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1、中国石油化工股份有限公司济南分公司 2010年10月,焦炭塔现场操作危害分析及防范措施,摘 要 前 言 1.焦炭塔现场操作的危害分析 2.防范措施 3.结束语,2,3,摘 要,在延迟焦化装置的焦炭塔现场操作过程中，由于操作员误操作、工序间衔接不好、操作方式不恰当等原因，导致在操作过程的各个工序阶段潜在着不同性质的危险和隐患。,在此，主要结合具体的事故案例，对存在的各种危险进行深层次分析，提出要完善仪表及联锁控制、优化操作条件、应用新技术动改、完善操作规程制度、加强员工培训等方面入手，切实做好基础管理工作，消除危险隐患，保障操作安全。,4,随着原油品质变重变劣和轻质油品需求量上升，延迟焦化工艺凭
2、借自身优势，已成为炼油工业主要的重油转化技术，在渣油加工中发挥着日益巨大的作用。,延迟焦化装置生产是既连续又间断的，连续是指整个工艺过程，间断是指焦炭塔部分操作。作为装置的核心设备，焦炭塔的作用在于提供焦化反应场所和焦炭暂时储备场地；当焦炭积累到一定程度后，需将焦化反应引到另外塔后，对集有焦炭的塔进行清焦处理后再切换投用，这个过程称为一个生焦周期。,前 言,5,在一个生焦周期内，焦炭塔部分的现场操作一般有赶空气、试压、预热、切换、小吹汽、大吹汽、小给水、大给水、放水和除焦等操作。,在这些过程中，焦炭塔承受的温度从常温变化到500，承受的压力从常压变化到近30MPa，高温油气一旦出现泄露就会产生
3、火灾。焦炭塔的现场操作工况十分恶劣，操作不当极易发生事故，对装置及人身安全带来重大危害。,前 言,6,经对国内外延迟焦化装置历年的事故分析，结合装置的实际操作，焦炭塔现场操作危险的主要原因可分为操作员误操作、工序间衔接不好、操作方式不恰当三大类。,1.焦炭塔现场操作的危害分析,下面,就针对操作员误操作、工序间衔接不好、操作方式不恰当这三类情况，根据焦化装置以往发生的事故案例，对焦炭塔现场操作过程中的危害因素进行具体分析。,7,事故案例：某炼厂延迟焦化装置加热炉对流室外突然着火，导致装置切断进料，出动消防车辆数十辆一小时后火被扑灭。事故造成部分仪表电缆损坏，加热炉管全部结焦，部分炉管更换，装置停
4、工抢修14天。,1.1 误操作,1.1.1切塔关错阀门泄露着火,原因分析：操作工切换四通阀，由B塔切入A塔后，应关闭去B塔的切断球阀，却误操作关闭了去A塔的切断球阀1，造成高温热油后路不通，加热炉出口憋压，炉入口压力升高达5.0MPa，导致加热炉对流室入口注汽线一法兰垫片外圈吹掉，350渣油泄漏着火。,8,事故案例：2008年10月某日，某炼厂延迟焦化装置，因运行焦炭塔顶油气大量外漏发生火灾，导致装置紧急停工处理。,1.1.2 开顶盖认错除焦塔火灾,1.1 误操作,原因分析：除焦工没有按照例行的操作对除焦塔进行确认，误把生产塔认作了除焦塔，遂启用自动顶盖机进行拆卸顶盖的操作，致使生产塔高温油气
5、外泄，造成火灾事故。,9,事故案例：2004年11月，某焦化装置开工试车切换中，进料切至B焦炭塔，除焦班人员拆开A焦炭塔底盖短节后，油从法兰缝隙流出至焦池，油喷到运行B塔裸露高温短节上起火引燃焦池浮油，导致装置紧急停工。,1.1 误操作,1.1.3 阀门未关严火灾停工,1.1 误操作,原因分析：在焦炭塔切换中，A塔急冷油线未关严，放水不彻底导致大量油品残留塔内；拆卸短节前，没有进一步确认水是否放净，短节拆开后大量急冷油喷出；操作工盯表不严，B塔超温10个小时没发现；在A塔冷焦中，急冷油经放空排入焦池导致火灾扩大。,10,事故案例：2003年4月，某厂延迟焦化装置切换四通阀时，发生后路憋压，因压
6、力上升过快，采取停辐射泵措施导致炉管结焦严重，装置非计划停工一月。,1.1.4 阀门未开或开不到位,1.1 误操作,原因分析：操作工在进行新塔预热时忘开进料隔断阀；下个班在切换四通阀时，为图方便采用现场手动操作，同时未对进料隔断阀状态进行确认，想当然地认为处在开的位置，致使憋压出现事故。,11,事故案例：2009年12月，某厂延迟焦化装置开工过程中，蒸汽赶空气后，引柴油进焦碳塔时，现场突然发生巨大震动声音，1#焦炭塔发生失稳变形。,1.1.5 误关阀门焦炭塔变形,1.1 误操作,原因分析：进油前塔内温度较高（近100），连接焦炭塔与放空塔的蝶阀误操作关闭，使焦炭塔处于密闭状态；温度较低的柴油（
7、68t/h）进入塔内，使塔内蒸汽冷凝、压力骤降，形成的负压超过设备允许值，导致焦炭塔发生结构失稳严重变形。,12,焦炭塔处理过程中，由小吹汽改为大吹汽时，焦炭塔顶油气需由去分馏塔改去放空塔。应逐步打开去放空塔的隔断阀，同时逐步关闭去分馏塔的油气隔断阀。,1.2 工序间协调不好,1.2.1改大吹汽时协调不好,操作中两个隔断阀开关必须协调好，若去放空塔的隔断阀开得过快，去分馏塔的油气隔断阀关得过慢，易造成分馏塔油气倒串，造成分馏塔操作波动。反之，若去放空塔的隔断阀开得过慢，去分馏塔的油气隔断阀关得过快，易造成焦炭塔憋压影响后续处理。,13,在焦炭塔处理过程中，塔底由吹汽改为给水时，需要逐步降低吹汽
8、量，逐步将小给水引进塔底，确认给水进入焦炭塔后再关闭给汽。,1.2.2 给汽改给水协调不好,若出现给汽改给水衔接不好，给水未进入塔底，给汽就停了，则会导致焦炭塔粘油回降，堵塞生焦孔，导致无法给水，后续工序无法进行，对焦炭塔乃至装置正常运行形成不利影响。,1.2 工序间协调不好,14,事故案例：2004年5月，某厂焦化装置开始在焦炭塔大吹汽阶段进行浮渣回炼，采用除氧水携带浮渣进入塔底。7月10日，中班回炼浮渣后出现给水不进情况，被迫采用塔顶给水冷却，逐渐提量，6：00大给水200t/h，6：50溢流，8：00放水完毕发现热水罐液位偏低，约150t水存于焦炭塔。8：30强行拆底盖，放水量不大，9：
9、30钻孔，将要钻通时出现塌方，期间请示降量最低至60 t/h，12：35恢复正常。,1.3 操作方式不恰当,1.3.1 给水操作不规范出现炸焦,15,原因分析：由于该部分操作处于摸索阶段，各班操作不规范，在汽水的配量上把握不准，造成了异常情况的发生。本次事故中，浮渣回炼前，短时间进入塔底的除氧水量过大，造成油气通道炸焦。而在浮渣处理过程中，出现两次浮渣注不进去的情况，此时除氧水量较小，造成上部粘油、碎渣回落，进一步堵塞通道，造成底部给水无法实现，上部给水时，由于上部焦层温度较高，给水量偏大，造成焦炭塔上部炸焦。,1.3 操作方式不恰当,1.3.1 给水操作不规范出现炸焦,16,事故案例：某焦化
10、装置发现：在焦炭塔的蒸汽预热后期，焦炭塔循环冷焦热水进热水罐管线经常发生较大的水击，尤其热水管线进罐与罐相连的位置，能明显看出热水管线拉动着罐体作着频率较快的振动。水击一方面带来对热水罐的冲击，另一方面带来管线带动罐体振动的问题，若长期下去，极易造成罐体焊口开裂损坏，使热水外溢，冷焦水无法正常供应，甚至导致装置非计划停工处理。,1.3.2 工艺条件改变不合理引发水击,1.3 操作方式不恰当,17,原因分析：在焦炭塔预热时，对工艺操作进行了修改：试压完毕后在塔内压力约100kPa时，焦炭塔底排放凝结水，凝结水排放完毕后，引油气进行预热。由于凝结水压力、温度较高，经冷焦热水管后，与温度较低的罐内水
11、混合，产生了水击现象。后在焦炭塔底放水阀前面，增加一条线接至焦池，凝结水放空至焦池，消除了水击问题。,1.3.2 工艺条件改变不合理引发水击,1.3 操作方式不恰当,18,2.1.1 部分仪表设置联锁增强安全性，如通往新塔的隔断球阀不在全开位置，则四通阀不能向该侧切换，等。,2.防范措施,2.1 完善仪表及联锁控制,2.1.3 对一些长期处在固定位置（如全开或全关）的特殊阀门如烟道挡板、事故蒸汽自保阀等，定期切除或在安全状态下对阀门适当活动，确保灵活好用。,2.1.2 对部分仪表如压力、流量指示等设置合理的报警值，一旦操作出现异常可及时发出警示。定期检查仪表的准确性，确保仪表处于良好运行状态。
12、,2.1.4重要阀门（如四通阀、各隔断阀）的阀位开关状态的回讯，引入DCS画面，便于加强对这些阀门的监控。,19,2.2.1 改善内外操的联络通讯设施，保证操作人员之间的联络畅通；完善现场工业电视电视监控系统，保证内操对外操作业过程的随时掌握和监控确认，从而确保操作得协调到位。,2.2 优化操作工况,2.防范措施,2.2.2 完善现场的操作条件，创造良好的作业环境，如加强四通阀等作业环境照明、保持作业现场清洁、阀门采用电动执行机构等。,20,2.3.1 针对操作中出现的某些危险，进行深入研究后，若发现无法通过正常的管理解决问题，就要进行合适的技术改造或应用新技术、新设备，以消除危险来源，保障安
13、全生产。,2.3.2 工艺条件改变后，应进行危害识别和危险评价，进行相应的技术动改，并制定和落实好工艺变更后的应急方案，消除潜在的危险。,2.3 应用新技术改造,2.防范措施,21,2.4.1 生产操作条件优化后，针对出现的新问题、新工艺实施（如增加浮渣处理过程）情况等进行危害识别，及时完善相应的操作规程和作业指导书。,2.4.2 焦炭塔操作的各类管理制度。如焦炭塔的看板及挂牌操作制度；切换四通阀、操作步骤、除焦塔、阀门状态、阀门操作等的确认制度；四通阀切换两人同行、四通切换必须从操作盘进行等重要操作的管理制度；班前巡检及交接班签名确认制度；等。,2.4 完善操作规程和工艺制度,2.防范措施,
14、22,2.5.1 以人为本，坚持不懈的开展各种基本功培训，提高操作员的业务技能，增强突发事件的处理能力，及时发现事故苗头，消灭事故于萌芽状态；杜绝人为事故，正确处理好外来事故，最大限度的减少事故损失。,2.5.2 加强思想教育，提高操作员的安全责任意识。如装置生焦周期为24h，每个班焦炭塔处理工作都是重复的，日久天长，操作员思想会有所懈怠、麻痹，从而诱发误操作事故。只有时刻保持强烈的安全意识和责任心，严格按要求操作，才能确保本质安全。,2.5 加强操作工培训,2.防范措施,23,在焦炭塔的现场操作过程中，潜在着种种危险因素，对装置和人身安全形成威胁。,3.结术语,只有强化并精细化管理，在日常生产操作中有意识的关注人员行为、作业环境及设施，不断完善和规范作业程序，防微杜渐，及早、及时消除可能导致事故的不安全状态和行为，才能消除潜在的危险因素，从而实现装置生产操作和人身的本质安全。,24,Thanks！,
