加氢工艺安全控制系统设计指导方案

加氢工艺安全控制系统设计指导方案

1概述： (1)

1.1工艺简述： (1)

1.2 加氢反应的种类 (1)

1.3加氢工艺关键设备和重点监控单元： (3)

1.4 涉及主要危险介质： (3)

1.5 山东省主要工艺和产品见附表： (4)

2加氢工艺危险性分析 (5)

2.1 固有危险性： (5)

2.2 工艺过程危险性分析 (7)

3 重点控制工艺参数和控制的基本要求 (8)

3.1 反应温度的控制： (8)

3.2 反应压力的控制： (8)

3.3 反应投料速度和物料配比的控制 (9)

3.4 加热系统的运行状况 (9)

3.5 其他 (10)

4 推荐加氢工艺安全控制系统设计指导方案 (10)

4.1 参数控制方式 (10)

4.2 工艺系统控制方式 (10)

4.3 安全控制方式 (12)

4.4 其他安全设施 (13)

5 通用设计要求 (13)

5.1 收集产品工艺资料 (13)

5.2 确定改造范围 (14)

5.3 设备选型 (14)

5.4 提交方案 (14)

5.5 与建设方技术交底，提交改造图纸，签署设计变更 (15)

6 典型工艺安全控制系统改造设计方案 (16)

6.1 工艺简述 (16)

6.2 该装置的危险性分析 (17)

6.3 该装置加氢工艺控制方案综述 (18)

6.3.3 安全放空 (19)

7 加氢工艺安全控制系统设计指导方案附表、附图 (19)

7.1 山东省主要加氢工艺和产品 (19)

7.2 工艺参数控制方式 (19)

7.3 企业需提交的设计资料清单 (19)

7.4 典型加氢工艺管道仪表流程图 (19)

7.5 典型加氢工艺控制系统逻辑框图 (19)

7.6 典型加氢工艺控制、报警、联锁一览表 (19)

7.7 典型加氢工艺自控设备表 (19)

8 安全事故案例分析 (20)

为指导全省涉及加氢工艺有关企业的安全控制系统改造工作，指导有关设计单位相应的安全控制系统设计工作，并未各级安监部门依法监督检查有关企业的安全控制系统改造工作提供参考，依据国务院安委会办公室《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办【2008】26号）、国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三【2009】116号）、山东安监局《关于推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作的意见》（鲁安监发【2008】149号）制定本方案。

1概述：

1.1工艺简述：

氢与其他化合物相互作用的反应过程，通常是在催化剂存在下进行的。加氢反应属还原的范畴。在石化工业中加氢处理是石油产品最重要的精制方法之一，在氢和催化剂存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，以改善油品的质量。有时，加氢精制指轻质油品的精制改质，而加氢处理指重质油品的精制脱硫。

1.2 加氢反应的种类

加氢过程可分为两大类：

1）氢与一氧化碳或有机化合物直接加氢，例如一氧化碳加氢合成甲醇；己二腈加氢制己二胺：；环戊二烯加氢生产环戊烯

2）氢与有机化合物反应的同时,伴随着化学键的断裂,这类加氢反应又称氢解反应，包括加氢脱烷基、加氢裂化、加氢脱硫等。例如烷烃加氢裂化，甲苯加氢脱烷基制苯，硝基苯加氢还原制苯胺，油品加氢精制中非烃类的氢解：RSH＋H2─→RH＋H2S。

按反应原料分类可以分为：

1）不饱和炔烃、烯烃的三键和双键加氢

在脂肪烃类的不饱和键上发生氢加成的反应。如:环戊二烯加氢生产环戊烯等。

2）芳烃加氢

在芳香烃的芳环上发生氢加成的反应。如:苯加氢生产环己烷；苯酚加氢生产环己醇等。

3）含氧化合物加氢

在含氧化合物的碳氧双键上发生氢加成的反应。如:一氧化碳加氢生产甲醇；丁醛加氢生产丁醇；辛烯醛加氢生产辛醇等。

4）含氮化合物加氢

在含氮有机化合物的氮原子上发生的加氢反应。如:己二腈加氢生产己二胺；硝基苯催化加氢生产苯胺等。

5）油品加氢

对石油的馏分油在催化剂和一定条件下进行加氢，以脱除其中有害的S、N 等元素，如:渣油加氢改质；减压馏分油加氢改质；催化脱蜡生产低凝柴油、润滑油基础油等。

1.3加氢工艺关键设备和重点监控单元：

1.3.1加氢反应主要关键设备为加氢反应器和氢气压缩机。在加氢反应中，一般加氢工艺如苯加氢工艺、烯烃加氢工艺、苯酚加氢工艺等多用管式反应器，也有使用釜式反应器，石化工业中，加氢反应多为使用塔式反应器；氢气压缩机一般使用离心式压缩机。

1.3.2 加氢工艺的重点监控加氢工序中加氢反应器的温度、压力、氢油比、尾气成分等；以及氢气压缩机进出口压力。

1.4 涉及主要危险介质：

原料、产品、中间产品、催化剂、填料等

加氢反应主要涉及的危险原料有：

1）氢气：氢气为无色无味气体，微溶于水、乙醇、乙醚，无毒、无腐蚀性、极度易燃，燃烧时发出爆鸣，燃烧温度可达到2000℃，氢氧混合燃烧火焰温度可达2100-2500℃。与氟、氯等能发生猛烈的化学反应。

2）原料及产品：苯、萘等芳香烃类；环戊二烯、环戊烯等不饱和烃；硝基苯、乙二腈等硝化或含氮烃类；一氧化碳、丁醛、甲醇等含氧化合物以及石油化工中馏分油、减压馏分油等油品。

就其易燃易爆危险性分类主要有可燃气体如一氧化碳、乙炔等可燃气体、苯、甲苯、硝基苯和环戊二烯等低沸点可燃液体；还有石蜡、馏分油、减压馏分油等沸点较高的可燃液体或可燃固体。

按中毒危险性分类有：苯胺、硝基苯等有毒液体、一氧化碳等有毒气体以及馏分油、石蜡等无毒或低毒物质。

3）催化剂：主要有四类：①金属催化剂，常用的是第八族过渡元素，如