加氫工藝安全

1、加氫工藝安全一、加氫概念一、加氫概念 氫與其它化合物相互作用的反應(yīng)過(guò)程，通常在催化劑存在下進(jìn)行。加氫反應(yīng)屬還原的范疇。二、加氫分類二、加氫分類 加氫工藝技術(shù)通常涉及加氫裂化、催化加氫和加氫精制 加氫裂化工藝是重要的重油輕質(zhì)化加工手段，它是以重油或渣油為原料，在一定的溫度、壓力和有氫氣存在的條件下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，獲得最大數(shù)量(轉(zhuǎn)化率可達(dá)90以上)和較高質(zhì)量的輕質(zhì)油晶。 催化加氫是在氫氣存在下對(duì)石油分餾進(jìn)行催化加工過(guò)程的統(tǒng)稱。催化加氫技術(shù)包括加氫精制和加氫裂化兩類。 加氫精制一般是指對(duì)某些不能滿足使用要求的石油產(chǎn)品通過(guò)加氫工藝進(jìn)行再加工，使之達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)。加氫工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)加氫工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)

2、(1)反應(yīng)物料具有燃爆危險(xiǎn)性，氫氣的爆炸極限為475，具有高燃爆危險(xiǎn)特性； (2)加氫為強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸，鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成碳?xì)浠衔铮逛撝圃O(shè)備強(qiáng)度降低，發(fā)生氫脆； (3)催化劑再生和活化過(guò)程中易引發(fā)爆炸； (4)加氫反應(yīng)尾氣中有未完全反應(yīng)的氫氣和其他雜質(zhì)在排放時(shí)易引發(fā)著火或爆炸。加氫工藝主要監(jiān)控工藝參數(shù)（1）加氫反應(yīng)釜或催化劑床層溫度、壓力；（2）加氫反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率；（3）氫氣流量；（4）反應(yīng)物質(zhì)的配料比；（5）系統(tǒng)氧含量；（6）冷卻水流量；（7）氫氣壓縮機(jī)運(yùn)行參數(shù)、加氫反應(yīng)尾氣組成等。加氫工藝安全控制的基本要求(1)溫度和壓力的報(bào)警和聯(lián)鎖；(2

3、)反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)；(3)緊急冷卻系統(tǒng)；(4)攪拌的穩(wěn)定控制系統(tǒng)；(5)氫氣緊急切斷系統(tǒng)；(6)加裝安全閥、爆破片等安全設(shè)施；(7)循環(huán)氫壓縮機(jī)停機(jī)報(bào)警和聯(lián)鎖；氫氣檢測(cè)報(bào)警裝置等加氫工藝控制方式（1）將加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、氫氣流量、加氫反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系，設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。 (2)加入急冷氮?dú)饣驓錃獾南到y(tǒng)。當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度或壓力超標(biāo)或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)停止加氫，泄壓，并進(jìn)入緊急狀態(tài)。 (3)安全泄放系統(tǒng)。加氫設(shè)備一、加氫反應(yīng)器 加氫反應(yīng)器一般可分為三種：固定床反應(yīng)器、滴流床反應(yīng)器、其他反應(yīng)器。下面就這三種反應(yīng)器進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。 (1)固定床反

4、應(yīng)器固定床反應(yīng)器是指在反應(yīng)過(guò)程中，氣體和液體反應(yīng)物流經(jīng)反應(yīng)器中的催化劑床層時(shí)，催化劑床層保持靜止不動(dòng)的反應(yīng)器。 固定床反應(yīng)器按照反應(yīng)物料流動(dòng)狀態(tài)的不同又分為鼓泡式、滴流式和徑向式反應(yīng)，相應(yīng)地分別稱為鼓泡床、滴流床和徑向床反應(yīng)器。1鼓泡床反應(yīng)器在鼓泡床反應(yīng)器中氣體通過(guò)氣體分布器在液相中鼓泡，產(chǎn)生氣、液接觸界而和湍動(dòng)。這類反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，特別適用于少量氣體和大量液體(高持液量)的反應(yīng)。在鼓泡床反應(yīng)器中流體流向以并流為多。鼓泡床反應(yīng)器因有很高的液一氣體積比，所以單位反應(yīng)器體積的氣一液接觸比其他類型反應(yīng)器的大。由于氣泡運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致液體充分混合，促使整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的溫度較為均勻，這一點(diǎn)對(duì)溫度敏感的反應(yīng)

5、系統(tǒng)控制收率是合適的2滴流床反應(yīng)器在滴流床反應(yīng)器中，氣體和液體反應(yīng)物通過(guò)分配器向處于下部的靜止固體催化劑均勻噴灑，并在流經(jīng)催化劑的過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成所需的目的產(chǎn)品。滴流床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，在石油加氫裝置上大量采用，在滴流床反應(yīng)器中，流體流向是以氣、液兩相并流向下運(yùn)動(dòng)的。滴流床反應(yīng)一般被看作為絕熱、活塞流反應(yīng)過(guò)程。轉(zhuǎn)化率隨床層下移而增加，其溫度也逐漸升高(放熱反應(yīng))或下降(吸熱反應(yīng))。3徑向反應(yīng)器 徑向反應(yīng)器是一種新型固定床反應(yīng)器，其作用是利用扇形筒將反應(yīng)物流沿催化劑床層軸向均勻地分布，并徑向通過(guò)催化劑床層。徑向反應(yīng)器的最大優(yōu)點(diǎn)是能大幅度地降低壓降，從而允許采用顆粒小、活性高的催化劑

6、，并能降低能耗。 徑向反應(yīng)器為絕熱反應(yīng)器，其中物料呈活塞流通過(guò)催化劑床層，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率隨徑向歷程增加，溫度逐漸下降(吸熱反應(yīng))或增高(放熱反應(yīng))。(2)沸騰床反應(yīng)器 沸騰床反應(yīng)器是石油加氫工業(yè)中除固定床以外應(yīng)用最多的反應(yīng)器形式，主要應(yīng)用于劣質(zhì)渣油加氫過(guò)程。 沸騰床渣油加氫反應(yīng)器可以處理重金屬和殘?zhí)恐蹈叩牧淤|(zhì)原料，有裂化和精制雙重功能，比固定床有更長(zhǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。在沸騰床反應(yīng)器中，流體(原料和氫氣)自下而上的流動(dòng)，并且需在反應(yīng)器底部(內(nèi)部或外部)設(shè)有循環(huán)泵，使催化劑床層膨脹并維持處于沸騰狀態(tài)而完成加氫反應(yīng)過(guò)程。此外在反應(yīng)器上部還需有能將汽、液、同三相進(jìn)行分離的部件，所以反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。2、

7、氫氣壓縮機(jī) 在加氫裝置中主要有兩種壓縮機(jī)：一種是將新鮮氫氣加壓輸送到反應(yīng)器系統(tǒng)中去，用以補(bǔ)充反應(yīng)所耗之氫氣，這種壓縮機(jī)稱之為補(bǔ)充氫壓縮機(jī)，由于這種壓縮機(jī)的進(jìn)出口壓差比較大，流量相對(duì)較小，一般都使用往復(fù)式壓縮機(jī)。另一種壓縮機(jī)稱之為循環(huán)氫壓縮機(jī)，其作用是將循環(huán)氣壓縮、冷卻后，再送回反應(yīng)器系統(tǒng)中，以維持反應(yīng)器氫分壓。由于這種壓縮機(jī)在系統(tǒng)中是循環(huán)做功，其出入口壓差即為系統(tǒng)中的壓降，相對(duì)來(lái)說(shuō)其流量較大，壓差較小，一般都使用離心式壓縮機(jī)，只有處理量小的加氫裝置，才使用往復(fù)式壓縮機(jī)作循環(huán)氫壓縮機(jī)。(1)加氫壓縮機(jī)的分類 加氫裝置的氫壓機(jī)一般都采用往復(fù)式和離心式壓縮機(jī)，而不采用軸流式或心轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。 往復(fù)式壓

8、縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件除了曲軸以外都作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣流流動(dòng)電是帶脈動(dòng)性質(zhì)的，容易造成某些運(yùn)動(dòng)部件的損壞，例如氣閥彈簧和閥片、壓力填料和活塞環(huán)等。因此往復(fù)壓縮機(jī)不能長(zhǎng)周期運(yùn)行，一般需要備用壓縮機(jī)。 離心式壓縮機(jī)則不然，除軸承和軸端密封外，幾乎無(wú)相互接觸的摩擦副，即使軸承和密封等摩擦副之間也是用油膜隔開(kāi)的，所以其運(yùn)行部分能長(zhǎng)周期無(wú)故障地工作，加上現(xiàn)代的離心式壓縮機(jī)具有完善的檢測(cè)、診斷和控制儀表，不需要備機(jī)。加氫設(shè)備的選材及防腐1 1、高溫氫腐蝕、高溫氫腐蝕 氫氣在常溫常壓下對(duì)普通碳素鋼、低合金鋼不會(huì)有顯著的腐蝕，但在高溫高壓下會(huì)產(chǎn)生腐蝕，結(jié)果是材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性顯著降低，甚至破壞。鋼材的高溫氫腐蝕有表面脫

9、碳和氫腐蝕(內(nèi)部脫碳)兩種形式（1）表面脫碳 表面脫碳不產(chǎn)生裂紋，它和鋼材與其他氣體(氧、二氧化碳)接觸產(chǎn)生的脫碳相似。其影響是鋼材的強(qiáng)度和硬度略有下降，而延性有所升高。 人們提出了很多理論來(lái)解釋這種現(xiàn)象，但現(xiàn)行被接受的觀點(diǎn)是碳遷移理論，即鋼中的碳向鋼材表面生成甲烷部位遷移，而使鋼中貧碳。鋼中碳化物的穩(wěn)定性與表面脫碳速度有直接關(guān)系。2、氫腐蝕(內(nèi)部脫碳) 氫腐蝕的機(jī)理是擴(kuò)散侵入鋼中的氫和鋼中不穩(wěn)定碳化物起化學(xué)反應(yīng)而生成甲烷，即： Fe C+2H2=Fe+CH4。 甲烷不能逸出鋼外，而是聚集于晶界和夾雜物附近形成很高的壓力，使鋼材產(chǎn)生鼓泡、裂紋，并使鋼材強(qiáng)度和韌性顯著下降。氫腐蝕是不可逆的，它使

10、鋼材發(fā)生永久的劣化。 (2)氫脆 氫脆是由氫本身引起的鋼材脆化現(xiàn)象。氫原子滲入鋼材之后，使鋼材中的原子結(jié)合力降低，因而造成鋼材的延伸率、斷面收縮率、沖擊韌性顯著下降。在充氫前后進(jìn)行沖擊和斷裂韌性試驗(yàn)時(shí)，可以明顯看出這種影響。但這種脆性是可逆的，一旦將氫從鋼中脫出，鋼材的力學(xué)性能就能恢復(fù)。 氫脆的敏感性一般是隨鋼材的強(qiáng)度的提高而增加，鋼的顯微組織對(duì)氫脆也有影響。鋼材氫脆化的程度還與鋼中的氫含量密切相關(guān)。強(qiáng)度越高，只要吸收少量的氫，就可引起很嚴(yán)重的脆化。 對(duì)于操作在高溫高壓氫環(huán)境下的設(shè)備，在操作狀態(tài)下，器壁中會(huì)吸收一定量的氫。在停工的過(guò)程中，若冷卻速度太快，使吸藏的氫來(lái)不及擴(kuò)散出來(lái)，造成過(guò)飽和氫殘

11、留在器壁內(nèi)，就可能在溫度低于150時(shí)引起亞臨界裂紋擴(kuò)展，對(duì)設(shè)備的安全使用帶來(lái)威脅。 防止氫脆的若干對(duì)策 盡量減少應(yīng)變幅度，這對(duì)于改善使用壽命很有幫助。 盡量保持堆焊金屬或焊接金屬有較高的延性。 裝置停工時(shí)冷卻速度不應(yīng)過(guò)快，且停工過(guò)程中應(yīng)有使鋼中吸藏的氫能盡量釋放到這一點(diǎn)。3、硫化氫腐蝕在加氫裝置中高溫(一般指240以上)H2S的腐蝕實(shí)際上是(H2+H2S)的腐蝕，這比單純的H2S腐蝕要強(qiáng)烈，其化學(xué)腐蝕反應(yīng)式為： Fe+H2S=FeS+H2影響高溫(H2+H2S)環(huán)境下鋼材腐蝕的因素1、H2S濃度 H2S的體積濃度在1以下時(shí)，隨著濃度的增加，腐蝕率急劇增大。高溫低濃度時(shí)腐蝕減緩，這是因?yàn)樯傻腇

12、eS被H2還原為鐵。當(dāng)H2/H2S為某一比值時(shí)，達(dá)到熱動(dòng)力平衡，即無(wú)腐蝕。 當(dāng)H2S的體積濃度超過(guò)1時(shí)，腐蝕率達(dá)到最大，隨濃度的增加，腐蝕率無(wú)明顯變化。2、溫度 當(dāng)操作溫度240時(shí)，一般來(lái)說(shuō)， H2S對(duì)鋼材的腐蝕率隨著溫度的升高而增加。在315480 之間，溫度的影響最顯著，此時(shí)溫度每增加55，腐蝕性大約增加兩倍。3、時(shí)間 H2S對(duì)鋼材的腐蝕速度隨著暴露時(shí)問(wèn)的延長(zhǎng)而逐漸下降，這主要是因?yàn)樯傻牧蚧F有一定的保護(hù)作用。4、壓力 在高溫腐蝕環(huán)境中，鋼制的腐蝕率只與H2S的分壓，即硫化氫摩爾分?jǐn)?shù)有關(guān)，而與操作總壓無(wú)關(guān)。相同的操作溫度下， H2S分壓越高，腐蝕率越大。 選材 為防止高溫(H2+H2S)

13、腐蝕，應(yīng)選用高Cr鋼和CrNi不銹鋼。加氫工藝危險(xiǎn)有害性分析一、系統(tǒng)固有危險(xiǎn)有害性分析1 1、常見(jiàn)加氫工藝涉及介質(zhì)、常見(jiàn)加氫工藝涉及介質(zhì) 加氫反應(yīng)的原料及產(chǎn)品多為易燃、可燃物質(zhì)。例如：苯、萘等芳香烴類；環(huán)戊二烯、環(huán)戊烯等不飽和烴；硝基苯、乙二腈等硝基化合物或含氮烴類；一氧化碳、丁醛、甲醇等含氧化合物以及石油化工中餾分油、減壓餾分油等油品。2、火災(zāi)危險(xiǎn)性 催化加氫裝置加工處理的都是可燃物料，并處在高溫、高壓、臨氫的條件下，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)由于各種不同的原因而發(fā)生介質(zhì)的泄漏，有的介質(zhì)操作溫度高于其自燃點(diǎn)，一旦暴露在空氣中就能自燃著火；或者泄漏的介質(zhì)遇到明火或落在高溫的設(shè)備或管線上也可能引起火災(zāi)；甚至

14、碰撞產(chǎn)生的火花都能點(diǎn)燃閃點(diǎn)低的介質(zhì)。因此加氫裝置發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性很高。 火災(zāi)事故可分為噴射式和滿溢泄漏式兩類，又稱噴火和池火。加氫裝置高壓設(shè)備或管道的小尺寸破裂，易引發(fā)噴射式火災(zāi)；大尺寸破裂或發(fā)生爆炸后，造成大量物料泄漏，也可能引發(fā)滿溢泄漏式火災(zāi)。3、爆炸危險(xiǎn)性 爆炸是物質(zhì)在瞬間釋放出大量的能量和氣體的現(xiàn)象，按照能量來(lái)源的不同分為物理性和化學(xué)性兩種。 物理性爆炸，是由于壓力容器或管道內(nèi)各種原因失效或內(nèi)部超壓引起的爆炸，其產(chǎn)生的原因一般為： 容器內(nèi)部發(fā)生物理或化學(xué)爆炸； 容器內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)失控產(chǎn)生超壓： 進(jìn)入器內(nèi)或管道的傳輸壓力超高； 管道堵塞或泄壓能力不足； 壓力容器或管道受外力破壞 催化加氫裝

15、置由于操作壓力高，一些設(shè)備和管道已屬高壓等級(jí)。因此這種爆炸的危險(xiǎn)性是存在的。 化學(xué)性爆炸，是當(dāng)可燃?xì)怏w與空氣混合達(dá)到一定比例，形成爆炸氣體時(shí)，一旦被點(diǎn)燃即發(fā)生爆炸。在生產(chǎn)裝置發(fā)生的爆炸往往伴隨繼發(fā)性的大火。因此它比火災(zāi)具有更大的破壞力。煉油裝置中的可燃?xì)怏w或可燃液體的蒸氣泄漏會(huì)形成可燃?xì)怏w云團(tuán)，這種可燃?xì)怏w云團(tuán)與空氣混合會(huì)成為具爆炸性的氣體，會(huì)產(chǎn)生破壞力很大的蒸氣云爆炸。當(dāng)以下三種可燃物質(zhì)之一大量存放在擁擠有限的區(qū)域時(shí)，蒸氣云爆炸的潛在危險(xiǎn)就存在。4、中毒危險(xiǎn)危害性 催化加氫過(guò)程會(huì)伴生H2S、SO2和NH3，在催化劑預(yù)硫化過(guò)程中有時(shí)要使用毒性很大的CS2。按我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)性接觸毒物危害程度分

16、級(jí)(GB 504485)中毒物分級(jí)的劃分，H2S、CS2屬級(jí)高度危害毒物；NH3、(溶劑)汽油屬級(jí)輕度危害毒物。由于這些有毒物質(zhì)的存在，又有著在壓力下操作發(fā)生泄漏的可能，因此存在著人員中毒傷害乃至死亡的風(fēng)險(xiǎn)。加氫裝置中的有毒有害物質(zhì)及其性狀列于下表。在這些有毒有害物質(zhì)中，以H2S的中毒事故較為常見(jiàn)，且因其毒性大，造成的傷害事故比較嚴(yán)重。 H2S主要經(jīng)呼吸道吸收而引起全身中，是一種化學(xué)性窒息性氣體，接觸濃度超過(guò)700mgm3時(shí)產(chǎn)生急性中毒。其癥狀為先出現(xiàn)氣急，繼而引起呼吸麻痹，如不及時(shí)進(jìn)行人工呼吸，就會(huì)死亡。吸人極高濃度時(shí)，往往造成電擊樣竄息死亡。生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)有害性分析1 1、工藝過(guò)程危險(xiǎn)性分析

17、、工藝過(guò)程危險(xiǎn)性分析 加氫反應(yīng)過(guò)程為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)溫度、壓力較高，所用原料大多為易燃易爆，部分原料和產(chǎn)品有毒性、腐蝕性。所以加氫反應(yīng)工程中存在諸多不安全因素。 加氫反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物反應(yīng)不均勻、管式反應(yīng)器堵塞、反應(yīng)器受熱不均勻等原因造成的反應(yīng)器內(nèi)溫度、壓力急劇升高導(dǎo)致爆炸或局部溫度升高產(chǎn)生熱應(yīng)力導(dǎo)致反應(yīng)器泄漏導(dǎo)致爆炸。氫高壓下腐蝕工藝設(shè)備，使設(shè)備強(qiáng)度下降導(dǎo)致物理爆炸或產(chǎn)生泄漏導(dǎo)致爆炸。 加氫反應(yīng)均為氣相或氣液相反應(yīng)，設(shè)備操作壓力均為高壓甚至超高壓，因此對(duì)反應(yīng)器的強(qiáng)度、連接處的焊接、法蘭連接有較高的要求。2、設(shè)備危險(xiǎn)性分析以石蠟加氫裝置為例： 加熱爐 加熱爐用來(lái)為反應(yīng)提供熱量，如爐管壁

18、溫超高，會(huì)縮短爐管壽命；當(dāng)超溫嚴(yán)重、爐管強(qiáng)度降低到某一極限時(shí)，可能導(dǎo)致?tīng)t管爆裂，造成惡性爆炸事故。材質(zhì)缺陷、施工質(zhì)量低劣、高溫腐蝕、閥門不嚴(yán)、違章操作、點(diǎn)火等造成爐管和燃料系統(tǒng)泄漏，是爐區(qū)發(fā)生火災(zāi)的主要原因。爐管焊口、回彎頭等處是容易發(fā)生火災(zāi)的主要部位。 反應(yīng)器 反應(yīng)器是石蠟加氫裝置的關(guān)鍵設(shè)備，包括加氫精制第一反應(yīng)器和加氫精制第二反應(yīng)器。 器內(nèi)主要介質(zhì)為石蠟、氫氣，且器內(nèi)操作溫度高、壓力高，反應(yīng)器在發(fā)生泄漏或超溫超壓時(shí)，有火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。高壓氫與鋼材長(zhǎng)期接觸還會(huì)使鋼材強(qiáng)度降低(氫脆)，出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致物理性火災(zāi)爆炸。高壓分離器 高壓分離器包括熱高壓分離器(操作條件：17.3MPa、240)和冷

19、高壓分離器(操作條件：17.2MPa、140)。高壓分離器既是反應(yīng)產(chǎn)物的氣液分離設(shè)備，又是反應(yīng)系統(tǒng)的壓力控制點(diǎn)。分離器內(nèi)壓力非常大，如液面控制不好，液面過(guò)高，會(huì)造成循環(huán)氫帶液而損壞循環(huán)氫壓縮機(jī)；液面過(guò)低，容易發(fā)生高壓系統(tǒng)竄人低壓系統(tǒng)而發(fā)生爆炸事故。其玻璃液面計(jì)、壓力表、安全閥、調(diào)節(jié)閥，任何一個(gè)部件失靈都可能導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。新氫和循環(huán)氫壓縮機(jī) 新氫和循環(huán)氫壓縮機(jī)是加氫里的重要設(shè)備，其主要功能是保證反應(yīng)系統(tǒng)氫氣循環(huán)，為反應(yīng)過(guò)程提供操作用全部高壓氫氣(出口壓力18.7MPa)，由于氣體經(jīng)過(guò)壓縮產(chǎn)生高溫、高壓，所以壓縮柳：缸體、部件、軸密封、管線、閥門、儀表等處容易發(fā)生泄漏和損壞，泄漏氣體容易發(fā)生

20、火災(zāi)爆炸事故。此外，高壓分離器液面過(guò)高導(dǎo)致循環(huán)氫帶液，也會(huì)使壓縮機(jī)失去平衡，產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞設(shè)備，造成氫氣漏氣，引起燃爆。儲(chǔ)罐儲(chǔ)蠟罐設(shè)有過(guò)熱蒸汽(200)加熱器，正常生產(chǎn)時(shí)，石蠟的加熱溫度為80，若加熱溫度超過(guò)罐內(nèi)蠟油的閃點(diǎn)或100時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)危險(xiǎn)或冒罐事故。 如某廠蠟油罐因溫度控制設(shè)施失靈，過(guò)熱蒸汽加熱器長(zhǎng)時(shí)間加溫，使其溫度達(dá)到115，最終導(dǎo)致冒罐事故。 其他 冷凝器、冷卻器和換熱器因腐蝕、安裝質(zhì)量差、熱力作用等原因，冷換頭蓋大法蘭、進(jìn)出口閥門、法蘭等處常發(fā)生泄漏或內(nèi)漏，是石化企業(yè)經(jīng)常引發(fā)火災(zāi)的部位安全技術(shù)要點(diǎn)與操作要求1 1、前期準(zhǔn)備、前期準(zhǔn)備(1)裝置檢查 裝置全面大檢查的內(nèi)

21、容主要包括施工安裝是否符合設(shè)計(jì)要求，是否有施工遺漏現(xiàn)象和缺陷，施工記錄、圖紙、資料是否齊全等。在對(duì)裝置進(jìn)行全面大檢查過(guò)程中，應(yīng)著重進(jìn)行工藝管線、儀表計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和靜態(tài)工藝設(shè)備大檢查。檢查的最終目的是確定是否具備向裝置內(nèi)引水、電、汽、風(fēng)、燃料等條件，是否具備開(kāi)始裝置全面吹掃，沖洗及單機(jī)試運(yùn)的條件。 裝置全面大檢查時(shí)，首先從宏觀方面開(kāi)始。例如對(duì)裝置整體的檢查包括：房屋和裝置平臺(tái)結(jié)構(gòu)及施工質(zhì)量，裝置的地面豎向，大型設(shè)備和容器的外觀，管纜和橋架的位置及走向，消防通道的設(shè)置等是否符合要求。然后再進(jìn)一步檢查工藝和儀表管線流程，管線、容器及設(shè)備的規(guī)格選型，機(jī)泵、容器、反應(yīng)器、塔、換熱器等大型設(shè)備的安裝周定，管

22、線安裝固定，保溫伴熱等是否符合施工質(zhì)量要求。 裝置全面大檢查中應(yīng)將檢查內(nèi)容細(xì)化，例如：臨時(shí)設(shè)施是否已拆除；各類消防設(shè)施是否已配齊；各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、管線、閥件、儀表等是否完全安裝到位、固定；控制系統(tǒng)(計(jì)算機(jī))是否可以投用；安全防護(hù)措施是否已落實(shí)；排洪溝、下水道、下水井是否暢通；各機(jī)泵電流表定額定值等參數(shù)是否已做好設(shè)定和標(biāo)記；與調(diào)度及單位聯(lián)系的通訊系統(tǒng)是否好用；各建筑物是否完好、達(dá)到設(shè)計(jì)要求等。2、裝置吹掃 裝置全面大檢查結(jié)束，工程施工驗(yàn)收后，車間應(yīng)開(kāi)始對(duì)裝置進(jìn)行開(kāi)工前的準(zhǔn)備工作，首先是對(duì)裝置工藝管線和流程進(jìn)行全面、徹底的吹掃貫通。吹掃的目的是為了清除殘留；托管道內(nèi)的泥沙、焊渣、鐵銹等臟物，防止卡壞閥

23、門，堵塞管線沒(méi)備和損壞機(jī)泵。通過(guò)吹掃工作，可以進(jìn)一步檢查管道工程質(zhì)量，保證管線設(shè)備暢通，貫通流程，并促使操作人員進(jìn)一步熟悉工藝流程，為開(kāi)工做好準(zhǔn)備。加氫裝置進(jìn)行吹掃時(shí)，應(yīng)注意以下方面： 引吹掃介質(zhì)時(shí)，要注意壓力不能超過(guò)設(shè)計(jì)壓力。 凈化風(fēng)線、非凈化風(fēng)線、氮?dú)饩€、循環(huán)水線、新鮮水線、蒸汽線等一律用本身介質(zhì)進(jìn)行吹掃。 冷換設(shè)備及泵一律不參加吹掃，有副線的走副線，沒(méi)有副線的要拆入口法蘭。 要順流程走向吹掃，先掃主線，再掃支線及相關(guān)連的管線，應(yīng)盡可能分段吹掃。 蒸汽吹掃時(shí)必須堅(jiān)持先排凝后引汽，引汽要緩慢，嚴(yán)防水擊。蒸汽引入設(shè)備時(shí)，頂部要放空，底部要排凝，設(shè)備吹掃干凈后，自上而下逐條吹掃各連接工藝管線。吹

24、掃要反復(fù)進(jìn)行，直至管線清凈為止。必要時(shí)，可以采取爆破吹掃的方法。吹掃干凈后，應(yīng)徹底排空，管線內(nèi)不應(yīng)存水。(3)原料和分餾系統(tǒng)試壓在吹掃工作完成、確保系統(tǒng)干凈的基礎(chǔ)上，可以著手對(duì)裝置的原料和分餾系統(tǒng)進(jìn)行試壓。試壓的目的是為了檢查并確認(rèn)靜設(shè)備及所有工藝管線的密封性能是否符合規(guī)范要求； 為了發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量大檢查中焊接質(zhì)量，安裝質(zhì)量及使用材質(zhì)等方面的漏項(xiàng)；進(jìn)一步了解、熟悉并掌握各崗位主要管道的試壓等級(jí)、試壓標(biāo)準(zhǔn)、試壓方法、試壓要求、試壓流程試壓過(guò)程應(yīng)注意如下事項(xiàng)： 試壓前，應(yīng)確認(rèn)各焊口的x光片的焊接質(zhì)量合格。 試壓介質(zhì)為1.0MPa蒸汽和氮?dú)?，其中原料油系統(tǒng)用氮?dú)庠噳?，分餾系統(tǒng)絕大部分的設(shè)備和管線可以用

25、蒸汽試壓。 需氮?dú)庠噳旱南到y(tǒng)在各吹掃蒸汽線上加盲板隔離，需用蒸汽試壓的系統(tǒng)在各氮?dú)獯祾呔€上加盲板隔離。 設(shè)備和管道的試壓不能串在一起進(jìn)行。 冷換設(shè)備一程試壓，另一程必須打開(kāi)放空。 試壓時(shí)，各設(shè)備上的安全閥應(yīng)全部投用。 (4)氮?dú)庵脫Q為了減少氮?dú)庵脫Q用量，同時(shí)加快系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量的下降速度，在設(shè)有抽真空系統(tǒng)的裝置，可以采用抽真空的方法進(jìn)行氮?dú)庵脫Q前的預(yù)置換工作。系統(tǒng)抽真空時(shí)需隔離循環(huán)氫壓縮機(jī)，防止抽真空期間損壞密封。通常情況下，使用蒸汽抽真空。通過(guò)蒸汽噴射泵可以將高壓回路抽真空至lOOmaddg甚至更低。一般要求停止抽真空后，30min內(nèi)的真空度下降不大于500Pa，即為合格。抽真空試驗(yàn)結(jié)束后可用

26、0.6MPa的氮?dú)馄茐恼婵眨⒈３治⒄龎?.04MPa。氮?dú)獾淖⑷朦c(diǎn)為：新氫壓縮機(jī)出口管線，高壓原料油泵出口管線，循環(huán)氫壓縮機(jī)出人口管線。 在抽真空的同時(shí)，進(jìn)行大部分反應(yīng)系統(tǒng)的氮?dú)庵脫Q。對(duì)于新氫機(jī)和循環(huán)氫壓縮機(jī)，一般在它們的出人口引入氮?dú)猓ㄟ^(guò)機(jī)體上的放空線排空的方法進(jìn)行機(jī)體內(nèi)的置換工作，反復(fù)充壓、排壓多次后，可以將機(jī)體內(nèi)的氧含量濃度降低到0.5v以下，然后并入反應(yīng)系統(tǒng)。2、正常開(kāi)車(1)開(kāi)車的主要任務(wù)用安全可靠的方式使裝置投入運(yùn)行。建立催化劑初期的最高活性。使物料通過(guò)催化劑床層時(shí)具有最佳的分布狀態(tài)。在初始升壓、升溫的關(guān)鍵操作階段保護(hù)高壓、高溫設(shè)備(2)開(kāi)車分以下幾個(gè)階段：開(kāi)車前的檢查。清洗、

27、吹掃、開(kāi)工旁路循環(huán)。緊急泄壓系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)引開(kāi)工油及反應(yīng)器升壓催化劑硫化引入設(shè)計(jì)進(jìn)料建立正常操作正常停車 (1)停工前的準(zhǔn)備： 當(dāng)裝置要進(jìn)行大修或其它情況裝置需要計(jì)劃停車時(shí)，可按下程序進(jìn)行。 準(zhǔn)備好停車時(shí)所用的物品， 將裝置內(nèi)的各塔、罐液位降到允許最低液位。 催化劑再生做好準(zhǔn)備工作 如果反應(yīng)器催化劑全部卸出，應(yīng)做好過(guò)篩、裝填的準(zhǔn)備工作。 正常停工必須嚴(yán)格按規(guī)定程序和具體部署小心地進(jìn)行。非正常停工 裝置的非正常停工通常是由于裝置內(nèi)事故或系統(tǒng)工程事故引起，因此也可以稱為事故停工，有時(shí)是緊急停工。造成裝置非正常停工的原因有許多，因此不可能給出標(biāo)準(zhǔn)而又細(xì)致的停工程序，這里只能給出原則性的處理方法。 一旦發(fā)生

28、事故，首先對(duì)人員和設(shè)備采取緊急保護(hù)措施，并盡可能按接近正常停工的操作步驟停工。若發(fā)生設(shè)備事故或操作異常被迫停工時(shí)，注意降溫過(guò)程對(duì)催化劑的保護(hù)。防止進(jìn)水，盡量在氫氣循環(huán)下降溫。盡量避免催化劑在高溫下長(zhǎng)時(shí)間與氫氣接觸，以防止催化劑還原。非正常停工過(guò)程中，應(yīng)始終注意以下幾點(diǎn)： 避免催化劑處于高溫狀態(tài)； 床層泄壓速度不能太快； 當(dāng)氫分壓特別低時(shí)，盡量吹盡催化劑上殘留的烴類； 無(wú)論在何情況下，停工后保持床層中有一定壓力(如0.5MPa)的氮?dú)?異常情況及處理1、飛溫 除非某些設(shè)備故障或操作失誤，較高的且在上升的催化劑床層溫度是不會(huì)發(fā)生的。如果反應(yīng)器任何一點(diǎn)溫度超過(guò)正常值28，或超過(guò)反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度，裝置必

29、須立即啟用泄壓裝置。 為了防止反應(yīng)器因?yàn)槌霈F(xiàn)飛溫而受到損壞，在出現(xiàn)飛溫時(shí)裝置可以設(shè)計(jì)自動(dòng)的緊急泄壓系統(tǒng)。如果裝置設(shè)計(jì)了自動(dòng)停車系統(tǒng)，那么如果出現(xiàn)飛溫的情況，高速率的緊急泄壓系統(tǒng)就出自己?jiǎn)?dòng)。飛溫后的應(yīng)急處理程序如下： (1)不論是自動(dòng)還是操作員手動(dòng)啟動(dòng)泄壓系統(tǒng)后。循環(huán)氫壓縮機(jī)還將自動(dòng)停車。 (2)一旦泄壓系統(tǒng)啟用，裝置在泄壓至設(shè)定壓力以下才可關(guān)閉泄壓閥。 (3)當(dāng)裝置的壓力達(dá)到或低于設(shè)定壓力，將換熱器和管線內(nèi)殘余的油排至分餾塔或污油系統(tǒng)。 (4)裝置繼續(xù)向火炬泄壓至低于設(shè)定壓力。用氮?dú)獯祾叻磻?yīng)部分。氮?dú)獬鋲褐晾涓叻终２僮鲏毫Φ?0，或循環(huán)氫壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)所需的最低壓力。 (5)用循環(huán)氮?dú)鈱⒎磻?yīng)器

30、冷卻至150。 (6)裝置泄壓，然后用氫氣充壓至設(shè)計(jì)壓力。在充壓期間使氫氣循環(huán)并將反應(yīng)溫度控制在150。 (7)維持裝置準(zhǔn)備開(kāi)工，如果反應(yīng)器任何一點(diǎn)溫度降至最小耐壓溫度或更低，應(yīng)降低壓力以服從回火脆性的要求，或?qū)怏w循環(huán)降至最小同時(shí)加熱爐應(yīng)準(zhǔn)備升溫。 (8)此外，如果任何一點(diǎn)床層溫度開(kāi)始升至設(shè)定溫度以上，應(yīng)準(zhǔn)備氣體循環(huán)，嚴(yán)密監(jiān)視溫度。 注意：如果發(fā)生了嚴(yán)重的飛溫，加氫裝置應(yīng)完全停車并卸載受影響的催化劑、篩分并重新裝填。2異常中斷(原料中斷、新氫中斷、注水中斷、冷氫中斷)（1）原料中斷 如果反應(yīng)進(jìn)料泵停車或原料供給中斷都會(huì)造成新鮮原料中斷。原料中斷會(huì)發(fā)生兩件事情導(dǎo)致裂化反應(yīng)難于控制。 首先，系統(tǒng)

31、中氫的來(lái)源消失。由于向反應(yīng)流出物中的注水仍然繼續(xù)，循環(huán)氫中殘余的氨會(huì)被沖洗走，而催化劑上也會(huì)有更多的氨被除去，因而增加了裂化催化劑的活性。 其次，可能反應(yīng)進(jìn)料加熱爐不會(huì)迅速減小熱量來(lái)保持反應(yīng)器人口溫度穩(wěn)定。人口溫度增加，催化劑上殘余了足夠的油繼續(xù)反應(yīng)并導(dǎo)致反應(yīng)器溫度進(jìn)一步增加因此，應(yīng)當(dāng)遵循下面的程序： (1)進(jìn)料泵聯(lián)鎖停車應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉加熱爐的燃料。不管足反應(yīng)進(jìn)料泵停車還是原料供給中斷，都要確認(rèn)在冷氫的作用下快速將精制反應(yīng)器和裂化反應(yīng)器溫度降至低于正常操作溫度28。應(yīng)優(yōu)先冷卻裂化反應(yīng)器。 (2)如果催化劑加工原料已經(jīng)超過(guò)10天，所有反應(yīng)器溫度低于正常操作溫度且穩(wěn)定，反應(yīng)進(jìn)料泵可在30分鐘內(nèi)恢復(fù)，啟

32、動(dòng)泵，平穩(wěn)的控制床層溫度，然后將裝置調(diào)回正常操作條件。 (3)如果催化劑加工原料時(shí)間少于10天，或進(jìn)料泵不能在30分鐘內(nèi)恢復(fù)，或反應(yīng)器任一溫度超過(guò)正常值，那么繼續(xù)冷卻反應(yīng)器并且不要試圖重啟進(jìn)料泵。 (4)用循環(huán)氫沖洗管線、換熱器和反應(yīng)器內(nèi)的原料 (5)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)所有反應(yīng)器和催化劑溫度。如果任何溫度超過(guò)正常溫度28，或超過(guò)反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度，立即啟用裝置泄壓。如果裝置設(shè)計(jì)了自動(dòng)泄壓系統(tǒng)，那么當(dāng)出現(xiàn)溫度超過(guò)反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度時(shí)，高速率的自動(dòng)泄壓系統(tǒng)將自行啟動(dòng)。(6)用循環(huán)氫冷卻反應(yīng)器到開(kāi)工需要的溫度。(7)如果催化劑加工原料的時(shí)間少于10天或停車時(shí)間延長(zhǎng)，冷卻反應(yīng)器至150C并控制住，直到裝置準(zhǔn)備重新開(kāi)工。

33、當(dāng)反應(yīng)器被冷卻到260C左右時(shí)停止注水。2新氫中斷 新氫的任何損失都需要降低進(jìn)料量。進(jìn)料量的減少是與新氫的損失相均衡的。如果新氫大量損失，當(dāng)氫耗大于新氫能力時(shí)壓力會(huì)迅速下降。隨著系統(tǒng)壓力的減小，循環(huán)氫壓縮機(jī)的能力將降低，反應(yīng)溫度的控制將變得更加困難。 (1)降低裂化溫度以降低轉(zhuǎn)化率和氫耗。盡快恢復(fù)反應(yīng)壓力。在壓力恢復(fù)正常后，根據(jù)可利用的氫量調(diào)節(jié)裂化反應(yīng)溫度以獲得盡可能高的轉(zhuǎn)化率。 (2)如果新氫全部損失，則必須停車。降低反應(yīng)溫度并盡快除去原料和循環(huán)油。在反應(yīng)進(jìn)料除去后按正常停車程序進(jìn)行。盡量減少反應(yīng)部分的壓力損失。(3)如果新氫壓縮機(jī)停車，并且壓縮機(jī)可立即重新啟動(dòng)，則裝置不必停車。盡快降低溫度

34、和原料量使氫耗最小。新氫壓縮機(jī)重啟并盡可能恢復(fù)系統(tǒng)壓力。(4)如果在壓縮機(jī)重啟前冷高分壓力降至正常壓力的70以下，裝置必須停工以避免造成催化劑的過(guò)度結(jié)焦和失活。冷氫中斷 任何反應(yīng)器任何床層的冷氫中斷都是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，必須立即處理。降低不工作的冷氫點(diǎn)之上的床層的入口溫度并保持其下床層的出口溫度。如果反應(yīng)器任何一點(diǎn)的溫度超過(guò)正常值20，切斷進(jìn)料。如果反應(yīng)器任何一點(diǎn)的溫度超過(guò)正常值28或超過(guò)反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度，裝置必須立刻啟用卸壓。如果裝置設(shè)計(jì)了自動(dòng)泄壓系統(tǒng)，那么當(dāng)出現(xiàn)溫度超過(guò)反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度時(shí)，高速率的自動(dòng)泄壓系統(tǒng)將自行啟動(dòng)。循環(huán)氫壓縮機(jī)停機(jī) 循環(huán)氫可從反應(yīng)器中帶走反應(yīng)熱，此熱量在一系列的流出物換熱器

35、和最終的空冷中取走。循環(huán)冷氫也被用來(lái)控制催化劑床層人口溫度，進(jìn)而控制反應(yīng)溫度。 當(dāng)循環(huán)氫和冷氫流量失去時(shí)，也失去了控制反應(yīng)和帶走熱量的手段。催化劑床層溫度的增加無(wú)法控制。唯一停止反應(yīng)的方法就是除去反應(yīng)物。反應(yīng)器進(jìn)料可以通過(guò)停止進(jìn)料泵除去。然而催化劑上仍然殘留了足夠的油品繼續(xù)反應(yīng)。因此在除去其它的反應(yīng)物、氫的同時(shí)必須快速降壓。這可通過(guò)泄壓系統(tǒng)進(jìn)行，它在循環(huán)氫壓縮機(jī)故障時(shí)自動(dòng)啟用。加氫裝置事故預(yù)防 預(yù)防性管理是以預(yù)防事故為中心所進(jìn)行的管理活動(dòng)，其核心是控制人的不安全行為和消除物的不安全狀態(tài)。對(duì)人員的管理重點(diǎn)是如何控制人的不安全行為，如進(jìn)行人員安全培訓(xùn)，提高人員的安全素質(zhì)；進(jìn)行職務(wù)分析，選擇更合適的

36、人員；進(jìn)行職業(yè)適應(yīng)性測(cè)試，提高人員和崗位的匹配程度；采用激勵(lì)手段，使人員自覺(jué)遵守安全行為規(guī)范。消除物的不安全狀態(tài)是控制設(shè)備和作業(yè)環(huán)境的(1)從裝置建設(shè)開(kāi)始著眼安全裝置設(shè)計(jì)要完全符合防火防爆的安全技術(shù)要求；裝置建設(shè)必須取得消防部門的安全驗(yàn)收；采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和可靠的防火防爆措施；確定安全的工藝指標(biāo)，控制好物料；采用自動(dòng)控制和排除故障的先進(jìn)裝置。(2)加強(qiáng)工藝管理，嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)1)控制壓力，嚴(yán)防超壓。設(shè)備設(shè)計(jì)壓力是一定的，而且經(jīng)過(guò)耐壓檢驗(yàn)，操作不當(dāng)，壓力超過(guò)設(shè)備所能承受的強(qiáng)度時(shí)，設(shè)備遭到破壞，物料外泄釀成爆炸事故。2)控制溫度，嚴(yán)防超溫。溫度過(guò)高，反應(yīng)劇烈，易造成飛溫，損壞設(shè)備本體材質(zhì)，降低使用壽命，嚴(yán)重時(shí)造成爆炸事故。3)控制好加氫進(jìn)料速度，堅(jiān)持”先提量后提溫，先降溫后降量”的原則。(3)加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，確保完好1)建立好動(dòng)靜態(tài)設(shè)備臺(tái)帳、壓力管道臺(tái)帳、檢修臺(tái)帳、設(shè)備維修記錄、事故處理分析檔案，以備查詢。2)根據(jù)運(yùn)行情況，制定詳細(xì)檢修計(jì)劃，保證檢修質(zhì)量。3)加強(qiáng)壓力容器、壓力管道的檢測(cè)工作，積極配合鍋檢所的定期檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除缺陷和隱患。4)定期檢查設(shè)備的安全附件，確保安全使用。5)加強(qiáng)可燃?xì)怏w報(bào)警器的檢測(cè)管理。 為了避免吸入空氣形成爆炸性混合物，應(yīng)