脱盐罐概述 脱盐罐是石油化工行业原油预处理阶段的关键设备,主要用于脱除原油中含有的盐分、水分及固体杂质。原油中含有的氯化钠、氯化钙等盐类物质,不仅会在后续加工过程中腐蚀设备,还会影响产品质量,增加催化剂中毒风险。脱盐罐通过向原油中注入新鲜水,使盐类溶解于水相,再借助电场、重力等作用实现油、水、杂质的分离,降低原油含盐量和含水量,为后续的常减压蒸馏等工艺提供合格原料。 根据分离原理不同,脱盐罐可分为重力沉降式、电脱盐式等类型,其中电脱盐罐应用最为广泛,其利用高压电场强化油水分离效果,提高脱盐效率。 结构特点
常见灾情及危险
1. 火灾爆炸事故
危险源:
物料泄漏:脱盐罐长期受原油及注入水的腐蚀,罐体焊缝开裂、密封垫片老化、法兰螺栓松动,致使易燃原油泄漏。泄漏后迅速挥发,与空气混合形成可燃爆炸极限浓度的混合气。
点火源:现场违规动火作业、电气设备老化短路产生电火花、人体静电释放、未熄灭的烟头,以及脱盐罐周边高温设备表面热量。
静电积聚:原油在管道和罐内高速流动摩擦产生静电,若脱盐罐静电接地装置损坏或接地不良,静电电荷不断积聚,达到一定程度时放电。
电气故障:电脱盐罐的高压电源、电极板等电气部件绝缘老化、短路,或设备未采取防爆措施,在有可燃气体环境中产生火花。
典型场景:
密封失效爆燃:某炼油厂脱盐罐法兰密封垫片老化,未及时更换,原油泄漏挥发。工人使用非防爆工具进行检修时产生火花,瞬间引发爆燃,火焰迅速蔓延至罐区周边设备。
静电引发爆炸:在向脱盐罐输送原油过程中,静电接地线意外脱落未被发现。随着原油不断注入,静电持续积聚,当达到放电条件时,点燃泄漏的原油蒸气,导致脱盐罐发生爆炸,罐体严重受损。
电气故障起火:电脱盐罐的高压电极板因绝缘材料老化,发生短路产生电火花。此时罐内存在泄漏挥发的可燃混合气,电火花迅速引燃混合气,引发火灾,火势很快蔓延至整个罐区。
事故特点:
突发性强:设备腐蚀、静电隐患等问题隐蔽性高,点火源出现具有随机性,事故从隐患产生到爆发时间极短,难以提前精准预警。
破坏力大:爆炸产生的冲击波可瞬间摧毁脱盐罐及周边管道、设备,碎片飞溅造成人员伤亡;高温火焰易引发周边储罐、装置连锁爆炸,导致重大财产损失和生产中断。
蔓延迅速:原油挥发性强,泄漏后形成的可燃混合气借助空气流动扩散,火势会快速蔓延至整个罐区及周边区域,扩大灾害范围。
处置困难:现场存在高温、有毒有害气体(如燃烧产生的一氧化碳、原油中的硫化氢等),且涉及电气设备,灭火需针对不同情况选用专业灭火剂和装备,堵漏、救援危险性高,对人员专业能力和应急设备要求极高。
2. 设备失效事故
腐蚀损坏:原油中含有的硫化物、酸性物质以及注入的新鲜水,会对脱盐罐的罐体、管道、电极板等部件造成化学腐蚀或电化学腐蚀。随着时间推移,金属材料壁厚逐渐减薄,出现穿孔、裂纹等问题,不仅影响设备的密封性,还会降低设备的强度和使用寿命,严重时导致设备失效。
机械故障:混合器的搅拌桨、电机等转动部件长期运行会出现磨损、老化;电极板因电场作用和液体冲刷,可能发生变形、损坏;液位计、压力表等仪表故障,会使操作人员无法准确掌握工艺参数,增加设备损坏风险。
结垢堵塞:原油中的杂质、盐类结晶以及水中的悬浮物等,会在混合器、聚结板、管道等部位沉积,形成结垢。结垢会降低设备的混合效果、分离效率,增加流体阻力,使罐内压力升高,最终导致设备无法正常运行。
3. 工艺失控事故
脱盐效果下降:混合器混合效果不佳、电场强度不足、新鲜水注入量不合理、原油性质变化等,会导致脱盐效率降低,原油含盐量和含水量不达标。不合格的原油进入后续加工环节,会影响产品质量,增加设备腐蚀和催化剂中毒风险。
液位异常:液位计故障、进出口阀门调节不当等,会导致罐内液位过高或过低。液位过高可能使油相携带大量水分进入脱盐原油出口,影响产品质量;液位过低则可能使空气进入罐内,与可燃物料混合形成爆炸危险,同时影响含盐污水的正常排出。
压力波动:进料量不稳定、管道堵塞、安全阀失灵等,会引起罐内压力异常波动。压力过高损坏设备密封和罐体结构;压力过低会影响油水分离效果,还可能导致空气倒吸进入系统,与可燃物料混合形成爆炸危险。
三、灾害处置方法
火灾应急处置
初期控制:
断料控火:迅速关闭脱盐罐进出口阀门,切断可燃物料供应,利用现场灭火器(如干粉灭火器、二氧化碳灭火器)、灭火毯等扑灭初期小火,控制火势蔓延。
冷却降温:启动消防水系统,对脱盐罐罐体及周边设备进行冷却,降低温度,防止罐体因高温变形破裂。重点冷却罐体顶部、底部和电极板等关键部位,避免相邻设备受到火灾影响。
隔离疏散:设置警戒线,禁止无关人员和车辆进入火灾现场,疏散周边人员至安全区域。转移易燃易爆等危险物资,防止爆炸等二次灾害发生。
全面灭火:
消防支援:及时报警,向消防部门详细说明火灾发生的位置、脱盐罐内物料的性质、火势情况等信息,以便调派合适的消防车辆和灭火剂。
分类扑救:对于原油火灾,采用泡沫灭火剂覆盖灭火,隔绝空气;对于电气火灾,先切断电源,再使用干粉、二氧化碳等灭火剂灭火。持续对脱盐罐进行冷却,防止复燃。若罐体发生爆炸,应注意躲避爆炸产生的碎片和冲击波,确保救援人员安全。
泄漏处置流程
工艺隔离:
截断源头:迅速关闭与泄漏脱盐罐相连的所有阀门,切断物料泄漏途径。若阀门损坏,立即使用堵漏工具(如堵漏胶、堵漏夹具)对泄漏点进行紧急封堵,减少物料泄漏量。
倒罐转移:在确保安全的前提下,将脱盐罐内未泄漏的物料转移至其他安全储罐或容器,降低泄漏风险。转移过程中需控制流速,防止产生静电。
围堵防扩:在泄漏区域周围设置围堰或引流沟,收集泄漏物料,防止其扩散到更大范围,污染土壤、水体和空气。对于含盐污水,操作人员需佩戴防护装备,避免接触有害物质。
安全排放:
评估处理:对泄漏物料的性质进行评估,根据其可燃性、毒性、腐蚀性等特性,选择合适的处理方式。可燃物料引导至火炬系统进行燃烧处理;含盐污水收集后送入污水处理系统进行处理。
现场清理:使用吸附材料(如活性炭、沙土)对泄漏物料进行吸附收集,对受污染的地面、设备进行清洗消毒,产生的废水需收集至污水处理系统进行处理,确保环境安全。
设备检修:对发生泄漏的脱盐罐及相关设备进行全面检查,查找泄漏原因。更换损坏的密封件、管道、阀门等部件,对设备进行压力测试、气密性测试等,确保设备恢复正常运行后,方可重新投入使用。