最火甲醇装置危险因素分析及其防范措施

甲醇装置危险因素分析及其防范措施

甲醇装置采用的原料、燃料、天然气为甲类火灾危险性物质。产品甲醇为甲。类火灾危险性物质、中度危害的有毒物质。中间过程产品硫化氢、一氧化碳、氢气也是易燃、易爆物质，其中一氧化碳、硫化氢还是高度危害的有毒物质。装置存在火灾、爆炸、中毒危害。

生产主要设备为单系列，设备一旦发生故障往往会造成全装置停车。处理不当，甚至造成重大事故。

(一)开停工时危险因素分析及其防范措施

1．开工时危险因素分析及其防范措施

开工过程中，装置设备(管道)要引入各种工艺介质进行吹扫、置换，工艺介质的温度、压力也要逐步从常温、常压提到规定的指标值。开工中各种催化剂要进行升温、还原达到“活化态”。开工中操作繁杂、步骤多、操作参数变化大、要求高、环节多、时间长，因而操作不当极易发生事故。现将开工操作中存在的主要危险及防范措施分析如下：

(1)设备(管线)吹扫、置换、送气(液)操作

设备(管线)进行吹扫、置换、送气操作是开工中前期操作。在这一阶段中，如设备(管线)未吹扫干净就投入运行，在运行中杂质会堵塞管道或损坏阀门的密封面。如果，蒸汽、润滑油系统存在杂质，将是十分危险的，杂质随蒸汽进入透平会造成叶片损坏；杂质进入轴瓦会造成轴瓦磨损；

设备(管线)在开工中必须用工艺介质置换合格，上一工序工艺介质未合格前不能进入下一工序，否则会影响下一工序的正常运行，甚至造成事故。特别要禁止用可燃气直接置换空气。送气(液)前要检查阀门(盲板)的状态。1987年某石化总厂，合成车间制氢装置检修结束，进入开工阶段。检修工人拆除了进装置瓦斯管线上北侧的一个盲板。接着，又拆除该管线上南侧的一个盲板，法兰尚未紧固时，操作工未检查就将瓦斯管线北侧阀门打开，发现后又立即关闭。但瓦斯已泄漏扩散，遇电焊机火花发生空间爆炸。造成11人烧伤。1975年某化肥厂，在调校压缩机三段出口安全阀时，开车前未经置换，开车后，机内焦炉气与空气混合达到爆炸范围发生化学爆炸。事故造成6人负伤，3人死亡，经济损失12万元。

防范措施：一是吹扫、置换必须按操作规程操作，并经检验、分析后，才能确认合格；

二是操作前要检查有关的阀门(盲板)开关是否符合要求；三6.绝对制止实验爆炸性是吹扫、置换排放口要有安全设施(或标记)，防止发生意外事故；四是定期清洗各种过滤器。

(2)设备(管道)升温、升压

设备(管道)从常温、常压升到操作温度、操作压力必须保持一定速率，升温、升压过快产生的热应力、压力降会损坏设备，可造成重大事故。升温过程中，工艺气体(特别是水蒸气)产生的冷凝液，应及时排除(送液时要注意排气)。如排液不及时，气体带液，可造成“水击”损坏设备。各厂开工中都不同程度遇到过“水击”现象，有的甚至造成事故。如1985年某化肥厂，开工过程中工艺气大量放空，在放空管内积水，产生“水击”。“水击”致使部分放空管道从管架上坠落，并拉坏火炬。事故原因是火炬系统的水分离器脱水盲板未拆除，分离器无法排液。

开工过程中，还要认真检查有关的阀门(盲板)，防止发生窜气、倒液，造成事故。特别是气(液)窜人装有催化剂的设备内时，还会损坏催化剂。1989年某化肥厂检修后开车，中压蒸汽进行管暖管、送汽、升压时，由于两只蒸汽阀门未关，蒸汽进入冷态一段转化炉，造成一段转化催化剂水合粉碎。被迫全炉更换催化剂。

防范措施：一是严格控制升温、升压速率；二是操作中，注意温度、压力的变化；三是作业前，认真检查有关阀门(盲板)开关状况；四是操作中，注意排液(或排气)。

(3)加热炉(转化炉)的点火、升温

加热炉(转化炉)点火操作具有一定危险性。因为点火前，如果炉膛内可燃气浓度已达到爆炸范围，未被置换干净，点火操作往往会造成炉膛爆炸。1985年某化肥厂一段炉点火烘炉时，炉膛发生爆炸，直接经济损失11．6万元。事故后，发现点火前有10个烧嘴燃料气阀门没有关闭。

加热炉内一般有耐火衬里，升温速度过快易造成耐火材料产生裂缝、松动、甚至脱落，开工后往往造成炉外壁超温、变形，而导致发生火灾、爆炸。加热炉升温中，如果炉管内工艺介质流量过低，炉管外壁会超温，可烧坏炉管，也可引发爆炸、着火事故。1996年3月某厂甲醇装置，开工中，发生转化炉炉管超温，炉管损坏99根，直接经济损失367．7万元的重大事故。事故原因是开工中，氮气升温阶段，升温中原料预热器翅片管发生破裂泄漏氮气。由于操作人员缺乏经验，加上炉管出口热电偶位置不正确，未及时发现。导致转化炉管干烧、过热而损坏。1986年某维尼纶厂，化工厂一台天然气预热炉，在开车中用氮气升温，由于氮气流量过小(设计只有氮气总流量，未设计单台炉子的氮气计量仪表)，加热用燃料气量过大，致使炉管超温，造成辐射段、对流段烧坏。事故直接经济损失约2．5万元。

防范措施：一是点火前要确认燃料阀门已关闭；二是炉膛一定要置换，并分析合格后再点火；三是控制炉管出口或外壁温度，防止工艺介质流量过低而超温；四是严格按升温曲线进行升温、升压操作。

(4)催化剂的升温、还原；

催化剂的升温、还原在开工操世界银行全球营商环境报告显示作中是十分关键性的操作。其操作的好坏，将影响催化：剂的活性和使用寿命。由于催化剂还原过程一般会放出大量的热量，造成温度上升，控制不当，易发生超温。超温不但降低催化剂活性，减少催化剂使用寿命，严重时，可烧毁催化剂，并损坏设备。开工前还应检查阀门、盲板、仪表状态及升温、还原的条件是否具备，否则也易发生事故。如1979年某化肥厂检修后开车，甲醇合成塔催化剂升温到活性温度后，催化剂温度仍上升，采取开副线，调节循环量等措施后，温度仍不能控制，继续上升，造成甲醇合成催化剂烧毁。事故原因是检修结束后一盲板未拆除，开车前又未发现。

防范措施：一是制定正确的升温还原方案；二是确保仪表指示、检验分析数据正确；三是阀门(盲板)开关无误、不窜气；四是按规程操作。

(5)压缩机开车操作

压缩机组开车包括建立油循环，投用水冷，建立冷凝液系统、盘车置换，静态调试，暖管暖机，冲转，过临界转速，提速提压等步骤。工作环节多，操作步骤繁杂。操作不当，调剂平衡锤易发生烧轴瓦、振动大、喘振、超温超压、气封泄漏等故障，严重时会造成重大设备事故。

1978年某天然气化工厂合成气压缩机开车操作，开车升速时，由于在临界转速下停留时间过长(两分钟)振动加剧，造成轴瓦磨损。运转两天后停机，发现高压缸止推瓦烧毁。

适应新常态防范措施：一是开车实行操作票制度，防止误操作发生；二是制订事故处理预案，正确处理不正常情况，防止事故扩大。