重油催化装置8·14事故案例

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,*,重油催化装置8,14爆炸事故案例,1.事故经过,2006年8月14日18:16，某炼化公司180万吨/年,ARGG装置分馏塔顶气液别离罐和气压机出口放火炬罐,突然爆炸着火，造成三人死亡，两人重伤。180万吨/年,ARGG装置，于1999年10月建成投产。该装置由北京设,计院设计，采用北京石油化工科学研究院开发的ARGG,专利技术，以常压重油为原料，用以多产汽油和富含丙,烯的液化气产品，是目前国内规模最大的同类型生产装,置。原料油进入提升管反响器，在提升管内与催化剂接,11/13/2024,1,触并反响，生成的油气进入分馏塔，在分馏塔中,根据各组分沸点的不同，别离出富气、轻柴油、,重柴油和油浆。其中，轻柴油、重柴油和油浆作,为产品送罐区；富气经过冷却，液相进入吸收稳,定系统，气相经气压机加压后送至吸收稳定系,统；经过吸收、解吸和蒸馏等过程，别离成干,气、液化气、稳定汽油，最后产品经精制后出装,置。2006年8月，该炼化公司进行全面大检修并,进行了检修平安管理和开停工管理方面的准备:,11/13/2024,2,1制定了?公司2006年生产装置检修安,全环保措施?；,2组织对有作业票签发权的管理人员以及,外来施工人员计3383人进行平安教育、培训并考,试；,3组织编制了风险管理方案33个。,4完成了9项技术改造工程的设计工作；,5完成停工规程、单体设备操作规程和事,故处理预案的编制、审核和会签,11/13/2024,3,6编制2006年停工装置检修方案、检修施工方,案、工程表、施工统筹等，并 进行现场施工交底；,7制定了?公司2006年检维修管理方法及质量考,核细那么?；,8制定?公司2006年度装置方案性检修的开、停,工受控管理方 案?，重新标准了开停工验收程序和内容;,9制定?公司2006年装置开停工统筹图?，保证,开停工过程的科学、合理和高效；,11/13/2024,4,图10-1 反响系统流程,分馏塔顶油,气分离器,C10201,C10201,分馏塔,K10301,气体压缩机,D10201,油浆,中段,柴油,顶循,原料,沉降器,提升管,气体放火炬,塔底搅拌蒸汽,EC10203,E10203,E10204,吸收稳定系统,给蒸汽,给蒸汽,给蒸汽,给蒸汽,大盲板,12日8:30切断进料,13日12:15加盲板,脱水,11/13/2024,5,图10-2 沉降器与分流系统流程,分馏塔顶油,气分离器,C10201,C10201,分馏塔,反应油气,D10201,油浆,中段,柴油,顶循,主风,原料,烟气,再生器,沉降器,提升管,烧焦管,EC10203,E10203,卸剂,加盲板,催化剂,脱水,11/13/2024,6,8月12日早上4时反响系统开始降温，13日5,时催化剂卸料完成，13日12时15分反响器与分,馏塔之间的盲板加完，盲板加完后，分馏系统全,面通蒸汽，进行系统各条管线的吹扫。8月13日,16:00，系统经过水顶油之后，开始连续排放系,统内存水，系统压力与低压瓦斯压力平衡后，关,闭平安阀付线，三个塔顶放空阀各开三扣。见图,10-3,11/13/2024,7,图10-3 三塔平安阀付线阀及放空阀开启状态,富气放火炬,C10301,D10306,液化气,气压机入口大小放火炬,吸收塔,C10302,解析塔,C10304,稳定塔,K10301,E10204,D10201,气体放火炬罐,分馏塔顶油,气分离器,气体压缩机,上水,气压机出口,油气分离罐,微开,微开,微开,关闭,关闭,关闭,脱水,11/13/2024,8,8月14日10:00系统存水放净，15:00吸收稳,定系统各塔用蒸汽吹扫，放空阀处于微开状态,14日18:16时，二套ARGG装置低压瓦斯放,空脱液罐D-10306及分馏塔顶油气别离罐D,10201突然发生爆炸着火，并引发低压瓦斯放火,炬出装置线断裂着火和南侧管排着火。事故死亡,3人，同时有受伤2人。,11/13/2024,9,2、事故分析,1爆炸类型：,根据现场D10306罐和D10201罐损坏程度及,对其它设备及管线破坏的情况，可以确认这次爆,炸为混合气体发生的化学爆炸。,11/13/2024,10,2油气的来源,分馏系统扫线过程中，产生的蒸汽和油气,经过冷却器冷却后，不凝油气排放到火炬放空,D10306 系统。,由于火炬系统是冷态设计120C，,为防止高温蒸汽进入火炬系统，造成火炬系统因,温度变化而损坏DN1000，低压瓦斯无法及,时排入火炬放空系统，14日14:50关闭北界区低,压瓦斯火炬蝶阀造成可燃气体聚集。,11/13/2024,11,3空气来源,吸收稳定系统从8月13日16:00翻开吸收塔,解吸塔和稳定塔放空，到8月14日15:00给蒸汽吹,扫，累计时间23小时，三个塔顶放空阀一直处于,开启状态。期间，从翻开塔顶放空至14日10:00,关闭塔底脱水阀的18个小时内,各塔一直处于脱,水状态,且经过了昼夜温差的变化,空气由塔顶放,空进入吸收稳定系统。,11/13/2024,12,在吸收稳定系统14日15:00给蒸汽扫线过,程中由于吸收稳定系统三塔塔顶放空阀开度相对,较小，塔内压力升到0.5MPa，虽然塔内大局部,空气经塔顶放空阀赶到大气中，但由于吸收塔、,解吸塔塔顶平安阀付线阀和干气去低压瓦斯阀内,漏，仍有局部空气经内漏门进入到与之相连的低,压瓦斯脱液罐D10306系统，与油气混合形成爆,炸气体。,11/13/2024,13,由于低压瓦斯放火炬出装置蝶阀关闭，经,吸收稳定系统进入到D10306的空气在不断聚集,的同时被压入到D10201中。,另外，180万吨/年ARGG装置吸收稳定系统,在本次停工给蒸汽吹扫过程中，平安阀在0.5MPa,时，由于受温度等因素影响也发生了严重内漏现,象。为此,我们也对180万吨/年ARGG装置吸收稳,定系统的7个平安阀进行了打压试验,结果吸收塔2,个平安阀均存在严重泄露问题。,11/13/2024,14,图10-4 爆炸事故发生前后状态,事故前,事故后,管廊,管廊,11/13/2024,15,从吸收稳定系统开始吹扫时，分馏塔压力开,始同步升高，这说明分馏和吸收稳定系统处于连,通状态，气压机向火炬排放阀门处于开启状态，,三个塔放空阀处于开启,状态。,11/13/2024,16,4火的来源,催化裂化瓦斯中硫化氢含量高，在装置长期,运行过程中，硫化氢与碳钢设备的铁反响生成硫,化亚铁,积聚在塔、容器内壁。在当时状态下由,于低压瓦斯放火炬系统中水蒸汽含量较少，硫化,亚铁在相对枯燥的情况下，遇到低压放火炬系统,中串入的空气，发生氧化反响生成三氧化二铁放,热燃烧，发生爆炸着火。,11/13/2024,17,图10-5 爆炸示意图,C10301,D10306,干气去再吸收塔,液化气,稳定汽油,吸收塔,C10302,解析塔,C10304,稳定塔,K10301,E10204,气体放火炬罐,分馏塔顶油,气分离器,气体压缩机,空气与硫化亚铁,发生化学反应，产生,燃烧点，引起油气、空气,混合气体发生爆炸。,自D10207来,气压机出口,油气分离罐,大小放火炬阀,E10204,D10201,蒸汽,脱水,11/13/2024,18,3、事故的直接原因,吸收稳定系统塔顶阀门内漏，塔压上升后，,进入到塔内的空气被压入D10306中，与罐内的,油气形成爆炸性混合气体，并到达爆炸极限，遇,到罐内壁上的硫化亚铁自燃产生的火源引起爆,炸，同时引起与之相连的D10201及相应管道发,生爆炸。,11/13/2024,19,1在技术上。,1低压瓦斯放火炬管线的设计存在缺陷。,火炬管线是冷态设计，排放温度最高不能超过,120，超温将使低压放火炬管线因热膨胀而受,到破坏，因此装置停工扫线时吹扫蒸汽不能进入,管网，被迫投用分馏塔顶冷凝冷却器，失去了油,气随蒸汽一起排放的保护措施。关闭低压瓦斯去,火炬蝶阀，使可燃气体积聚于装置内低压瓦斯系,统内，留下重大隐患。,11/13/2024,20,图10-6 爆炸与人员伤亡位置图,分馏换热区,北,循环热水池,冷却槽子,余热锅炉区,烟筒,增压机主风机厂房,配电间仪表室,气压机厂房,D10306,吸收稳定泵房,液态烃泵房,分馏泵房,热油泵房,外操室,1#泵房,检 修 通 道,检 修 通 道,D10301,D10201,吸收稳定区,C10201,C10101,C10102,分馏塔区,反应区,催化剂罐,检 修 通 道,一人死亡两人受伤,一人死亡,11/13/2024,21,图10-7 硫化亚铁积聚在气体放火炬系统中示意图,D10306,火炬,压机入口大小放火炬,D10201,吸收稳定系统放火炬,自D10207来,水,11/13/2024,22,2对硫化氢与碳钢设备的铁离子反响生成,硫化亚铁遇空气，能够发生燃烧缺乏足够认识。,过去硫化亚铁遇空气燃烧现象大多在塔器翻开人,孔后、通风时发生，对密闭状态下也能产生燃烧,缺乏足够认识，因此在停工规程中没有防止空气,进入的预防措施及分析说明。,11/13/2024,23,3在吸收稳定塔给蒸汽吹扫中，塔顶放空,阀开度过小，无视了随着吸收稳定塔压力上升，,如果塔顶阀门不严,塔内空气会被压进低压瓦斯,系统的潜在隐患。吸收稳定塔顶平安阀副线阀是,99年装置建成时投用的，已使用了7年。阀门经,过屡次开关也会出现关不严现象，对此没有引起,足够重视，没有采取必要的防范措施。,11/13/2024,24,2在规程上。,合订本新版操作规程于2006年1月1日开始,正式执行，编写时间只有5个月，对新版操作规,程的理解和掌握不到位。虽然在本次装置停工,前，按照“四有一卡要求,停工规程经过进一步,的细化完善，但仍然存在漏洞。,11/13/2024,25,1停工规程在制定上存在缺陷。吸收稳定,系统正确的停工顺序应该是“水顶油脱水,高、低压瓦斯泄压蒸汽吹扫向火炬放空系统顶,油气翻开塔顶放空蒸汽吹扫，而实际制定,的操作顺序是“水顶油脱水高、低压瓦斯泄,压翻开塔顶放空蒸汽吹扫，翻开塔顶放空,过早和没有采取向火炬放空系统适当顶油气的措,施，为空气进入吸收稳定系统提供了条件。,11/13/2024,26,2停工规程中操作步骤表述不完整。例如,吸收稳定系统进行系统泄压时，在系统压力泄入,低压瓦斯系统后,下一个动作就是直接开塔顶放,空,系统压力与大气平衡，中间缺少关闭平安阀,付线阀的必要步骤。,11/13/2024,27,3工艺吹扫方案不全面，未能对扫线初始,状态、扫线中间状态及扫线完毕各阶段相关设,备、管线的阀门开关状态进行详细规定，只是对,扫线流程进行了简要的表述。这些都说明了在操,作规程制定和修改上存在不细致、不严密甚至不,合理的问题。反映了在规程的制定上仍然不够周,密。,11/13/2024,28,4在规程执行上，没有严格按照停工规程,中制定的程序顺序进行。水顶油结束后，在系统,脱水完成之前，过早地翻开了吸收稳定系统各塔,顶放空。由于放空到给蒸汽吹扫时间间隔过长，,导致空气大量进入吸收稳定系统,给此起事故埋,下了隐患。,11/13/2024,29,5在翻开稳定塔底扫线阀时，由于主蒸汽,阀铜套损坏，更换阀门，延误给汽5个小时，而,没有及时采取应对措施。停工吹扫过程中，14日,14:50车间管理人员下达指令关闭北界区放火炬,蝶阀，执行此操作时，车间没有按照新版规程的,要求组织技术人员制定相应的补充措施，以防止,因该阀关闭而导致界区内放空系统超压。反映出,车间管理干部和技术人员应变能力不强的问题。,11/13/2024,30,3在管理上,1扫线期间，车间没有安排操作人员监,盘，缺乏对各岗位状态的有效监控，导致吸收稳,定系统开始扫线分馏及界区内低压瓦斯系统因窜,气超压没有被及时发现。技术人员在17:20发现,分馏塔压力无显示时，联系仪表人员进行检查，,确认为压力已超量程，随即通知车间工艺主任，,在没有认真分析超压原因的情况下，车间工艺主,11/13/2024,31,任指示技术员安排操作员翻开分馏塔