柴油加氢装置生产过程中的危害因素分析及安全措施探讨

吕贵和(大庆宏伟庆化石油化工有限公司，主任，黑龙江大庆163411)

柴油加氢装置生产过程中的危害因素分析及安全措施探讨

吕贵和(大庆宏伟庆化石油化工有限公司，主任，黑龙江大庆163411)

本文主要分析了柴油加氢装置的生产工艺，探讨该装置中的危险因素和安全预防措施。

柴油加氢装置；危害因素；安全措施

加氢装置是在高温高压的环境中，让油品发生化学反应，进入该装置的物料大都是甲类危险品，在化学反应过程中很容易产生有毒的氨气、硫化氢气体等，存在一定的安全隐患，容易引起设备故障。加氢精制工艺已经被列入重点监管的危险化工工艺，可见加氢装置的使用风险系数之高，在使用过程中特别需要注意，及时采取安全有效的防护措施。

1 柴油加氢装置的工艺过程介绍

将油品在一定的温度、压力下送入柴油加氢装置中，使其与氢气、加氢精制催化剂等发生化学反应，将柴油中的非烃化合物如氧、氮、硫等转化为水、氨、硫化氢等易于除去的物质，使不稳定的烯烃类物质、芳烃类物质达到饱和，以达到改进油品稳定性、腐蚀性和燃烧性等使用性能的作用，使柴油的标准等级提高。柴油加氢装置主要由进料加热炉、加氢反应室、循环氢脱硫装置、氢气压缩机、分馏室、尾气脱硫、膜分离等几个关键部分组成。

2 柴油加氢装置生产过程中的危害因素分析

2.1 主要危害因素

柴油加氢装置是持续运行连续生产的，长期处于高温高压和临氢状态下。运行过程中接触的均是易燃易爆的气体或液体，整个装置中发生的化学反应还会产生硫化氢等有毒的气体，该装置爆炸危险系数和火灾危险性都很高，可以说存在很大的火灾爆炸、毒气危害，还要预防触电、高温灼烫、噪声污染、粉尘污染等。通常容易出现的危险主要包括操作失误、工艺控制不当、物料泄漏等。主要需特别重视的两个危险因素就是火灾爆炸和毒气中毒。

2.2 工艺方面的危险

柴油加氢的反应过程属于放热反应，高温高压的环境下，柴油的温度可高达400℃，氢气的压力约为8.0MPa，整个加氢反应过程中油气热冷分离过程的温度工艺控制是最危险最重要的过程。加氢反应器入口处的温度依靠加热炉燃料气体的压力和流量大小来调节，加氢反应释放大量热能，反应器温度控制非常重要，如果温控失灵，往反应器中注入的氢流量不稳，或者氢气输送管线出现故障，都会造成反应器内温度压力超高，很容易引起火灾和爆炸。加氢反应过程中新氢或循环氢压缩机出现故障时，如果不及时切断热源，停止原料供应，也很容易导致反应器内温度超高，引发火灾、爆炸等。

热高分离器的压力可达8.0MPa，生产时热高分离器的液面如果控制较低，容易将高压气体压入到低压分离器中，使设备损坏甚至发生重大危险。循环氢脱硫塔的液面位置控制不当，也容易将高压氢气压入氨液中，引发安全事故。原料油如果供应量低，或者发生中断，也容易导致反应器温度超高，压力超大，由此引发安全事故。另外还要及时检查压缩机。如果压缩机的润滑油温度过高、压力低、轴发生位移和振动等现象也需要及时的处理，否则会损坏设备。反应装置一旦出现泄漏等突发性的故障，需要立即释放系统压力，防止爆炸。

2.4 腐蚀的危害

柴油加氢装置在临氢的状态下进行，高温、高压的环境中，富氢介质很容易破坏设备基材，使钢材发生氢蚀。设备被腐蚀后很容易出现物料泄漏，泄漏的燃料遇到火花或者静电都很容易发生火灾，引起爆炸。一旦爆炸就会毒气泄漏，很容易发生中毒现象，对人的生命产生危害，可见腐蚀现象必须进行有效处理。另外反应设备还经受着应力腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等，特别需要做好防护措施。

3 对柴油加氢装置的安全保护措施

3.1 从工艺和设备方面加强防护

为保证加氢装置的液位控制稳定，在装置的混氢点和注水点设置液位报警开关和止逆阀。为控制加热炉管和反应器内部的结焦现象，防止原料油接触空气，可对原料油罐冲入氮气保护，设计时设置安全阀和压力控制系统，能够有效的避免原料油倒串。在高压分离器内安装液位监测系统、超低压液位报警装置和联锁装置，保障一旦液位超低系统自动报警，并快速切断高低压分离器之间的连接，防止高压气体串入低压分离器。为了更好的预防停水停电、停气等故障，在关键设备和管道处需要安装自动切断阀和止回阀等，防止在这些条件出现时，物料发生倒流等异常。

柴油加氢装置中设置密闭的循环采样设施，该设施可收集液体采样、可燃气、酸性气体和装置尾气。在装置的边界设置分液罐，满足泄压需要，防止装置紧急排放时带走液体。充分考虑到化学物质和环境对设备的腐蚀问题，合理选用材质。为保障设备运行安全，配备的安全阀、压力计、液面表等附件必须符合安全要求，并应对这些压力仪表仪器能定期检查维护。整个柴油加氢装置中的自动控制部分和系统，都需要按照规范来安装，合理的设计，保障这些设施的控制安全。

3.2 事故紧急处理和救援措施

柴油加氢装置工作环境相对复杂，设备使用过程需要严格管理。验收时要特别检查，对装置防静电、避雷等方面的设计要合理。使设备使用时更加安全。当出现重大事故时，一定要尽快明确发生危险的部位，按照应急预案来处理火灾、爆炸、毒气泄漏等事故，平时要加强演习，提高每个人的安全意识。设备使用的现场，平时必须配备好完善的防护用品，一旦需要时，这些物品可以挽救员工的生命。

4 结语

柴油加氢装置整个工艺过程相对复杂，易燃易爆物质较多，而且处在高温高压的环境中，长期运行的设备在临氢状态下，特别容易被腐蚀，反应器内的气体一旦泄露，毒气会给人的生命安全造成很大危害，泄露出的原料油，遇到火花和静电很容易引发火灾和爆炸等安全事故，因此装置在使用过程中特别需要注意安全防护，采取有效的措施来保障装置运行安全和生产需要。

[1]孔祥森,李文博.柴油加氢装置能耗现状分析与改进措施[J].石油石化绿色低碳,2016,(03):38-40.

[2]姜荣宾.3Mt/a柴油加氢精制装置危险有害因素分析及火灾爆炸事故后果评价[D].华东理工大学,2010.