摘要：對乙烯生產的工藝流程的火災危險性進行了分析，并結合現行規范的相關要求和生產工藝實際提出了相應的防火措施。

　　關鍵詞：乙烯生產；工藝流程；火災危險性；防火措施

　　1前言

　　乙烯是石油化工生產的重要基礎原料之一，廣泛應用于合成纖維、合成橡膠、塑料的生產。乙烯的產量代表著一個國家石油化工發展的水平。我國乙烯生產起步較晚，但發展很快，從50年代的年產幾萬噸，發展到今天的上千萬噸。現我國已建成了一批大型乙烯生產企業，還有大量生產乙烯的中小型企業星羅棋布在全國各地。乙烯的發展，不僅推動了石油化學工業的發展，在整個國民經濟中也起著日益重要的作用。

　　生產乙烯的原料有石腦油、天然氣，以及對煉油產品，如常壓柴油、減壓柴油進行深加工。乙烯生產比煉油有更大的火災、爆炸危險性，生產壓力更高（最高操作壓力達11.28MPa）、溫度更高（最高溫度可達1010℃），裝置更加復雜，連續性更強，而且還有深冷操作（最低溫度達―170℃），生產過程中物料多呈氣態，因此，做好防火防爆工作極為重要。筆者通過對乙烯生產的工藝流程的火災危險性進行分析，提出了防火對策，以供商榷。

　　2乙烯生產的工藝流程

　　乙烯生產（同時生產丙烯）的工藝流程如下圖所示。

 

　　3乙烯生產的火災危險性

　　乙烯生產的火災危險性除有普通煉油的火災危險性外，有些工藝的火災危險性還有以下一些特點：

　　3.1裂解

　　乙烯生產都是在高溫、有壓力的狀態下進行。如裂解時溫度就大于800℃，裂解產物大都呈氣態。裂解的操作溫度遠遠高于物料的自燃點，一旦泄漏，會立即發生自燃；如與空氣混合達到爆炸濃度，遇明火會發生爆炸，而生產過程就有加熱爐產生明火。

　　3.2壓縮

　　壓縮是將原料經壓縮機壓縮到3.0～4.0MPa。若設備材質不好，設備維護保養不良或年久失修，以及不當操作造成負壓或超壓、或者因壓縮機冷卻不良，潤滑不良，管線或設備因腐蝕、裂縫而發生物料泄漏，都會發生設備爆炸和沖料，從而引發火災事故。

　　3.3深冷

　　深冷分離是在-30～-165℃超低溫狀態下進行。如原料氣不干，設備系統殘留水分，就會發生“凍堵”。另外，在設備停車泄放物料時，由于不嚴格工藝操作規程，致使設備冷脆破裂，造成可燃物料在設備焊縫及接頭連接等處大量泄漏，都會引起火災、爆炸事故。

　　3.4加氫

　　加氫過程是對乙炔、碳三、汽油進行加氫氣。氫氣是一種易燃易爆、且滲透力極強的氣體，因此加氫工序工藝條件十分嚴格。如加氫反應器的進料氫、炔比例控制不當，會引起加氫反應器“飛溫”（急劇升溫）。如反應器的反應溫度過高會引起催化劑結焦，導致反應器“飛溫”。若“飛溫”嚴重、反應器溫度驟升，會使器壁發生熱蠕變，導致破裂著火，甚至發生爆炸。

　　此外，乙烯工廠常儲存有大量液化石油氣，液化石油氣罐區也有很大的火災、爆炸危險。

　　4防火措施

　　根據上述乙烯生產工藝流程的火災危險性，筆者認為乙烯生產的防火措施應注意以下個方面：

　　4.1嚴格控制操作溫度

　　裂解分離過程是在自動化程度高、連續性強的生產裝置中進行的，為嚴格控制溫度，應安裝自動測溫、自動調溫等聯鎖系統。重要部位應設有下限溫度、上限溫度報警裝置。當超過溫度時，能自動降溫、泄壓、切斷進料閥門、緊急放空。尤其在裝置開、停車時要嚴格執行工藝操作規程，確定烘爐升溫曲線、恒溫和降溫等工藝指標。加氫過程中要密切監視氫、炔比的控制是否符合工藝規定指標，防止加氫反應器“飛溫”。如“飛溫”時聯鎖裝置失靈，應立刻采取將氫氣和物料切斷、停止加熱、關閉進出口閥門，并緊急放空的工藝措施。

　　4.2嚴格控制壓力

　　在乙烯生產過程中，如果壓力過高，會造成設備、管道爆裂或反應劇烈而發生爆炸。正壓生產的設備和管道如果形成負壓，把空氣吸入設備，與易燃易爆物質混合，有發生火災、爆炸的危險。負壓生產的設備、管道，如出現正壓，易燃易爆物料漏出，也會發生火災、事故，因此要做到：

　　4.2.1危險性大的壓縮及深冷分離過程應設置自動調壓、自動報警（包括低壓報警、高壓報警、危險壓力報警）、自動切除等控制壓力的保障系統。處于高溫的裂解氣因停水和水壓不足、或因誤操作，氣體壓力大于壓力而冷卻下來，會燒裂設備引起火災，故應配備二路電源和水源，操作時要保證水壓大于氣壓，發現停水或氣壓大于水壓時要緊急放空。

　　4.2.2為準確測出工藝系統各部分的壓力，選用的壓力表應有足夠的精度，定期校驗，其最大量程應與容器上的工作壓力相適應。

　　4.3嚴格控制物料流量、流速及液位

　　乙烯生產中的烴類氣體、液體都會產生靜電，為限制靜電產生，應嚴格控制物料在管道中的流速。投料要嚴格掌握比例、速度、數量，如果投料過量、物料升溫后體積膨脹，可造成設備或容器爆裂。塔、罐、容器的液位必須嚴密監視，液位過低抽癟設備，液位過高容易發生跑、冒物料。為確保安全生產，應在塔、罐、容器上設置低液位或高液位自動報警及自動切除進料、出料的控制系統。特別對壓縮機各段吸入罐的液位要從嚴控制，防止高液位使儀表聯鎖失靈，氣體帶液跑入壓縮機，產生振動、導致罐體損壞，大量物料濺出而引發重大事故。

　　4.4安裝安全裝置

　　受壓容器和設備均應安裝安全閥、壓力表、爆破片等防爆泄壓及其他安全保險裝置。易燃、易爆、有毒物料容器上的安全閥在排泄時應引到火炬系統燒除。壓力表必須選擇合適，嚴禁在氨及乙炔管道或設備上使用銅質壓力表及閥件，壓力表必須垂直安裝在管道和設備上。在高溫設備或明火加熱爐連接的管線上應安裝阻火器或水封，以阻止著火時火勢擴大。在不同壓力下生產的管道上或設備之間安裝逆止閥，以防止氣體或液體逆向流動，避免高壓系統氣體或液體竄入低壓系統而引起爆炸。在儲罐上安裝呼吸閥，以防止儲罐被抽癟和超壓破裂。所有的防爆泄壓和安全保險裝置或附件，必須每月進行一次外觀檢查，定期進行校驗，以確保其精確度和安全可靠性。

　　4.5經常維修設備

　　乙烯生產高溫、高壓，腐蝕性極大，各種設備、容器、管線因長期經物料沖刷、腐蝕、管壁、罐壁逐漸變薄，易發生泄漏和火災事故。因此，必須每年對裝置進行大檢修，對重點設備、容器、關鍵部位要組織工程技術人員分析、會診，并應用物理探傷、拍片等現代檢測手段和方法，精心檢修，消除隱患。

　　4.6滅火設施

　　要根據裝置的特點配備相應的滅火設備。如冷卻水系統，泡沫滅火系統，自動噴水滅火系統，蒸汽滅火系統。當裝置發生大量易燃易爆氣體泄漏時，為避免與明火加熱爐接觸發生爆炸，可在明火區和可能有可燃氣體泄漏區之間設置可燃氣體自動檢測報警裝置并聯鎖固定蒸汽滅火系統。因高溫設備不能用水和泡沫撲救，故設置蒸汽滅火系統，對撲救熱裂解的高溫設備初起火災有著特殊作用。

　　5結束語

　　乙烯生產企業的防火要求，《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-92，1999年版）等消防技術規范已作了較詳細、全面的規定，筆者只對乙烯生產的幾個特殊工藝流程的火災危險性進行了分析，并針對這些火災危險性，提出了一些粗淺的認識，供消防監督人員和乙烯生產企業的相關人員參考。