石油化工生产中,为了确保生产装置、设备或厂房内的作业安全,开车、停车、检修或生产过程中需要惰性介质(如氮气、二氧化碳、水蒸气等)将设备、工艺管线、生产车间或厂房内的易燃易爆、有毒物质或易燃物质置换净。通常将这种操作称为排气置换作业。排气置换作业在石油化工生产中应用较广,潜在的火灾危险较大。本文就排气置换作业的主要应用场所分析其潜在的火灾危险。
1排气置换作业的应用场所
1.1开车前置换设备中的助燃物质
设备在投产运行前,通常内存有空气或氧气含量超过了允许浓度。若生产所使用的原材料是易燃易爆物质则开车前必须用惰性介质(氮气、二氧化碳等)将设备内的空气置换掉或使氧沈度降低到规定标准,而后方可通入原料进行生产。
1.2停车后置换设备中残留的易燃易爆或有毒物质
因生产或操作需要,生产中需要将某一设备、某套装置或某一工艺停止运行。停车后,设备或工艺管线内仍存在未反应的原料、生成的产物或副产物等,为了防止倒吸入空气与易燃易爆物质形成爆炸性混合物或发生中毒事故,需要通过排气置换作业将设备内残留的易燃易爆或有毒物质置换掉。
1.3检修前置换设备中的物料
石化生产系统,处理的危险性物质较多,对设备和工艺管线的破坏比较严重。为了保证生产系统高效运行,不出现异常,除了在生产操作中对系统进行定期检验外,还必须安排计划性检修。不论是定期检验还是计划性检修,为了防止设备和管道中残存的易燃易爆或有毒物质在检修作业中引发事故,检修前,必须将被检装置、设备或工艺管线安全隔离,必要时移到安全地点,进行排气置换或中和作业,经分析化验合格后方可动火检修。
1.4异常条件下的排气置换作业
生产操作过程中因出现异常情况,需要及时将设备内的大量危险物料排放掉,例如运行设备突然泄漏。排放时为了确保安全,也需要采用排气置换作业,尤其是排放易燃易爆的气态物料。这样一来起到保护作用,二来排净设备内的物料,防止事故扩大。
2排气置换作业的一般程序
2.1将被置换的设备安全隔离
将被置换的设备与其它生产设备、生产系统或工艺管线安全隔离。即使设备与工艺管线之间的阀门处于全关状态,也必须装设盲板等以保证可靠隔离。带压的设备卸压,设备中存有大量液态物料的先泄放掉。
2.2选择正确的置换方案
进行排气置换作业之前,应根据置换和被置换介质的密度大小选择正确的置换方案。即选择置换介质的进入点和被置换介质的排出点,确定取样分析点。生产中,若被置换介质的密度(如氯气)大于置换介质(如氮气)的密度,则置换介质应由设备或工艺管线的最高点进入,由最低点排出,取样分析点宜设在底部或易造成气体集聚的死角部位。相反若被置换介质的密度(如氢气)小于置换介质(如氮气)的密度,则置换介质应由设备或工艺管线的最低点进入,由最高点排出,取样分析点宜设在顶部或易造成气体集聚的死角部位。