当洗苯塔自燃原因分析及预防对策

洗苯塔自燃原因分析及预防对策

平煤天宏焦化公司捣固型焦炉年产30万t冶金焦，产生煤气1.9万m3/h，配有相应的化产回收系统。自2002年开工以来，内装波纹板（0.8mm钢板冲压而成）填料的塔洗苯塔运转一直正常，塔前煤气含苯18～24g/m3，塔后煤气含苯2～4g/m3，脱除率在90%以上，塔阻力在400～500Pa，各项指标均运行在规定范围内。后因塔阻高在检修过程中出现洗苯塔内的波纹板（0.8mm钢板）填料出现自燃着火，针对自燃现象进行了详细分析，从设备管理和工艺操作等查找发生自燃的原因，并阐述了在今后的操作和检修中应采取的预防对策。具有组态控制方式灵活、磨擦副种类多、调速范围大、能够摹拟高温环境

1事故经过

2006年下半年洗苯塔出现洗苯效果差，脱苯后的煤气含苯6～8g/m3，同时塔阻力也较大，高达900Pa左右。最初考虑到可能是洗苯塔运行时间长，造成洗油渣堵塞波纹板填料和上部捕雾层。首先采用热贫油冲洗塔内填料（由于塔顶装有热贫油喷洒管道），冲洗后塔阻力相应有所好转，1d以后塔阻力又回到9该装备包括1个电容式键盘和可以显示图形的 LCD 屏幕00Pa，反复用热贫油冲洗，效果均不明显。后来，讨论分析认为，洗苯塔捕雾层堵塞的可能性较大，决定打开洗苯塔人孔，检查捕雾层和捕雾层下部的波纹板填料是否存在洗油渣堵塞现象。

2006年10月16日下午安排停产检查。首先用蒸汽(气压4kg/cm3)通入洗苯塔底部吹扫12h，17日上午11:30打开塔体下部两个人安达科技实现销售收入5887.63万元孔和上部捕雾层处人孔，当时温度比较高，从捕雾层人孔处往外冒白色蒸汽，无法检查。下午5:00，当班职工发现靠近捕雾层处的人孔冒黑烟伴有火星喷出，塔体冒青烟（塔体外部油漆被烤燃）。判断塔内可能着火，当班职工迅速在塔底通入蒸汽灭火；同时报告分厂领导，经分厂领导和技术人员商议，决定从塔底通蒸汽灭火，再从塔顶加入低温水进行降温灭火处理。经过一夜的喷水降温，塔体温度基本接近自然温度。事后检查，洗苯塔捕雾层大部分烧坏，塔体内的波纹板填料几乎全部烧变形，在塔盘支撑填料架上存有一层稀薄的红黄色粉末并有硫磺味，对波纹板上的残渣化验分析，其含硫量达4.35%，这充分说明塔体内有大量硫化物存在。

2着火原因

焦炉煤气中含有的硫化氢气体（中平能化天宏焦化公司煤气净化工艺没有上脱硫工艺），在洗苯过程中，硫化氢气体在煤气冷凝水的作用下形成弱酸，与塔体和波纹板接触反应，生冲击实验机被冲击的试样在受锤冲击的霎时成硫化亚铁。在检修时，硫化亚铁与人孔口处进入的空气接触氧化。由于硫化亚铁和空气中的氧气在塔体内起氧化反应，反应过程中产生大量热量集聚在塔内，当温度达到硫化铁的着火温度时，很容易引发硫化铁自燃。

2.1硫化亚铁的生成

当有水存在时，这些硫化氢对铁质设备具有明显的腐蚀作用，反应过程：

H2S=H++HS-

HS-=H++S2-

这是一种电化学腐蚀过程。

阳极反应:

Fe→Fe2++2e

阴极反应:

2H++2e→H2(渗透钢中)

Fe2+与S2+及HS-反应:

Fe2++S2-=FeS↓

Fe2++H2S=FeS↓+2H+

另外，硫与铁还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波纹板壁上[1]。