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高温下油品生产中的风险分析及防范措施           
高温下油品生产中的风险分析及防范措施
发生事故。
4.1 蒸汽加热方式及安全防范
为了防止由于温度低,高沸点、高凝固点油晶在设备和管道中凝固,最常用的加热方法是用蒸汽加热的方法。用蒸汽加热很多操作过程都是先用蒸汽间接对设备和管道进行加热,然后停蒸汽,向设备和管道内加入高温的高沸点、高凝固点油品。这种情况下,不可避免地在蒸汽通道内残留有蒸汽冷凝水,随着高温油品进入管道和设备,整个系统被高温油品加热,温度升高。这时蒸汽通道的蒸汽冷凝水被重新加热汽化,由于进气阀门已关闭,出气点安装疏水器,此时,致使蒸汽通道产生的蒸汽被憋在里面,随着温度的升高,蒸汽通道内饱和蒸汽压力也升高,当温度升至300℃时,饱和蒸汽压力为8.7mpa,当温度升至370℃时,饱和蒸汽压力高达21.4mpa,这样高的压力,很容易损坏设备和管道管件。
某煤焦油化工厂,沥青输送管道采用蒸汽伴管进行加热,阀门是蒸汽夹套阀,生产工艺为间断性输送360—400℃的高温度沥青。停止输送沥青时,阀门夹层内有蒸汽冷凝水,通人高温度沥青后,阀门夹层内水被加热汽化压力升高,多次发生阀门夹层外壳爆裂事故。
又一某煤焦油化工厂,工业萘蒸馏装置为了开停工操作方便,在2个萘蒸馏塔底部安装了蒸汽加热器。开工准备时用蒸汽加热塔底油品至100℃后,开始正常用管式加热炉加热升温,当温度升至270℃时,蒸汽加热管突然破裂(使用时间较长,局部腐蚀),塔底压力急剧升高,lmin后恢复正常,检修时发现塔底部两层塔盘受力变形。
防范措施:管道和设备用蒸汽加热完毕后,将蒸汽加热系统疏水器旁通阀门打开,然后才允许慢慢进入高温油品,这样蒸汽通道内蒸汽冷凝水被加热汽化后由疏水器旁通阀排出,达到泄压的目的。间歇生产过程,高温油品切换频次比较大时,不宜采用蒸汽加热方式。
4.2 电加热方式及安全防范
为了克服工艺管道和容器用蒸汽加热存在的弊端,国内外研制由电能转换为热能——电加热的方式来补充物料在工艺过程中所散失的热量,以维持流体合理的工艺温度。它具有体积小,可靠性高;无“噪音”和“跑、冒、滴、漏”等现象,无污染;易于控制等特点。主要有电伴热和管道电加热两种形式。
4.2.1 电伴热方式
电伴热系统由电源开关柜、电源接线盒、防爆温度控制器、尾端盒及安装附件等组成,通过电源电缆和电热带的连接形成电源回路系统。电伴热系统电热带热量分布均匀,可以通过温度控制系统严格跟踪温度,自动停电、送电来保证管道和设备温度稳定。设备、工艺管道采用电伴热与蒸汽加热相比,有明显的优势。但如果设计、安装不当,容易产生局部过热使油品结焦。
某厂改质沥青管道采用电伴热方式进行加热保温,生产过程中由于测温元件未能反应管道实际温度,测量温度低于管道实际温度,温度控制系统在测量温度低于设定温度的情况下,电热带温度不断升高。结果管道产生局部过热现象,沥青结焦堵塞管道。
防范措施:采用电伴热方式对设备、管道加热保温时,测温元件安装很关键,测温元件与电热带距离太近,测量温度高于管道实际温度,温度控制系统将停止加热,系统温度升不上去。如果某种原因使测量温度低于管道实际温度,温度控制系统在测量温度低于设定值的情况下,会继续加热升温,出现管道设备温度高于工艺设定温度的现象。
4.2.2 电加热方式
电加热方式主要应用于工艺管道的加热和保温,除具有电伴热方式所有的特点外,不会发生局部过热的现象。管道电加热时,被加热管段与系统外须用绝缘法兰隔离,管道直接通电升温,由温度控制系统将管道温度控制在工艺要求值。与电伴热相比,管道加热的突出优点是管道整体均匀受热。但是,必须保证法兰的绝缘效果,否则,温度升不上去,失去加热保温效果。
5 结论
高温油品的生产、运输和储存具有较大的危险性,其中危害较大的是串油事故和自燃着火*事故,几乎所有从事高温油品生产的厂家均发生过此类事故。因此,从事高温油品操作,要掌握物料性质和安全防护要领。一般高沸点油品具有较高的凝固点,特殊情况下对其加热保温时,如果储存设备必须加热,采用蒸汽为热源时,在系统温度升高后,蒸汽通道一定不要带压;工艺管道加热保温提倡采用电加热方式,管道短而分支多时可采用电伴热方式,管道长无分支时,采用管道电加热方式为宜。
(作者系山西宏特煤化工有限公司、山东兖矿科蓝煤焦化有限公司 摘自:《化工安全与环境》2004.28)

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