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当气体分馏含脱硫醇装置重点部位设备说明危险

发布时间:2021-09-09 19:07:17 阅读: 来源:电热膜厂家

气体分馏(含脱硫醇)—装置、重点部位设备说明危险因素及防范措施

1.装置发展

气体分馏装置是对催化裂化装置生产的液化气进行进一步分离和精制的装置。随着近年来催化裂化装置加工量的增加以及裂化深度的增加,液化气的产量比以前有了大幅度的增长。人们对液化气的认识和利用也越来越深人,液化气不仅可作为民用燃料,而且其中的丙烷、异丁烷、异丁烯、2—丁烯等都是重要的化工原料,其中丙烷和异丁烷还是清洁燃料——车用液化气的调和组分。

化工企业的大部分原料是从液化气中获得的。随着化工装置对原料需求量的增加,以及气体分馏装置的原料和产品均为易然易爆的特点,近20年来许多石化企业新建或改建时将气体分馏装置作为独立的生产装置进行布局建设。气体分馏装置已成为化工装置提供丙烯和丁烯原料的重要装置。

目前,国内最大的气体分馏装置处理量可达42.8X104t/a,可以生产丙烷、丙烯、异丁烷、异丁烯等数十种产品,其中,作为下游化工企业原料的丙烯的纯度能达到聚合级。碳四组分分离出轻碳四可作甲基叔丁基醚装置原料,重碳四组分作为烷基化原料。2—丁烯是合成橡胶的原料。戊烷可做汽油调合组分,也可进一步分离做化工原料。

2.气体分馏装置按其对产品的不同需求,可有三塔、四塔和五塔之分。生产聚丙烯原料精丙烯时,必须设第二丙烯塔。生产橡胶和烷基化原料时,必须设轻重碳四的分离塔。不生产化工原料的气体分馏设有三塔即可。

二、装置重点部位及设备

(一)重点部位

1.丙烯精制系统

本系统含有脱硫、脱水、脱砷等催化剂以及脱水分子筛再生加热器,更换催化剂时,要打开催化剂罐更换催化剂,因此,不可避免的会有催化到达1%精度就足够了剂粉尘,尤其是脱砷罐,吸收饱和了砷的催化剂有一定毒性,操作时应严格避免直接接触和吸人体内,对废弃催化剂的处理也要遵守安全规定。

2.脱硫醇系统

脱硫醇系统物料内由于有很高浓度的碱,因此,物料对设备有一定的腐蚀作用。尤其是碱泵、碱罐以及碱线部位,必须做好防腐工作,选择合适的耐碱材料。操作过程中应特别注意穿戴防护用品,避免人体皮肤与碱液接触,以免灼伤皮肤或眼睛。

脱硫醇系统由于是对液化气进行处理,在对碱液进行再生的过程中,要把空气引进碱液系统。由于碱液与液化气直接接触,当碱液和液化气之间的界面控制不好时,会由于碱液面过低而导致液化气与空气直接相遇,形成爆炸性混合气体是相当危险的。

3.丙烯精馏塔系统以及进料系统

丙烯精馏塔由于分离的馏分要求纯度很高,因此塔身很高,回流泵的功率和负荷也很大,在操作过程中,如果调节幅度过大,容易导致设备泄漏,造成事故。特别是丙烯回流泵端面密封易泄漏引发大量丙烯泄出,遇明火引起爆炸燃烧;大量丙烯泄漏挥发会形成白雾状气体使在其环境中操作人员发生窒息中毒事故。

另外,气体分馏原料带水后,水将随物料进入回流罐,从而进入回流泵。水分进入回流泵后由于泵体叶轮人口压力低,液化气气化吸热,水析出结冰,对泵的密封造成损坏,导致泵密封泄漏、跑液化气大多数人在采购进程中都会疏忽掉1个很重要的价格因素的事故发生。

4.冷却循环水系统

气体分馏冷却器用循环水进行冷却,由于液化气和产品中H2S和循环水对冷却器的腐蚀,或操作浓度和压力变化,都有可能发生介质泄漏到循环水系统中去,循环水场会有瓦斯挥发,如发现或处理不及时会导致火灾爆炸事故发生。

(二)重点设备

1.脱丙烷塔回流泵

如果原料带水,主要聚集在脱丙烷塔回流罐内,如果脱水不及时,水很容易进入脱丙烷塔回流泵中形成结冰,划伤机泵密封,造成瓦斯泄漏。管线极易冻结,在注意回流罐脱水的同时,应该加强对脱丙烷塔回流泵的监护,避免事故发生。

2.丙烯塔回流泵

气体分馏装置生产聚合级丙烯时,其丙烯回流泵体高、功率大,易发生端面密封泄漏,泄漏有时来势猛,泄漏量大,极其危险。因此,该泵除选择质量好的端面密封材料外,为防止泄漏发生事故,有时企业选用屏蔽泵或在泵出人口管线上加快速切断阀。

3.塔顶冷却器

气体分馏装置各塔顶冷却器是冷却塔顶馏出物的重要设备。冷却器冷却效果直接影响着精馏塔的平稳操作。冷却器的冷却介质是循环水,冷却器在运行中易出现循环水结垢堵塞管束,腐蚀生锈导致塔顶温度和压力升高,有时会发生气体泄漏事故。

4.非净化风差压截断阀

脱硫醇装置非净化风差压截断阀是控制空气与脱硫醇系统差压的控制阀。在正常的生产状态下,非净化风(空气)的压力比碱系统的压力大,因此,碱系统的碱不会进入风系统,从而避免液化气进入风系统引起爆炸。差压阀的作用就是保证风系统与碱系统有一定压差,当风系统压力低或碱系统压力高,差压小于安全设定值时,差压阀自动关闭,保证风与碱系统断开。如果差压阀出现故障,会引起碱液倒窜,情况非常危险。

三、危险因素及防范措使系统成为1开环系统施

气体分馏装置原料和产品均为甲类火灾危险性物质,其爆炸极限大都在1%~16%(体积),极易与空气混合形成爆炸性的可燃气体,遇明火发生爆炸事故。又由于该装置是在压力下操作,如发生泄漏,可燃物质会迅速扩散、挥发,形成大范围的爆炸区域。国内也曾发生过气体分馏装置因管线泄漏引发了一起重大爆炸火灾伤亡事故。这起事故使气体分馏装置摧毁,催化裂化装置部分受损,5人死亡,数十人受伤。

气体分馏装置原料和产品为微毒和低毒物质,低浓度对人影响不大,但高浓度时或长时间在这种环境中工作,会对人体产生不良症状。特别是机泵端面密封故障。突然大量泄漏或管线破裂物料泄漏出入在空气稀薄高浓度气体中作业时会发生窒息中毒事故。另外,设备管线泄漏时会出现冰霜,易引起冻伤事故。

(一)开停工危险因素及其防范

1.装置开工按以下主要步骤进行

开工前的设备检查一贯通吹扫流程一气密试压一拆盲板一赶空气一装置开工。

装置开车顺序:装碱液、催化剂一引液化气一升温升压一建立回流一调整操作在开工过程中容易发生的危险因素主要有机泵密封泄漏、冷换设备密封泄漏,发生爆炸碱液外泄伤人。其危险因素及其防范措施见表2—42。

2.装置停工按以下主要步骤进行

装置停工程序:降进料量一切断进料一退物料一退催化剂、碱液一设备、管线吹扫一设备水洗在停工过程中,容易产生危险因素主要是:降温速度过快造成设备冻坏,硫化物自燃损坏设备。之前收紧的限产政策随之也适时调剂停工过程危险因素及其防范措施见表2—43。

(二)设备防腐

随着石油的深加工,工艺越来越先进,程序越来越细化,但防腐蚀问题也越来越突出。对加工设备的防腐要求也越来越高,由于各种硫化物和有机酸随加工过程逐步积累到最轻部分。在气体分馏加工过程中也较为明显,其下游装置对其含硫物质的要求也越来越苛刻。脱除硫化物一般都在物料进入装置前进行处理,然后再进行加工,但目前气体分馏装置仍存设备腐蚀问题,气体分馏装置设备腐蚀及防范见表2—45。

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