常減壓蒸餾是目前石油化工企業必不可少的第一道工序，潛在極大的火災爆炸危險性。本文根據常減壓蒸餾工藝及其設備分析了其生產過程中存在的危險因素和條件，總結了火災爆炸的預防措施與技術。

　　常減壓蒸餾是目前石油化工企業必不可少的第一道工序，通過常減壓蒸餾可從原油中直接得到各種燃料，潤滑油餾分及裂化原料。然而，蒸餾過程火災爆炸危險性、危害性較大，一旦發生火災，火熱迅速擴大，撲救困難，損失嚴重。生產中必須十分強調防火安全。

　　1 簡要工藝流程

　　石油是一個多組分的復雜混合物，根據組分沸點的差別，可用蒸餾方法對其各組分進行分離而得到產品。這種生產過程可分為電脫鹽初餾、常壓和減壓蒸餾三部分，工藝流程如圖1。原油經換熱至90～120℃，進入電脫鹽脫水器，在高壓電場作用下，使混懸在原油中的水、鹽與原油分層后除去；再進一步換熱至220～250℃進入初餾塔分出小于130℃的餾分；初餾塔底的撥頂原油經常壓加熱爐加熱到360～370℃，進入常壓分餾塔蒸餾，其各側線餾出油再進入汽提塔用過熱水蒸氣進行汽提，以保證側線餾分油質量；常壓塔底重油經減壓加熱爐加熱到410℃進入減壓塔進行減壓蒸餾，產品作裂化原料及用于燃料等。

圖1 蒸餾工藝流程圖

　　2 常減壓蒸餾裝置的火災爆炸危險性分析

　　2.1 原料和產品具有火災爆炸危險性

　　石油煉制蒸餾過程中的原料、中間體及產品絕大多數屬于火災危險物品，其中原油和輕質油品易燃、易爆、易蒸發，并有可燃爆的瓦斯氣，遇火源即會爆炸。

　　2.2 電脫鹽脫水具有危險

　　在電脫鹽脫水過程中，有高溫熱油，使用高電壓（15kV～35kV）電場的電氣裝置，如果脫鹽脫水罐內未充滿原油或存在有空氣就啟動高壓電源；或者高壓電器絕緣不良或電場強度超過2kV/cm使絕緣擊穿，會導致爆炸火災。

　　2.3 容易形成爆炸性氣體混合物

　　蒸餾過程中，由于處于沸騰狀態，體系內始終呈現氣－液共存狀態，若因設備破裂或操作失誤，使物料外泄或吸入空氣，或由于冷凝、冷卻不足，使大量蒸氣經貯槽等部位逸出，均可形成爆炸性氣體混合物，遇點火源就會發生容器內或外的爆炸燃燒。例如，某煉油廠減壓塔在停工檢修前，由于消除真空過快，塔內油氣很濃，溫度很高，空氣由放空閥大量吸入，導致爆炸事故，塔內有14層塔板被炸壞脫落。

　　2.4 容易發生自燃

　　原油和石油餾分的自燃點較低，如汽油為255～390℃，柴油為350～380℃，原油為350℃左右，而蒸餾裝置內的油品溫度在220～395℃之間，如果這些油品在生產裝置內某個部位滲漏出來，均已達到與接近油品的自燃點而引發自燃。

　　2.5 蒸餾操作過程復雜危險

　　蒸餾操作是一種復雜的過程，精餾塔的輔助設備多，如進料泵、加熱的再沸器、氣相冷凝冷卻器、回流管和受液槽以及側線出料（包括多個側線出料）、頂出料、底出料系統等，蒸餾過程某一指標或某一環節出現偏差，都會干擾整個蒸餾系統的平衡，導致事故發生。

　　例如，蒸餾控制溫度過高，易出現超壓爆炸、泛液、沖料、過熱分解及自燃的危險，甚至使操作失控而引起爆炸；若溫度過低，則有淹塔的危險。加料量超負荷，對于釜式蒸餾，可造成沸溢性火災；對于塔式蒸餾，則可使氣化量增大，使未冷凝的蒸氣進入受液槽，導致槽體超壓爆炸。操作中回流量增大，不但會降低體系內的操作溫度，而且容易出現淹塔以至操作失控。蒸餾設備的出口管道被凝結、堵塞，會造成設備內壓力升高，發生爆炸火災。高溫的蒸餾設備內，若冷水或其他低沸點物質進入，瞬間會大量氣化，因內壓驟升而出現爆炸火災。某石油化工廠蒸餾釜內油的粘度不合格，為了調整油粘度，直接加入了未進行切水和檢查的蠟油于油溫為280℃的蒸餾釜內，造成水氣膨脹，釜內壓力急劇上升，導致12m3容積的蒸餾釜爆炸，造成3人死亡、13人受傷的重大事故。

　　2.6 加熱系統具有危險

　　加熱爐，特別是減壓加熱爐，其原料組分重，爐出口溫度高，如果各路進料不均勻，爐管內易結焦，造成局部過熱，嚴重時還會在塔內形成焦塊，堵塞抽出管線從而引起沖塔事故。

　　加熱爐都為管式明火加熱爐，爐管因長期使用，氧化剝蝕，管壁變薄，易導致爐管破裂發生漏油起火。

　　在未關掉氣源與燃料油閥時進行點火，易造成回火或爐膛爆炸，管道拉斷，油品物料噴出，隨即引起火災事故。

　　2.7 設備、管線易遭受破壞

　　設備、管線等在長時間的反復加壓與物料高速流動、摩擦過程中，金屬殼體材料易出現金屬疲勞。高溫條件下操作引起溫差應力破壞，高溫蠕變破裂。高大的塔器和管道易遭受外力如振動、風力、地基下沉和外加載荷等附加應力的作用而發生變形裂縫。處理含腐蝕性介質物料如石油蒸餾中原油含硫量較高，加工過程中生成酸性含硫化合物，具有較強的腐蝕性，在減壓塔底泵出口高溫管線、常壓塔頂油氣揮發線、空冷器的氣、液相變等部位，易發生腐蝕穿孔，壁厚減薄，進而失去承載能力或發生泄漏，釀成火災。

　　2.8 工藝中存在的引火源

　　裝置中多采用管式加熱爐，用油和燃氣進行明火加熱，為了滿足油料的蒸餾要求，加熱爐爐膛溫度需要很高，加熱爐易成為可燃物料的引火源。

　　常壓蒸餾裝置用電較多，有配電室，大量的電機、電線、開關、燈具，有些設備上還有變壓器。其中有不防爆或達不到防爆要求的，產生了電火花或發生短路就可能形成引火源。

　　油料在管道內高速流動會產生靜電且易積聚，最高靜電電壓可達萬伏以上，若靜電得不到及時導除，就可能放電產生電火花。雷雨時，蒸餾塔頂部如有可燃氣體排出，可能造成雷擊起火。

　　裝置內的管道、設備都是金屬的，搶修、檢修都離不開電氣焊等明火作業，如違章動火易引發事故。

　　3 防火防爆技術措施

　　3.1 防止形成爆炸性混合物

　　電脫鹽脫水器開工時應排凈罐內空氣，充滿油后再通高壓電，以免電火花引起罐內油氣和空氣的混合物爆炸。高壓電器應經常檢查、維修，發現絕緣不良或電場強度超高時應停止使用，防止產生電火花。

　　蒸餾系統應嚴格進行氣密性和耐壓試驗檢查，保證其密閉。

　　減壓蒸餾正常生產時，與塔相連的法蘭、放空閥應嚴密，防止空氣吸入塔內形成爆炸性氣體。蒸餾完畢后要注意正確消除真空，當塔內溫度冷卻到200℃以下時，方可緩慢消除塔內真空度。

　　3.2 嚴格按照規程安全操作

　　蒸餾操作中，不但要注意對溫度、壓力、進料量、回流量等操作參數嚴格控制，而且要注意它們之間的相互制約和相互影響，應盡量使用自動操作與控制系統，以減少人為操作的失誤。

　　通蒸汽加熱時，氣門開啟度要適宜，防止因開得過大，使物料急劇蒸發，大量蒸汽排不出去而使壓力增高，引起設備爆裂。操作中要時刻注意保持蒸餾系統的通暢，防止進出管道堵塞，壓力升高，造成危險。避免低沸物和水進入高溫蒸餾系統，高溫蒸餾系統開車前必須將塔及附屬設備內的冷凝水放盡，以防其突然接觸高溫物料，發生瞬間汽化增壓而導致噴料或爆炸。

　　冷凝－冷卻器中的冷卻劑或冷凍鹽水不能中斷，防止高溫蒸氣使后續設備內溫度增高，或逸出設備遇火源而引起火災爆炸事故。

　　3.3 保證加熱爐安全

　　加熱爐是采用明火對管內原料進行加熱，生產中應使各路進料均勻，避免局部過熱。爐用燃油、瓦斯的壓力和流量要控制平穩，加熱爐的出口溫度必須嚴格控制。減壓加熱爐的爐管在生產中應注入適量的蒸汽，以免爐管結焦。如果發現火苗撲爐管及爐管晃動、鼓泡、漏油等，應及時處理。

　　每次點火前，必須用氮氣或蒸汽置換燃料管線內的空氣，至含氧量降低到0.2％～1％為止，以防點火時發生回火，并再向爐膛內吹掃10～15min，驅凈可燃氣體。點爐時必須先點火，后開燃油燃氣閥。在爐膛內應設置可燃氣體濃度檢測報警裝置和自動安全點火控制裝置。

　　3.4 采取防腐措施

　　蒸餾設備和管道在材質和設計上應符合安全生產要求，可采用合理的流速和必要的腐蝕裕度，避免在轉油線上出現90℃急轉彎頭，選擇合適的耐腐蝕材料、涂料和耐磨襯里；采取陽極保護和陰極保護；采取工藝防腐措施，如含硫物料在進入蒸餾設備之前要進行除硫處理，使用中和劑和緩蝕劑等。

　　3.5 加強裝置的檢查維護

　　發現設備破損，應及時修復。定期更換儀器、儀表、設備容器、管線等，堅決杜絕設備帶病運轉，超期服役和超負荷運行。

　　加熱爐必須加強維修，每次檢修必須對管壁測厚，清爐除焦。爐齡老、管子剝蝕嚴重的，應予更新。

　　3.6 設置安全裝置和滅火設施

　　脫鹽脫水罐應裝設停電、停泵、漏油報警裝置，并注意檢查其使用狀況。

　　蒸餾設備應具有完備的溫度、壓力、流量儀表裝置。減壓蒸餾的真空泵應裝有單向閥，防止突然停車時空氣流入設備內。加壓蒸餾設備應設置安全泄放裝置。加熱爐應設防爆門，以便發生爆炸時能及時泄壓。系統應附設緊急放空管等安全裝置，在出現事故時能保證迅速排放掉反應器內物料，防止發生爆炸事故。系統的排氣管應通至廠房外，管上應安裝阻火器，大型石化企業中的排放管應通向火炬裝置。

　　常減壓蒸餾裝置電氣設備必須防爆，并有良好的接地。在裝置區、罐區應設置固定式可燃氣體泄漏監測報警器以便及時發現火情。

　　加熱爐、蒸餾塔、汽提塔以及輕重油泵房內應設有蒸汽滅火設施，裝置內設泡沫滅火系統，其控制閥應設在便于操作的地方，保證裝置一旦出現火情能迅速、及時的控制其蔓延擴大。

　　3.7 強化防火安全管理

　　制定健全的防火安全生產規章制度、責任制度，用電、用火制度，以及有效而完善的應急事故處理規程。建立與制定強有力的防火安全監督、巡檢、制度，及時查出事故隱患，控制不安全因素。