第一章 石油化工企业防火

第一章石油化工防火主讲郑端文主讲内容1.石油化工火灾危险性；2.石油化工火灾特点；3.石油化工生产应注意的防火事项；4.泄压排放有那些形式；5.化工输送设备有哪几类；6.液体装卸工程防火注意事项。第一节石油化工火灾危险性一、原料中间体及产品易燃易爆原油、汽油、煤油液化石油气、氢气氧气、氯气、氟气苯、甲苯、二甲苯丙烷、丁烷、丙烯二、物料泄漏易形成爆炸性混合物燃烧的条件

（1）可燃物与氧化剂作用并达到一定的数量比例，且未收化学抑制；（2）足够能量和温度的引燃源与之作用。引燃源是指能够引发燃烧的能源。它是燃烧得以发生的一个重要条件，并非要素。氧化剂..可燃物三、温度、压力等参数控制不当易引发着火或爆炸温度、压力流量、流速原料配比、氧含量1.反应器内超温的危险如汽油的自燃点：在0.1MPa下为480℃，在25MPa下为250℃；又如酒精的自燃点：在铁管中为742℃，在石英管中为641℃，在玻璃烧瓶中为421℃，在钢杯中为391℃，在铂坩埚中为518℃。有的产品的生产工艺条件需要在接近原料爆炸浓度下限或在爆炸浓度范围之内生产，有的则需要在接近或高于物品自燃点或闪点的温度下生产，这样就更增加了物品本身的火灾危险性。乙烯的爆炸极限为2.7～36%，而在乙烯与空气氧化制取环氧乙烷的生产中，需要在浓度为3%的爆炸浓度范围之内，温度为260～280℃和在银触媒存在的条件下进行，这时若操作稍有失误，致使反应器内的温度升高，超过了乙烯的自燃点(490℃)，即会发生设备大爆炸。故物品在这种工艺条件下的火灾危险性就大于本身的火灾危险性。所以，物品的易燃性、氧化性及生产工艺条件，是决定生产工艺火险类别的最重要的因素。2.原料气中的含氧量超限危险如氨的自燃点为651℃，在100℃下的爆炸极限为14.5～29.5%，而在氨与空气氧化制取硝酸的生产中，氨气与空气需要预热至100℃，在10～12%的浓度、800℃的高温和铂铑网为触媒存在的条件下生产。该操作温度超过氨的自燃点149℃，配比浓度已接近于氨的爆炸下限，在操作中倘若液氨未雾化好，有雾滴进入反应器内，或由于其他因素使氨的浓度升高至爆炸浓度，都有可能发生大爆炸；另外，在合成氨的生产中，原料气中的含氧量达2%以上时即有爆炸危险。3.投料顺序错误危险例如，氯化氢的合成应先投氢后投氯；三氯化磷的氯化应先投磷后投氯，因为氯的氧化性很强，后投了还原性强的氢和磷时，极易形成爆炸介质而发生爆炸。4.投料速度过快的危险

苯、甲苯硝化生产硝基苯和硝基甲苯，若发生过反应则生成二硝基苯和二硝基甲苯，这两种物质的化学活性均比硝基苯和硝基甲苯强，很容易在精馏时发生爆炸。因此，这类反应需要保留一部分未反应物，使其不产生过反应物；对于有较大危险的副反应产物，要采取不让其在设备内长久滞留聚积的措施。四、违章操作易引发爆炸事故第二节石油化工火灾特点一、着火与爆炸并存二、燃速快，火势蔓延迅速三、易形成立体火灾四、火灾扑救困难1.工艺、设备复杂2.物料有毒、易燃3.易爆炸4.易流淌蔓延5.往往有重大人员伤亡第三节石油化工生产防火一、合理划分工厂功能区域

（1）规模大的企业，要合理划分生产区、储存区、生产辅助设施、行政办公和生活福利区等；（2）同一企业内部，如有不同类别的火灾危险性的生产建筑，应将火灾危险性相同或相近的集中布置，以利采取防火防爆措施和管理；（3）易燃易爆的工厂、仓库的生产区、储存区内，不得布置办公楼和员工宿舍等民用建筑。二、常见生产工艺过程的布置1.常减压蒸馏2.催化裂化3.延迟焦化4.催化重整5.加氢精制6.硫黄回收7.气体分离8.脱硫醇9.烷基化10.溶剂油生产11.润滑油生产12.氧化沥青1.甲乙类与其他类分开布置；2.二、准确掌握工艺操作方法1.熟练掌握操作规程2.保证原材料质量3.正确掌握投料的顺序和速度4.严格控制温度、压力和原料的配比5.设备管线防止跑冒滴漏6.防止搅拌中断7.反应设备做好抽样探伤第四节压力设备的泄压排放一、排放的种类1.正常情况下的排放（1）开工和检修时的设备管线吹扫；（2）废气废液的排空；2.事故情况下的排放1.反应超温超压为防止爆炸的物料排放；2.紧急情况下自动启动安全阀的排放；3.反应超压爆破片破碎的泄压排放；4.爆炸危险区域易燃易爆物料排空。二、排放的设施

系指用于紧急泄放因罐体内部介质的聚合、分解等反应所引起的超压而设置的保护装置。（一）设置泄放火炬1.依据风向频率正确选择方位2.与其他设施留足防火间距（30）3.正确计算其安全高度4.保证排放能力；5.保证排放气体的处理质量；6.设置自动控制系统；7.设置安全装置（1）设计完善的火炬头结构；（2）在可燃气体进入火炬前设置凝液分离罐；（4）在火炬头上设置“常明灯”等可靠点火设施；（5）在火炬输气管道靠近火炬底部设置阻火器。（二）设置放空管1.正确安装（1）引出室外，管口高于操造作设备2m以上；（2）高出20m范围内操作平台或建筑物3.5m；（3）放空管与操作平台或建筑物呈45°角。2.设置安全装置1.放空管管口设置阻火器；2.保持电气连接和接地，防止静电聚集；3.大量泄放要放入火炬，以防对大气污染。3.排入事故火炬，以防对大气造成污染（三）设置安全阀为保证安全，在非正常条件下可能超压的下列设备应当安装安全阀：1.应当设置安全阀的设备

（1）顶部最高操作压力大于等于0.1MPa的压力容器；

（2）顶部最高操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）；（3）往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口（设备本身已有安全阀者除外）；（4）可燃气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备；（5）顶部最高操作压力为0.03~0.1MPa的设备应根据工艺要求设置。（6）与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵的出口；2.一般不宜安装安全阀的压力设备（1）加热炉炉管由于加热炉出口管道如设置安全阀容易结焦堵塞，而热油一旦泄放出来也不好处理；同时，加热炉入口管道如设置安全阀则泄放时可能造成炉管进料中断，从而引起事故（2）在同一压力系统中，压力来源处已有安全阀时，则其余设备可不设安全阀；（3）扫线蒸汽不宜作压力来源。第五节化工输送设备（一）液体输送

1.输送方式输送液体物料的方式主要包括自流、虹吸、泵送、真空抽送和压缩气体压送等方式。（1）

自流将流体打入高位槽，借流体的高位压差向低处流动的方法称为自流。（2）虹吸借助插入储槽中的虹吸管，给管内造成负压，使液体在大气压作用下沿虹吸管上升越过高处而输往较低处的容器的方法。（3）泵送泵送就是用各种泵的机械作用输送液体的方法。由于生产中输送的液体物料种类繁多，性质各异，且温度、压强亦有高低之分，因此，所用的泵种类较多，通常有离心泵、往复泵、旋转泵等类型。2.液体输送的防火要点

（1）宜采用蒸汽往复泵输送易燃液体宜采用蒸汽往复泵。如采用离心泵，则泵的叶轮应用有色金属制造，以防撞击产生火花。设备和管道均应有良好的接地，以防静电引起火灾。（2）优先采用虹吸和自流输送方法由于采用虹吸和自流的方式输送易燃液体较为安全，故应优先选择。用气体压送易燃液体时，不可采用压缩空气，以防形成爆炸性混合物。对于闪点很低的可燃液体，应用N2或CO2等惰性气体压送。闪点较高及沸点在130℃以上的可燃液体，如有良好的接地装置，可用空气压送。(3)保证各连接处的密封输送可燃液体的泵和管道（胶管）连接处必须紧密、牢固，以免输送过程中胶管受压脱落漏料而引起火灾。（二）固体输送1.固体的输送方式（1）皮带输送（2）气流输送（3）斗式提升输送（4）螺旋输送2.固体输送方式的防火措施（1）

防止产生静电（2）防止物料堵塞管道（3）防止冲击摩擦（4）防止导线漏电或短路（三）气体输送

1.常用气体输送设备-压缩机（1）往复压缩机按气体运动方式不同，压缩机可分为往复压缩机和旋转压缩机两类。（2）旋转压缩机2.气体输送防火要点（1）采用液环泵（2）压缩机气缸、储气罐要有足够的强度（3）保证良好的润滑和冷却（4）采用相应的压送设备（5）设置安全装置（6）加强安全检查（7）可燃气体管道的着火应急处置对策第六节易燃液体物料装卸防火

1．装卸方式的选择由于散装运输都是处于密闭条件下，故危险品道路运输装卸的密闭条件如何是消防安全的关键环节。（1）必须采取密闭装卸的方式，以减小液体的挥发损耗，避免敞口装卸时出现易燃蒸气沿地面扩散，加重对空气的污染，甚至发生火灾事故。包括加油站的油罐都必须设置专用进油管道，采用快速接头连接进行卸油的密闭装卸方式。（2）易挥发的甲、乙类液体罐车卸油，应采用卸液蒸气回收系统。以使液罐内的易燃蒸气在卸油的同时，回收到油罐车内，不向大气中排放。但地下油罐的通气管管口需安装机械呼吸阀。2．采用卸液蒸气回收系统时的要求（1）液体罐车上的蒸气回收管道接口，应装设手动阀门。以使地下液罐排出的蒸气气回到液体罐车的储罐中。为使卸液后在拆除蒸气连通软管之前关闭液体罐与连通软管，使液罐车罐内的蒸气不泄漏，在液体罐车上的蒸气回收管道接口应装设手动阀门（宜用球阀）。（2）为方便管道连接，密闭装卸管道的各操作接口处，应设快速接头及闷盖。为了使卸油后拆除油气回收连通软管前关闭，以使地下储罐内的蒸气不泄漏，应在站内蒸气回收管道接口前装设手动阀门。（3）加油站内的卸油管道接口、油气回收管道接口宜设在地面以上，以便于操作和油气扩散。（4）液罐应设带有高液位报警功能的液位计，以便及时反映罐内的液位高度和防止罐内液位超过安全高度。（5）液罐车卸液时用的卸液连通软管和蒸气回收连通软管，应采用导静电耐油软管。为了减小连通软管的阻力和卸液速度的影响，连通软管的公称直径不应小于80mm。（6）与液罐相连通的进液管、通气管横管，以及蒸气回收管，均应坡向油罐，其坡度不应小于2‰。以使液体卸放干净。（7）为保证通气管路的强度，要求装卸液体管道系统的设计压力不应小于0.6MPa。3．液体储罐通气管的设置要求（1）为防止两种不同种类的液体罐互相连通，避免一旦出现冒罐时，液体经通气管流到另一个罐造成混液事故，使得液体不能使用，两种不同种类的液体储罐的通气管不得互相连通。如汽油罐与柴油罐的通气管，应分开设置。（2）由于石油蒸气的密度比空气大，挥发出来时易在地面上低洼处聚集形成爆炸性混合物。所以，通气管的管口应高出地面至少4m及以上，以便于易燃蒸气扩散，防止在地面上聚集。（3）为便于液体蒸气扩散，不积聚于屋顶，对沿建筑物的墙（柱）向上敷设的通气管管口应高出建筑物的顶面1.5m及以上；同时，通气管半径的1.5m以内，应划为爆炸危险区域的1区。（4）由于卸液采用蒸气回收，通气管管口的蒸气泄漏量较小，相应的爆炸危险区域划分的2区半径为2m，比不采用蒸气回收卸液减少了1m。但因围墙以外的火源不好管理，难以控制，为避免其爆炸区域的范围扩延到围墙之外，故