进口中东地区的高含硫原油,储存这种原油使得储罐的腐蚀普遍严重,引发了多起自燃爆炸事故。
例如1998年,金陵石化公司某油品分厂成品车间619#粗汽油储罐,因腐蚀产生硫化亚铁而引起罐顶出现火苗,酿成火灾[1]。
2000年5月16日,天津石化炼油厂818#球罐没有吹扫置换,即拆开人孔,硫化亚铁自燃,发生火灾[2]。
1 硫化亚铁自燃机理油罐设备长期处于含硫工作环境,介质中的硫特别是硫化氢与设备材质发生化学反应,在设备表面生成硫化亚铁(该硫化亚铁一般是指FeS、FeS2、Fe3S4等几种化学物质的混合物),内防腐涂层被硫化成胶质膜,由于胶质膜对储罐的保护,使硫化亚铁氧化时,氧化热不易及时释放,积聚起来。
在罐顶通风口附近,硫化亚铁与空气接触,迅速氧化,热量不易积聚。
而在油罐下部,越靠近浮盘的气相空间,氧含量越低,部分硫化亚铁被不完全氧化,生成单晶硫,这种单晶硫呈黄色颗粒状,其燃点较低,掺杂在硫铁化物中,为硫铁化物的自燃提供了充分的燃烧基础。
当油罐处于付油状态时,大量空气被吸入并充满油罐的气相空间,原先浸没在浮盘下和隐藏于防腐膜内的硫铁化物逐渐被暴露出来。
并在胶质膜薄弱部位首先发生氧化,当散热速度不足以使其内部因放热反应而产生的热量及时散发出来时,热量不断在堆积层内部积聚起来,使堆积层内部温度升高。
由于部分硫化亚铁的不完全氧化生成的单晶硫掺杂在硫化亚铁堆积层中,温度升至100℃以上时,在堆积层内部少量的单质硫开始熔化。
温度继续安全技术及工程专业在读硕士上升,促进了硫化亚铁的氧化,释放出更多的热量,反应释放的热量聚集起来会加速反应速率,而反应速率加快,又会使单位时间释放出更多的热量。
热量急剧增大,使油品及硫铁化物的温度迅速上升,引起自燃。
2 硫化亚铁自燃事故的预防措施基于对已发生事故的调查分析及硫化亚铁自燃机理的研究现状,预防措施主要可分为以下方面:2.1严格控制进罐油品的硫含量,从源头上降低事故隐患油品脱硫的方法很多,加氢脱硫是最常见的方法,此外还有氧化脱硫、生物脱硫等非加氢脱硫方法。
预防硫化亚铁自燃的防护知识1 硫化亚铁产生的原因、自燃的机理和影响因素1.1硫化亚铁产生的原因1.1.1电化学腐蚀反应生成硫化亚铁,均匀地附着在设备及管道内壁。
1.1.2 大气腐蚀反应生成硫化亚铁装置由于长期停工,设备内构件长时间暴露在空气中,会造成大气腐蚀,而生成铁锈。
铁锈由于不易彻底清除,在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。
此反应较易进行,由于长期停工,防腐不善的装置更具有生成硫化亚铁的趋势。
1.2 硫化亚铁自燃的机理及现象1.2.1 硫化亚铁自燃的机理硫化亚铁及铁的其它硫化物在空气中受热或光照时,会发生如下反应:FeS+3/2O2=FeO+SO2+49KJ2FeO+1/2O2= Fe2O3+271KJFeS2+O2=FeS+SO2+222KJFe2S3+3/2O2= Fe2O3+3S+586KJ1.2.2 硫化亚铁自燃的现象硫化亚铁自燃的过程中如没有一定的可燃物支持,将产生白色的SO2气体,常被误认为水蒸汽,伴有刺激性气味,同时放出大量的热。
当周围有其它可燃物(如油品)存在时,会冒出浓烟,并引发火灾和爆炸。
1.3 影响硫化亚铁生成速度的因素从硫化亚铁的生成机理可知,在日常生产中,硫化亚铁的生成过程就是铁在活性硫化物作用下而进行的电化学腐蚀反应过程。
因此,控制电化学腐蚀反应是限制硫化亚铁生成的关键手段。
只要我们找出生产装置易发生硫腐蚀的部位,根据各部位特点采取有效措施,就可减少硫化亚铁的生成量,进而从根本上避免硫化亚铁自燃事故的发生。
油品的含硫量、温度、水及Cl-的存在等因素是影响此电化学腐蚀反应进行速度的重要因素。
1.3.1 原油加工过程中的硫分布规律只有在有硫存在的情况下,才会发生硫的化学腐蚀,所以含硫量高的油品所处的部位是最容易发生腐蚀的。
因此,分析原油在加工过程硫的分布状况,对于控制硫化亚铁的生成将具有指导意义。
原油经常压蒸馏后,约85%的硫都集中在350℃以上的馏分,即常压渣油中,因此常压渣油流经的设备受硫腐蚀的倾向较大;在实际生产中,减压塔塔内构件及减压单元换热器是硫化亚铁最易生成的部位。
防止硫化亚铁自燃指导细则为规范各单位在设备开盖后,落实防止硫化亚铁自燃的措施,防止检修期间发生硫化亚铁自燃事故,特制定如下指导细则:1总体要求1.1装置停工检修前,车间领导应组织工艺、设备、安全相关人员进行风险评价,制定停工方案时,编写防硫化亚铁自燃专篇,并在方案中明确防硫化亚铁自燃给水、给蒸汽的具体位置;对易发生硫化亚铁自燃的塔、容器、换热器、反应器、管线等设备进行监控,制定内外操防硫化亚铁自燃测温记录表,在停工检修前告知全体职工和施工人员。
1.2车间要对存在硫化亚铁设备严格进行化学清洗,检查验收。
1.3打开人孔前直至整个检修施工作业结束封人孔期间,应根据风险评估结果确定在存在硫化亚铁自燃的塔、容器等设备准备好消防水枪,且随时处于备用状态。
1.4对易发生硫化亚铁自燃的塔、容器,与其相连的蒸汽管线,不要求加盲板,但要求对关闭的蒸汽阀门挂禁动牌,并绑好铁丝。
1.5清理出的含有硫化亚铁铁锈的油泥等废弃物,要督促施工单位用塑料袋包装好扎紧袋口,集中堆放在临时专用堆放池,淋水保持湿润,并及时联系安全环保处环保管理人员办理相关手续,要求施工单位及时清走处理。
2填料塔(填料在检修期间不拆出塔外)防硫化亚铁自燃措施2.1准备工作:塔开人孔前,车间要在操作室准备塑料布、捆扎用铁丝,作为应急封人孔使用。
塔打开人孔后,在每段填料层上层抽出位置人孔须接临时喷淋器(机动处制定模版),否则塔各填料段必须备有消防水枪。
打水前要检查确认塔内人员、施工机具(电打磨机、电焊枪、照明器具)等撤离,开关箱已停电。
2.2打水流程要求:打水前检查各侧线塔壁阀是否关闭,打水时必须确保水从塔顶部往下淋,确保水能从上至下淋透填料。
2.3打水量:塔顶回流和消防竖管同时打水时,按正常运行最大量进行。
2.4打水时间:每天8:00打水30分钟,13:30打水30分钟,晚上收工后打水1.5小时。
(若与实际不符,由安全管理部门协调)2.5打水后事项:若塔内有施工作业,6时、11:30打水完毕,打开抽出塔壁阀(视作业层而定)将积液槽的水导出,防止水流向作业点;晚收工打水后不用打开壁阀,让积液槽的水一直往下浸泡填料。
预防硫化亚铁自燃的防护知识Last updated on the afternoon of January 3, 2021预防硫化亚铁自燃的防护知识一、硫化亚铁产生的原因、自燃的机理和影响因素1、硫化亚铁产生的原因(1)硫化亚铁是油品中的硫化物与装置金属内壁发生腐蚀作用的产物。
这些油品中的硫主要来自于原油,亦有部分源于原油加工过程中的添加剂。
硫在油品中的存在形态依据其对金属腐蚀性的不同,可分为活性硫和非活性硫。
活性硫包括单质活性硫(S)、硫化氢(H S)、硫醇(R—SH),其特点是可与金属直接反应成金属硫化物。
非活性硫包括硫醚、环硫醚、二硫醚、多硫化物等,其特点是不能直接和铁发生反应,而是受热后分解生成活性硫,再与铁或铁的化合物生成硫化亚铁或铁的其他硫化物。
在含硫原油的加工过程中,由于非活性硫不断向活性硫转变,使硫腐蚀不但存在于一次加工装置,也存在于二次加工装置,可以说,硫腐蚀贯穿于炼油的全过程,原料油高含硫量造成装置的腐蚀情况严重,腐蚀产物一部分在腐蚀部位堆积,一部分随着物料流动向下游装置转移,形成大量的硫化亚铁及其他硫铁化合物,构成硫化亚铁自燃事故的危险。
(2)电化学腐蚀反应生成硫化亚铁,均匀地附着在设备及管道内壁。
Fe+ H2S——→FeS+ H 2Fe+ S——→FeS(3)大气腐蚀反应生成硫化亚铁装置由于长期停工,设备内构件长时间暴露在空气中,会造成大气腐蚀,而生成铁锈。
铁锈由于不易彻底清除,在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。
此反应较易进行,由于长期停工,防腐不善的装置更具有生成硫化亚铁的趋势。
(4)微生物腐蚀生成硫铁化物的另一种原因是微生物腐蚀,主要有硫酸盐还原菌(SRB)腐蚀。
这种方式主要发生在长期处于厌氧状态的储油罐罐底部位。
在此条件下,硫酸盐还原菌可将硫酸根离子还原为S2-,S2-再与罐壁的Fe2+结合形成硫化亚铁。
SO2-4一+8H—→S2-+4H2OFe2++S2-→FeSFe——→ Fe2++2e2、硫化亚铁的存在状态介质中硫含量越高,硫化亚铁腐蚀产物越多,但介质中仅为几mg/L 硫含量的设备在打开时也会发生硫化亚铁的自燃现象。
硫化亚铁自燃事故的预防措施基于对已发生事故的调查分析及硫化亚铁自燃机理的研究现状,预防措施主要可分为以下方面:严格控制进罐油品的硫含量,从源头上降低事故隐患。
油品脱硫的方法很多,加氢脱硫是最常见的方法,此外还有氧化脱硫、生物脱硫等非加氢脱硫方法。
1、加氢脱硫加氢脱硫是在氢气存在下,经催化剂作用将油品中的有机硫化物转化为硫化氢而除去的方法。
该法所用催化剂通常为Co-Mo-AL203由于加氢装置投资大,操作费用高,操作条件苛刻,导致油品成本大幅上升。
因此,人们一直寻求更好的脱硫工艺。
2、氧化脱硫在强氧化剂作用下,极性较低的硫醚和噻吩类化合物被氧化生成极性较高的亚砜和砜类化合物。
与传统的加氢脱硫相比较,氧化脱硫法操作条件温和,工艺投资和操作费用低,能将油中硫化物以有机硫的形式脱除,减少了环境污染。
3、生物脱硫生物脱硫,又称生物催化剂脱硫,是一种在常温、常压下利用氧、厌氧菌去除在石油中含硫杂环化合物中硫的一种新技术。
在细菌中的酶可以有选择性地氧化硫原子进而分开键,经过需氧、厌氧菌分离的含硫化合物其烃类母体的燃烧性能并不受到影响。
4、硫化亚铁的清洗和钝化硫化亚铁具有较强的活性和被螯合能力,一般硫化亚铁高效钝化剂是由一种螯合剂加入适当比例的其它有效成分合成。
螯合:由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子和离子(配位体)结合而成的复杂离子(又称络离子),含有配离子的化合物。
这种配合物称为螯合物。
螯合物比一般配合物更稳定。
把能形成螯合物的配位体叫整合剂。
5、酸洗法酸洗法是通过泵把酸液输送到需要清洗的设备中,硫化亚铁与酸液反应生成H2S,溶解在酸液中,酸洗法潜在的困难是要除去H2S 气体,如果酸的浓度过高,将会导致酸洗法不能控制H2S的产生速度,从而有大量H2S产生,如果H2S不能有效安全地除去,将会引起爆炸,除此之外酸洗法对设备产生一定的腐蚀。
6、酸洗结合化学抑制剂法在酸洗的过程中对产生的采用加入氢氧化钠的方式处理。
装置检修时防止硫化亚铁自燃措施(一)在装置停工检修前由安全环保部组织车间及有关部门专题讨论确定容易引起自燃的重点部位,并确定相应采取的技术措施和防范措施。
生产部、安全环保部等部门和车间一起制定详细的清洗方案和排污方案,由车间负责送各职能部门进行会签,并报公司主管领导批准执行。
(二)生产车间、安全环保部在停工方案中对高硫部位必须含有防止FeS自燃的防范措施。
对硫腐蚀不严重的部位,先进行密闭吹扫,塔顶冷却器不停,待塔内油气扫净后,改往火炬吹扫,最后进行塔顶放空和水洗;在吹扫、水洗过程中要加强塔、容器排污水的监测,尽可能排净容器中的污泥等杂质,在进行蒸汽吹扫后,要进行水洗,塔内温度冷却到安全温度以下方可通风,打开人孔后要及时组织清理垢物,以防止垢物自燃。
安全环保部安排采样分析和数据的确认反馈,确定排污的去向,在排污前车间须向生产调度和供排水车间进行通报,供排水车间改好流程准备接收后,方可进行定点定量排放,防止对污水处理场的活性污泥等形成冲击。
(三)在装置吹扫水洗完后通风、开人孔后至检修前,车间必须组织人员通水喷淋,保持塔、容器润湿。
DCS或常规显示仪表在全装置检修未全面展开前不允许停用,各岗位必须24小时仍准时准确地记录各类塔、容器内温度,以及喷淋水进出温度的变化。
同时加强巡检,对关键部位作重点监控,发现塔、容器内温度上升或有异常状况,及时打水降温处理。
生产部和安全环保部对防止硫化亚铁自燃措施落实情况进行专项检查。
(四)对一些含硫化合物较多的特殊设备如换热器等,为防止抽芯等检修时硫化亚铁自燃或出现硫化亚铁自燃后能迅速处理,要增加相应的水管线、蒸汽线等固定灭火设施。
对有破沫网的塔,要在有破沫网的塔板上引蒸汽加盖石棉布进行保护。
对有破沫网的罐,打开后立即用水喷淋,并尽快卸下清洗。
对塔、容器进行爆炸气和环保分析合格后立即进塔、容器进行浮锈、油泥的清扫,清除硫化亚铁和可燃物,确保检修安全。
防止硫化亚铁自燃措施的细则(定稿)炼油分部防止硫化亚铁自燃指导细则为规范各单位在设备开盖后,落实防止硫化亚铁自燃的措施,防止检修期间发生硫化亚铁自燃事故,特制定如下指导细则:1 总体要求1.1装置停工检修前,车间领导应组织工艺、设备、安全相关人员进行风险评价,制定停工方案时,编写防硫化亚铁自燃专篇,并在方案中明确防硫化亚铁自燃给水、给蒸汽的具体位置;对易发生硫化亚铁自燃的塔、容器、换热器、反应器、管线等设备进行监控,制定内外操防硫化亚铁自燃测温记录表(见附件1、附件2),在停工检修前告知全体职工和施工人员。
1.2车间要参照《炼油分部塔设备硫化亚铁清洗管理规定》要求,对存在硫化亚铁设备严格进行化学清洗,检查验收。
1.3打开人孔前直至整个检修施工作业结束封人孔期间,应根据风险评估结果确定在存在硫化亚铁自燃的塔、容器等设备准备好消防水枪,且随时处于备用状态。
1.4 对易发生硫化亚铁自燃的塔、容器,与其相连的蒸汽管线,不要求加盲板,但要求对关闭的蒸汽阀门挂禁动牌,并绑好铁丝。
11.5 清理出的含有硫化亚铁铁锈的油泥等废弃物,要督促施工单位用塑料袋包装好扎紧袋口,集中堆放在临时专用堆放池,淋水保持湿润,并及时联系安全环保处环保管理人员办理相关手续,要求施工单位及时清走处理。
2 填料塔(填料在检修期间不拆出塔外)防硫化亚铁自燃措施2.1 准备工作:2.1.1塔开人孔前,车间要在操作室准备塑料布、捆扎用铁丝,作为应急封人孔使用。
2.1.2塔打开人孔后,在每段填料层上层抽出位置人孔须接临时喷淋器(机动处制定模版),否则塔各填料段必须备有消防水枪。
2.1.3打水前要检查确认塔内人员、施工机具(电打磨机、电焊枪、照明器具)等撤离,开关箱已停电。
2.2 打水流程要求:打水前检查各侧线塔壁阀是否关闭,打水时必须确保水从塔顶部往下淋,确保水能从上至下淋透填料。
2.3 打水量:塔顶回流和消防竖管同时打水时,按正常运行最大量进行。
如何防止硫化亚铁自燃硫化亚铁是一种易燃化合物,常用于橡胶和塑料加工中作为硫化剂。
在储存、运输及使用过程中,由于不当操作或环境因素的影响,硫化亚铁可能会自燃,对人们的生命财产及环境造成严重危害。
因此,如何防止硫化亚铁自燃,必须引起我们的高度重视。
了解硫化亚铁的特性在防止硫化亚铁自燃之前,必须深入了解硫化亚铁的特性。
硫化亚铁在常温下呈现为白色结晶,有着很好的硫化效果,但也易燃。
当遇到高热、火种、氧气、湿气等易燃因素,就有可能引起自燃。
此外,硫化亚铁对水和酸都有一定的腐蚀性,所以在储存和使用过程中需要防止其受潮和受酸。
储存要求与措施正确的储存是防止硫化亚铁自燃的关键。
以下是几项储存要求和措施:1.储存场所要干燥通风。
硫化亚铁应设于干燥、通风、无热源的场所,远离直射阳光、火源、热源等易燃物。
储存室内应保持干燥,不要让湿气进入其中。
2.避免受潮。
硫化亚铁在潮湿环境下会吸收水分,失去其硫化效能,并促进自燃。
因此,在储存时,铁桶、混凝土箱等容器应严密封闭,表面应无漏湿,以免受到雨雪的浸湿。
3.避免受到酸的腐蚀。
硫化亚铁对酸有一定的腐蚀性,在储存中应避免与酸物质接触。
另外,储存容器不可与酸物质共同使用,以免反应导致事故。
4.储存数量不宜过多。
一次储存数量不应过大,以便及时查看、发现问题并进行处理。
如果放置时间过长,应及时进行翻桶、通风,避免自燃事故发生。
使用过程中的注意事项在使用过程中,也需要注意以下事项:1.避免与易燃物品接触。
硫化亚铁在储存、使用和运输过程中应与其他易燃品隔离,不要混放或与其他化学品共存。
2.避免发生机械碰撞。
在搬运和使用过程中,应注意防止硫化亚铁与其他物品或设备发生机械碰撞,以免摩擦产生点燃火花。
3.使用过程中不得吸烟。
硫化亚铁在储存、使用和运输过程中,应禁止吸烟。
烟头和引线等易燃物品都可能导致硫化亚铁自燃。
4.防止过热。
硫化亚铁在加热时不可过热。
如果温度过高,会加快硫化亚铁的分解速度,产生大量的热能,导致自燃。
关于硫化亚铁(FeS)硫化铁(FeS2)的自燃现象
网络中关于硫化铁(FeS)自燃的4段论述
一、硫化亚铁的自燃温度是很高的,干燥硫化亚铁在干空气中的自燃温度一般为300-350℃,少量水(硫化亚铁中含水20%以下)的引入会导致硫化亚铁的起始自热温度降至常温,从而使硫化亚铁在常温下也能发生自热和自燃。
但含水60%以上可以有效抑制硫化亚铁自热和自燃。
目前还不明白硫化亚铁在有水的情况下自燃的机理。
二、硫化铁在空气中氧化放热是引发自燃着火事故的内在因素,连续的供氧和热量易于集聚是硫化铁自燃的外部因素。
在自然环境条件下对硫化铁进行氧化实验,实验结果表明,Fe2O3硫化后生成的硫铁化合物活性很高,具有较高的自然氧化活性,在室温下可迅速与空气中的氧气反应,同时放出大量的热。
以Fe2O3的硫化产物为典型样品,研究了环境温度、风速、硫化时间、暴露面积以及硫化铁质量对氧化升温特征的影响。
环境温度对于升温速率影响不明显;风速具有促进和抑制硫化铁自燃进程的双重作用,风速为1.5 m/s时,氧化放热强度达到最高;硫化时间长、暴露面积大以及较多的硫化铁能够加速氧化升温过程,反之则降低了硫化铁的自燃倾向性。
三、硫化亚铁本身不燃,他是发生氧化反应后放热后,热量集聚引燃可燃物。
检修过程中,一般温度在40度左右就应该控制与防范!!
四、硫化铁的自燃点大约为40℃。
预防硫化亚铁自燃的防护知识培训人:张鹏飞时间:2011.8.9预防硫化亚铁自燃的防护知识一、硫化亚铁产生的原因、自燃的机理和影响因素1、硫化亚铁产生的原因(1)电化学腐蚀反应生成硫化亚铁,均匀地附着在设备及管道内壁。
(2)大气腐蚀反应生成硫化亚铁装置由于长期停工,设备内构件长时间暴露在空气中,会造成大气腐蚀,而生成铁锈。
铁锈由于不易彻底清除,在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。
此反应较易进行,由于长期停工,防腐不善的装置更具有生成硫化亚铁的趋势。
2、硫化亚铁自燃的机理及现象(1)硫化亚铁自燃的机理硫化亚铁及铁的其它硫化物在空气中受热或光照时,会发生如下反应:FeS+3/2O2=FeO+SO2+49KJ2FeO+1/2O2= Fe2O3+271KJFeS2+O2=FeS+SO2+222KJFe2S3+3/2O2= Fe2O3+3S+586KJ(2)硫化亚铁自燃的现象硫化亚铁自燃的过程中如没有一定的可燃物支持,将产生白色的SO2气体,常被误认为水蒸汽,伴有刺激性气味,同时放出大量的热。
当周围有其它可燃物(如油品)存在时,会冒出浓烟,并引发火灾和爆炸。
(3)影响硫化亚铁生成速度的因素从硫化亚铁的生成机理可知,在日常生产中,硫化亚铁的生成过程就是铁在活性硫化物作用下而进行的电化学腐蚀反应过程。
因此,控制电化学腐蚀反应是限制硫化亚铁生成的关键手段。
只要我们找出生产装置易发生硫腐蚀的部位,根据各部位特点采取有效措施,就可减少硫化亚铁的生成量,进而从根本上避免硫化亚铁自燃事故的发生。
油品的含硫量、温度、水及Cl-的存在等因素是影响此电化学腐蚀反应进行速度的重要因素。
3、原油加工过程中的硫分布规律只有在有硫存在的情况下,才会发生硫的化学腐蚀,所以含硫量高的油品所处的部位是最容易发生腐蚀的。
因此,分析原油在加工过程硫的分布状况,对于控制硫化亚铁的生成将具有指导意义。
原油经常压蒸馏后,约85%的硫都集中在350℃以上的馏分,即常压渣油中,因此常压渣油流经的设备受硫腐蚀的倾向较大;在实际生产中,减压塔塔内构件及减压单元换热器是硫化亚铁最易生成的部位。
硫化亚铁自燃原因及对策1硫化亚铁的产生原因及自燃机理1.1硫化亚铁的产生原因(1)电化学腐蚀反应生成硫化亚铁原**中80%以上的硫集中在常压渣**中,这些硫化物的结构比较复杂,在高温条件特别是在催化剂的作用下,极易分解生成硫化氢和较小分子硫醇,当有水存在时,这些硫化氢和硫醇对铁质设备具有明显的腐蚀作用,反应过程为:H2S = H+ + HS-HS- = H+ + S2-这是一种电化学腐蚀过程:阳极反应:FeFe2+ + 2e阴极反应:2H+ + 2eH2(渗透钢中)Fe2+与S2-及HS-反应:Fe2++S2-=FeSFe2+ + HS- = FeS + H+另外,硫与铁可直接作用生成硫化亚铁:Fe+S=FeS生成的硫化亚铁结构比较疏松,均匀地附着在设备及管道内壁(2)大**腐蚀反应生成硫化亚铁装置由于长期停工,设备内构件长时间暴露在空**中,会造成大**腐蚀,而生成铁锈铁锈由于不易彻底清除,在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。
反应式如下:Fe + O2 + H2O Fe2O3&8226;H2OFe2O3&8226;H2O + H2S FeS + H2O此反应较易进行,由于长期停工,防腐不善的装置更具有生产硫化亚铁的趋势。
1.2硫化亚铁自燃的机理及现象(1)硫化亚铁自燃的机理硫化亚铁及铁的其它硫化物在空**中受热或光照时,会发生如下反应:FeS + 3/2O2 = FeO + SO2 + 49KJ2FeO + 1/2O2 = Fe2O3 + 271KJFeS2 + O2 = FeS + SO2 + 222KJFe2S3 + 3/2O2 = Fe2O3 + 3S + 586KJ(2)硫化亚铁自燃的现象硫化亚铁自燃的过程中如没有一定的可燃物支持,将产生白色的SO2**体,常被误认为水蒸汽,伴有刺激性**味;同时放出大量的热当周围有其它可燃物(如**品)存在时,会冒出浓烟,并引发火灾和爆炸。
如何防止硫化亚铁自燃
摘要:本文借鉴了同类装置停工经验,介绍了独山子芳烃装置首次检修中可能遇见的硫化亚铁自燃问题,并提出解决办法。
关键词:氮气吹扫;蒸汽吹扫;FeS;自燃;
0 引言
芳烃装置采用美国GTC公司专利技术,以乙烯裂解装置来裂解加氢汽油为原料,采用Techtiv-100型混合溶剂作为萃取剂,经抽提蒸馏和普通精馏,得到合格的苯、甲苯和混合二甲苯产品。
由中国石化集团洛阳石化工程公司总承包。
装置设计年加工能力60万吨,于2009年8月建成投产。
2011年装置将迎来开工后的首次停工检修工作,为实现装置平稳停工,实现安全检修,装置借鉴了同类装置检修经验,论证本次检修期间可能存在的硫化亚铁的产生原因、危害,并提出相应的解决方法。
1 事故案例
图1 上海石化芳烃抽提蒸馏塔FeS自燃火灾事故
上海石化芳烃联合装置制苯车间芳烃抽提单元的抽提蒸馏塔DA-4503高73.6米、直径3米。
2002年1月14日,该塔按《2002年3#抽提装置改造开停车方案》的要求,于1月14日21∶00完成退料,1月15日通入蒸汽(压力1.05Mpa,温度240℃)蒸塔。
蒸塔过程中,塔顶温度为101℃,塔底温度为218℃,填料区域温度为170℃。
1月19日21∶00蒸塔结束,待塔自然冷却。
1月20日上午7∶30,经检查塔顶温度为85℃,塔底温度为95℃,填料区域温度为120℃。
10∶00制苯车间安排施工人员开塔底、塔顶人孔,约11∶00塔底人孔被打开,12∶05左右,塔体在高约30米处发生变形,上部向东南方折倒,倚在空冷器EC-4503和EC-4504上。
在塔上作业的上海建筑安装公司(外来施工单位)起重工坠落死亡。
该事故造成直接经济损失30万元。
1999 年1 月茂名石化公司乙烯裂解装置稀释汽发生器(塔270)在检修过程中发生硫化亚铁自燃事故;2000 年茂名石化公司炼油厂加氢裂化车间第二分馏塔(T-106)在停汽检修时发生硫化亚铁自燃烧塔事故;
2002年12月茂名石化公司二重整车间苯抽提塔-301 在停汽检修期间,发生硫化亚铁自燃塔事故;2003年9 月金陵石化公司烷基苯厂在检修中准备更换C-405 填料塔塔内件和填料,经退油、加盲板并进行了72 小时蒸汽吹扫后打开塔的人孔通风,准备交出施工时,塔内硫化亚铁遇空气发生自燃引起火灾,导致C-405塔体1/3处折断。
以上案例可以看出芳烃装置抽提系统是检修期间防范FeS自燃的关键。
2 硫化亚铁的来源
硫化亚铁是油品中硫及其硫化物与铁及其氧化物腐蚀作用的产物。
这些油品中的硫主要来自于原油(通常把含硫量低于0.1%的原油叫做超低硫原油,如我国的大庆原油,含硫量0.1-0.5%的原油叫做低硫原油,含硫量为0.5-2%的原油称为含硫原油,含硫量大于2%的原油叫做高硫原油,如胜利原油和中东原油等),亦有部分来自于原油加工过程中的添加剂(如加氢催化剂硫化钼、硫化钴等再生过程产生SO2,在烧掉积炭沉积物时与CO 发生反应,这时可产生具有腐蚀活性的单质硫)。
根据硫化物对金属的作用,可将其分为活性硫和非活性硫两类,这种分法是相对的,活性硫具有较高的腐蚀活性,能直接与金属反应而使金属腐蚀如单质硫、硫化氢(H2S)和硫醇(R-SH);非活性硫是指那些通常不能直接与金属发生反应的硫化物,如硫醚(RSR′)、二硫化合物(RSSR′)、环状硫化物、烷基亚矾、噻吩等。
非活性硫作为分子单体来说,不能直接与金属发生反应,但在原油炼制过程的催化裂化反应中,这些所谓非活性硫的有机硫化物会发生分解,而形成S 和H2S等活性硫,这些活性硫在不同条件下与铁或铁的化合物发生反应生成硫化亚铁或铁的其它硫化物。
目前装置使用的溶剂为专利商专有溶剂,但其主要成分仍为环丁砜,也称四氢噻吩砜,分子式
为,分子式为:C4H8O2S,分子量为:120.17,属于含硫的硫化物。
日常生产中,在220℃以下时,环丁砜溶剂分解速度比较慢,但超过220℃时,随着温度的升高,其分解速度急剧上升,过高的温度将促使环丁砜分解生成浅黑色的聚合物(聚丁二烯和氧化铁混合物)和SO2。
抽提系统三个塔换热器表面存在局部过热问题,温度超过220℃,故存在环丁砜分解现象,所以会有国内同类装置发生塔内硫化亚铁自然事故。
图2 设备内壁腐蚀物
3 停工检修过程硫化亚铁自燃事故过程分析
装置停工检修过程硫化亚铁自燃事故是塔(设备)在检(维)修期间发生的硫化亚铁自燃事故。
硫化亚铁在塔设备中是一个累积的过程,而且它也不是纯净物,是与焦炭粉、油垢等混在一起形成的污垢,结构一般较为疏松。
设备在正常运转期间,塔内硫化亚铁处于无氧环境,不会与空气接触而发生氧化反应。
但当设备处于检修期,沉积在塔内的硫化亚铁和低聚物不能被蒸汽彻底吹扫,因此当打开设备人孔时硫化亚铁与空气中的氧气发生氧化反应,释放出大量的热量,由于局部温度升高,加速了周围硫化亚铁的氧化,形成连锁反应。
如果污垢中存在碳和重质油,则它们在硫化亚铁的作用下,会迅速燃烧,放出更多的热量。
这种自燃现象易造成火灾爆炸事故。
FeS FeS FeS
图3 塔器检修过程硫化亚铁自燃示意图
4 硫化亚铁自燃特性
图4 不同粒径干燥硫化亚铁自热升温曲线
图5含水10%的不同粒径硫化亚铁自热曲线
由图4和图5的实验数据可知,含水10%硫化亚铁起始自热温度较干燥的起始自热温度低,
其起始自热温度从120~256℃降至30~40℃。
由此表明,水成了硫化亚铁氧化反应的重要影响因素,一定量的水可加速了硫化亚铁在空气中的氧化反应,使硫化亚铁更易于发生自热反应甚至自燃。
图6饱和水蒸汽中的硫化亚铁自热曲线
由图6的实验数据可知随空气的相对湿度增大,硫化亚铁的升温速度逐渐增加表明,空气中的湿度增大时,硫化亚铁的自热性能逐渐增强。
5 防硫化亚铁自燃对策
目前,国内外治理硫化亚铁自燃事故的对策有以下几种方法:
a) 隔离法:即防止硫化亚铁与空气中的氧气接触,如用氮气保护、水封保护等。
b) 清洗法:如对设备进行机械清洗、化学清洗等。
c) 钝化法:用钝化剂进行设备处理,将易自燃的硫化亚铁转变为较稳定的化合物,从而防止硫化亚铁的自燃。
隔离法适用于在线保护,但在检修过程中很难有效防止硫化亚铁自燃。
钝化法的成本较高,且不能将硫化亚铁从设备上除去。
清洗法包括物理清洗和化学清洗。
物理清洗主要是利用特殊机械清洗设备表面垢层。
化学清洗有碱洗、酸洗、有机溶剂清洗,以及根据不同结垢采用的表面活性剂与碱、有机溶剂等组成的混合化学清洗溶液的清洗。
相对而言,清洗法简便有效,而且成本低,是比较常见的方法。
常用清洗法有:蒸汽吹扫、酸洗、碱洗、高pH 溶剂、多级氧化剂清洗。
本次装置检修采用清洗法中的蒸汽吹扫后增加水封保护的方法,分别对抽提蒸馏塔C-1001,溶剂回收塔C-1002及溶剂再生塔C-1003进行蒸汽吹扫完后进行注水保护。
这要求值班人员密切监视记录此三塔的液位及温度,防止因液位下降引起自燃事故。
[参考文献]
[1] 谢传欣王慧欣黄飞,等。
硫化亚铁自燃危害及预防。
中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院化学品安全研究室。