乙烯裂解分离单元操作安全技术

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日期：______年_____月_____日

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乙烯裂解分离单元操作安全技术

裂解分离装置是以轻柴油、石脑油为原料，通过管式裂解炉进行热裂解反应，生产乙烯、联产丙烯、混合碳四、裂解汽油等产品。生产工艺复杂，危险性大，具有易燃、易爆、易中毒的特点。装置的主要化学反应有裂解反应、乙炔加氢反应、甲基乙炔和丙二烯加氢反应。最典型的裂解反应其机理十分复杂，同一种烯烃可以平行地发生多种反应(一次反应)又可以连串地发生许多后继反应(即二次反应)。为了减少不必要的二次反应，往往要用高温短停留时间，低烃分子和较大的稀释蒸汽用量的工艺方案。裂解分离单元主要包括裂解气冷凝初分馏、工艺水汽提和稀释蒸汽发生、气体分离、裂解气干燥、冷箱及脱甲烷、脱乙烷、乙炔加氢、乙烯精馏、脱丙烷及丙炔(丙二烯)加氢、丙烯精馏、脱丁烷、丙烯制冷、乙烯制冷等部分。各部分工艺操作各不相同，安全特点及危险性也各不相同，典型的操作问题如下：

(一)裂解炉超温结焦与火灾危险

裂解反应是在880℃高温下进行的吸热反应。由于温度高、停留时间短，温度与停留时间的控制非常严格。如果裂解温度过高或停留时间增长，二次反应增多，裂解物料就会成为焦油等胶质物，堵塞炉管，严重时会造成炉管烧毁、炉膛爆炸。所以一定要按要求认真进行岗位巡回检查，及时检查各点温度变化，要精心控制炉管出口温度，及时调整进料量和稀释蒸汽量；检查炉膛内氧含量和有机物含量；检查原料油和燃料油液位及各联锁和可燃气体报警仪等的运行情况，如有异常及时处理。

1．裂解炉在点火时注意事项

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(1)点火前必须分析可燃物。可燃物炉前应＜0．3％、炉膛＜0．2％。

(2)保持炉内合适的负压。

(3)点火棒在炉前点燃，不能使用轻质油或易挥发油类。

(4)人侧立火嘴前，防止回火伤人。

(5)火嘴突然熄灭，应立即关闭燃料气阀，等数分钟后重新分析、点火。

2．结焦的原因

裂解炉由于二次反应而出现“结焦先兆”，随着时间延长焦越积越多，以至会形成坚硬的焦层，不仅影响传热，降低乙烯收率，严重时会堵塞炉管，造成事故，所以炉管必须定期清理。炉管是否结焦，一是看炉管表面有无过热点或“热炉管”现象，炉管发红时，应立即进行清焦；二是大部分炉管表面平均温度达1070℃或任意一根炉管温度达1093℃时，应立即清焦。一般来说导致结焦的原因有：

(1)原料油中重双烯烃过多；

(2)反应温度高；

(3)进油量低，停留时间长；

(4)稀释蒸汽量小；

(5)火焰不均，局部过热；

(6)原料和稀释蒸汽进料分布不均匀；

(7)原料预热器漏。

(二)消除可燃物泄漏是操作安全的保证

(1)乙烯、丙烯等高压气体泄漏时无色，烯烃类异味也不大，不易引起人们注意。操作中一定要一点一滴地消除装置的跑、冒、滴、漏；

(2)高温裂解和乙炔加氢过程中，可能生成乙炔低聚物(绿油)等，

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如果泄漏，遇空气会发生火灾爆炸事故。(三)裂解气压缩机安全操作在压缩操作中，乙烯压缩机、丙烯压缩机和裂解气压缩机(俗称“三机”)以其功率大、设备复杂、操作难度大、操作要求高、危险性大而最具有典型代表性。乙烯压缩机、丙烯压缩机和裂解气压缩机都为多段离心式压缩机，裂解气压缩机负荷变化大，压缩过程冷凝液多，压缩机“喘振”威胁较大，操作危险性也比较大。

1．正常操作要点

(1)精心检查，及时排出冷凝液，防止压缩机带液；

(2)精心调整润滑和冷却系统，防止压缩超温，防止传动部位润滑不良而发热；

(3)精心操作，仔细检查各传动部位的声音和运转情况，及时发现和处理设备故障；

(4)调整稳定和平衡各段进气量，防止超压，防止压缩机“喘振”；

(5)随时检查各仪表及联锁的运行情况，检查可燃气体报警仪运行情况和消防器材完好备用情况。检查设备系统的泄漏情况。

2．“喘振”操作处理

“喘振”也称为“脉振”，是压缩机操作中时常遇到的问题。压缩机喘振严重时会造成机组损坏。运行中如果压缩机出现流量、排气压力周期性波动，压力表和流量表强烈摆动，有周期性气流吼声，机组的机体、轴承的振幅急剧增高，机组出现强烈振动等异常现象就是压缩机的喘振。

喘振的基本原因是通过压缩机入口的流量过小、已接近或进入压缩机设计性能的喘振区。从而使压缩机排出压力下降，造成管网中高压气体倒灌，而压缩机又将气体压到出口和管网，这就形成气流振荡，造成

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强烈的机械振动并发出吼声。

(1)工艺上防喘振的措施有：

①压缩机出口系统高压气体放火炬，以增加压缩机入口流量；

②回流，即将压缩机出口后系统部分高压气体回流到压缩机入口，以增加压缩入口流量；

③增设防喘振的自动控制系统。

(2)在实际操作中，引起喘振的主要表现为：

①压缩机段间流量不够；

②段间压缩比不平衡；

③机体带液；

④吸入压力低；

⑤吸入温度高；

⑥入口过滤网堵；

⑦五段出口压力过高；

⑧气体分子量变化大；

⑨防喘振系统失灵，仪表或仪表空气出现问题；

⑩机体、管道、出口换热器等结焦。

(3)操作中处理喘振通常使用以下方法：

①调整段间流量；

②调整段间压力；

③机体及系统排液；

④查明原因，适当降低温度；

⑤降低转速、调节循环量；

⑥请示车间处理；

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