一、燃烧的猛烈性
炼油厂发生火灾以后，物料的燃烧速度是很快的，常常是在很短的时间内就可能使整个装置区、整个车间成为一片火海，燃烧非常猛烈。炼油厂火灾的燃烧物质大多是可燃气体、易燃可燃液体，而且处于高温、高压状态下，如有跑冒滴漏遇着火源时，便会瞬间形成大范围火灾，消防救援十分困难。例如，易燃可燃液体火灾，火焰沿燃烧液体表面的蔓延速度可达0.5-2m/s，可见其蔓延速度是很快的，燃烧极其猛烈。
二、爆炸破坏性 
（一）可燃气体化学性爆炸
    由于生产装置出现跑、冒、滴、漏，使可燃气体或易燃可燃液体等物料从管道的连接部位、阀、塔、釜等设备的破坏处泄露出来，其可燃蒸气与空气形成混合气体，达到爆炸极限时，遇到着火源即发生化学性爆炸，其爆炸威力是很大的，即爆炸时产生的冲击波、高热会破坏生产设备，导致火势迅速蔓延扩大，有时会造成人员伤亡。
★案列1：1997年6月27日21时30分，位于北京东南通州区的北京化工集团有限公司东方化工厂，灌装轻柴油时，开错阀门，导致满罐的石脑油外溢，遇火源发生爆炸而引起火灾，这次爆炸火灾造成9人死亡，39人受伤，直接经济损失1.17亿元。
★案列2：1998年3月5日下午，西安市煤气公司液化石油气管理所贮量为400立方米11号行贮罐下部的排污阀上部法兰密封局部失效，造成大量的液化石油气泄漏，在灌区达到爆炸极限，引起化学爆炸。
（二）设备物理性爆炸
    炼油厂生产装置发生物理性爆炸并导致火灾的事例时有发生。高温、高压设备发生爆炸，通常是由于装置内部的可燃气体或液体物料体积膨胀所造成的结果，如操作失误，造成设备超温超压；火灾时，反应装置长时间被高温的火焰烧烤，使装置内部的温度升高，压力增大，当内部压力超过生产装置的耐压强度时，造成生产装置发生物理性爆炸，促使火势蔓延扩大或引发化学性爆炸，其危害是十分严重的。
    1997年6月27日21时30分，位于北京东南通州区的北京化工集团有限公司东方化工厂，由于误操作引起化学爆炸火灾，使北侧编号为V09561B乙烯球罐发生物理爆炸，烧毁储罐17个，储料19257吨，以及罐区部分框架、仪表、电缆、桥架、建筑物等，死亡9人，受伤39人。
（三）设备负压爆炸
    炼油厂在正常生产运行时，减压塔内的残压多为1~4kPa，与塔相连接的法兰、放空阀如不严密或被火烧烤受到破坏，一旦空气窜入塔内形成爆炸性气体，就有可能发生爆炸，给扑救工作造成极大困难和危险。扑救火灾冷却生产装置时，或采取放空、导流等工艺措施过程中，都要注意生产装置内部的压力变化，切忌产生负压而引发生产装置爆炸。
（四）灭火措施不当引发爆炸
    在扑救炼油厂火灾的过程中，当生产装置处于超高温高压或低温低压或负压时，如果骤然实施强力冷却有可能使生产装置受温差作用而爆裂，导致爆炸；如果采取导流或放空等工艺措施时，生产装置内部出现负压时，也可能因“回火”引起生产装置内部发生化学性爆炸，加重火灾损失和人员伤亡。
三、复燃复爆性
    灭火时，要特别注意物料燃烧和爆炸的反复性。如果把火消灭以后，可燃液体溢出，遇到着火源会立即复燃，油品蒸汽与空气混合形成爆炸性气体时，遇明火、高温等着火源还会发生强烈爆炸，引起整个火场复燃：灭火后，如果热裂化气体、液化石油气或氢气等继续泄漏扩散，遇明火、高温等着火源时会瞬间发生爆炸引起整个火场复燃，其危害极大。
四、火势流淌性
    炼油厂火灾时，由于生产装置内部，管道中存有大量可燃液体物料，一旦容器被破坏时，促使可燃液体物料从容器中由上而下的喷射出来，由高处向低处沿地面流淌或流入沟中顺流而下，造成火势由纵向、横向以及明沟和暗渠中纵横交错的发展扩大的态势，给扑救工作带来极为复杂的局面。
五、火焰漂浮性
    炼油厂生产装置发生火灾时，由于生产工艺的要求，多处环节处于高温高压运行，使气化的可燃气体在高压的作用下，强烈地由容器的孔口或裂缝处喷射出来，其火焰呈火炬型在空间漂浮摆动，火焰长达几米甚至十几米，漂高更长，直接烧烤生产装置和建筑构件，热辐射也威胁灭火指战员的安全。
★案列3：2000年6月，大庆油田炼油厂，热油泵房，油品泄漏造成大面积流淌火灾，由于火焰的漂浮性。使在50米外的减压塔发生火灾。
六、燃爆折返性
    当炼油厂在生产过程中，由于某种原因使可燃气体跑漏而扩散于空间，或易燃可燃液体流淌而挥发大量可燃气体，如果遇有明火、高温物体等着火源被引燃或爆炸时，其火焰会迅速向逆反方向烧回，特别是在灭火时，如果在没有断绝可燃物料（气体、液体）来源时，即使将火扑灭后，还有可能发生复燃、复爆，火焰想可燃气流、液流的相反方向燃回。如果发生这种情况，处在该气区内的人员会被冲击波、灼热、缺氧而伤害。
七、火源多点性
    炼油厂生产装置在火焰高温烧烤的作用下，易出现多处破损裂缝，可燃气体或易燃可燃液体从容器（塔、釜、炉和管道等）破损处溢出后燃烧，形成多处火源点，火源点部位有高、有低，也有距离较远的，也有距离较近的。扑救火灾时，如果火场上出现火源多方向、多点的情况，灭火时则要特别注意掌握时机和灭火的效果。否则，将会发生多点火源已被扑灭，只有一点没有被扑灭，也会导致全面复爆或复燃。所以，研究炼油厂火灾扑救对策时，对火源多发、多点的特点应予以特别重视。
    1997年6月27日21时30分，东方化工厂火灾发生初期由于球罐粉碎性爆炸引起整个灌区10个立式油罐和5个球型气罐的猛烈燃烧，并由于爆炸碎片飞出在厂区形成以灌区为中心几处火点：
（1）位于罐区西侧800米的丙烯酸分厂1千立方米中试装置。
（2）罐区西北侧200米的管廊火；
（3）位于罐区南侧400米的高压线及库房等几处火点。
八、火灾立体性
（一）可燃气体的立体扩散
    比空气轻的可燃气体由楼板孔洞、通风管道自下而上流动，比空气重的可燃气体自上而下扩散，遇明火、高温等着火源时，即可形成火灾的立体型。
（二）易燃可燃液体的流淌
    易燃可燃液体通常是由上向下纵向流淌或遇平台、地面等转向为横向流淌扩散，只要易燃可燃液体物料流淌到何处，火势便会迅速发展到哪里，燃烧空间很大，有时火源点高达近百米处。扑救这种立体型火灾是相当困难的。
★案列4：1999年11月，新疆克拉玛依油田炼油厂，常减压塔的增压阀被大风折断，高温油品从增压阀流出，遇空气发生燃烧油品从塔身流下，造成自上而下的流淌火，并引起地面流淌火灾，典型的立体火灾。
九、火灾危害性
    炼油厂发生火灾时，其危害性是特别严重的，主要是爆炸、灼热、毒害、腐蚀等危害，火势会瞬间扩大，生产装置、建筑构件遭到破坏，发生破裂、变形或坍塌，造成严重的经济损失，甚致造成惨重人员伤亡和政治影响。
十、自然条件制约性
    炼油厂的生产装置区（车间）多属露天型的建筑，即整个工艺流程的生产设备均暴露在“光天化日”之下，一旦发生火灾，火焰的走向和燃烧产物的流向以及热辐射的方向等都受风力、风向（或地势标高差的制约）特别是在大风天气的情况下发生火灾时，其影响更为明显，甚致影响灭火作战计划中的消防车辆的停放位置，更影响喷射灭火剂的方向、距离和有效率以及灭火指战员的战斗行动和人身安全。
★案列5：1989年8月12日9时55分，中国石油天然气总公司胜利输油公司黄岛油库一期工程五号油罐，因雷击爆炸起火，在灭火过程中，由于风向突然变化，引起四号原油罐突然爆炸，将油罐顶部半米多厚的水泥层炸向高空，烈焰形成一团巨大的火球，呈蘑菇状冲天而起。青岛支队13名官兵英勇牺牲，66名官兵受伤，8辆消防车、1辆指挥撤被烈火焚毁。
十一、战斗行动艰险性
    扑救炼油厂火灾时，火灾特点决定炼油厂灭火战斗行动是非常艰巨和危险的。一是登高的通行道路数量少而且狭窄；二是火源点多而且距离地面较高；三是热辐射强烈和有毒烟雾严重地影响参战人员的战斗行动；四是火场上的噪音特别强烈，指挥难度很大；五是在灭火过程中，随时有可能发生爆炸，威胁参战人员的安全。
十二、灭火救援装备损耗性
    当炼油厂在生产运行中发生火灾时所需灭火消防装备数量多，而且在灭火过程中装备的损耗量也比扑救一般火灾时的损耗量要人几倍、十几倍。
1.火灾规模大，造成灭火剂消耗大；
2.水泵压力高，水带等器材消耗大；
3.油类污染，器材消耗大。
★案例6：1986年3月30日凌晨3时20分，中国石油化工总公司林源炼油厂原料油罐区由于21号蜡油罐罐体破裂，高温油品大量泄出，爆炸后油品四处流淌，燃烧面积达二万零四百平方米，大庆消防支队接到报警后，先后出动了十个公安消防队，五个企业专职消防队，共四十四台消防车、三十八台生产用大型水罐车，二百八十九名指战员参战，共用泡沫八十九点五吨，射水九千六百八十四吨。实际耗水量超过一万吨。直接经济损失一百三十三万三千四百五十一元，间接经济损失二十四万六千九百五十元。