原油脱水站火灾危险性分析及对策 原油的火灾危险性

来源:文库题库 发布时间:2019-03-12 05:41:04 点击:

  油田地面站生产中所涉及到的主要是原油和天然气,为易燃易爆品,工艺过程高温高压,生产过程危险性很高,生产中如果稍有不慎,就可能发生火灾、爆炸事故,给企业和社会带来巨大的损失。因此做好油田地面站的防火工作是一项非常重要的工作,要按照《消防法》及国家相应的规范落实消防责任制,并根据自身企业的实际情况,制定一套切实可行、操作性强的防火措施。脱水站是油气集输三级布站工艺的最后环节,在油田地面生产中担负着极其重要的任务。
  
  1 原油脱水的常用术语
  
  乳状液的破坏称破乳。原油乳状液的破乳过程是由分散水滴相互接近结合在一起、界面膜破裂、水滴合并粒径增大、在油相中沉降分离等一系列环节组成,常称为水滴的聚结和沉降。由于分散相外围的界面膜有较高机械强度阻止水滴的合并沉降,所以原油乳状液破乳的关键是破坏油水界面膜,使水滴聚结和沉降。
  
  2 原油脱水的基本原理
  
  原油脱水包括脱除原油中的游离水和乳化水。各种常见脱水方法的共同点是,创造良好条件使油水依靠密度差和所受重力不同而分层。原油脱水前,应尽可能脱除原油内析出的溶解气,否则气体的析出和在原油内上浮、以及气泡吸附水滴将严重干扰水滴的沉降,降低脱水质量。
  原油脱水的常用方法有:化学破乳剂、重力沉降、加热、等,在生产实践中,经常综合应用上述脱水方法以求得最好脱水效果和最低脱水成本。
  
  2.1化学破乳剂
  破乳剂较乳化剂有更高的活性,使破乳剂能迅速地穿过乳状液外相分散到油水界面上,替换或中和乳化剂,降低乳化水滴的界面张力和界面膜强度。这不仅可以破坏已经形成的原油乳状液,还可以防止油水混合物进一步乳化,起到降低油水混合物粘度和加速油水分离的作用。破乳剂能消除水滴间的静电斥力,使水滴絮凝;有聚结作用,即能破坏乳化水滴外围的界面膜,使水滴合并、粒径增大,在原油内沉降、油水分层;能润湿固体,防止固体粉末乳化剂构成的界面膜阻碍水滴聚结。粘土、硫化铁、钻井泥浆等固体颗粒具有亲水性,破乳剂能把这些固体乳化剂从油水界面拉入水滴内;沥青质和高熔点蜡晶等具有亲油性,破乳剂能让其离开油水界面进入原油内。
  
  2.2加热
  提高油水混合物的温度能加速乳状液破乳和油水分离,因而油田也常用加热法对油水乳状液进行处理促使油水分层。但加热也对原油处理带来许多负面影响:加热使原油轻组分挥发,密度增大、体积缩小,还对安全生产带来潜在危险;原油生产成本上升;加热使生产设备增加,除炉子外还需燃料系统及控制系统等;加热炉火管的局部过热点容易结焦。油田使用的加热炉有直接和间接式加热炉两类。直接加热炉有管式加热炉、液套式加热炉、内火筒加热炉等多种形式,其特点是火管直接与受热油水混合物接触,传热效率高、燃料耗量少。间接式加热炉由壳体、火管和通过流体的管束等主要部件组成。火管的热量通过容器内的水浴(或热媒)间接地传至在管束内流动的原油乳状液。因水浴温度较均匀,乳状液温度总低于水浴温度,故避免了管束的局部过热并减少了盐和水垢的沉积。
  
  3 原油脱水的工艺流程
  
  3.1流程功能
  接收计量间或阀组间来油;进行油、气、水分离;含水油经外输泵输送至脱水站;含油污水经掺水(热洗)炉加热后,再经掺水(热洗)泵输送至井口;天然气经除油器净化后自压外输至脱水站;加破乳剂、防垢剂;采暖、伴热。
  
  3.2主要技术参数
  计量间来油进站压力:0.15-0.2MPa;计量间来油进站温度:高于凝固点3℃~5℃;掺水出站温度:70℃;掺水出站压力:2.0Mpa;热洗出站温度:80℃;热洗出站压力:5.5MPa;单井平均掺水量:0.6m3/h(口);三合一装置沉降时间:15-30min;加热装置加热效率:≥83%;破乳剂投放量:20mg/1防垢剂投放量:10mg/l;洗井时间:4h;洗井强度:7.5m3/(h・g)
  
  4 原油脱水站火灾危险性分析及对策
  
  4.1脱水站的火灾危险性
  脱水站的火灾危险性主要集中在加热炉、加热炉高温高压易出现局部高温,而高温会加速零部件的腐蚀和结垢,液体流量很小或者停流时,使液体汽化、烧毁,原油内的含盐水常引起金属管路和运输设备的结垢与腐蚀,泥砂等固体杂质使泵、管路和其他设备产生激烈的机械磨损,易发生火灾。在常压蒸馏过程中,原油要加热到350℃左右。因为水的分子量仅为18,而原油常压蒸馏时气化部分的平均分子量为200-250,单位质量的水汽化后的体积比同质量原油气化后的体积大十多倍。因而,原油含水不仅加大塔内气体线速度,影响原油处理量,严重时还会出现冲塔现象,直接影响蒸馏产品的质量。若原油含水不均匀,还将引起塔内压力的突然升高,甚至造成超压爆炸事故。
  
  4.2加强消防安全工作的对策
  (1)采用常温集油,脱水站加热炉负荷降低,在工艺进行当中采用间接式加热炉由壳体、火管和通过流体的管束等主要部件组成。火管的热量通过容器内的水浴(或热媒)间接地传至在管束内流动的原油乳状液。因水浴温度较为均匀,乳状液温度总低于水浴温度,故避免了管束的局部过热并减少了盐和水垢的沉积。工艺管线发生事故时,管束内的油水乳状液不直接和明火接触,安全性好。火管、流体管束安装在壳体内,并制成可拆卸式,便于清理、检查和更换。
  (2)规范质量行为,确保质量体系有效运行。日常管理单位要进一步健全完善项目管理、质量管理、技术管理组织机构,各岗位要设专职人员,发挥施工过程中的管理作用。工艺管线管理中心将定期检查,对相关组织机构设置不到位、人员不落实、体系不畅通的单位,采取通报批评、经济处罚和扣除企业信誉分等方式进行严格考核。严格按照油田公司地面工程质量和技术管理实施细则的要求,各单位必须建立并执行设备进场检验制度;加强工序质量管理,落实施工质量三检制,达到自检、互检、专检记录齐全准确的要求。
  (3)加强消防安全培训,提高防火意识。原油脱水站涉及到电焊、气焊等高温高压岗位,稍有操作不慎就会发生火灾事故,针对作业人员进入新的岗位前,应当从保障职工的安全与健康,防止火灾、爆炸事故的发生,以及安全生产的有关要求和各类型新建、扩建和改造工程项目的设计、施工与验收,以及现有设施的维护、检修和管理等多个方面进行教育培训。未经教育培训或者教育培训考核不合格的人员,不得上岗作业。管理层人员要接受消防法规与消防安全意思的教育培训,要充分认识到防火工作的重要性,从而提升企业的消防安全管理水平,确保企业生产安全。

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