苯乙烯生產過程中的物料乙烯、氫氣為甲類火災危險氣體，苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等均為甲、乙類易燃、易爆危險性液體。這些物料一旦泄漏，遇明火或靜電及其他因素引起的火花就能引發火災、爆炸和中毒事故。該生產裝置屬于甲類火災、爆炸危險性生產裝置，裝置大部分區域為爆炸危險Ⅱ區。裝置的主要物料的火災爆炸危險數據如表3—55所示。

　　乙苯脫氫改造后，增加了氧化脫氫反應器SMART，工藝要求反應系統中加入氧氣，生產過程中要保持氧氣加入量的高度準確，以保證乙苯的高轉化率(即苯乙烯的收率)，同時還須穩定控制脫氫尾氣氧含量。乙苯脫氫反應尾氣氧含量在線分析儀必須確保準確無誤，當控制氧含量的表ASHH—3005、3006、3007三個中有二個達到含氧量1％時聯鎖停車。裝置投產后，必須嚴格執行工藝操作規程，在操作區內操作，穩定控制溫度、壓力，防止物料泄漏，嚴格控制乙苯脫氫系統中的氧含量，以避免火災爆炸事故的發生。

　　SMART乙苯氧化脫氫反應爆炸情況分析：

　　根據SMART乙苯氧化脫氫反應器生產過程情況，結合上述事故分析，乙苯氧化脫氫反應器爆炸部位主要集中在反應器的上部氣相，易損壞設備包括上封頭和氣相換熱器和管線。導致爆炸的情況有以下兩種：

　　①根據UOP公司專家的經驗，反應器在超溫、飛溫時非常危險。在1．07kPa、300℃以上情況下，反應器混合物蒸汽外泄漏都能自燃，發生劇烈燃燒，即使反應器處于保持狀態，也有可能導致反應器爆炸。

　　②反應器尾氣中的氧含量超高。這時含有高濃度的尾氣，氫氣含量達80％，只要氣相處于運動狀態或遇靜電、明火，都有可能發生爆炸。

　　(一)開停工危險因素分析及其防范措施

　　1．苯乙烯裝置開工時的危險因素分析及其防范措施

　　裝置的檢修后開車是安全生產中最重要環節之一。在裝置開車期間超壓、超溫或物料的泄漏和各種設備及機械故障，易造成各種安全事故。因此，檢修后在開車過程中必須特別注意安全，苯乙烯裝置開車安全要求如下：

　　(1)苯乙烯裝置檢修后，檢修方應向生產車間進行交接。施工現場應做到工完、料凈、場地清，有毒、有害的廢金屬、設備、管線要有專人負責進行安全處理，以防后患。檢修后的設備管道內必須清掃干凈，經過仔細檢查后方可封閉，并有檢查記錄和檢修人員簽字。

　　(2)車間生產負責人要按開車方案組織全面檢查，做好系統開車的準備工作。并與廠調度密切聯系，統一指揮，按順序開車。檢修施工單位要組織保運人員，負責監護和搶修。

　　(3)開車前對通風、通訊、消防、梯子、平臺欄桿、照明等一切安全設施進行全面檢查，并使其處于良好狀態，要特別注意遺留在高溫設備和管線上的木板等易燃物，一定要清掃干凈，防止因高溫而著火。

　　(4)在裝置開車前，必須按工藝、設備、儀表和電器變更情況及時修改控制指標和操作法，并對崗位工人進行交底和培訓，使他們熟悉新的指標和操作。

　　(5)檢修后的壓力容器、儲罐和管線必須按規定進行試壓、試漏和氣密性試驗，傳動設備必須經過單機調試，安全閥和防爆膜要調校正確，復位；檢修后的儀表(含調節閥)和聯鎖必須重新調校試驗合格。

　　(6)接收易燃，易爆物料的密閉設備和管線，在進物料之前，必須按工藝要求進行氣體置換合格，(氧含量小于0．3％)，并按抽堵盲板流程圖所規定的項目逐漸抽出盲板，完成后必須再經過檢查確認。

　　(7)進料一定要緩慢進行，提量后應注意觀察工藝指標變化，待各方面穩定后，再進行下一次提量。

　　(8)升溫也要緩慢進行，烴化／反烴化反應升溫速度不超過30℃／h，各塔的升溫速度不超過10℃／h；脫氫反應器一段脫氫反應器／302升溫速度不超過10℃／h。

　　(9)系統升降壓速度要慢。

　　(10)在開車過程中，要注意對現場設備的檢查和監視，要特別注意烴化／反烴化反應器和脫氫反應器系統，如有異常要及時報告妥善處理。

　　2．苯乙烯裝置停工時的危險因素分析及其防范措施

　　裝置的停工是安全生產中重要的一環。在裝置停工過程中容易發生超壓、超溫或物料的泄漏和泵抽空、罐冒頂事故。在裝置停工期間，發生重大事故的例子屢見不鮮。此外，裝置停工是為了裝置的大檢修做準備，若達不到安全要求，必然影響到檢修工作的安全，甚至給檢修工作留下隱患，因此裝置的停工必須安全平穩，為安全檢修創造條件。

　　苯乙烯裝置停工期間，除了按常規的項目之外，還要進行脫氫催化劑的燒焦和乙苯／苯乙烯分離塔DA—401和苯乙烯精餾塔的乙苯清洗和蒸煮。為了確保裝置停工的安全，除了嚴格按操作法和停車方案操作外，苯乙烯裝置的停工安全要求如下：

　　(1)苯乙烯裝置停工由生產調度和車間負責人按停工方案統一指揮，確保安全停車。

　　(2)烷基化／烷基轉移反應器DR—101A／B、烷基轉移反應器停車時，系統降壓速度不得超過0．1MPa／h。

　　(3)蒸汽過熱爐BA—301降溫速度不得超過60℃／h，脫氫系統降升壓速度不得超過0．1MPa／h。

　　(4)各塔停車時降溫速度不得超過10℃／h。

　　(5)脫氫反應系統燒焦時，系統升溫速度不得超過30~2／h。燒焦過程中，催化劑床層任一點溫度超過500℃，應相應減少空氣量，盡量使其溫度降到500℃以下。

　　(6)停車期間，用泵倒空塔，罐要有專人監護液面，一旦液位為零，要立即停泵，防止泵抽空或泄漏。

　　(7)裝置停車后按停車方案和工藝要求切斷進出裝置物料，各種物料按有關規定運出裝置區。易燃、易爆、有毒、有腐蝕性的物料回收或排火炬。無火炬設施的帶壓易燃、易爆氣體要緩慢排放，逐漸減壓；放空管線末端必須采取防火措施。

　　　　(8)對有毒、可燃、有腐蝕性物料的設備、容器、管線應按規定進行徹底的蒸汽吹掃，熱水蒸煮，堿中和，氮氣置換，使其內部不會殘存油和空氣。取樣分析應符合安全技術要求。分析合格后，加上符合工藝壓力等級要求的盲板，使之與相連的設備、管線系統隔絕。

　　(9)指定專人按停車方案確定的盲板圖加盲板，盲板要統一編號，(盲板標志要明顯)，防止泄漏。

　　(10)在停車時，對于殘存有易燃、易爆、有毒、有腐蝕性物料的罐、槽、塔、管線等設備，其出口人口或與設備系統相連處加的盲板應加上“有物料，注意防火或隔離”的警告牌，并指定專人看管。

　　(二)正常生產中危險因素分析及其防范措施

　　根據對氧化反應器生產過程中存在的危險因素分析，在實際生產操作過程中同樣存在操作性危險。

　　1．SMART乙苯氧化脫氫反應器尾氣超氧

　　其原因為：

　　(1)開／停車和升降負荷時，乙苯混合料進料和氧氣進料不匹配；

　　(2)正常生產時，乙苯進料泵突然故障停運；

　　(3)氧化催化劑、脫氫催化劑使用后期；

　　(4)乙苯混合料中水比過小；

　　(5)壓縮氧氣壓力突然上升，而乙苯混合料進量未變。

　　2．反應器超溫、飛溫的因素

　　(1)稀釋蒸汽流量控制過低，甚至為零；

　　(2)壓縮氧氣壓力突然上升，而乙苯混合料進量未變；

　　(3)壓縮機故障；

　　(4)首次開車正壓進料時間過長；

　　(5)反應器突然泄漏。

　　(三)裝置安全自保聯鎖系統及其應用

　　安全自保聯鎖設置情況如表3—56所示。

 

　　(四)裝置易發生的事故及其處理

　　1，緊急事故處理的一般原則

　　(1)不跑、冒、滴、漏，不超溫、超壓、竄壓，控制好減溫減壓、減量速度，控制好液位、界面。

　　(2)事故判斷要及時準確、動作迅速、請示匯報要及時，相互聯絡要及時。

　　(3)注意保護催化劑及設備，保護催化劑主要是不使催化劑迅速積炭、燒結、粉碎、中毒等。要求系統不能超溫、超壓，壓力波動不能過劇，有毒物料不能接觸催化劑，如加熱爐在無介質時不能于燒爐管等。

　　(4)不能隨便排放油和氣體，防止發生著火爆炸等惡性事故。

　　(5)要服從班長、值班長、技術管理人員及調度的指揮，積極配合，協調一致。

　　總之，事故處理的過程中，主要注意保護催化劑及設備、人身安全，而且盡量使系統處

　　在一種一旦事故解除就可以迅速恢復生產的狀態下。

　　2．主要的工藝異常現象處理方案

　　(1)烷基化和轉烷基化崗位見表3—57。

 　　(2)蒸汽過熱爐和燃料控制系統見表3—58。

　　(3)反應器出料冷卻系統見表3—59。

　　(4)公用工程見表3—60。

　　3．乙烯及甲烷氣體泄漏事故的處理

　　本裝置的烷基化反應系統以乙烯為原料，脫氫崗位的蒸汽過熱爐以甲烷為長明燈燃料。含這兩種氣體的管線和設備發生泄漏時，首先將泄漏源上游最近處的閥門切斷，同時要防止可燃氣體大面積擴散。泄漏量小且泄漏方向向上，因這兩種氣體輕于空氣，所以氣體向上擴散。此時應防止擴散點上部扇形區內有火種；如果大量泄漏或泄漏點向下，那么整個泄漏點附近范圍內都有可能充滿爆炸性混合物，這時還需根據風向的情況判斷危險區的位置，如果泄漏的氣體有可能擴散到蒸汽過熱爐(BA—301)，則必須停蒸汽過熱爐并且對蒸汽過熱爐進行蒸汽幕和氮氣、蒸汽吹掃保護，同時注意杜絕在泄漏危險區內有其他火種。必要時對可燃氣體可能擴散區進行緊急戒嚴，防止火種帶人，保護人身安全。另外在進行事故處理時要注意可燃氣體擴散區內的氧含量低，防止發生窒息現象，必要時佩戴自吸式氧氣呼吸器。如果可燃氣體泄漏出來后燃燒，一般情況下不要試圖滅火，以防止爆炸事故發生。要讓尾氣在受控制和監視的情況下燃燒，同時注意保護設備和管線的安全(可利用噴水降溫、加隔火擋板等方法)。

　　4．氫氣泄漏事故的處理

　　在脫氫單元的尾氣系統中，尾氣壓縮機出口以后的管線和設備，都在正壓下操作，有可能泄漏出尾氣。尾氣的主要成分是氫氣，氫氣的火災爆炸危險性極高，為此，一旦尾氣泄漏，將有可能發生火災爆炸事故。尾氣泄漏后要馬上停尾氣壓縮機(可通過聯鎖停車)，把尾氣送往火炬，降低泄漏管線的壓力，切斷尾氣來源。尾氣泄漏出來后極易向上擴散，尾氣泄漏點上方的扇形區域內不能有火種；如果泄漏量大且泄漏點向下，則擴散區低且面積大，這時還需根據風向的情況判斷危險區的位置，如果泄漏的氣體有可能擴散到蒸汽過熱爐(隊—301)，則必須停蒸汽過熱爐并且對蒸汽過熱爐進行蒸汽幕和氮氣、蒸汽吹掃保護，同時注意杜絕在泄漏危險區內有其他火種。必要時對可燃氣體可能擴散區進行緊急戒嚴，防止火種帶人，保護人身安全。另外在進行事故處理時要注意可燃氣體擴散區內的氧含量低，防止發生窒息現象、必要時佩戴自吸式氧氣呼吸器。如果尾氣泄漏出來后燃燒，一般情況下不要試圖滅火，以防止爆炸事故發生。要讓尾氣在受控制和監視的情況下燃燒，同時注意保護設備和管線的安全(可利用噴水降溫、加隔火擋板等方法)。

　　5．可燃液體泄漏事故的處理

　　本裝置的可燃液體有：苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、二乙苯、C₉、殘油、焦油等，排在前邊的易揮發變成可燃性氣體，排在后邊的不易揮發。高溫的苯等液體如果泄漏出來，極易揮發，同空氣形成爆炸性混合物，并且這種揮發物的比重大于空氣，易在地面積聚，不易驅散。所以本裝置如果有可燃液體泄漏出來，可能引起火災爆炸事故。泄漏出的可燃液體如果未形成火災爆炸事故，在情況允許時要立即對泄漏處及地面進行噴水冷卻和沖洗，盡量減少揮發，把有機物料沖人污水系統回收，同時防止泄漏區有任何火種存在，處理時要防止窒息現象發生。在泄漏發生時要判斷是否需要停車處理漏點，如果泄漏量大或情況危險，則需停車處理泄漏，切斷泄漏點物料的來源，降低泄漏點所在設備和管線的壓力；如果泄漏量小，不會產生任何事故，則可以在進行處理后繼續進行生產，但要加強監護。如果泄漏出的可燃液體著火，要及時盡全力撲救，同時在最近處的閥門切斷泄漏點的可燃液體，滅火后按液體泄漏后未燃燒的方法處理。

　　6．脫氫反應系統泄漏事故的處理

　　脫氫反應系統泄漏后，立即停車，詳見“緊急聯鎖停車中的302^#聯鎖”，如果泄漏處的可燃氣體著火，不要試圖撲滅，試圖撲滅將帶來爆炸的危險，但要通過噴水降溫，加擋火板等方法來減少火焰對設備和管線的損害。