石油化工生产中火灾危险性及消防安全控制措施

李建坤(上饶市消防救援支队，江西 上饶 334000)

0 引言

随着石油化工生产水平的不断提升，与之相关的石油化工火灾事故层出不穷。这些事故不仅会给企业造成极大的经济损失，还会带来人员伤亡，影响社会稳定。在石化生产过程中之所以会产生火灾事故，主要是由于生产离不开各种高温高压设备。在生产的过程中还会涉及许多易燃易爆有毒物质，若不能对生产过程进行有效控制，就会诱发严重的火灾事故。因此，要仔细分析石油化工生产过程中火灾的危险性，制定有效的消防安全对策，实现安全生产，促进石油化工企业实现可持续发展。

1 石油化工生产火灾事故的危险性分析

1.1 系统超压，低沸点介质出现气化

在石油化工生产系统中一旦出现超压现象，就会导致许多沸点较低的介质在高温系统中产生气化现象。有机溶剂和水沸点是常见的低沸点介质。一旦介质的沸点超过温度，就会产生气化现象，形成相变。由于大部分有机溶剂容易产生燃烧和爆炸的问题，当温度较高时，就会面临越来越高的压力，从而爆炸。比如，在催化裂化装置中，若操作人员没有按照要求进行操作，导致冷凝水进入炼油罐之中，水就会在温度较高的情况下变成蒸汽，导致系统内部超压，产生爆炸[1]。

1.2 温度超过正常值，化学反应速度加快

进行石油化工生产时，若不能对温度进行有效控制，导致温度超标；或者设备在运行的过程中出现发热的现象，没有按照规定进行加料，导致加料量超标，就会进一步促进化学反应，不断提高温度，加速低沸点介质的气化进程，导致不稳定的物质分解。此外，在生产中使用的联苯混合物会在高温时分解为苯、氧气和氢气等物质，导致系统压力不断升高，一旦压力超过临界值就会爆炸。比如，某化工厂生产润滑油时，由于添加了三氯化铝导致化学反应加速，产生较大量的瓦斯。当瓦斯不断泄漏后，就会充斥在整个生产厂房之中，瓦斯遇到切断照明电源后就会与之迅速反应，产生火花，诱发瓦斯爆炸，造成非常严重的后果。

1.3 高温物料喷出，高温物体与物料接触

进行石油化工生产时，一旦物料的温度超过自燃点，若与空气接触，就会燃烧，或者导致物料喷出。若操作人员操作出现失误，反应装置中的压力过高，管线被腐蚀，生产装置自身存在较为严重的质量问题，均会导致物料喷出。若没有合理选择放空管的布置区域，就会在放空物料的过程中导致物料与温度较高的物体相接触，从而产生燃烧。此外，若维修人员没有定期对管道进行维修，就会导致低沸点介质与高温设备接触，也会诱发燃烧。

1.4 反应装置中混有新介质，形成新的化学反应

石油化工企业在生产过程中应用的生产装置通常比较安全可靠，但在化学反应或存储过程中，一旦混入新的介质，就会产生新的化学反应。部分副反应具有一定的危险性，会产生许多危险物质，一旦环境比较高，与物质进行接触，就会产生爆炸或燃烧。比如，在生产聚氯乙烯的过程中，若没有充分考虑磷酸钙含量合理值，导致其含量超标，就会产生危险系数较高的磷化氢，从而产生事故[2]。

1.5 产生爆炸混合物，诱发爆炸

在进行石油化工生产的过程中，大部分生产工艺系统不会产生较为严重的事故，可有效保障生产安全。一旦生产工艺装置出现问题，或者由于人工操作不完善，没有正确投放物料，就会产生爆炸事故。比如，在化工生产中对浓硫酸设备施焊时，在冲洗酸罐的过程中，由于罐体材料和稀硫酸所生成的氢气在水的作用下并没有完全消除，就会产生爆炸。

2 石油化工生产消防安全控制措施

2.1 对温度进行合理控制

为了避免出现火灾等危险事故，在进行石油化工生产时，需对温度进行有效的控制。温度不仅会对生产过程造成影响，还是诱发许多安全事故的源头。相关人员要对温度的范围进行合理控制，避免出现爆炸和火灾等事故。进行物理操作时，一旦温度超过预定值，就会加速液态物料的沸腾，从而产生爆炸或物料喷出的情况，还会诱发部分干燥物料产生自燃现象。如果温度比较低，在管路或设备中的物料就会逐渐凝固，对管路形成堵塞，导致设备不断膨胀和开裂。对温度进行控制时，要合理选择传热介质，进行均匀而持久的搅拌，对反应热及时进行转移，避免传热面结垢。

2.1.1 合理选择传热介质

传热介质是否得到合理选择，将直接关系到温度能否得到进一步控制。要合理选择冷热载体，确保加热和冷却过程的操作更加安全。企业经常会将明火、电阻丝、热水和水蒸气等作为常用的热载体；企业会将空气、水和制冷剂等物质作为冷载体。选择载体时，要避免选择与物料性质相冲或容易产生反应的物质。比如，一旦环氧乙烷与水接触，就会产生剧烈的反应，需避免这一物质与水接触。使用热载体时，若热载体处于温度较高的环境之中，一旦低沸点物料混入系统之中，就会与温度过高的热载体接触，产生气化反应，导致系统超压，有爆炸的可能性。因此，需确保热载体运行系统更加安全可靠，通过脱水或干燥吹扫等方式，及时处理系统中存在的低沸点物质，避免系统中有积水，保证处理工作全面开展[3]。

2.1.2 持续均匀搅拌

采用机械搅拌可确保反应物料得到均匀搅拌，反应稳定，还能促进热量的传递速度不断加快。要避免机械搅拌中途停止，否则就会导致反应系统局部产生剧烈的反应，影响散热功能。为了实现持续搅拌，可采用双路供电或人工搅拌装置等方式。

2.1.3 反应热及时转移

要确保反应热得到及时有效的转移，才能避免热量持续积累。基本有机合成中的各类反应均为放热反应，可采用针对性的反应热转移方式，如夹套冷却、冷料循环、惰性气体循环等，也可采用特殊性的反应器进行反映热转移。

2.1.4 避免传热面结垢

要及时对传热面进行清理，避免出现结垢现象。一旦出现结垢，不仅会导致传热效率不断降低，还会诱发爆炸事故。要仔细分析传热面结垢的原因，选择合理的处置方法。比如，要加强对设备的检查，确定设备是否运行正常，是否存在质量问题；对搅拌方式进行改进，可采用低热面、加热面或增加流速等方式减少污垢在传热面上的沉积程度；定期对结垢进行检查和清理。

2.2 投料配比与速度控制

要确保放热反应过程得到有效的控制，严格进行物料配比控制，避免产生火灾。比如，在生产环氧乙烷的过程中，要高度重视乙烷和氧的混合浓度是否合理，若不能保证二者得到合理的配比，就会导致其浓度不断提高，容易诱发爆炸。在化学反应中，不能忽视催化剂的影响。由于过量催化剂会导致化学反应速度加快，不容易进行反应热转移，在热量不断积聚的情况下，就会诱发火灾。因此，要合理进行物料配比设计，选择合理的混合装置，设置连锁控制系统，经常对进料配比进行核对。当可燃物与氧化剂进行反应时，要合理控制氧化剂的投料速度与用量，在条件允许的情况下，可适当添加惰性气体，以达到稀释的效果。在放热反应中，要根据设备的传热能力控制投料速度，否则就会导致反应速度过快，此外，还要对系统温度进行有效控制，避免物料积累过多。若温度保持在合适区间，反应速度会继续加快，温度压力会呈现出不正常的状态。要严格控制投料的速度，按照规定进行操作，不可随意添加反应物。

2.3 对超量杂质和副反应进行严格的控制

进行化学反应操作时，一旦工艺条件发生变化，或者在原料中融入大量的超量杂质，就会产生副反应和过反应，从而诱发爆炸或火灾。比如，采用乙炔和氯化氢合成氯乙烯时，若不能保证氯化氢中的游离氯含量得到有效控制，在游离氯含量持续超标的情况下，就会使其与乙炔产生反应，反应后所产生的四氯乙烷会诱发爆炸[4]。因此，要加强对原料质量的控制，合理选择原料。在物料循环操作的过程中，要避免杂质积聚。要在部分反应过程中采取有效的措施，确保反应完全，一旦产生较大数量的半成品，也会诱发安全事故。

2.4 异常情况的处置方式

2.4.1 动力源忽然中断

进行石油化工生产的过程中，要高度重视动力源的应用。一旦遭遇某种故障或受到其他原因的影响，就会导致动力源忽然中断，这样不仅会影响正常生产，还可能会诱发火灾与爆炸等安全事故。比如，一旦电力中断，搅拌机和水泵就无法正常工作，停止运转，就会导致冷却水的供给中断，要在最短的时间内确保供力源及时恢复供给。若在较短的时间内不能恢复动力源，就要通过人工进行物料搅拌，在条件允许的情况下压进高压水，紧急进行排料，就能避免事故范围进一步扩大。高度重视薄弱生产环节的动力源供给。比如，若部分环节容易诱发火灾，就要确保其操作设备的供李源供给具有双回路电源、双干线水源或气源。要配备相应的备用水泵和备用发电机，应对突发事故。

2.4.2 溢料和泄漏

在进行石油化工生产的过程中，很容易出现物料溢出或泄漏的情况。一旦溢出或泄漏的物质为可燃物质，就会诱发火灾等事故。要高度重视这一问题，一旦发生物料溢出的现象，要在第一时间对环境周边的火源进行控制，避免物料继续流淌或产生气化现象[5]。要通过降温或冷却措施阻止物料继续溢出。要及时收集溢出的物料，避免物料继续堆积。为了避免物料泄漏，除了要做到防患于未然之外，还要制定完善的应急处置方式。比如，及时堵住漏口，避免物质继续扩散。要加大监测力度，对周边火源进行有效控制。如果泄漏范围比较大，就要设置围墙等设施，将泄漏物控制在合理的范围内，避免其泄漏范围进一步扩大。要在容易产生泄漏的部位设置监测报警系统，一旦发现异常现象，就能及时报警和处理。

3 结语

综上所述，为了提高石油化工企业的效益，避免出现人员伤亡，就要实现安全生产，解决在生产过程中存在的安全隐患，采取有效的安全控制措施。