油化行業導熱油加熱系統安全使用對策

楊國華

(四川天宇油脂化學有限公司，四川瀘州，646300)

油化行業導熱油加熱系統安全使用對策

楊國華

(四川天宇油脂化學有限公司，四川瀘州，646300)

簡要分析了國內某公司“11·19”重大爆燃事故過程及原因，在此基礎上結合目前國內油化行業使用導熱油加熱系統的安全現狀，分析了導熱油使用過程中發生安全事故的常見原因及對策，最后提出了導熱油使用過程的防護措施，對從事油化行業的技術管理人員如何安全有效使用導熱油具有一定的參考價值。

導熱油 導熱油加熱系統 安全 泄漏

1 引言

國內某公司重大爆炸事故是在設備檢修時發生。由于國內油化行業特別是脂肪酸蒸分餾、制脂肪腈等工段和該公司基本一樣，都是采用導熱油加熱系統，所以該事故引起了油化行業的關注。本文主要是對油化企業導熱油加熱系統的安全現狀進行分析，提出防范措施，以避免類似事故再發生。

2 “11·19”事故經過及原因簡析

2011年11月19日7時左右，操作人員發現作為裝置換熱載體的道生油儲罐內壓力偏高，懷疑位于四樓平臺的道生油冷凝器泄漏。7時30分左右，三聚氰胺裝置停車、導熱油降溫、在冷凝器氣相入口和液相出口加裝盲板后，由設備制造廠家對漏點進行焊接并經水壓試驗合格。為盡快完成維修任務，車間組織兩個班的保全工和有關人員共19人(均為企業內部員工)在現場同時進行拆除冷凝器氣相入口盲板和冷凝器封頭復位作業。14時左右，維修人員在拆除盲板時發生爆燃，造成4人當場死亡、15人受傷，其后受傷人員中又有11人因搶救無效死亡。

此次事故直接原因是：該公司在對三聚氰胺裝置冷凝系統的導熱油冷凝器進行緊急維修時，因操作不當，導致冷凝器中殼層的打壓用水進入熱氣冷卻器內，造成器內道生油(含聯苯26.5%、聯苯醚73.5%，當時器內溫度為246℃)突沸噴出后爆燃。

3 油化行業使用導熱油現狀

目前國內油化行業特別是脂肪酸蒸分餾、制脂肪腈等工段加熱系統工藝流程絕大多數和該公司基本相似，大多使用高溫合成導熱油，它適用于操作溫度在12℃～400℃范圍內的液相/氣相導熱油系統，合成導熱油是26.5%聯苯與73.5%聯苯醚的共熔混合物。

該導熱油具有如下重要特性：

(1)優異的傳熱性能 ——具有優異的熱穩定性和低粘度特性的合成導熱油，它適用于操作溫度在 12 ℃-400 ℃的寬溫度范圍內液相/氣相導熱油系統，同時又具有高的熱穩定性。

(2)氣相傳熱介質 —— 由26.5% 的聯苯和 73.5% 的聯苯醚組成的共晶混合物的導熱油，它可以作為液相導熱油使用，也可以利用其蒸發-冷凝的特性在 257 ℃-400 ℃溫度范圍內作為氣相導熱油使用。它可以和其他類似組成的聯苯-聯苯醚混合物混合使用。

(3)低粘度 ——在 12 ℃的最低使用溫度仍有很低的粘度。

(4)優良的控溫性 ——由于該導熱油可以作為氣相導熱油使用，因此它可以滿足精確控溫導熱油系統的要求。

國內油化企業多年工業生產實踐已經證明，只要對其加強過程管控，其安全穩定運行可靠，所以被大多數生產廠家所接受。

4 油化行業導熱油加熱系統安全現狀分析及對策

4.1 油化行業導熱油加熱系統工藝流程示意圖

圖1 油化行業導熱油加熱系統工藝流程示意圖

4.2 導熱油系統安全隱患

從上述工藝流程可以看出，油化行業脂肪酸蒸分餾、制脂肪腈等導熱油加熱系統運行過程中，導熱油管道、閥門、法蘭及蒸分餾塔的再沸器、導熱油泵、高位槽等系統中的密封處等都有可能發生泄漏，除此之外導熱油的氧化污染導致導熱油質量劣化以可能造成導熱油泄漏，因此導熱油的泄漏是引發安全事故的罪魁禍首。

“11.19”事故也是因為導熱油泄漏需要進行檢修，而在檢修過程中沒有完善的檢維修作業安全規章制度和操作規程，現場安全管理混亂導致該事故的發生，因此，導熱油泄漏問題一直被各個廠家高度關注。

4.3 導熱油使用過程中發生泄漏事故原因分析及對策

目前油化行業導熱油應用廣泛，該物質不但是可燃性有機物，而且還具有著火和爆炸的潛在危險，分析事故發生的原因及對策，歸納起來主要有以下幾種：

(1)無保溫的法蘭連接、閥門填料、配管焊接部位泄漏時，應及時處理，迅速堵漏。若有微小的泄漏需要密封，在確保作業人員安全的前提下，先進行臨時封堵；隨時觀察泄漏情況，若泄漏增大，緊急停車將其內導熱油排至有氮封的地下接收槽，然后用氮氣置換合格后進行相應處理。

(2)有保溫的法蘭連接、閥門填料、配管焊接部位發生冒煙時，可先用低壓蒸汽對作冒煙處吹，然后緩慢拆除保溫。拆除的浸油保溫棉應放置專門的地方，防止燃燒。進行以上作業時，現場不可放置可燃物，且配備滅火器、消防帶以防不測。

(3)油化行業脂肪酸蒸分餾、制脂肪腈工藝，其再沸器中被加熱物料壓力一般均低于導熱油泵出口壓力，因此若出現再沸器列管泄漏的情況，一般是先將再沸器的導熱油進出口發關閉，導熱油改走小循環歇火降溫，再用氮氣將列管內導熱油通過導淋伐排到有氮氣密封的地下接收槽，然后系統再停車降溫查找泄漏點，根據情況制定處理方案予以消除。

(4)導熱油加熱爐爐管泄漏的直接現象為煙囪有黑煙冒出。若遇此情況，系統緊急歇火停車，然后將系統導熱油全部排至有氮氣保護的導熱油地下接收槽，排完油后爐管用氮氣吹掃降溫至常溫，然后查找漏點，根據查找出的漏點制定相應的處理方案。

(5)膨脹槽中導熱油溫度高，長期和空氣接觸，高溫氧化會導致自燃。為避免該事故的出現，平時隨時監控膨脹槽內導熱油溫度和液位，最好對膨脹槽進行氮封保護。

(6)導熱油循環泵泄漏。發生該情況時迅速倒備用泵，關閉泄漏泵的進出口伐；對導熱油循環泵及其進出口伐必須定期檢修，同時加強日常維護保養，平時巡檢時若發現有微漏必須隨時觀察，一旦發現泄漏量有擴大的趨勢立即倒泵檢修。

(7)氣相系統中泄露的導熱油逐漸的形成氣霧，在達到一定濃度的時候會燃燒或者爆炸。為避免該類事故發生，系統開車初期及運行過程中必須按規定定期打開排氣伐以清除爐中的空氣、水與有機熱載體混合蒸汽。

(8)氣相系統中如有水混入，因體積劇烈膨脹而爆炸。上述“11.19”事故的原因就是水進入到高溫導熱油中造成器內導熱油(當時器內溫度為246℃)突沸噴出后爆燃。為避免類似情況發生，系統開停車以及檢修過程必須嚴格執行相關規程，嚴禁“三違”現象的發生。

4.4 導熱油使用過程防護措施

4.4.1 避免導熱油的氧化

由于導熱油在熱載體中高溫運行的情況下易于發生氧化反應，造成導熱油的劣化變質，一般推薦膨脹槽內導熱油控制到80℃以下，否則應對膨脹槽進行氮封保護，確保熱載體系統的封閉，避免導熱油與空氣接觸，延長導熱油的使用壽命。同時盡量保持高位槽處于常溫狀態，且隨時檢查高位槽液位。

4.4.2 避免導熱油結焦

導熱油在運行溫度超過最高使用溫度時，在導油管壁會出現結焦現象，隨著結焦層的增厚，導油管壁溫偏高又促使粘附結焦，不斷增厚的管壁溫度進一步提高，隨著管壁的不斷增厚傳熱性能惡化，隨時可能發生爆炸事故。因此，嚴格控制熱載體出口處導熱油的溫度不得超過最高使用溫度，熱載體的最高膜溫應小于允許油膜溫度?，F場注意觀測導鍋爐進出口溫差最好在20℃以內，同時隨時檢查導熱爐燃燒情況(火焰顏色、煙道氣排放情況)以及煙道氣溫度。

4.4.3 定期排查泄漏點

加強現場監控，要確保熱載體系統完好不漏，定期排查設備的腐蝕滲漏情況，發現滲漏及時檢修。因此，熱載體系統要合理設計，使用中要定期檢測設備、管道壁厚和耐壓強度，并在設備和管道上加裝壓力計、安全閥和放空管。同時對導熱油泵以及相應閥門、閥蘭 墊子進行定期檢修，最好對導熱油泵、鍋爐的檢修制定規程，形成臺賬。

4.4.4 防止熱載體內混入水及其他雜質

隨著熱載體的加熱，溶解在其中的水分迅速汽化，導熱管內的壓力急劇上升而導致無法控制的程度，引起爆炸事故。所以，導熱油在投入使用前應嚴格按照規定升溫曲線緩慢升溫，使導熱油中的水和其他輕主份雜質得到徹底脫除，使用過程中定期排氣。

4.4.5 補充新油

定期適當補充新導熱油可以使系統中的殘油量基本保持穩定。補充的導熱油應為同一廠家生產的同一牌號產品，不同的有機熱載體不宜混合使用。在熱態運轉的系統內，不能直接加入未經脫水的冷介質，加入鍋爐中的導熱油必須按操作規定預先脫除水分。

4.4.6 定期化驗導熱油指標

定期測定和分析熱載體的殘碳、酸值、粘度、閃點、熔點等理化指標，及時掌握其品質變化情況，分析變化原因。當酸值超過0.5mgKOH/g，粘度變化達到15%,閃點變化達到20%，殘碳(質量分數)達到1.5%時，證明導熱油性能已發生了變化。定期適當補充新的熱載體，使系統中的殘碳量基本保持穩定。

4.4.7 對導熱油系統進行清洗

當導熱油使用一段時間取樣分析指標偏離正常指標較大后建議由專業人員對導熱油系統進行清理后重新更換新鮮導熱油。

4.4.8 導熱油爐及導熱油管道屬于特種設備

生產使用單位必須嚴格按照《有機熱載體爐安全技術監察規程》要求嚴格執行。操作人員必須經培訓合格，持證上崗。同時對導熱油系統設備、設施及安全附件(含自動控制系統)必須定期檢驗、檢修，及時消除泄漏隱患；加強設備巡回檢查，嚴禁設備超溫、超壓、帶病運行，發現問題及時處理。

總之應該根據物料特性選用導熱油，以達到熱效率高，性能穩定安全可靠，使用壽命長，經濟效益好的目的。

[1] 徐興元.導熱油的安全隱患、防護及選用[J].環球市場信息導報,2014,4.

[2] 徐瑞紅.淺論導熱油品質對導熱油爐安全運行的影響[J].科技視界,2012,(10):05.

[3] 張成志,張照明,李宏斌.從導熱油著火案例看導熱油的安全運行[C].第九屆全國工業爐學術會議論文集,2015,(10):1.

[4] 四川天宇油脂化學有限公司.導熱油爐檢修維護規程[M].

[5] 四川天宇油脂化學有限公司.導熱油爐運行規程[M].

A Study on Safety Countermeasures of the Transfer Oil Heater System in Oleochemical Industry

YangGuohua

(SichuanTianyuGreaseChemicalCo.Ltd.,Luzhou646300,Sichuan,China)

The essay has briefly reviewed the process and reasons of the explosion of the Joint Chemical Co. Ltd on Nov. 19th,2011 in Xintai, Shandong Province. Combined the domestic safety status on the usage of transfer oil heater, it analyzes the common reasons and countermeasures of relevant accidents. Finally, it has proposed some advices on protective measures in attempt to provide insiders in Oleochemical industry with some valuable reference on this issue.

heat transfer oil; transfer oil heater; safety; leakage