硫化亞鐵自燃事故預(yù)防等

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1、化工裝置中的硫化亞鐵自燃(圖文)  硫化亞鐵自燃是石油化工行業(yè)中經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象,分析原因,主要是設(shè)備管道處于載流工作環(huán)境,工作介質(zhì)中的硫、特別是硫化氫與設(shè)備材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在設(shè)備和管道表面產(chǎn)生硫化亞鐵。近年來。國內(nèi)多套化工裝置相繼發(fā)生了硫化亞鐵自燃損壞設(shè)備的事件。  揚(yáng)子石化股份有限公司加氫裂化裝置為典型的載硫裝置,多處設(shè)備運(yùn)行于硫化氫工作環(huán)境,每次修過程中該裝置的第一分餾塔和液化氣處理塔的塔頂冷卻器、脫硫系統(tǒng)各設(shè)備打開時(shí),常會(huì)發(fā)生硫化亞鐵自燃現(xiàn)象。為此采取了一定的措施,包括設(shè)備打開前堿洗,打開時(shí)進(jìn)行水沖洗等

2、,但效果不明顯,無法從根本上消除設(shè)備中硫化亞鐵的自燃,每次檢修、改造工作十分被動(dòng),且堿洗涉及環(huán)保問題?! ?001年大檢修中,加氫裂化裝置首次使用了山東屹東實(shí)業(yè)有限公司研制的FZC-1硫化亞鐵化學(xué)清洗劑,對(duì)載硫工作環(huán)境的8臺(tái)大型換熱器進(jìn)行了化學(xué)處理。2002年950#停車消缺過程中,再次使用了該化學(xué)清洗劑對(duì)DA-955進(jìn)行了循環(huán)清洗,兩次化學(xué)清洗均達(dá)到了預(yù)期效果。  化工裝置中的硫化亞鐵自燃,主要是檢修過程中打開設(shè)備時(shí),附著于設(shè)備表面的硫化亞鐵油垢與空氣接觸,硫化亞鐵和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生自燃。目前工業(yè)上防止

3、硫公亞鐵燃燒的方法主要有以下3種:  a)隔離法:即防止硫化亞鐵與空氣中的氧氣接觸,如用氮?dú)獗Wo(hù)、水封保護(hù)等。(安全管理交流-www.riskmw.com)  b)清洗法:將硫化亞鐵從設(shè)備上清洗,如對(duì)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械清洗、化學(xué)清洗等?! )鈍化法:用鈍化劑進(jìn)行設(shè)備處理,將易自燃的硫化亞鐵轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的化合物,從而防止硫化亞鐵的自燃。  隔離法適用于在線保護(hù),但在檢修過程中很難有效防止硫化亞鐵的自燃。鈍化法的成本較高,且不能將硫化亞鐵從設(shè)備上除去。清洗法包括物理清洗和化學(xué)清洗,物理清洗主要是利用特殊機(jī)械清洗設(shè)備表面

4、垢層;化學(xué)清洗有堿洗、酸洗、有機(jī)溶劑清洗,以及根據(jù)不同結(jié)垢采用的表面活性劑與堿、有機(jī)溶劑等組成的混合化學(xué)清洗溶液的清洗。相對(duì)而言,清洗法簡便有效,而且成本低,是比較常見的方法。目前廣泛采用的煉化設(shè)備的化學(xué)清洗,實(shí)際上是傳統(tǒng)的清洗法與鈍化法相結(jié)合,即在化學(xué)清洗劑中再適當(dāng)?shù)靥砑恿蒜g化劑的成份?! ∈突ぴO(shè)備上的硫化亞鐵,表現(xiàn)為硫化亞鐵針對(duì)不同設(shè)備環(huán)境,分別與輕油、重油或焦油混雜在一起,形成的吸附于設(shè)備金屬表面的含硫化亞鐵油垢。因此,清作設(shè)備表面的硫化亞鐵,不是簡單的清除硫化亞鐵,而且要兼顧清除漬垢,以便清除深層的

5、硫化亞鐵。  FZC-1型硫化亞鐵化學(xué)清洗劑,是基于硫化亞鐵較高的活性和被螯合能力的原理,由一種螯合劑加入適當(dāng)比例的堿、表面活性劑、緩蝕劑等有效成分合成,具有很強(qiáng)的水溶性和分解性,對(duì)設(shè)備的腐蝕性低。螯合劑主要用來使硫化亞鐵轉(zhuǎn)化為可溶性的氧化鐵和硫,并使硫化氫的釋放減少;堿的作用一般是脫脂;表面活性劑的作用則是加強(qiáng)螯合劑在油垢層的滲透,有利于深層硫化亞鐵的脫除;緩蝕劑則是在金屬表面形成保護(hù)膜,這樣可以減少設(shè)備清洗后,在使用過程中硫化亞鐵的生成,起到對(duì)設(shè)備的保護(hù)作用?! ZC-1硫化亞鐵高效化學(xué)清洗劑的主要物化性

6、質(zhì)見表1:表1FZC-1硫化亞鐵高效化學(xué)清洗劑的技術(shù)指標(biāo)  3.1首次使用  加氫裂化裝置有多臺(tái)換熱器處于高H2S濃度工作環(huán)境,其中分餾脫戊烷塔頂水冷器介質(zhì)中H2濃度正常達(dá)4%(wt),液化氣處理單元5臺(tái)換熱器介質(zhì)中H2S濃度均為100ppm,脫硫單元的3臺(tái)換熱器介質(zhì)中濕H2S濃度正常為2.5%(wt)。極高學(xué)H2S導(dǎo)致了嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕,產(chǎn)生了大量的的硫化亞鐵,每次檢修過程中上述換熱器都會(huì)發(fā)生硫化亞鐵自燃現(xiàn)象。2001年大檢查修中,首次使用清洗劑對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行了化學(xué)處理?! ?.1.1配量  根據(jù)設(shè)備上FeS的

7、集結(jié)程度,F(xiàn)ZC-1化學(xué)清洗劑與水按一定比例配量使用,其有效配比范圍為11~20。在本次化學(xué)處理中,F(xiàn)ZC-1化學(xué)清洗劑與水按1:10(劑:水)的配比配量使用。  3.1.2化學(xué)處理前的準(zhǔn)備工作  為了有效、快速地將加氫裂化裝置換熱器內(nèi)集結(jié)的硫化亞鐵處理干凈,提高鈍化劑的利用率,縮短清洗時(shí)間,根據(jù)化學(xué)處理方案具體要求,在停工過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行了倒空、隔離、高溫蒸煮。  3.1.3化學(xué)清洗流程  8臺(tái)大型換熱器清洗流程示意簡圖見圖1?! D1鈍化清洗換熱器流程圖示意圖  3.1.4清洗步驟  a)在裝置現(xiàn)場,根據(jù)水

8、冷器的流通體積,安10%的溶液濃度準(zhǔn)備化學(xué)清洗劑;  b)將化學(xué)清洗劑在配液槽中與水混合均勻制成10%的溶液;  c)通過加劑泵由臨時(shí)管線注入換熱器,再由換熱器上部返回配液槽;  d)循環(huán)2~4小時(shí);  e)隨著表洗過程的進(jìn)行,化學(xué)清洗劑溶液的顏色逐步變淡,直至無色,此時(shí)清洗過程結(jié)束。  清洗劑使用情況見表2。表2清洗劑使用情況一覽表  3.1.5廢液處理  清洗結(jié)束后,對(duì)各換熱器的化

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