平煤天宏焦化公司搗固型焦爐年產30萬t冶金焦，產生煤氣1.9萬m3/h，配有相應的化產回收系統。自2002年開工以來，內裝波紋板（0.8mm鋼板沖壓而成）填料的塔洗苯塔運轉一直正常，塔前煤氣含苯18～24g/m3，塔后煤氣含苯2～4g/m3，脫除率在90%以上，塔阻力在400～500Pa，各項指標均運行在規定范圍內。后因塔阻高在檢修過程中出現洗苯塔內的波紋板（0.8mm鋼板）填料出現自燃著火，針對自燃現象進行了詳細分析，從設備管理和工藝操作等查找發生自燃的原因，并闡述了在今后的操作和檢修中應采取的預防對策。

　　1事故經過

　　2006年下半年洗苯塔出現洗苯效果差，脫苯后的煤氣含苯6～8g/m3，同時塔阻力也較大，高達900Pa左右。最初考慮到可能是洗苯塔運行時間長，造成洗油渣堵塞波紋板填料和上部捕霧層。首先采用熱貧油沖洗塔內填料（由于塔頂裝有熱貧油噴灑管道），沖洗后塔阻力相應有所好轉，1d以后塔阻力又回到900Pa，反復用熱貧油沖洗，效果均不明顯。后來，討論分析認為，洗苯塔捕霧層堵塞的可能性較大，決定打開洗苯塔人孔，檢查捕霧層和捕霧層下部的波紋板填料是否存在洗油渣堵塞現象。

　　2006年10月16日下午安排停產檢查。首先用蒸汽(氣壓4kg/cm3)通入洗苯塔底部吹掃12h，17日上午11:30打開塔體下部兩個人孔和上部捕霧層處人孔，當時溫度比較高，從捕霧層人孔處往外冒白色蒸汽，無法檢查。下午5:00，當班職工發現靠近捕霧層處的人孔冒黑煙伴有火星噴出，塔體冒青煙（塔體外部油漆被烤燃）。判斷塔內可能著火，當班職工迅速在塔底通入蒸汽滅火；同時報告分廠領導，經分廠領導和技術人員商議，決定從塔底通蒸汽滅火，再從塔頂加入低溫水進行降溫滅火處理。經過一夜的噴水降溫，塔體溫度基本接近自然溫度。事后檢查，洗苯塔捕霧層大部分燒壞，塔體內的波紋板填料幾乎全部燒變形，在塔盤支撐填料架上存有一層稀薄的紅黃色粉末并有硫磺味，對波紋板上的殘渣化驗分析，其含硫量達4.35%，這充分說明塔體內有大量硫化物存在。

　　2著火原因

　　焦爐煤氣中含有的硫化氫氣體（中平能化天宏焦化公司煤氣凈化工藝沒有上脫硫工藝），在洗苯過程中，硫化氫氣體在煤氣冷凝水的作用下形成弱酸，與塔體和波紋板接觸反應，生成硫化亞鐵。在檢修時，硫化亞鐵與人孔口處進入的空氣接觸氧化。由于硫化亞鐵和空氣中的氧氣在塔體內起氧化反應，反應過程中產生大量熱量集聚在塔內，當溫度達到硫化鐵的著火溫度時，很容易引發硫化鐵自燃。

　　2.1硫化亞鐵的生成

　　當有水存在時，這些硫化氫對鐵質設備具有明顯的腐蝕作用，反應過程：

　　H2S=H++HS-

　　HS-=H++S2-

　　這是一種電化學腐蝕過程。

　　陽極反應:

　　Fe→Fe2++2e

　　陰極反應:

　　2H++2e→H2(滲透鋼中)

　　Fe2+與S2+及HS-反應:

　　Fe2++S2-=FeS↓

　　Fe2++H2S=FeS↓+2H+

　　另外，硫與鐵還可直接作用生成硫化亞鐵：

　　Fe+S＝FeS↓

　　生成的硫化亞鐵結構比較疏松，均勻地附著在設備及波紋板壁上[1]。

　　2.2硫化亞鐵的自燃

　　在檢修洗苯塔時，首先用蒸汽對塔內的填料進行吹掃，硫化亞鐵及鐵的其他硫化物在塔體內受蒸汽的吹掃加熱后與空氣（或光照時）產生如下放熱反應：

　　FeS+3/2O2=FeO+SO2+49kJ

　　Fe2S3+3/2O2=Fe2O3+3S+586kJ[2]

　　此反應為放熱反應，反應后產生的大量熱量聚集在塔體內形成自燃著火。

　　3控制硫化鐵的生成

　　硫化亞鐵的產生過程就是設備的腐蝕過程，有必要從多個方面采取措施，減少對設備的硫腐蝕。

　　3.1從工藝方面入手，減少設備硫腐蝕，控制硫化亞鐵的產生。在生產中要嚴格控制入洗苯塔的煤氣溫度和貧油溫度差（要求夏季貧油溫度比煤氣溫度高出3～5℃，冬季高出5～10℃），防止煤氣溫度降低出現冷凝水，與硫化氫形成弱酸腐蝕塔體和波紋板填料。最好再上一套硫化氫回收工藝，不但消除了硫化氫對設備的腐蝕，而且也避免了硫化氫氣體在煤氣燃燒過程中的環境污染問題。

　　3.2在設備方面采取措施，阻止硫化亞鐵產生。在易被硫腐蝕的部位，如洗苯塔填料和捕霧層可更換成耐腐蝕的鋼材。在兼顧成本的同時，選擇價格一般的耐腐蝕鋼材，例如選擇價格合理而防腐性能較好的316L不銹鋼。在工藝許可的情況下，也可以選擇陶瓷和塑料填料，消除硫化亞鐵的生成。

　　3.3加強崗位操作管理，防止因操作不當，造成硫化亞鐵的不斷生成。在洗苯操作中，嚴格要求貧油的溫度始終比煤氣溫度高，夏季貧油溫度比煤氣溫度高出3～5℃，冬季高出5～10℃。為了保證適宜的洗苯溫度，規定煤氣進入洗苯塔前，應在終冷洗萘塔內冷卻至18～28℃，貧油溫度低于30℃，另外，在購進洗油時，嚴把洗油含酚關（洗油含酚＜0.5%），防止貧油水乳化，影響脫水效率和洗苯效果等。

　　4滅火及硫化鐵的處置辦法

　　在正常生產過程中，由于洗苯塔內的填料和空氣是隔絕的，硫化亞鐵不會產生自燃。但停工檢修期間，煤氣管線和塔體斷開，為了避免在檢修期間引起檢修人員煤氣和油氣中毒。在檢修之前，向塔體內吹入蒸汽置換煤氣和油氣。吹過蒸汽的洗苯塔溫度比較高，此時填料的溫度將要接近硫化氫的著火溫度，此時再打開人孔，硫化亞鐵與空氣中的氧接觸生成硫化鐵并放出熱量，放出的熱量和原有蒸汽吹掃熱量不能很好地散發出去，當聚集到一定程度很容易產生自燃著火現象。

　　發現著火時不要驚慌，安排人員封堵底部的人孔，阻止空氣進入塔內并及時在塔底通入蒸汽滅火，同時從塔頂加水降溫,一定要把自燃火勢控制在初始狀態,否則后果極其嚴重。對于其他有可能產生硫化亞鐵的設備和煤氣主管道的動火，一定要通入水蒸氣保持一定的濕度，防止見明火燃燒。另外，從容器中清理出來的硫化亞鐵,要求及時澆水裝入袋子中,并保持濕潤,外運填埋和空氣隔離,防止自燃和環境污染[3]。

　　5結束語

　　檢修前，根據設備自身特點及以往的實踐經驗，做好硫化亞鐵自燃預案，一旦發生自燃事故，立即采取措施，防止事故范圍擴大，減小經濟損失。

　　設備用蒸汽吹掃清洗時，對于彎頭、拐角等盲區要做特別處理，確保吹掃質量，防止殘油及剩余油氣的存在。對密閉容器一定要自然冷卻，達到常溫后再打開人孔，避免硫化亞鐵高溫自燃引發爆炸和火災事故。

　　設備打開人孔后，首先要自然通風冷卻，不能急于檢查和處理問題，然后在進入之前必須用清水沖洗，保證內部構件濕潤，對清除的硫化亞鐵應及時裝入袋中澆濕后運出，并盡快采取深埋處理。

　　檢修期間，特別是在氣溫較高的環境下，注意降溫通風處理，在檢修過程中，必須有人進行現場監護和檢查力度，一旦發現問題要及時處理，避免檢修人員受到人身傷害。