浅析硫化亚铁自燃案例及解决方法.docVIP

浅析硫化亚铁自燃案例及解决方法

臧忠涛

摘要本文为了解决炼油企业加氢装置，积累在设备及管线内部的硫化亚铁，造成装置检修过程的安全隐患问题。利用硫化亚铁的产生原因及自燃机理，以及分析相关企业发生的硫化亚铁自燃的案例，找出解决硫化亚铁自燃事故的办法。

关键词加氢硫化亚铁自燃解决办法

1前言

随着炼油各生产厂家的原油加工量的不断增加，并且硫含量不断上升，加之装置长周期，满负荷的生产运行，积累在设备及管线内部的硫化亚铁不断增加，由于硫化亚铁的存在，特别是在停工检修时给装置及检修人员的安全带来极大的危胁，因此硫化亚铁自燃烧坏设备及设备内填料的事故在各生产厂家均有发生。

2硫化亚铁的产生原因及自燃原理

2.1硫化亚铁的产生原因

2.1

电化学腐蚀反应生成硫化亚铁原油中80％以上的硫集中在常压渣油中，这些硫化物的结构比较复杂，在高温条件特别是在催化剂的作用下，极易分解生成硫化氢和较小分子硫醇。当有水存在时，这些作用。反应过程为：

这是一种电化学腐蚀过程：

另外，硫与铁可直接作用生成硫化亚铁：Fe+S=FeS生成的硫化亚铁结构比较疏松，均匀地附着在设备及管道内壁。

2.1

设备内构件长时间暴露在空气中，会造成大气腐蚀，而生成铁锈。铁由于不易彻底清除，在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。

此反应较易进行，由于长期停工，防腐不善的装置更具有生成硫化亚铁的趋势。

2.2硫化亚铁自燃的原理及现象

2.2.

硫化亚铁及铁的其它硫化物在空气中受热或光照时，会发生如下反应：

2.2

硫化亚铁自燃的过程中如没有一定的可燃物支持，将产生白色的S02气体，常被误认为水蒸汽，伴有刺激性气味；同时放出大量的热。当周围有其它可燃物(如油品)存在时，会冒出浓烟，并引发火灾和爆炸。

3影响硫化亚铁生成速度因素

3.1原油加工过程中的硫分布规律

(1)原油经常压蒸馏后85％的硫都集中在350℃

(2)加氢装置进料中约70％的硫随反应油气进入分馏、吸收稳定系统；近30％的硫存在于焦炭中随再生烟气排掉。因此，分馏塔顶冷凝系统、吸收稳定系统的凝缩油罐及再沸器、柴油抽出系统是硫化亚铁易产生的部位。

(3)硫含量较高的酸性水处理系统及酸性水流经的设备也是易发生硫腐蚀的地点。

3.2高温硫腐蚀

硫腐蚀反应为化学腐蚀反应，温度升高可加快反应速度。因此，对于物流温度较高的分馏塔塔底以加氢装置反应系统的容器比较容易发生高温硫腐蚀。

3.3水及CL-存在可促进设备硫腐蚀

从硫化亚铁生成反应机理可知，当有水存在可促进化学腐蚀的进行。而当有CL-存在即使温度较低时也会发生如下反应：

对于常压塔顶冷凝系统，即塔顶、油气挥发线、水冷器及回流罐等部位，易发生低温腐蚀。

4硫化亚铁自然案例

4.1茂石化加氢裂化装置第二分馏塔硫化亚铁自然事故

茂石化加氢裂化装置第二馏塔（T106）1994年以前该塔发生过轻微腐蚀。随着加工原料硫含量的升高，系统内各馏份硫化氢的含量随之增加，再加上脱丁烷塔（T101）的处理能

(1)停车前根据装置自身特点及以往的实践经验，做好硫化亚铁自燃预案，一量发生自燃事故，立即采取措施，防止事故范围扩大，减小经济损失。

(2)设备吹扫清洗时，对于弯头、拐角等死区要特别处理，并注意低点排凝，确保吹扫质量，防止残油及剩余油气的存在。从而避免硫化亚铁自燃引发爆炸和火灾扩大。

(3)设备降至常温方可打开，进入前用清水冲洗，保证内部构件湿润，清除的硫化亚铁应装入袋中浇湿后运出设备外，并尽快采取深埋处理。

(4)加强巡检。

6结束语

近年来，随着石化企业炼制进日高硫原油数量逐年增多，高硫油对生产、设备、安全的影响也日益增大，中国石化总公司于1997年5月发布安监字21号文强调对生产、输送、贮存含硫介质的设备、管线和贮罐要加强管理，完善内外消防设施，井加强对职工的安全教育。

参考文献

[1][美]查尔斯.H.拂瓦林，?石油化工厂防火手册?中国工业出版社,1983.6

[2]马秋宁，苗立新．炼油化工装置风险评价模式探讨[J]．当代化工，2001，30(3)：157—159

[3]韩崇仁?加氢裂化工艺与工程?中国石化出版社2001年7月第1版815~819页

[4]洛阳石化工程公司，中国石化股份有限公司广州分公司加氢联合装置工程概算，2004

作者简介臧忠涛1975年7月中国石化股份有限公司广州分公司炼油四部加氢裂化装置安全工程师1998年毕业于北京石油化工学院020zangzt@