加氢裂化装置事故处理

加氢裂化装置事故处理沈春夜2010.4燕山1.典型案例2.安全理念3.事故处理原则4.事故处理方法目录1典型案例1.1串压事故•案例11967年9月9日，10：15大庆炼油厂•事故经过：第一响—高压油泵故障第二响—正在处理时，加氢裂化装置反应系统大量H2串到高压油泵房内，闪爆。•事故原因：高压串低压，H2爆炸•损失巨大：死亡45人，58人受伤，厂房被炸毁，设备、仪器损坏严重，人的身心安全健康受损。案例2•1987年3月22日7时，英国格朗季蒙斯炼油厂加氢裂化装置低压分离器因超压发生爆炸，并继而发生大火。事故造成一人死亡，装置严重损坏。1.2飞温事故•案例1•中石油某加氢裂化装置2007年发生停电事故，循环氢压缩机停，反应器最高点温度上升至882℃，2个小时后才将温度控制住，高压换热器因温度超高导致泄露。部分催化剂烧坏。•案例2•上世纪90年代初，中石化南方某炼厂加氢裂化装置循环氢压缩机联锁跳机，自动7巴泄压。泄压不彻底（8.0MPa），急于恢复，开循环氢压缩机，再次跳机，反应器床层飞温，最高点温度800℃。•案例31970年12月5日美国贝威炼油厂1000万吨/年，H-Oil法沸腾床加氢装置爆炸，损失严重，全部停产。•事故原因：反应器超温反应器破裂所致※甲类火险设备1.3高压部位泄漏•案例1•上世纪80年代中期，日本富士石油公司炼油厂燃料油加氢脱硫装置换热器垫片压板变形，引起氢气泄漏，发生爆炸，而后又引起火灾。造成10人死亡，7人受伤，炼油厂与邻近工厂部分设施与设备遭到破坏，总损失达24亿日元。•案例2•事故发生后，破裂管段经合肥通用机械研究所压力容器检验站检验，确定F-102炉管破损是由于炉管局部超温导致的高温塑性破坏。•在2009年10月10日装置循环氢压缩机因干气密封故障连锁停机时，蜡油倒串入F-102炉管内，恢复生产时炉管内介质偏流，B路炉管阻力增大、介质流量降低、炉管管壁温度上升并超温，最终导致事故发生。•案例3•抚顺石油三厂2＃H2循环压缩机入口管弯管外部裂开，H2泄漏压缩机厂房内发生爆炸，厂房及其上部的操作室被炸毁，配电室被冲击波冲倒，另两套加氢装置也遭到殃及，8死10伤，损失140万元•原因分析：管材应选用20＃碳钢，实际是Cr5Mo钢，致使PH＝18MPa，H2纯度90％，加氢系统可存H28000m3，骤然冲出，产生静电火花引起H2爆炸着火案例42005年3月23日•BP在美国得克萨斯州最大炼油厂（美国境内第三，2160万t/a）发生爆炸，死亡14人，170人受伤，黑烟4000英尺，地面形成一巨大深坑，8km之外听到爆炸声•有关该事故的报纸及互联网图片报道见图1～5图1图2图3图4图51.4镇海典型案例•床层飞温到550℃•新氢机活塞杆断裂•高压压力表呲开•高压空冷爆管•高换旁路控制阀盘根弹开，高温油气喷出•热高分到热低分管线焊缝开裂2安全理念20世纪80年代～至今——广义安全（大安全）文化★随着宇航、星弹技术的发展，注意力集中在人造系统的安全性，人造系统与自然系统匹配及融合的可靠性上★关键—集中在保护人的身心安全与健康人的智能开发与安全人为因素失误的控制总之，人的身心安全、健康、舒适、少灾、和谐，已成为新世纪的奋斗目标。当今正在形成和发展着的广义的安全文化，即：人类生产、生活、生存领域的安全文化，其核心是：“安全第一”“安全至上”“珍惜生命”•（1）保安全就是保政治，保稳定，保大局。•（2）安全生产方针文化。•（3）安全管理“治本”文化。•（4）安全生产责任制文化。•（5）安全监督管理文化。•（6）安全检查文化。•（7）安全风险和隐患识别文化。•（8）强化自身约束机制文化。•（9）隐患治理文化。•（10）事故调查处理文化。中石化安全文化3事故处理原则紧急停工的原则保证人身安全保护设备保护催化剂如下情况下应紧急停工：•装置发生重大事故，多方处理不能消除事故，也不能维持循环•相关装置发生事故，严重威胁本装置安全生产•对于分子筛催化剂，一般认为当裂化反应器任一床层温度超过正常温度28～30℃，或裂化反应器温度达到425～427℃；对于无定型催化剂，一般认为当裂化反应器温度达到440℃•装置发生火灾•设备发生故障，备用设备无法修复或启动，威胁装置安全生产时•公共工程发生故障，短时间内无法恢复•反应部分的高压管线或设备发生原因不明的突然爆炸•原料油中断后，事故可能进一步扩大时•生产操作故障，引发事故时•循环油中断后，事故可能进一步扩大时•当班班长拥有紧急情况下未经请示紧急停工的权限4事故处理方法反应系统事故——紧急放空处理•遇有切不断火源的火灾，不能切断的管线破裂及设备严重漏损，床层超温超过工艺指标值等重大恶性事故，必须按紧急放空处理√切断原料油，引尾油经原料油缓冲罐进装置√加热炉熄火，停燃料气√停新氢压缩机√停循环氢压缩机，开循环氢旁路√开紧急放空√注意高分减油反应系统事故——补充氢中断•停新氢压缩机•加热炉熄火•维持进料量，注急冷氢。当保持反应器循环气量时，以最大流量注急冷氢•确保排废氢阀关闭，以防止系统降压过快•当反应器温度降到325℃时换进低氮油•当反应器温度降到200℃时停油•停注水•尽可能保持反应器压力反应系统事故——循环氢压缩机故障●如果循环氢压缩机故障，必须很快降低反应器温度和压力√确认炉子熄火√系统降压√用新氢压缩机继续补充氢气√继续进油降低床层在325℃以下立即换低氮油√设法启动循环氢压缩机√如果循环氢压缩机启动失败，则反应器继续降温和降压√当降温到200℃时停止进油√系统降压至5.0kg/cm2(G)√停止补充氢气√无液体进入反应系统后，停注水√引入氮气√关闭系统√分馏系统在循环氢压缩机故障后转入循环操作反应系统事故——床层超温•反应器床层最高点温度高于正常温度10～15℃时：√调节加热炉，压低炉出口温度√开冷氢压低床层温度√当整个床层温度不再上升，可逐渐关小冷氢，平稳炉出口温度，恢复正常操作•反应器床层最高点温度高于正常温度15～30℃，且有继续上升趋势时：√手动7巴泄压√当床层温度低于正常温度30℃时，逐渐恢复正常操作条件•当以上处理无效时，如反应器床层最高点温度很快达到428℃时，则21巴紧急放空处理。反应系统事故——新鲜进料中断•加热炉熄火，留长明灯•停新氢压缩机•循环气继续循环•反应器降温至325℃改进低氮油•降温至200℃时停低氮油，气体循环待命反应系统事故——停水•确认循环水中断且不能立即恢复时，切断进料，两炉熄火，按停工处理•停机泵冷却水时，按紧急停工处理，系统放空处理、泄压，根据床层最高点温度决定放空速度•如果循环水或机泵冷却水能串入新鲜水代替，则应尽量维持生产反应系统事故——停燃料气•加热炉紧急停炉（关瓦斯阀、炉膛蒸汽吹扫）•停进料泵•保持反应器有气流通过，反应系统按紧急停工处理•分馏系统建立短循环•燃料气恢复，按正常开工步骤开工，如长时间不能恢复，全装置停工反应系统事故——全装置停电•加热炉熄火，烟道挡板、快开风门全开•关闭炉前所有瓦斯阀•打开放空阀，按紧急降压处理•引入补充氢气，继续冷却反应器•引入氮气反应系统事故——停仪表风•立即改工业风•若工业风无风或不通时，各控制阀改付线调节•注意高分液面及减压后压力表指示的变化•注意床层温度变化•若长时间停风，则按紧急停工处理反应系统事故——高分气串油•现象√循环氢流量指示上升√炉出口温度下降√高分液控指示上升√循环氢压缩机电流增大，入口分液罐脱出大量油√循环氢压缩机出入口压差增大√循环氢压缩机出入口管线温度上升•处理√立即将高分液控改手动或加大付线√加强循环氢压缩机入口分液罐√检修压控√必要时停注水或减少进料√注意循环氢压缩机差压变化反应系统事故——热高分串压至热低分•现象√低分压力急升√减压管线振动大√高分液面下降√反应系统压力下降•处理√立即将高分液控改手动控制并关闭减压阀√立即将低分压力降至正常压力√检修高分液控阀•冷高分串压到冷低分的现象和处理方法同上反应系统事故——原料油带水•现象√炉出口温度下降√反应器床层温度下降√反应器出入口压差增大，系统差压上升√生成油颜色变深•处理√加强原料油脱水，严重时切换原料罐√防止系统超压√注意系统压差，如果上升很快而降不下来，可减少进油量和氢气量，严重时可按停原料油处理√因原料油带水引起炉出口、反应器床层温度下降时，炉出口温度不能提高过多，以免原料油不带水时引起床层超温反应系统事故——临氢管线、设备破裂•按紧急停工处理•对着火部位用蒸汽或干粉灭火，必要时通知厂消防队•火灾消除后，继续用蒸汽进行掩护；系统用氮气置换•根据具体情况，对泄漏处进行处理反应系统事故——系统差压超高•现象√新氢机、原料泵出口压力偏高√高分压力指标偏低√循环机出入口压差变大•处理√迅速检查设备，找出憋压部位，并做出相应处理√降低炉出口温度，降进料量和新氢量√适当开循环氢旁路，减少循氢量√如压差仍降不下来，严重威胁生产时，可按正常停工处理反应系统事故——新氢中CO、CO2超高•现象√在炉出口温度、进料量、氢气量、压力不变的前提下，反应器床层温度突然升高√循环氢中甲烷含量增大，循环氢纯度下降•处理√降低炉出口温度√增大冷氢量，降低床层温度√减少新氢量或停新氢反应系统事故——新氢中O2超高•现象√系统温度急剧上升•处理√新氢中氧含量0.3v%时，停新氢机并关新氢入系统总阀√新氢分析氧含量0.3v%时，可恢复进新氢√注意系统温度变化，若温度超高，可提前停新氢，并按超温处理反应系统事故——高压管线破裂•不能切断的管线立即按紧急停工处理，严禁启动一切不防爆的电气设备，严禁穿带钉子鞋走动•能用阀门切断的管线立即切断√原料的管线破裂，立即关闭界区阀门，按停原料处理√新氢管线破裂，立即关闭界区阀门，按停新氢处理√瓦斯管线破裂，立即关闭界区阀门，按停燃料气处理√注水泵出口阀门破裂，立即关闭注水阀，按停脱氧水处理谢谢！