２０１６年第４６卷第１２期 炼油技术与工程ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＲＥＦＩＮＥＲ＿Ｙ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
加氢裂化装置事故案例及分析
李立权
（中石化洛阳工程有限公司，河南省洛阳市４７１００３）
摘要：针对加氢裂化装置近５Ｏ年来发生的各类事故，包括电力事故、飞温事故、火灾事故、爆炸事故、泄漏事 故、中毒事故、高压串低压事故、催化剂作业事故、仪表事故等，分析了事故发生的原因，总结需吸取的教训。指出： ①电源故障造成集散控制系统（ＤｅＳ）黑屏时，调节阀处于安全状态方能保证装置的本质安全；②飞温事故的安全 处理必须坚持“一泄到底”原则；③防止火灾事故扩大必须紧急隔离火源，泄放可燃物；④高压管线、阀门、设备失效 是爆炸、泄漏事故发生的主要原因，应定期检修、不定期在线检测；⑤正确执行防护管理规定，佩戴合适的防毒面 具，可有效防止中毒事故发生；⑥加强高压仪表的防冻防凝可有效避免高压串低压事故的发生；⑦严格控制高压空 冷器入口流速、 值、水相ＮＨ Ｈｓ浓度可有效防止腐蚀事故的发生；⑧原料氯离子含量高导致的垢下腐蚀是高压 换热器事故的主要原因；⑨安全措施不到位是催化剂作业事故的主要原因；⑩维护保运不及时导致的仪表老化是 仪表事故的主要因素；⑩腐蚀加高温是导致加热炉管事故的主要原因。
关键词：加氢裂化事故案例分析飞温火灾爆炸泄漏中毒
加氢裂化装置处于高温、高压、临氢、易燃、易 爆、有毒介质的操作环境，近５０年来发生了多起 安全生产事故，给企业造成了重大的经济损失，也
导致了部分人员伤亡。总结和分析这些事故原 因，吸取教训，避免类似事故的发生对保障企业的 安全生产意义重大。
１ 电力事故案例及分析 事故案例：２０００年的某日１４：２７，某企业因 １１０ ｋＶ变电所故障，引起加氢裂化装置晃电，造
成装置机泵停运，废热锅炉过热段安全阀起跳，不 间断电源（ＵＰＳ）失灵，集散控制系统（ＤＣＳ）停电 黑屏，系统无法监测和控制ＤＣＳ参数，只得人工
启动２．１ ＭＰａ／ｍｉｎ紧急泄压，装置紧急停工。 事故原因分析：①系统未设置备用动力电源：
②设备老化，停电期间，ＵＰＳ不能及时供电，致使 压缩机停机联锁未动作，空冷器电机启动不起来， 泵变频电机不能启动，不能向现场仪表表盘供电。 需吸取的教训：①应按标准设置备用动力电 源系统；②更换超期服役或事故电力设备及电器 元件。
２飞温事故及分析
事故案例：２０１０年的某日５：４６，某加氢裂化 装置循环氢压缩机透平背压蒸汽出口的安全阀起 跳，循环氢压缩机停止运行，系统自动启动０．７
ＭＰａ／ｍｉｎ紧急泄压，系统压力从１５．２５ ＭＰａ降低 到１．８０ ＭＰａ，第五床层人口温度从３７４．３ ｏＣ下降 到３５４．０℃； ９：３８重启新氢压缩机和循环氢压缩机，１０：０６
系统压力升至３．０３ ＭＰａ，因第五床层温度急剧上
升至３９５℃，系统再次自动启动０．７ ＭＰａ／ｍｉｎ紧 急泄压；
１０：２７泄压结束后系统压力２．３５ ＭＰａ，又重 启新氢压缩机，１０：３２系统压力２．６３ ＭＰａ，但部分
床层温度陡升至４５０℃以上，系统又一次自动启
动０．７ ＭＰａ／ｍｉｎ紧急泄压； ’ １０：５４泄压结束，系统压力Ｉ．９８ ＭＰａ，又重启
新氢压缩机，１Ｉ：１７系统压力３．６２ ＭＰａ，反应器床
层中有５个测点温度急速升高到８００℃，系统再
一次自动启动０．７ ＭＰａ／ｍｉｎ紧急泄压；
１１：２２泄压结束，系统压力３．０４ ＭＰａ。 该加氢裂化装置飞温前后的床层温度曲线见 图１［ 。
事故分析：①对催化剂的反应性能认识不足；
收稿日期：２０１６—０８—０５；修改稿收到日期：２０１６—１０—０８。 作者简介：李立权，教授级高级工程师，中国石化集团公司高 级专家，石油和化工行业工程勘察设计大师，享受国务院政 府特殊津贴的专家，现任该公司首席专家。联系电话：０３７９
—６４８８７５４０，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｌｑ．１ｐｅｃ＠ｓｉｎｏｐｅｅ，ｃｏｍ。
５～ 炼油技术与工程 ２０１６年１２月
②低估了反应器内催化剂的热容量；③对循环氢
压缩机升压期间压力．流量关系缺乏足够的认识。 需吸取的教训：①严格执行操作规程中事故
处理方案；②必须坚持“一泄到底”的原则。
趟 赠 第五床层
——＝； ＼ 一 《二
时间
图Ｉ 飞温前后的床层温度曲线 Ｆｉｇ．１ Ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｂｅｄ ｔｅｎｌｐｅｒａｔｔｌｒｅ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｎｌｎａｗａｙ
３火灾事故及分析
事故案例：某加氢裂化装置２０１５年１２月某 日６：２６，加氢裂化装置主汽提塔塔底泵发生泄漏
着火；６：２９泵廊火焰烧至主汽提塔；６：３３主汽提 塔开裂；６：３５消防车到达现场；７：２０市消防局车
辆到达现场参与灭火；８：１０火势得到控制；１０：５５ 火被扑灭。事故造成主汽提塔开裂，部分仪表电
缆被烧坏。 主汽提塔塔底泵着火后的现场图片见冈２。
图２着火后的主汽提塔塔底泵
Ｆｉｇ．２ Ｂｏｔｔｏｍ ｐｕｍｐ ｏｆ ｍａｉｎ ｓｔｒｉｐｐｅｒ ｔｏｗｅｌ’ａｒｉｅｌ’ｆｉｒｅｄ 事故原因分析：主汽提塔塔底泵驱动端轴承 存在质量缺陷，在高速运转过程中轴承损坏，设备 产生剧烈振动导致机械密封快速失效，介质泄漏
轴承体引发火灾。
需吸取的教训：①严把采购材料质量关；②完
善相关作业制度。
６ ４爆炸事故及分析 事故案例ｌ：某加氢裂化装置２０１５年ｌ２月 某日０：４０发现冷媒水系统压力异常上升；１：３２
冷媒水压力从０．３５ ＭＰａ升高到１．６ ＭＰａ，安全阀
起跳；２：１２发现化验楼、仪表柜问冷媒水泄漏； ２：４５冷媒水压力突然下降；３：２２变电所大量冷媒
水漏 ；３：４０变电所发生爆炸。事故造成１人死 亡，３人受伤。
网３为变电所爆炸后的现场照片．．
图３ 变电所爆炸后的现场照片 Ｆｉｇ．３ Ｐｈｏｔｏ ｏｆ ｓｕ１）ｓｔａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ 事故分析：①含硫低分气冷却器设备质量差，
其一块板片的对焊缝裂开；②全厂共用冷媒水系 统；③空调冷媒水管软连接件不合格；④事故处理 时间延误。 需吸取的教训：①严把设备采购质量关；②防 爆区与非防爆区冷媒水应分开；③设置紧急切断
的安全控制措施；④加强事故预案培训。
５泄漏事故及分析
５．１ 事故案例ｌ １９９２年５月某口凌晨，某加氢裂化装置系统
压力１３．０ ＭＰａ，反应器进口温度为ｌ８０ ，系统
正进行氢气循环，原料油高压换热器底部排污管
口突然断裂，大量的氢气喷出并燃烧，系统自动启 动０．７ ＭＰａ／ｍｉｎ紧急泄压，大火烧坏平台及部分
电缆线。
事故分析：①原料油高压换热器底部排污管
口长期受氯离子腐蚀；②排污管线为不锈钢，不抗
氯离子腐蚀。 需吸取的教训：①必须严格控制原料杂质含
量；②针对原料杂质含量高的部位，进行相应材料
的升级。
第４６卷第１２期 李立权．加氢裂化装置事故案例及分析
５．２事故案例２ ２００６年４月某日晚，某加氢裂化装置操作人 员发现反应流出物高压空冷器１根翅片管束渗
漏，泄漏速度在５滴／ｍｉｎ，立即进行了紧急特护处 理。两日后，泄漏速度增大，只得进行停工堵管处
理。１个月后，该高压空冷器另一根入口管的管 箱与管束胀接处出现高压油气渗漏，停工过程中，
又发现其他两处有泄漏。停工检修发现，该高压 空冷器距人口２ ｅｍ处已经腐蚀减薄贯通，面积约
０．８ ｅｍ×２ ｃｍ，从基管入口处可看出穿孔部位朝
一个方向，冲刷减薄显刀口腐蚀特征。对１３０根 衬管进行了更换，还堵管１８根。
事故分析：①该高压空冷器物料分配不均匀， 导致８片空冷器不同程度的腐蚀；②钛材衬管成
分及成型安装工艺存在缺陷；③注水水质不稳定， 呈酸性时间占比高达３８．１２％。 需吸取的教训：①高压空冷器应尽可能对称 布置，包括其管线、弯头、直管段等；②严格控制注 水水质及条件，如注水必须呈碱性、注水后液相必 须占２５％以上、应连续注水等；③严格控制相关
工艺参数，如 （指气相中Ｈ：Ｓ和ＮＨ，的摩尔分 率的乘积）值、注水的速度、水相中ＮＨ ＨＳ浓
度等。 ５．３ 事故案例３ １９９５年６月的一天某加氢裂化装置脱戊烷塔
安全阀起跳，大量烃类被排至火炬系统，停工检查
发现为反应流出物／脱戊烷塔进料换热器管束中有 两根泄漏，其中一根已断裂，高压反应流出物窜人 脱戊烷塔造成该塔压力急剧上升而使安全阀起跳。
事故分析：①硫化氢、氯离子在冷凝水存在条
件下导致管线腐蚀穿孔；②换热器下部的死角处 遭受了ＮＨ Ｃ１垢下腐蚀及氯化物应力腐蚀。 需吸取的教训：①应采用逆流无死角换热器，
如缠绕管换热器；②管线更换为耐氯离子腐蚀的 材质，如Ａｌｌｏｙ ６２５。
６中毒事故及分析
事故案例：２００７年１１月某日夜晚，某加氢裂
化装置的脱Ｈ，ｓ汽提塔顶回流罐液位计失灵，车 间３名工人处理回流罐液位浮筒底部排凝阀时， 含硫化氢的烟雾突然从排凝阀泄放，没有任何防
范措施的１名工人当即中毒晕倒，抢救无效死亡。
事故分析：①在存在硫化氢环境作业时，未佩 戴便携式硫化氢检测仪；②未按规定佩戴隔离式 呼吸防护用具；③未按照硫化氢防护管理规定的
有关条款要求，落实安全措施。 需吸取的教训：①加氢裂化装置脱Ｈ Ｓ汽提
塔顶回流罐液位浮筒底部排凝阀应接入密闭排放 系统；②作业人员应严格执行硫化氢环境作业的 相关规定。
７高压串低压事故及分析 事故案例：ＢＰ公司格兰默思炼油厂加氢裂化
装置１９８７年３月停工检修，３月２２日开工升压， １：３０低压分离器温度联锁，关闭了油相出口切断
阀，高压分离器（高分）浮筒液位计失灵，其液位 控制处于手动操作，大量高压气体串入低压系统，
导致低压分离器（低分）超压。７：００低分发生爆 炸，装置内浓烟滚滚，３０ ｋｍ外可听到爆炸声，一
名工人被炸死。
事故分析：①高分浮筒液位计失灵：液位计内 蜡油冷凝管线的伴热未起作用；②曲线记录笔失
灵，将实际上已经是０的高分液位在曲线上显示 为１０％的液位，致使操作人员判断失误；③低分 液位控制阀被关闭；④高分液位控制阀处于手动
操作；⑤低分安全阀泄放能力不足。
需吸取的教训：①加强冬季的防冻伴热管理； ②密切关注开工期间阀位情况；③低分安全阀的
泄放能力应满足高压串低压的要求。
８催化剂作业事故及分析 事故案例：２００９年１２月某Ｅｔ，某加氢裂化装
置在催化剂装填过程中，一名施工人员中毒窒息 死亡。 事故分析：①作业前，未检测循环氢中的ＣＯ 浓度；②施工人员未佩戴相应的防护用具。
需吸取的经验教训：①在羰基镍环境作业时， 应首先检测ＣＯ的浓度，将毒性极强Ｎｉ（ＣＯ） 最高 质量分数控制在０．００１ ｇ以下；②在高浓度氮
气保护下作业时，应佩戴相应的防护用具；③在可
能窒息环境作业时，应执行相应管理制度。
９仪表事故及分析 ９．１事故案例１
２００７年７月某Ｅｔ中午，某加氢裂化装置因联 锁循环氢压缩机两个结点的轴位移超高报警，导致
７一