白寶忱 楊杰 宋劍
【摘要】介紹了石腦油加氫裝置開停工及正常生產中的的危險因素,并針對性地提出了一些防范措施
【關鍵詞】加氫 危險因素 防范措施
1 概述
石腦油加氫處理裝置是采用裂解石腦油兩段加氫工藝生產C6~C8加氫石腦油產品,具有臨氫、高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、生產過程連續(xù)性強等特點,一旦發(fā)生火災爆炸事故,將給員工的生命和企業(yè)的財產帶來巨大的損失,生產也無法進行下去安全運行管理的基本任務就是消除和控制生產經營系統中的各種有害危險因素,預防事故和職業(yè)病的發(fā)生,保護從業(yè)人員的安全健康,實現安全生產。
2 危險因素及其防范措施
2.1 開停工時的危險因素及其防范措施
2.1.1 開工時的危險因素及其防范措施
(1)加氫反應系統干燥、烘爐。加氫裝置反應系統干燥、烘爐的目的是除去反應系統內的水分,脫除加熱爐耐火材料中的自然水和結晶水,燒結耐火材料,增加耐火材料的強度和使用壽命。加熱爐煤爐時,裝置需引進燃料氣,在引燃料氣前應認真做好瓦斯的氣密及隔離工作,一般要求燃料氣中氧含量要小于1.0%。防止瓦斯泄漏及竄至其他系統。加熱爐點火要徹底用蒸汽吹掃爐膛,其中不能殘余易燃氣體。加熱爐烘爐時應嚴格按烘爐曲線升溫、降溫,避免升溫過快,耐火材料中的水分迅速蒸發(fā)而導致爐墻倒塌。
(2)加氫反應器催化劑裝填。催化劑裝填應嚴格按催化劑裝填方案進行,催化劑裝填的好壞對加氫裝置的運行情況及運行周期有重要影響。催化劑裝填前應認真檢查反應器及其內構件,檢查催化劑的粉塵情況,決定催化劑是否需要過篩。催化劑裝填最好選擇在干燥晴朗的天氣進行,保證催化劑裝填均勻,否則在開工時反應器內會出現偏流或“熱點”,影響裝置正常運行。催化劑裝填時工作人員須要進入反應器工作,因此,要特別注意工作人員勞動保護及安全問題,需要穿勞動保護服裝,帶能供氧氣或空氣的呼吸面罩,進反應器工作人員不能帶其他雜物,以防止異物落入反應器內。
(3)加氫反應系統置換。加氫反應系統置換分為兩個階段,即空氣環(huán)境置換為氮氣環(huán)境、氮氣環(huán)境置換為氫氣環(huán)境。在空氣環(huán)境置換為氮氣環(huán)境時需要注意,置換完成后系統氧含量應<1%,否則系統引入氫氣時易發(fā)生危險;在氮氣環(huán)境置換為氫氣環(huán)境時應注意,使系統內氣體有一個適宜的平均分子量,以保證循環(huán)氫壓縮機在較適宜的工況下運行,一般氫氣純度為85%較為適宜。
(4)加氫催化劑的硫化、鈍化。加氫反應催化劑在開工前為氧化態(tài),氧化態(tài)催化劑沒有加氫活性,因此,催化劑需要進行硫化。催化劑硫化的方法有濕法硫化、干法硫化兩種方法,常用的硫化劑有二硫化碳、DMDS,催化劑進行硫化時系統的H2S濃度很高,有時高達1%以上,因此,要特別注意硫化氫中毒問題。
新硫化的加氫裂化催化劑具有很高的加氫裂化活性,為抑制這種活性,需要對加氫裂化催化劑進行鈍化。鈍化劑為無水液氨。加氫裂化催化劑進行鈍化時應注意維持系統中硫化氫濃度不小于0.05%。
2.1.2 停工時的危險因素及其防范措施
(1)反應系統降溫、降量。加氫裝置停工首先反應系統降溫、降量。在此過程中應遵循先降溫后降量的原則。反應系統進料量降低,空速減小,加氫反應器溫升增加,易出現反應“飛溫”現象。所謂“飛溫”就是反應器溫度迅速上升,以致不可控制的現象。
(2)用低疑點原料置換整個系統。加氫裝置的原料油一般較重,凝點較高,在停工時易凝結在催化劑、管線及設備當中。為避免上述情況出現,在停工前應用低疑點油置換系統,所用的低凝點油一般為常二線油。
(3)卸催化劑。使用過的含碳催化劑在空氣中易發(fā)生自燃,反應器是在N2氣環(huán)境下進行卸催化劑作業(yè),必須由專業(yè)的卸劑公司人員進反應器進行卸劑,因此,在卸催化劑裝桶應使用N:或干冰保護催化劑,避免催化劑自燃。
(4)加氫設備的清洗及防腐。加氫裝置高壓部分的設備及部件,在停工后應用堿液進行清洗,以避免在接觸空氣后發(fā)生腐蝕,損壞設備。另外,高硫系統的設備主要是后處理部分在打開前應用水進行沖洗,以避免硫化鐵在空氣中自燃。
2.2 正常生產時的危險因素及其防范措施
2.2.1 遵守“先降溫后降量”的原則
加氫裝置正常操作調整時必須遵守“先降溫后降量”、“先提量后提溫”的原則,防止“飛溫”事故的發(fā)生。加氫裝置的反應溫度是最重要的控制參數,必須嚴格按工藝技術指標控制加氫反應溫度及各床層溫升。
2.2.2 高壓分離器液位控制
高壓分離器液位是加氫裝置非常重要的工藝控制參數,如液位過高易循環(huán)氫帶液,損壞循環(huán)氫壓縮機;如液位過低易出現高壓竄低壓事故,造成低壓部分設備毀壞,油品和可燃氣體泄漏,以至更為嚴重的后果。因此應嚴格控制高壓分離器液位,經常校驗液位儀表的準確性。
2.2.3 反應系統壓力控制
加氫裝置反應系統壓力是重要的工藝控制參數,反應壓力影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,影響加氫裝置反應系統壓力的因素很多,應選擇經濟、合理、方便的控制方案對反應系統的壓力進行控制。
2.2.4 循環(huán)氫純度的控制
循環(huán)氫純度影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,是加氫裝置重要的工藝控制參數,加大尾氫排放,循環(huán)氫純度增加;減小尾氫排放循環(huán)氫純度降低。循環(huán)氫純度高,氫分壓就會較高,有利于加氫反應進行,但是,高循環(huán)氫純度是以大量排放尾氫、增加物耗為代價的;循環(huán)氫純度低,氫分壓就會較低,不利于加氫反應進行,而且,循環(huán)氫純度低時,循環(huán)氫平均分子量大,在循環(huán)氫壓縮機轉速不變的情況下,系統壓差就會增加,循環(huán)氫壓縮機的動力消耗也會增加。因此,循環(huán)氫純度要控制適當。
2.2.5 加熱爐的控制
加熱爐是加氫裝置的重要設備,加熱爐的使用應引起重視。加熱爐各路流量應保持均勻,并且不低于規(guī)定的值,防止爐管結焦;保持加熱爐各火嘴燃燒均勻,盡量使爐堂內各點溫度均勻;控制加熱爐各點溫度不超溫;保持加熱爐燃燒狀態(tài)良好。
2.2.6 閉燈檢查
加氫裝置系統壓力高,而且介質為氫氣,容易發(fā)生泄漏,高壓氫氣發(fā)生泄漏時容易著火,氫氣火焰一般為淡藍色,白天不易發(fā)現,在夜間閉上燈后,很容易發(fā)現這種氫氣漏點。因此,定期進行這種夜間閉燈檢查,對發(fā)現漏點,將事故消滅在萌芽狀態(tài),保證裝置安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
3 結論
加氫裝置存在較高職業(yè)危險因素,發(fā)生重大事故的幾率較高,控制和消除開停車及正常生產中出現的各種危險因素,做到防患于未然,要從思想上高度重視,從行動上認真對待,加強工藝管理,加強設備維護,保證裝置"安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)"的運行,減少開停工和檢修次數。
參考文獻
[1] 李大東.加氫處理工藝與工程 北京:中國石化出版社,2004
[2] 李秉樞,鄭世佳.加氫裂化裝置常見問題分析與對策.撫順烴加工技術,2004