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摘要：煤化工企业煤气净化粗苯工段涉及苯、甲苯、洗油、萘油等易燃液体，属甲级防爆区域，检修过程中危险级别高，存在着火、爆炸、中毒等风险。为保障检修项目顺利实施，对区域危险源进行充分辨识并制定预控方案，强化施工过程中的安全监管，提出了相应的安全对策，对同行业生产操作具有指导意义。
关键词：粗苯检修；危险源；清扫方案；风险管控
0引言
焦化厂粗苯蒸馏工段传统加热方式为管式炉工艺，近年来为从根本上解决管式炉烟气达标排放问题，有以干熄焦自产过热蒸汽为热源来代替管式炉的趋势。将管式炉作为备用设备，在原工艺管线基础上进行施工改造，需要在脱苯塔循环油管道、再生循环油管道、富油管道上进行切割、动火、合茬作业，而粗苯蒸馏区域涉及苯、甲苯、洗油、萘油等易燃液体，属甲级防爆区域，施工安全风险高，因此检修过程安全管控尤为重要。
1煤化工粗苯工艺流程概述
煤化工粗苯蒸馏工序负责焦炉煤气中芳香烃苯类物质的吸收净化，一般由终冷洗苯单元、粗苯蒸馏单元及管式炉单元三大部分组成。
从终冷洗苯单元来的富油依次经油气换热器、贫富油换热器，进入管式炉进行加热后，送入脱苯塔进行蒸馏分离。脱苯塔底热贫油由泵抽出降温换热后进入贫油槽，再用冷贫油泵抽出送回终冷洗苯单元进行喷洒洗涤。
脱苯塔底的热贫油由脱苯塔循环泵抽出，送管式炉进行加热后，一路送回脱苯塔，另一路送入再生塔。再生塔底的热洗油经再生塔循环泵抽出，经管式炉加热后送回再生塔，再生塔顶气体进入脱苯塔，再生塔底重质洗油通过泵抽出送到油库焦油槽内。
脱苯塔顶逸出的粗苯蒸气经油气换热器、粗苯冷凝冷却器冷却后，得到粗苯产品。从粗苯回流槽顶部排出的不凝气体冷却后送到真空泵，经真空泵抽出后送鼓风机前负压煤气管道，通过调节真空泵的抽气量来控制脱苯塔顶部的压力，实现负压脱苯操作。
2检修前的危险源辨识
结合现场施工项目，组织开展危险源辨识和风险评价，制定控制措施确认表，如表1所示，对施工全过程中可能发生的事故危害后果进行分析，为预防事故发生和制定应急预案提供依据[1]。
3粗苯检修停工清扫置换方案
3.1粗苯系统停工操作步骤
管式炉降温熄火，缓慢关闭高炉煤气、焦炉煤气手阀，逐步降低管式炉炉膛温度至300℃以下，通过中控室远程切断阀关闭煤气总阀，管式炉灭火后，打开管式炉调节翻板至100%，将管式炉内气体通过烟囱对流置换。
缓慢打开终冷塔、洗苯塔交通阀，注意联系中控观察风机后压力，避免出现波动，确定交通阀全开后，关闭终冷塔、洗苯塔煤气进出口阀门，关闭终冷塔循环喷洒泵和洗苯塔贫油循环喷洒泵。
待脱苯塔塔底温度降至180℃后，关停脱苯塔真空泵。注意观察脱苯塔内压力，从油气换热器富油进口处通入氮气对脱苯塔进行保压，油气换热器苯出口处进行放散，控制压力5～30 kPa，防止空气窜入。
使用再生循环泵将再生塔内残渣排出，并使用循环油泵进行连续补油置换，防止重组分冷却结块。取样检测油品质量，270℃前馏出量达80%后，停止置换和排渣。
将脱苯塔停车，注意罐槽液位控制。依次停塔底循环泵、热贫油泵、冷贫油泵、富油泵，保持贫油槽液位4.5 m、脱苯塔塔底液位0.5 m、脱苯塔底槽0.5 m、洗苯塔液位2 m，关小各段循环冷却水阀门，保持循环油温度控制在20℃以上，防止洗油中重组分析出造成油路堵塞[3]。
3.2粗苯系统清扫置换注意事项
粗苯系统清扫置换时，确保检修区域内焦炉煤气、高炉煤气管道加堵盲板有效隔断，与管式炉连接氮气主管阀门处加盲板有效隔断，粗苯脱苯塔苯气出口加堵盲板，保持微正压。
对施工管线内洗油放空清扫，关闭塔底循环泵塔底入口阀，打开粗苯循环油出口放空、粗苯循环泵出口放空，将管道内洗油放入粗苯油地下槽，观察管道内油放空情况，从循环泵出口处通入氮气依次对循环油管道支管道进行清扫，清扫时注意粗苯油地下槽液位，防止满槽外溢。
4施工过程安全管控
4.1施工前准备
(1)编制系统检修安全施工方案。方案要密切结合现场实际，明确组织机构、检修时间、检修内容，操作步骤，制定风险管控预案和现场应急操作预案，并由相关专业科室进行审核通过。
(2)开展检修人员资质审查。重点查验现场特殊作业操作证，包括电工证、电焊工证、指吊工证等，确保进入区域的所有人员持证上岗。
(3)做好安全交底工作。组织岗位职工和参与检修人员开展安全方案学习，保证全体人员学习到位，组织签名并考试。
(4)检查安全应急设备设施处于良好备用状态。检查正压式空气呼吸器压力指针处于绿色区域，长管式送风呼吸器、轴流通风机提前放置到指定位置，消防炮、消防沙、消防带、灭火器等处于良好备用状态[4]。
(5)对高风险区域进行隔离。将粗苯中间槽、粗苯储槽内粗苯排空，槽内通入氮气保持微正压，地下槽排气孔加装防火帽，并在施工区与槽区间搭建防火墙，将施工区与槽区隔离。
(6)提前备好工器具。检修人员提前熟悉现场，做好检修前准备工作(含人员、作业平台搭建、物质材料、吊装方案、照明等)，确保作业有序进行，涉及苯系统检修必须使用铜制工具、木制工具或对铁质工具涂抹黄油处理，提前制作盲板并运抵现场。
(7)制定施工应急预案。根据天气情况，落实好“夏季四防”工作，结合现场施工实际，制定雨季施工安全措施及现场防暑预案，备足盐汽水、藿香正气水等应急物品。
4.2施工过程中的安全管控
(1)现场设置施工指挥部。指挥部负责对岗位人员、各施工方统一指挥协调，对特殊作业票进行共同签发确认，组织每天入场人员清点和个人精神状态、劳保护具穿戴检查，安排部署施工进度，对每日施工情况进行总结评价。
(2)严把特殊作业审批流程管理。对涉及动火作业、受限空间作业、高空作业、盲板抽堵和临时用电等特殊作业，严格执行确认制度，指定专人进行监护，现场落实相关措施和条件确认后，方可签署特殊作业票。
(3)工艺管控是施工中的第一道安全保障，在检修中发挥至关重要的作用。岗位人员落实好管道放空和清扫，确认好加盲板加装时间和加装位置(如对应介质管线、阀门的前后等)，在工艺控制上做到可靠切断、有效隔离。安排岗位骨干人员对照施工方案和开具的盲板作业票逐项落实盲板插抽情况，认真填写确认表。
(4)严控施工中粗苯、洗油等残液泄漏外溢。检修过程中设置接油盆收集设备、管道在放空、清扫、加堵盲板过程中滴落、泄漏的残液，将残液倒入地下槽转移到安全区域，严禁将残液外泄进水沟。粗苯转运时必须控制流速≤3 m/s，防止静电积累[5]，发现有残液泄漏，查明原因及时使用锯末、焦粉进行吸附收集，将现场清理干净。
(5)严格执行摘挂牌制度。检修人员必须与岗位人员配合，切实做好停机挂牌检修安全确认工作，确认完毕挂牌时，生产方先挂牌，检修方后挂牌。摘牌时，检修方先摘牌，生产方后摘牌。对可能造成本作业组人员伤害的相关设备必须实行“多牌制”，三方在操作箱、操作台、电气柜、开关阀门等明显位置挂检修牌，操作牌上要有个人联系电话，实行挂牌实名制，做到“谁挂牌谁摘牌”。
(6)开展施工过程安全督查。检查现场通道、走梯是否安全通畅，现场严禁烟火，机动车辆加装防火帽，高空作业必须系好安全带，高处焊接时使用接火盆防止焊渣飞溅，动火作业安排专人监护，吊装作业专人指挥，现场避免交叉作业，落实互保联保责任制。及时发现制止违章作业和违章指挥作业，对发现的安全隐患，就地安排进行落实整改。
(7)强化现场应急处置能力。现场人员熟练掌握消防器材、应急设施的使用。出现因残液泄漏发生着火时，第一时间切断泄漏处阀门，立即使用蒸汽、湿布或沙子进行隔离，使用干粉灭火器、二氧化碳或泡沫灭火器进行灭火[6]，并及时上报现场指挥部，根据事态进行处置。
(8)组织施工完成后安全验收。对照设计要求对合茬管道进行打压试漏，需要进行探伤检测的，划定探伤安全范围并安全告知。检修施工中拆除的安全设施，按照“谁拆除谁负责”的原则予以恢复。检修完毕后，施工负责人要清点人数，整理工器具，收拾杂物清理现场，全部撤离到安全区域，签工作票办理交接手续。
5粗苯系统安全开工操作
(1)进行粗苯系统开工前安全确认。检查现场施工完毕，无关人员全部撤出现场，点检确认各设备状态、机泵送电、调节阀、显示值、联锁回路无异常，均处于正常状态。
(2)建立粗苯系统油路循环运行。检查设备管线上各阀门开关位置，启动热贫油泵和洗苯塔底富油泵建立油路冷态循环，及时进行新洗油补充。注意控制塔底油位，防止出现溢流或淹塔。
(3)管式炉进行点火升温。管式炉点火时，应双人配合作业，先用蒸汽吹扫，然后遵循“先送富油后点火，先点引火后送煤气”的原则[7]。控制循环洗油升温速度≤30℃/h，当温度升温至150℃,保持5～6 h后再升温，注意观察设备管道振动情况，温度达到320℃时，恒温保持脱水48 h，直至将洗油中水分全部脱除。
(4)调节工艺控制参数恢复正常生产。启动真空机组，控制脱苯塔塔顶压力为-65～-62 kPa，调节管式炉煤气量，将脱苯塔塔底温度提高至200℃以上，通过回流量逐步调整脱苯塔顶温至90℃左右，取样化验粗苯质量，待质量检测合格后，将系统切换至自动联锁状态运行。
6结语
煤化工粗苯区域安全风险高，检修前须对危险源充分辨识，制定详实的安全施工方案，完善过程控制预案，检修中强化施工过程安全监管，落实“人防、物防、技防”措施，以保障检修工作安全顺利完成。
参考文献：
[1]蒋军成．化工安全[M]．北京:机械工业出版社,2008.
[2]李斌．粗苯储罐检修过程中的安全控制[J]．化工管理,2023(21):107-109.
[3]彭光文．负压脱苯系统洗油结晶的分析与对策[J]．燃料与化工,2014,45(3):51-52.
[4]李秀清．焦化厂危险化学品重大危险源辨识分级及控制措施建议[J]．云南化工,2018,45(6):206-209.
[5]王红亮.粗苯罐区池火灾模拟评价[J].山东化工,2013,42(10):211-222,225.
[6]谢全安,薛利平．煤化工安全与环保[M]．北京:化学工业出版社,2004.
[7]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会．焦化安全规程:GB 12710—2008[S].北京:中国标准出版社,2009.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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煤化工粗苯系统检修风险与控制论文
人参与 2024-09-30 09:51:24 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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