Пожары, вызванные пирофорным железом, #безопасность, #psm #безопасностьпроцесса, #toolboxtalk #пирофорный #сульфиджелеза
▪ Время от времени на большинстве нефтеперерабатывающих заводов происходит самовозгорание сульфида железа,
как на земле, так и внутри оборудования.
▪ Когда это происходит внутри оборудования, такого как колонны, сосуды, резервуары и теплообменники, содержащие остаточные углеводороды и воздух, последствия могут быть разрушительными.
▪ Чаще всего пожары, вызванные пирофорным железом, возникают во время остановок, когда оборудование и трубопроводы открываются для осмотра или обслуживания.
5. Пожары, вызванные пирофорным железом
▪ Случаи возгораний в колоннах для переработки сырой нефти во время капитальных ремонтов, взрывы в резервуарах для хранения серы, сырой нефти или асфальта, избыточное давление в резервуарах и т. д., вызванные возгоранием пирофорного железа, нередки.
▪ Часто причиной таких аварий является недостаточное понимание явления возгорания пирофорного железа.
▪ Цель этого видео — объяснить основы пирофорного окисления железа.
Что такое пирофорное окисление железа?
▪ Слово «пирофорный» происходит от греческого слова, означающего «несущий огонь».
▪ «Пирофорный материал» означает «любой материал, самовозгорающийся или самопроизвольно горящий на воздухе при трении, царапании или ударе».
▪ Сульфид железа — один из таких пирофорных материалов, который экзотермически окисляется на воздухе.
▪ Он часто встречается в окалине твердого сульфида железа на нефтеперерабатывающих заводах.
▪ Он образуется путем превращения оксида железа (ржавчины) в сульфид железа в бескислородной атмосфере, где присутствует сероводород (или где концентрация сероводорода (H₂S) превышает концентрацию кислорода).
Что такое пирофорное окисление железа?
▪ Отдельные кристаллы пирофорных сульфидов железа чрезвычайно мелкодисперсны, что обуславливает их огромное отношение площади поверхности к объему.
▪ При последующем контакте кристаллов сульфида железа с воздухом они снова окисляются до оксида железа и Образуется либо свободная сера, либо газообразный диоксид серы.
▪ Эта реакция между сульфидом железа и кислородом сопровождается выделением значительного количества тепла.
▪ Фактически, выделяется так много тепла, что отдельные частицы сульфида железа раскаляются.
▪ Это быстрое экзотермическое окисление с раскаливанием известно как пирофорное окисление и может воспламенить находящиеся поблизости горючие углеводородно-воздушные смеси.
▪ Основные химические реакции: сульфид железа — одно из наиболее распространённых веществ, встречающихся в ректификационных колоннах нефтеперерабатывающих заводов, сосудах высокого давления и т. д.
▪ Он образуется в результате реакции ржавчины или коррозионных отложений с сероводородом, как показано ниже:
Fe2O3(ржавчина)+3H2S→2FeS+3H2O+S
▪ Вероятность протекания этой реакции выше, когда в процессе используется сырье с высоким содержанием серы.
▪ Этот пирофорный сульфид железа (ПИЖ) находится в состоянии покоя в оборудовании до момента его остановки и открытия для обслуживания, подвергая ПИС воздействию воздуха, что позволяет протекать экзотермическому процессу быстрого окисления сульфидов до оксидов, как показано в уравнениях ниже:
▪ 4FeS+3O2→2Fe2O3+4S+тепло
4FeS+7O2→2Fe2O3+4SO2+тепло
▪ Тепло обычно быстро рассеивается, если нет дополнительного источника горючего материала для поддержания горения.
▪ Белый дым газа SO2,
обычно связанный с пирофорными пожарами, часто ошибочно принимается за пар. Пирофорное окисление железа в ректификационных колоннах
▪ На нефтеперерабатывающих заводах наиболее подверженным пирофорным пожарам, вызванным горением, являются ректификационные колонны установок перегонки нефти и вакуумной перегонки.
▪ Отложения сульфида железа образуются из продуктов коррозии, которые наиболее легко скапливаются на тарелках, в зонах циркуляционного циркуляционного контура, и структурированная насадка.
▪ Если эти отложения пирофорного сульфида железа (ПИЖ) не будут должным образом удалены перед открытием колонн, повышается вероятность его самовозгорания.
Окисление пирофорного железа в ректификационных колоннах
▪ Уловленные горючие углеводороды, кокс и т. д., которые не удаляются должным образом во время промывки/пропарки, часто воспламеняются, что приводит к пожарам и взрывам внутри оборудования.
▪ Эти пожары не только приводят к повреждению оборудования, но и могут быть смертельными для персонала, выполняющего осмотр и техническое обслуживание внутри колонн.
Окисление пирофорного железа в ректификационных колоннах
▪ Аварий, вызванных пирофорным окислением железа, можно полностью избежать при соблюдении безопасных процедур передачи колонн.
▪ Эти процедуры должны преследовать двойную цель:
• Во-первых, удалить все горючие вещества
• Во-вторых, удалить или нейтрализовать пирофорное железо сульфидные отложения.
Пирофорное окисление железа в ректификационных колоннах
Основная процедура очистки ректификационной колонны от масла
описана ниже пошагово.
1. Пропаривание
2. П...
Информация по комментариям в разработке