关于IPDA装置氢气危险性分析及事故预防

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摘要：氢气为IPDA装置生产原料之一，作为装置的新鲜血液，持续稳定的氢气供应，可以让装置输出更多的产品，为公司创造更多的利润。氢气在使用及操作过程中未知潜在的危害，本篇结合氢气使用安全的规范要求及实际生产状况，对IPDA装置进行氢气危险性分析并总结对应的事故预防措施。

关键词：氢气 危险性分析 事故预防

IPDA装置作为公司的高利润增长点装置之一，装置的安全、稳定运行是保证公司盈利的前提。氢气作为工艺生产的原料，其被列为危险源之一，因其具有高压、易燃、易爆等因素；其次装置工艺为连续性生产，其设备一直处于高压高温状态，在生产的过程中，设备会存在一些震动或者疲劳运转，要求操作必须严谨到位巡检及时。若氢气存在泄露，必须在近短的时间内发现并处理，让事故消灭于初期摇篮之中。所以如何安全操作及更多预防措施非常重要，是保证装置稳定运转的有效途径。

装置直接涉及氢气的环节包括3110氢压站、加氢反应系统、含氨废气处理系统。3110轻压站所用氢气来自于氢气管网，氢气管网的压力为5.0MPaG，经压缩机31K1001A/B/C压缩，升压至22MPaG，满足于连续加氢反应系统的吸氢需求。

加氢反应系统为连续性生产，其系统压力在18MPaG，温度70-130摄氏度之间完成加氢反应过程，反应系统为放热

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反应，需要利用循环氢把反应器的温度降低，这样循环氢就需要连续往外泄压，带走系统产生的CO、CH4、O2等杂质气体，保证循环氢中氢气的纯度，降低氢气的爆炸风险。

含氢气尾气处理包括：反应釜内的泄压氢气处理、脱氨塔塔顶尾气泄压和事故排放尾气处理。

以上流程中，氢气的使用会存在高温、高压危险特性，氢气自身具有易燃易爆特性，具体特性见表1

表1 生产过程中氢气物质特性表

物质名称 氢气

引燃温度/℃

400

闪点/℃ <-50

爆炸极限 火灾危险性类别 4.1～74.1

甲类

氢气在本装置存在的基本风险：

1.系统安全性（系统投用前，系统置换不彻底或取样分析不准确，引入氢气 存在隐患）

2.氢气外泄（外泄的氢气若遇静电、或遇明火，会引发事故）

3.设备超压（因人的行为或能量释放装置失效引起设备超压，引发事故）

4.反应器飞温（反应控制不当造成温度剧烈升高，不仅造成催化剂的失活而且对反应器设备本体的质量和使用寿命也会受到很大影响，甚至反应器报废）

5.员工误操作（重点阀门的开关顺序操作失误，造成设备的损坏而间接造成 氢气外泄）

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6.氢气压缩机长时间疲劳运转或者震动（工艺是连续运转并且是高压，很容易造成管线的震动，使其法兰处螺栓松动）

7.阀门填料损坏（反应系统压力较高，开关阀门过快，容易造成阀门填料磨损、漏氢气）

8.设备元件质量较差（主要是导压管丝扣连接处、针型阀和一些丝堵连接处）

以上风险易发生危害部位：

氢气发生危害的主要部位集中在压缩机、氢气缓冲罐、反应器、尾气处理塔及尾气输送风机。 事故的预防措施及建议:

结合装置状况、特性、风险部位，针对性的提出事故的预防措施及建议，控制人的不安全行为和物的不安全状态。 1.系统安全性：

系统投用前或设备检修前应进行系统气密及置换。氢气系统内氧或氢的含量应至少连续 2次分析合格，如氢气系统内氧的体积分数小于或等于 0.5% ，氢的体积分数小于或等于 0.4%时置换结束。 2.加强工艺管理，严格控制工艺指标:

2.1设备升/降压过程应平稳：

反应器升压控制量，严格按照规范要求量进行升压，每小时升压2.0MPaG，避免升压速率过快

反应器泄压：控制高压向低压的泄压速率，正常泄压速率是每小时泄压2.0MPaG，严格按照规范进行泄压。 2.2控制反应器温度，严防超温:

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反应过程中，专注控制反应器温度，根据反应器温度趋势，控制好反应器循环氢的量，一定会查看温度趋势，做到提前控制，防止超温，造成反应器飞温。 2.3在装置停车反应系统泄压时，把调节阀达到手动位泄压，控制好开度调节，氢气的泄放量稳定，防止尾气风机超压氢气泄漏。 3.设备操作：

3.1严格按照压缩机启动规程中阀门的开启顺序，防止误操

作造成设备超压或设备异常引起事故。（重点设备旁设置操作规程标识牌，起到提示作用）

3.2设备存压或运行期间，禁止带压对泄漏点进行紧固。

3.3设备巡检到位（电流、声音、各项压力、温度、油位等）

3.4设备排液口建议配置水槽，防止设备排液末期，氢气外泄静电着火。 4.设备维护:

4.1台账管理：建立好动静态设备台账、压力管道台账、检修台账、设备维修记录、事故处理分析档案，以备查询。 4.2根据运行情况，制定详细检修计划和方案，保证检修质量。

4.3定期对特种设备（反应器、氢气缓冲罐、母液罐等）进行定点测壁厚。

4.4定期检查设备的安全附件（压力表每半年校验一次，安全阀一般应每年至少校验一次）。 5.消防辅助预防措施：

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5.1消防喷淋定期启动试验，确保喷淋能够正常投用并且每个喷头都能够正常喷出雾状水

5.2消防设施、器材（灭火器、消防栓、空气呼吸器等）定期检查保证完好有效。

5.3定期进行消防培训并且进行现场实操演练，熟练掌握各种消防器材。

6.其他辅助预防措施：

6.1可燃气检测仪、火焰探测仪应定期检验，确保每个检测仪完好正常

6.2设备的静电跨接要严格要求每位员工定期定人定点检查

6.3动静设备的静电接地连接正常（定期检测接地电阻，每年至少检测一次。）

6.4继续推行定期对易发生危害部位进行气密检查（定点、定人检查）

6.5监控系统利用：利用监控系统，做好部分重点部位的监控，监控设置权限，将主监视点锁定。

6.6易发生危害部位严谨使用非防爆工具敲打操作。人员现场进入前必须进行人体静电消除。

6.7定期实行夜间闭灯试验检查，做到不放过任何一个漏点。

6.8区域火源的控制管理（区域警戒，区域警示、进入区域前触摸静电消除球把身体静电消除）。

6.9每年至少完成一次对避雷针电阻的检测，电阻要求小于10欧姆。 7.应急措施：

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