湖北省襄阳市消防救援支队 441000
摘要:石油化学工业是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一,它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务,在国民经济中占有举足轻重的地位。笔者从石油化工企业生产工艺、火灾危险性及灭火救援难点、灭火救援准备等方面阐述石油化工企业灭火救援准备工作。
关键词:石油化工;灭火救援;准备工作
1.引言
石油化工企业是以石油、天然气及其产品为原料,生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工厂、石油化纤厂或其联合组成的工厂。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素,甚至制取硝酸也列入石油化工。
2.石油化工企业生产特点和工艺步骤
2.1生产特点
石油化工生产的特点是易燃、易爆、高温、高压。随着工业化生产规模的扩大,工艺技术的不断更新,新设备、新材料、新型催化剂及高效节能设备越来越多地被用于石油化工生产装备中,使得装置的规模越来越大,自动化程度越来越高。石油化工的生产及围绕石油天然气为原料的石油化工生产装置大致如下:炼油生产装置、基本有机合成、合成橡胶、合成树脂及塑料、合成氨及制品、石油化纤等。
2.2工艺步骤
石油化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。
一、原料预处理。主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格。例如固体需破碎、过筛;液体需加热或汽化;有些反应物要预先脱除杂质,或配制成一定的浓度。在多数生产过程中,原料预处理本身就很复杂,要用到许多物理的和化学的方法和技术。
二、化学反应。通过该步骤完成由原料到产物的转变,是化工生产过程的核心。反应温度、压力、浓度、催化剂(多数反应需要)或其他物料的性质以及反应设备的技术水平等各种因素对产品的数量和质量有重要影响。化学反应类型繁多,若按反应特性分,有氧化、还原、加氢、脱氢、歧化、异构化、烷基化、羰基化、分解、水解、水合、偶合、聚合、缩合、酯化、磺化、硝化、卤化、重氮化等众多反应;若按反应体系中物料的相态分,有均相反应和非均相反应(多相反应);若根据是否使用催化剂来分,有催化反应和非催化反应。催化剂与反应物同处于均一相态时称为均相催化反应,催化剂与反应物具有不同相态时,称为非均相催化反应。
实现化学反应过程的设备称为反应器。工业反应器的类型众多,不同反应过程所用的反应器形式不同。反应器若按结构特点分,有管式反应器(可装填催化剂,也可是空管)、床式反应器(装填催化剂,有固定床、移动床、流化床和沸腾床等)、釜式反应器和塔式反应器等;若按操作方式分,有间歇式、连续式和半连续式三种;若按换热状况分,有等温反应器、绝热反应器和变温反应器,换热方式有间接换热式和直接换热式。
三、分离和精制。通过分离和精制获取符合规格的产品,并回收、利用副产物。分离和精制的方法和技术多种多样,通常有冷凝、吸收、吸附、冷冻、闪蒸、精馏、萃取、渗透膜分离、结晶、过滤、干燥等,不同的生产过程可以有针对性地采用相应的分离和精制方法。
3.石油化工企业火灾危险性分析
3.1危险品种类多,成灾风险大。化工企业使用的原材料、中间体、产品、副产品及工业废料涉及危险化学品九大类上千个品种,易燃、易爆、有毒、腐蚀、放射、污染等危害特性均不同程度的存在。一旦发生事故,各个物料间可能相互反应生成新的危险化学品,更加增添现场情况的复杂和风险。
3.2企业布局乱,连爆风险高。企业内部产业链交叉设计,原料、中间品、成品互相依存、互为供给,储存区罐型杂乱、介质混存,事故处置难度大。一旦发生事故,容易出现火灾、爆炸、毒害、腐蚀、倒塌等风险,灾情、险情相互叠加、相互影响,极易导致类似“3.21”江苏响水爆炸事故中一个企业发生事故、多个企业连锁爆炸的极端灾情。
3.3安全管控弱,应急水平低。企业风险意识不高,管理层、操作层人员对化工的灾情风险、工艺技术、设防底线、控制节点、应急处置等认识不到位,盲目自信、过于乐观,专业知识储备和管理经验不足,缺乏针对企业安全设计、风险研判、工艺控制等方面的技术管控机制,对固定消防设施灭火机理、操作应用不清楚、不掌握,缺乏行之有效的应对措施。一旦发生事故,要么盲目应对、要么束手无策,丧失最佳的处置机会,导致灾情进一步扩大。
4.石油化工企业灭火救援准备措施
化工企业的设防等级、应急措施如果与其安全风险不相适应,一旦发生事故,极易由初期灾情瞬间发展为失控事故,造成灾难性后果,建议从防灾减灾措施、专业队伍建设、专业装备配备和专业处置训练等方面,做好事故防范工作。
4.1强化石化企业防灾减灾措施。一是建立定期会商研判和分析报告制度。支队每年针对辖区重大危险源情况进行调查研究,邀请相关专业人士进行会商研判,分析本地化工园区、企业建设现状、分布,主要危险品的类别、储量等基本信息,找准企业生产、储存、运输等重点环节的本质安全底线和灭火救援底线,为灭火救援决策提供依据;定期向政府进行专题报告,提请政府从防灾、减灾、控灾、处灾角度出发,严格园区准入门槛,提高产业关联度,分类或分区设置石油化工、盐化工、磷化工、煤化工、精细化工等专业特色园区,从源头上解决防火、防爆、环保、安全等标准不一的先天性问题。二是建立企业安全员制度。每一个化工企业要有1名掌控全局的安全专家,在救援过程中全程参与,确保信息对称;一个工段要有1名安全员,熟悉掌握本工段工艺流程、处置方法和程序、注意事项等,具备了解成灾部位、物种、数量、波及范围的能力,促使报警规范化,缩短响应时间,提高反应效率。按照“一罐一队、一装置一组”建实建强工艺处置队,确保1分钟能到场,3分钟能完成关阀断料、惰化保护和放空排险等关键处置技术。
4.2加强石化灾害处置专业队伍建设。一是建强化工处置专业队。辖区有化工园区或化工企业较多的消防救援大队应建设化工处置专业队,结合本辖区化工灾害特点配置相应的车辆、器材、装备,编配29-35人,编成4个作战单元(高喷作战单元、泡沫作战单元、防化洗消单元、工艺处置单元),每个作战单元通常由1台主战车和1-2台保障车组成,形成独立作战体系。二是建精化工处置专业班。其他县市区消防救援大队应结合本地区实际,建设1-2个化工处置专业班,编配7-14人、2-3台车.编成2个作战组(工艺处置组、灭火防控组),确保实现初期灾害工艺为先、快速处置的目标。
4.3加强石化灾害处置专业装备配备。按照立足本地、辐射周边、服从全省的原则,制定化工类灭火救援装备购置规划,分年度加强车辆、器材、装备和药剂的配备,确保结构合理、形成体系。一是优化专业车辆装备配置。根据化工灾害特点,采购全自动比例混合器重型泡沫水罐车、高喷车、泡沫运输车、泡沫输转车、供气车、远程供水系统、高空侦察无人机、大流量电控摇摆炮等重型、新型车辆装备。二是强化个人防护装备配备。按照“防火、防爆、防毒、防冻、防酸碱、防辐射、防灼伤”要求,落实“双防护”标准,配齐各类酸碱防化服、防火防化服、重型防化服等特种防护装具,配备空气呼吸器、不同型号隔离防护面罩及单一性、综合性的固、液、气三相侦检器材和洗消药剂。
4.4强化石化灾害处置训练和演练。一是加快消防训练基地建设。按照总队基地建设规划,加快推进支队消防训练基地建设,合理规划模拟训练设施布局,结合辖区典型化工装置类型,建造贴近实战的模拟训练设施,大力开展基地化、模拟化、实战化训练。二是强化专业处置训练。加强消防指战员岗位技能培训,使之掌握各种灾害事故的处置程序和方法,按照不同产业类型,加强基础知识学习,掌握基本工艺、火灾风险及战术战法,针对性地加强防护、侦检、堵漏、洗消、紧急避险等训练。三是强化实战演练。立足于“最大、最险、最复杂”的石化企业,按照消防救援站、大队、支队三级响应,开展实战拉动演练,做到重点部位走到位、固定设施测到位、灾情设定想到位、处置措施定到位、车辆部署停到位、工艺处置用到位,通过演练切实掌握单位情况、生产装置、工艺流程、罐体类型、储存介质、理化性质、处置对策、注意事项等内容,联合社会单位开展综合性实战演练,提升队伍的专业处置能力。
作者简介
王玉华,男,1976年10月出生,襄阳市消防救援支队工程师。