石油化工生產中的火災危險性與消防安全措施探析

秦京偉 高崇 韓鵬

摘要：在石油化工生產中大多都會涉及高溫高壓的設備以及易燃易爆有毒等危險物質，這樣的環境在一定程度上加大了火災發生的風險。同時，石油化工公司在生產時，如果出現了火災，就十分容易形成關聯性火災事故。所以，石油化工公司的相關工作者需要在平時的工作中盡可能發現形成火災的因素，并使用針對性的方式展開消防安全管理。為此，本文從石油化工生產中火災的危險性入手，對石油化工生產中的消防安全措施展開探究。

關鍵詞：火災危險性; 石油化工; 消防安全

根據有關部門的統計，全球每年都會出現大量與石油化工相關的火災事故，這些事故一方面造成了極大的經濟甚至人員損失，同時也會對石化企業的生產造成極大的影響。石化生產之所以十分容易形成火災，是因為這和其生產特點密切相關——在石油化工生產中大多都會涉及高溫高壓的設備以及易燃易爆有毒等危險物質，稍有不慎，就會形成火災事故。所以，注重石化公司的消防安全工作就顯得十分重要。

1 ? 石油化工生產的火災危險性

1.1 ?在系統中如果出現了超壓，則大多為低沸點的介質在高溫系統中氣化

常見的有機溶劑、水等是低沸點介質中的一種，如果其沸點大于溫度，就會成為蒸汽，形成相變，有機溶劑大多都有著易爆、易燃的問題，在系統內部溫度較高時，十分容易因為壓力太大而形成爆炸。比如，在化工生產的催化裂化裝置中，由于操作人員的錯誤操作使得煉油罐中進入了冷凝水，水在高溫中汽化，在系統中形成內部超壓而導致爆炸。

1.2 ?溫度過高、加料太多會讓反應難以掌控，并使得介質分解

石化公司在生產時若溫度超過正常值，亦或是設備太熱、加料超過規定量，就會促進化學反應的進行，在反應中使得溫度更高，進而讓一些沸點較低的介質快速氣化，使得一些不穩定物質分解或者形成沖料現象（比如聯苯混合物作為一種熱載體在高溫時就會分解變為苯、氧氣、氫氣等），使得系統中的壓力提升，嚴重的甚至會形成爆炸。例如在某化工廠生產潤滑油的過程中，因為添加三氯化鋁使得反應加快，形成大量的瓦斯，造成瓦斯從觀察孔中泄露，分布于廠房，操作人員在切斷照明電源時形成火花，造成瓦斯爆炸，導致一名員工死亡，多名員工受傷。

1.3 ?高溫物料噴出或者高溫物體與物料相接觸

在石化生產時，當物料的溫度超過自燃點時，若與空氣接觸或者噴出就會燃燒。造成噴出物料的因素多種多樣，例如反應裝置超壓、操作失誤、管線被一些物料腐蝕、生產裝置有缺陷等。同時，若沒有科學地選擇放空管的布置區域，在放空物料的過程中，若滴濺到溫度較高的物體上，抑或是由于沒有定期維修管道而使得低沸點介質濺落在高溫設備外部，都會產生燃燒。

1.4 ?反應裝置中出現了新的危險介質

在大部分狀態下生產裝置都是穩定的，但若在化學反應或者存儲中混入進了新的介質，或者介質的占比太高而產生全新的化學反應，主要是有些副反應具有較大的危險，會產生一系列的危險物質，若在該過程中遇到明火或者接觸到高溫，就會導致爆炸或者燃燒的情況。比如在聚氯乙烯的生產作業中，若電石內的磷化鈣超過一定值，就會生成很多的磷化氫，進而導致安全問題。

1.5 ?其他原因讓工藝系統產生爆炸性混合物

大多數時候，石化企業的生產工藝系統中不會出現燃燒爆炸的情況，只是若裝置具有了故障或者缺陷，或人工操作不當，沒有應有的消防知識，從而使得物料沒有正確投放，出現爆炸性物質造成事故，尤其需要關注的是在裝置檢查、停車、開車時更易形成該種問題。如在化工作業中在施焊濃硫酸時，通過水對酸罐展開沖洗，進而導致罐體材料與稀硫酸生成氫氣沒有完全排除，從而使得施焊時出現爆炸，最終導致兩名員工死亡。

2 ? 石化作業中的消防安全方法

2.1 ?控制溫度

對溫度展開科學的控制是石化企業在生產中的重要內容。較好的掌控溫度的大小，既屬于防火的重要內容，同時也能確保產品質量的對應要求。在物理操作時溫度大于控制要求，不但會使得某些干燥物料出現自燃，同時還會使得液態物料迅速沸騰，產生爆炸或者溢料。而相反的，若溫度減小，就會讓相關物質凝結，使得管路不通暢，進而破裂。由此可見，在確保溫度恒定時，需要做到預防傳熱面結疤、及時轉移反應熱、均勻持續進行攪拌、合理地挑選傳熱介質等。

2.1.1 ?預防傳熱面結疤

為了預防傳熱面結疤，就需要快速對結垢進行清除，這在防火中具有十分關鍵的作用。其原因是結垢會降低熱傳效率，再加上可能出現的物料分解，就會產生爆炸。如果要防止出現熱面結垢，就一定要根據結垢的相關因素，從多個方面展開科學的處理。例如分析設備有沒有問題，對攪拌方式進行改進，通過降低污垢在傳熱面上的沉積，提升流速，通過低液加熱面等，定期分析結垢情況，從而快速清理除垢。

2.1.2 ?對熱反應進行轉移

在物料反應中的很多反應，如聚合、水合、氯化、氧化反應等都屬于放熱反應，必須要有預防熱量聚集等方法。對熱量進行消除最有效的方法有：惰性氣體循環、稀釋劑循環、冷料循環等。還需要通過一些獨特構成的反應器抑或是運用到獨特的工藝，如利用水蒸氣來降低溫度。

2.1.3 ?均勻持續攪拌

在化工生產中，進行持續的攪拌能夠平穩反應，并讓物料能夠盡可能的混合均勻，除此之外，還會促進熱量的傳遞，如果攪拌突然斷開，那么就會讓某些區域出現散熱不良與反應劇烈的危險。所以，需要通過添加惰性氣體攪拌，增加人工攪拌設備，使用雙回路供電等方式，確保攪拌的連續運轉。

2.1.4 ?合理挑選傳熱介質

在加熱或者冷卻的過程中，合理挑選冷熱載體十分關鍵。石化公司經常用到的熱載體有熔鹽、熱水、明火等，冷載體一般有空氣與水等。在使用相關的載體時，需要用到和反應物料性質差異較大的介質當作冷熱介質。例如，水和環氧乙烷十分容易形成劇烈的反應，所以要確保其不會與水相接觸。在熱載體的運用時，大部分的溫度都很高，若在裝置中存在一些沸點較低的物料，在遇到高溫載體后就會立即氣化導致爆炸形成。因此，一定要確保熱載體設備的安全性，需要通過防水壓實驗，對其展開脫水處理或者干燥吹掃。

2.2 ?投料配比和速度控制

在火災預防中，仔細地控制不同物料之間的差異是非常有必要的。例如在環氧乙烷的生產中，如果濃度太高，就會產生爆炸的危險。并且，在化工生產中催化劑的含量也十分重要，若含量過多，就會使得反應加速，多余熱量無法有效排除，產生起火的危險。所以，在操作過程中需要仔細衡量原料含量，有效把控氧化劑的添加速度與多少，若環境準許，還可以加上對應的惰性氣體起到稀釋的效果。在展開反應中，設備的熱傳量一定要超過投料的速度，這樣一方面能夠維持設備的溫度，如果物料太多，而溫度恒定，那么反應就會越來越快，從而使得溫度不正常;另一方面也能防止反應過快。

例如，在某化工企業中，在農藥廠車間的硫化物反應崗位，因為員工把甲醇過快地添加到五硫化二磷母液內，使得沖料起火。在發生火情后，一位員工錯誤的在反應罐中伸入了水管，硫化物與水相遇作用產生了很多的硫化氫，導致出現中毒事件。本次事件一共使得幾十人中毒，若干人死亡。因此，需要嚴格根據規定的投料要求操作，不能隨意改變反應物的投料速度。

3 ? 結語

由此可見，石化企業的工作人員需要認識到消防安全的重要性，并按照公司生產的性質采取有針對性的解決措施，例如嚴格控制反應速度、嚴格控制加料的數量、嚴格控制反應的溫度等。本文分析了石油化工生產中的消防安全措施，以期為提升我國石化企業的生產安全性提供有價值的參考。

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