重質(zhì)油突沸原因分析及對策

安全露環(huán)境事故分析與報道重質(zhì)酒突沸原因析對中國石化青島煉油化工有限責任公司山東青島26650摘要:分析了重質(zhì)油突沸的原因,并結合重質(zhì)油的加工裝置送來(lái)的油品中夾帶;②油罐呼吸空氣進(jìn)入油罐儲存特點(diǎn)提出了重質(zhì)油罐在設計和生產(chǎn)運行管理等方面內部后,空氣中的水蒸氣凝結積聚;③油罐內加熱器泄防止突沸的措施。漏;④油罐頂部采光孔、量油孔等封蓋不嚴,雨、雪水進(jìn)關(guān)鍵詞:重質(zhì)油;突沸;原因分析入罐內該公司發(fā)生重質(zhì)油突沸后,檢水尺時(shí)發(fā)現罐底殘近年來(lái),在新建煉油廠(chǎng)儲運系統中,高溫重質(zhì)油儲罐留水高度0.025m,約22m3。分析罐底存水的原因如被廣泛采用。其作為裝置直供料的補充手段,可以節約設下。備投資、降低裝置能耗、減少油品的儲運損耗。某公司高溫1.1.1進(jìn)料方式不合理重質(zhì)油罐區有6臺儲罐,設計儲存溫度均在120℃以上該罐采用的進(jìn)料方式為由罐頂插入到距離罐底2m2008年6月,其中1臺重質(zhì)油儲罐在切罐過(guò)程中發(fā)生突處進(jìn)料,相當于液下進(jìn)料,由于重質(zhì)油中可能夾帶少量的沸事故造成了設備的損壞,并對生產(chǎn)造成了一定影響。高水蒸氣,開(kāi)工初期管線(xiàn)、儲罐中也可能含有少量水,而液下溫重質(zhì)油儲罐因其高溫儲存的特征,在生產(chǎn)運行中比較容進(jìn)料的狀態(tài)無(wú)法使水蒸氣及時(shí)從油罐頂部揮發(fā)岀去,水就易發(fā)生油品突沸事故,對生產(chǎn)安全、設備安全和人身安全逐漸在罐底積聚。均具有潛在的威脅。因此,對重質(zhì)油儲罐突沸的原因進(jìn)行11.2油罐的呼吸凝聚水分析,并對應采取有效措施是必要的。儲罐大呼吸是指油罐進(jìn)發(fā)油時(shí)的呼吸。油罐進(jìn)油時(shí),由于油面逐漸升高,氣體空間逐漸減小,罐內壓力增大,當1重質(zhì)油突沸原因分析壓力超過(guò)呼吸閥控制壓力時(shí),一定濃度的油蒸氣開(kāi)始從呼重質(zhì)油突沸是指高溫重質(zhì)油在儲存過(guò)程中,油品升溫吸閥呼出;油罐向外發(fā)油時(shí),由于油面不斷降低,氣體空間或高低溫油品混合時(shí),由于油品質(zhì)量上的差別以及生產(chǎn)系逐漸增大,罐內壓力減小,當壓力小于呼吸閥控制真空度統中不可避免的含水,導致能量聚集和突然釋放,即油品時(shí),油罐開(kāi)始吸入新鮮空氣。油罐向外發(fā)油時(shí),由于新鮮空積聚的大量能量傳遞給低沸點(diǎn)物質(zhì)(主要指水分),使之處氣的吸入,若油品儲存溫度較低,可能會(huì )造成空氣中水蒸于非穩定狀態(tài)或過(guò)熱狀態(tài),達到一定程度后,低沸點(diǎn)物質(zhì)氣的凝聚。在有限空間內突然氣化,體積迅速膨脹,造成儲罐超壓,罐儲罐小呼吸是指在沒(méi)有收發(fā)油作業(yè)的情況下,隨著(zhù)外內蠟油、水汽混合物呈爆炸式擴散,產(chǎn)生突沸現象本文從油罐存水、重質(zhì)油儲存溫度和油品液位變化對、我罐中水的來(lái)源一般有如下幾個(gè)途徑:①上游石油2日期2000沸原因進(jìn)行分析收稿1.1罐底存水中國煤化工年單業(yè)于湘潭大學(xué)有限公司從事儲運CNMHGo方轟據卷第9期陳碩等重質(zhì)油突沸原因分析及對策事故分析與報道界氣溫、壓力在一天內的升降周期變化,罐內氣體空間溫響,罐底積水發(fā)生了油品突沸。度、油品蒸發(fā)速度、油氣濃度和蒸汽壓力也隨之變化,儲罐排出石油蒸氣和吸人空氣的過(guò)程。油罐在吸入空氣時(shí),也2防范措施可能造成空氣中水蒸氣的凝聚。2!保證高溫油罐無(wú)水積聚11.3罐底脫水口過(guò)高2.1.1改造進(jìn)料方式為頂部進(jìn)料該罐罐底脫水口高度約為距離罐底5cm,在罐底存水將原來(lái)的進(jìn)料方式改為從頂部進(jìn)料,進(jìn)料管進(jìn)罐后向高度低于5cm時(shí),存水無(wú)法脫出,但這些存水卻足以造成下延伸2m后,沿罐壁進(jìn)料。這樣,油品中夾帶的少量水汽突沸。就不會(huì )在罐底積聚,而是從上部空間通過(guò)呼吸閥排出罐1.2儲存溫度外1.2.1開(kāi)工初期重質(zhì)油儲存溫度過(guò)低2.1.2定期檢查設備在開(kāi)工初期,常減壓裝置和焦化裝置重質(zhì)油(蠟油)混定期檢査換熱器、油罐加熱器是否泄漏,發(fā)現泄漏應合后溫度為85~90℃進(jìn)罐,重質(zhì)油溫度過(guò)低。及時(shí)檢修,罐頂開(kāi)口使用完畢應及時(shí)關(guān)閉。1.22突沸前儲存溫度過(guò)高21.3限制油品進(jìn)罐的最低溫度隨著(zhù)公司生產(chǎn)優(yōu)化,焦化裝置重質(zhì)油(蠟油)改為向加從操作工藝參數入手,為防止上游加工裝置帶來(lái)的水氫處理裝置直供料,只有常減壓裝置重質(zhì)油(蠟油)向罐區蒸氣凝結成水或油罐加熱器泄漏造成罐內積水,應限制重進(jìn)料。儲罐的溫度逐漸升高,在突沸前,該罐溫度為質(zhì)油罐內的油溫和重質(zhì)油進(jìn)罐的最低溫度。這樣做的目126℃。此時(shí),罐中重質(zhì)油已接近突沸臨界狀態(tài),切換油罐是,一旦上游加工裝置的來(lái)油中夾帶有水分,由于溫度高時(shí)發(fā)生了突沸。水分只能以過(guò)熱蒸汽的形式排出罐內,不會(huì )在罐內形成積1.23被切換油罐溫度過(guò)高水。同理,當罐內加熱器泄漏、罐頂開(kāi)口處的雨雪水或通過(guò)在該罐切換付料過(guò)程中,切換的步驟為先打開(kāi)備用罐呼吸人罐空氣中的水蒸氣進(jìn)入罐內時(shí),這部分水分也將以入泵閥,再關(guān)閉該罐入泵閥。從DCS記錄看,該罐液位有過(guò)熱蒸汽的形式逸岀油罐,不會(huì )形成罐內積水。所上升,而備用罐溫度為129℃。這說(shuō)明備用罐中部分溫21.4降低脫水口高度度更高的油品進(jìn)入該罐,導致罐內油品發(fā)生擾動(dòng),成為該將高溫儲罐的脫水口改至罐的最低點(diǎn),這樣一旦積罐發(fā)生突沸的誘因。水,能夠及時(shí)排出。1.3液位變化2.2保持合理的儲存溫度該罐的儲存液位安全高度為16m,抽空高度為4m。高溫重質(zhì)油的儲存溫度受上游裝置影響較大,但一般在罐內存水的情況下,液位產(chǎn)生的靜壓,將影響水的沸點(diǎn)。應遵循以下原則。罐底存水的沸點(diǎn)隨罐內油位高低變化。液位越高,罐首先,保證油品在儲運過(guò)程中不凝固并且有足夠的流底壓力越大,沸點(diǎn)也越高。正常工況下,取重質(zhì)油(蠟油)罐動(dòng)性。一般情況下,油品溫度在其凝固點(diǎn)以上10~15℃的最大儲油高度(h)16m,重質(zhì)油(蠟油)的體積質(zhì)量φ)約其流動(dòng)性能就可滿(mǎn)足輸送要求。在重質(zhì)油中,渣油的凝固為900kg/m3,則點(diǎn)最高,約為60℃,因此,重質(zhì)油的儲存溫度在75℃以上罐內液體靜壓力P=pgh=900×9.8×16=0.14MPa時(shí),一般就可滿(mǎn)足輸送要求因此,罐底部壓力P=P+P=0.141+0.101=0.242MPa就油品儲運安全來(lái)講,油品的儲存溫度在95℃以下,式中:P—罐底部絕對壓力,MP突沸不會(huì )發(fā)生。但是,在新建煉油廠(chǎng)中,設計時(shí)就對流程進(jìn)P—罐內液體靜壓力,MPa行了優(yōu)化,即上游裝置不設后冷器、下游裝置少設原料加P—大氣常壓,取0101MPa熱器,裝置間盡量采用熱進(jìn)料、直供料的方式,以降低裝置h—罐內液體高度,m。能耗和油品儲運損耗。因此,保持在95℃以下的儲存溫度計算得絕對壓力為0.242MPa,水的沸點(diǎn)為127℃。同是不可行的。那么,就應該相應提高油品的儲存溫度,如上理,按照以上公式,在油罐液位為4m時(shí),罐底壓力為述分析的那樣限制重質(zhì)油的最低儲存溫度,這樣能從根本0.136MPa,此時(shí)水的沸點(diǎn)為108℃。上杜絕水的積聚,解決可能發(fā)生的油品突沸問(wèn)題油品液位的變化導致了水的沸點(diǎn)降低,因此在低液位2.3其他措施時(shí),儲罐發(fā)生了油品突沸加強巡檢,發(fā)現事故苗頭及時(shí)采取措施,是避免重質(zhì)綜上所述,該罐發(fā)生突沸是因為進(jìn)料口設計存在不油突沸的有效措施。在油罐收油、付油、靜止儲存過(guò)程中足、脫水口施工不規范、油品進(jìn)料溫度變化較大等原因造應及中國煤化工度、是否含水要及成了大量水積聚,在126℃的儲存溫度下,受油罐液面降時(shí)排低、部分高溫油品突然進(jìn)入和油品發(fā)生擾動(dòng)等因素的影YHCNMHG(千轉第10頁(yè))SAFETY HEALTH ENVIRONMENT安全壞境事故分析與報道a)及時(shí)根據操作條件優(yōu)化后出現的情況、新工藝實(shí)4參考文獻施(如增加浮渣處理過(guò)程)情況等進(jìn)行硏究,對操作規程進(jìn)Ⅰ侯芙生.延遲焦化在深度加工中的重要作用門(mén)現代石油石化,2006,14(2)h)制定并完善焦炭塔部分操作的各類(lèi)制度。如操作2李春年編渣油加藝M北京中國石化出版社202制度主要有:重要操作諸如四通閥切換等必須班長(cháng)帶人,2人同行;切換四通閥必須從操作盤(pán)進(jìn)行操作,杜絕現 Causes Analysis of( ke Drumm Onsite Operation Hazard場(chǎng)操作等。交班制度主要有:涉及兩個(gè)班次的操作,上一班and Their solution必須交接清楚等。2.5加強操作工培訓Gao Quansheng, Zhao Ziming, Fan Erkui加強操作工培訓,提高操作人員的技能水平,增強對( SINOPEC Jinan Sub- company, Shandong,nn,250101)突發(fā)事件的處理能力,從而極大地減少事故帶來(lái)的對人stract: This paper analyzes the causes of coke drum onsite員、對設備的傷害。operation hazards according to the accident cases. It offers somecontrol measures to eliminate hazards, such as perfecting3結語(yǔ)instrument control, strengthening operator training, improving焦炭塔現場(chǎng)操作過(guò)程中,存在著(zhù)種種危險因素,對裝 peration condition, reforming and supplementing operation置和人身安全形成威脅。各相關(guān)單位人員需要共同努力,m從各個(gè)方面做好工作,才能消除危險因素,為企業(yè)創(chuàng )造良 Key words: coke drum, onsite operation, hazard,cae好效益(上接第7頁(yè))a)定期檢查油罐加熱器是否泄漏。油罐加熱器泄漏Causes Analysis and Counter-measures of Suddenly是油品帶水的原因之一,應定期關(guān)閉加熱器入口,打開(kāi)加Boiling of Heavy oil熱器出口,看出口是否流出所儲存油品,若有油品流出,該加熱器必須立即停用Chen Shuo, Chen Wenwub)特別注意液位儀表的變化情況,油品液面突然發(fā) (SINOPEC Refinery and Chemical Company Ltd, Shandong生劇烈波動(dòng),往往是油品突沸的前兆,應及時(shí)查明原因,避 Qingdao,266500免突沸事故的發(fā)生Abstract: This paper analyzes the suddenly boiling causes ofc)對高溫重質(zhì)油罐,要進(jìn)行定期脫水,另外要經(jīng)常檢 heavy oil. Combined with the storage characteristic of heavy oil查罐頂呼吸閥、檢尺口等部位是否有蒸汽逸出,有逸出,說(shuō) it offers some measures to prevent suddenly boiling for heavy oi明罐內有水,要及時(shí)查找水的來(lái)源。tanks from their design and operation managementd)檢查罐內是否有異常響聲。除了有時(shí)加熱器偶爾 Key words; heavy oil, suddenly boiling, causes analysis@s因水擊發(fā)出響聲外,若收油時(shí)帶水(氣),進(jìn)罐后也會(huì )產(chǎn)生響聲,應認真分析原因,緊急情況下應將油品暫時(shí)改出儲罐,排除隱患后再改進(jìn)。3小結通過(guò)改造進(jìn)料口、脫水口、確定合理的油品儲存溫度和加強日常檢查等措施,能有效地保證高溫重質(zhì)油儲罐的安全運行,防止重質(zhì)油突沸事故的發(fā)生。4參考文獻1張元湘姜率維一起油漿突沸冒罐事故分析[化工安全與環(huán)中國煤化工境,2005,18(12):2-3CNMHG轟費第9期