[摘要]粗苯加氫裝置是利用焦化粗苯與氫氣分別在Ni-Mo、Cr-Mo催化劑的作用下發生加氫反應，去除粗苯中的硫、氮、烯烴、苯乙烯等雜質，然后通過萃取蒸餾得到純度較高的苯、甲苯、二甲苯的化工裝置。該工藝生產過程連續性強、自動化控制程度高，生產過程具有高溫、高壓、易燃、易爆的特點，火災爆炸危險的可能性非常大。因此有必要進行爆炸危險性分析，以便掌握該生產工藝過程存在的危害、危險因素，并采取必要的控制措施，以確保生產過程安全穩定。

　　[關鍵詞]粗苯；加氫裝置；爆炸；危險性；措施

　　粗苯加氫裝置是利用焦化粗苯與氫氣分別在Ni-Mo、Cr-Mo催化劑的作用下發生加氫反應，去除粗苯中的硫、氮、烯烴、苯乙烯等雜質，然后通過萃取蒸餾得到純度較高的苯、甲苯、二甲苯的化工裝置。該工藝生產過程連續性強、自動化控制程度高，生產過程具有高溫、高壓、易燃、易爆的特點，火災爆炸危險的可能性非常大。因此有必要進行爆炸危險性分析，以便掌握該生產工藝過程存在的危害、危險因素，并采取必要的控制措施，以確保生產過程安全穩定。

　　1反應原理及工藝流程

　　1.1反應原理

　　焦化粗苯中的雜質在工藝控制的溫度、壓力下在主、副反應器中與氫氣發生如下反應(粗苯中雜質較多，以下只是其中的主要反應)：

　　C2H6S+H2=C2H6+H2S

　　C4H5N+4H2=C4H10+NH3

　　CnH2n+H2=CnH2n+2

　　C4H4S+4H2=C4H10+H2S

　　C8H6O+3H2=C8H10+H2O

　　1.2工藝流程簡述

　　焦化粗苯經過高速泵，原料被升壓到約4～4.8MPa，與一部分循環氫氣（約占循環氫氣總量的15%，壓力2.7MPa）混合，經換熱至140℃后，在多段蒸發器底部經加熱（200℃左右），與循環氫氣（85%）再次混合后蒸發進入副反應器（225℃左右），副反應器中裝有Ni-Mo催化劑，在此發生粗苯加氫反應，去除其中的雙烯烴和苯乙烯，此時出口的溫度為240℃左右，這個溫度沒有達到主反應的溫度，需通過加熱爐使反應物流升溫到280℃后進入裝有Cr-Mo催化劑的主反應器，在此發生脫硫、脫氮、烯烴飽和反應，由于是放熱反應，出口物流溫度在300℃左右。至此粗苯中的雜質已基本反應完，裝置的后一部分將通過萃取蒸餾得到純苯、甲苯、二甲苯等最終產品。

　　2物料的爆炸危險性分析

　　2.1粗苯

　　焦化粗苯是苯、甲苯、二甲苯及一些烯烴、烷烴等雜質組成的混合物。純苯是無色透明液體，有強烈芳香味，沸點為80.1℃,閃點為-11℃；爆炸極限為1.2%～8.0%；引燃溫度為560℃。甲苯是無色透明液體，有類似苯的芳香氣味，沸點為110.6℃；閃點為4℃，爆炸極限為1.2%～7.0%,引燃溫度為535℃。二甲苯是無色透明液體，有類似甲苯的氣味，沸點為144.4℃，閃點為30℃；爆炸極限為1.0%～7.0%；引燃溫度為463℃。

　　以上3種物質均為有毒，易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。易產生和聚集靜電，有燃燒爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。

　　2.2氫氣

　　無色無味氣體，相對密度為0.07，閃點＜-50℃，自燃點為570℃，爆炸極限為4%～75%，極易爆炸和燃燒，爆炸范圍很寬，與空氣形成爆炸混合物，引燃能量低，遇熱或明火即會發生爆炸。氣體比空氣輕，在室內使用和儲存時，漏氣上升滯留屋頂不易排出，遇火花會引起爆炸。

　　3工藝過程爆炸危險性分析從裝置的生產工藝來看，該裝置的主要危險源是在加氫部分，苯蒸氣與氫氣在催化劑的作用下進行加氫反應，在操作過程中隨著反應溫度、壓力的升高，苯蒸氣、氫氣極易發生泄漏，有較大的爆炸隱患；氫氣會與金屬發生反應，造成材料強度降低，在高溫、高壓下造成氫氣外漏，發生火災甚至爆炸；另外加氫反應是一個放熱反應，反應條件控制非常嚴格，若調控不當會造成溫度、壓力的急劇上升，產生爆炸的危險。

　　4安全管理的措施

　　4.1設計把關

　　工程設計是生產技術中的第一道工序，工程設計的質量直接影響建設項目的投資效益，直接關系到生產裝置的安全性和可操作性。如果不從安全技術角度來分析、評價生產技術及其設備，從工廠設計之初就不把好安全關，安全生產是很難進行的。從工程項目的可行性研究，到生產工藝條件確定、設備選型、施工建設到投入運行，必須嚴格落實國家對建設工程項目安全的“三同時”要求，在每一個環節上實施安全措施。

　　做好安全評價是粗苯加氫裝置安全設計的前提和基礎，也是安全管理和決策科學化的基礎。對化工生產裝置安全評價，主要是通過對生產過程中使用的原材料、生產出的中間產品、產品及排出的廢棄物的化學、物理性質數量來進行危險性評價；通過對工藝生產條件、生產過程與設備的危險性的綜合評價，依據發生事故的可能性及其危害程度，劃分危險場所類別范圍，確定生產區域布置、安全間距與設備選型。

　　石家莊焦化集團有限公司在成立之初就委托有資質的安全評價機構定期開展安全評價，明確評價范圍要覆蓋所有活動區域。在生產的后期對裝置進行改建、擴建等技改項目時，及時開展安全預評價和竣工驗收安全評價。這些工作保證了裝置在設計之初時就符合國家的有關制度。

　　4.2設備把關

　　隨著粗苯加氫生產規模的擴大、工藝上不斷的改進以及產量的提高，常年運行的設備和儀表會出現運行不正常，異響、振動；新投用的儀表設備由于工作尚未穩定，操作人員對其不熟悉，也有可能導致操作人員誤操作，引發各種生產事故，因此制定了一套科學有效的設備設施安全管理制度。建立完善生產設備設施臺賬制度，重點加強高壓主、副反應器、高速泵、儲罐、氫氣柜以及控制儀表的管理與維護，專人負責，定期檢測維修，對檢查中發現的安全隱患，立即處理；不能處理的，應當及時報告單位有關負責人，檢查及處理情況應當及時記錄在案。檢修要提前制訂完善的檢修方案，檢修時徹底消除該系統存在的危險因素，要將系統與工藝物料管線斷開，并加盲板隔離，防止物料泄漏竄入檢修系統發生危險。檢修過程中要加強對系統的檢查，檢修后，要對系統進行吹掃、氣密合格后系統方可開工。安全附件要按照要求定期檢驗，保證安全附件設施處于完好備用狀態；各類安全裝置防電、防雷、防爆設施要加強管理，安全設施不隨意拆除。

　　4.3操作把關

　　粗苯的加氫反應是一個放熱反應，溫度控制不好，危險系數會大大增加。因此，嚴格控制好工藝參數，即控制反應溫度、壓力、投料的速度等，使之處于安全限度內，粗苯加氫生產過程中的安全操作包括安全開車、安全運行、安全停車。具體工作中必須做到以下幾點:(1）必須嚴格執行工藝技術規程，遵守工藝紀律，做到平穩運行。(2)必須嚴格執行安全操作規程。(3)控制“跑、冒、滴、漏”。粗苯加氫裝置原料、中間品泄漏極易導致火災爆炸的重大事故。在操作過程中應嚴格控制“跑、冒、滴、漏”在安全范圍內。(4)不得隨意拆除安全連鎖裝置或更改連鎖數據，不準隨意切斷聲、光等報警信號。(5)正確穿戴和使用防護用品。(6)嚴格安全紀律，禁止無關人員進入防爆區域。

　　總之，粗苯加氫企業能夠做到以上幾點，就能從根本上杜絕各類事故的發生，保護好國家和企業的財產，保證員工的生命安全。