乙烯裂解分离单元操作安全技术
裂解(裂化)工艺安全控制设计指导方案
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裂解(裂化)工艺安全控制设计指导方案1概述:1.1裂解工艺裂解是有机化合物在高温下分子发生分解的反应过程,在石化工业中,裂解指石油系列烃类原料在高温条件下,发生碳链断裂或脱氢反应,生成烯烃及其他产物的过程。
产品以乙烯、丙烯为主,同时副产丁烯、丁二烯等烯烃和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。
1.2 裂解(裂化)工艺的种类裂解(裂化)工艺可分为热裂解(裂化)、催化裂解(裂化)、加氢裂解(裂化)等几种。
1.2.1 热裂解(裂化)在无氧条件下,通过加强热使原料分子链断裂,形成较小分子的工艺过程,可称为热裂解(裂化)。
1.2.2 催化裂解(裂化)通过在裂解炉内加入催化剂,提高裂解(裂化)反应产品质量及收率,可称为催化裂解(裂化)。
1.2.3 加氢裂解(裂化)在裂解(裂化)原料进入裂解炉时,同时按比例通入氢气,以减少反应产物中的芳香族化合物,提高反应产物收率,改善产品质量的裂解(裂化)工艺,可称为加氢裂解(裂化)。
1.3裂解(裂化)工艺关键设备和重点监控单元裂解(裂化)工艺关键设备和重点监控单元包括有:裂解炉、制冷机、压缩机、引风机、分离单元等设备。
本文只涉及裂解炉。
裂解炉是裂解工艺的核心设备,裂解炉内温度、压力、物料流量等工艺参数都需要严格控制,裂解炉需要设置压力、温度检测系统。
裂解炉内一般压力较高,裂解炉应设紧急放空阀、泄压系统以及压力与反应进料管线、加热炉、压缩机的联锁系统等安全设施。
热裂解(裂化)和催化裂解(裂化)为吸热反应,需要设加热炉。
加热炉加热温度与裂解(裂化)炉内温度有直接关系,加热炉温度需要严格控制,具体控制方式根据加热炉加热方式采取不同手段,如:对燃料油炉可以控制燃料油进料量、进料压力、主风流量等;电加热可以控制加热器电流、电压;于熔盐或是导热油加热可以由热媒的温度、流量等手段进行控制。
对于加氢裂解(裂化),由于加氢反应为放热反应,反应开始后不需要加热即能维持反应温度,而且还需要通过量的冷氢移出反应热,有些工艺还应使用冷媒移出反应热。
化工单元操作的危险性评价及安全技术(三篇)
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化工单元操作的危险性评价及安全技术在化工单元操作中,存在许多潜在的危险因素,如高温、高压、易燃易爆、腐蚀性等,这些危险因素可能导致事故发生,给人员和设备带来巨大风险。
因此,对化工单元操作的危险性进行评价,并采取相应的安全技术措施至关重要。
本文将深入探讨化工单元操作的危险性评价及相应的安全技术。
一、化工单元操作的危险性评价危险性评价是指对化工单元操作中的危险因素进行系统的评估和分析,以确定潜在的危险因素和可能的事故后果。
具体的评价方法如下:1. 风险分析:风险分析是指对化工单元操作的危险因素进行定性和定量的分析,以确定潜在的风险和可能的事故后果。
常用的风险分析方法包括HAZOP分析、风险矩阵分析、事件树分析等。
HAZOP分析即危险和操作研究分析,是通过对化工单元操作中各个环节的危险因素进行系统的研究和分析,确定潜在的危险点和可能的事故发生途径。
风险矩阵分析是通过将危险性和概率进行定量化评估,确定事故的严重程度和可能发生的概率。
事件树分析是通过将事故发生前后的各个环节进行系统的分析和评估,确定事故发生的概率和可能的后果。
2. 安全性评估:安全性评估是指对化工单元操作的安全性进行评估和分析,以确定潜在的安全隐患和可能的事故后果。
安全性评估的主要内容包括安全系统可靠性评估、设备完整性评估、操作规程评估等。
安全系统可靠性评估是通过对化工单元操作的安全系统进行性能测试和可靠性评估,确定系统故障的概率和可能的事故后果。
设备完整性评估是通过检测和评估化工单元操作中的设备完整性,确定设备的可靠性和安全性。
操作规程评估是通过对化工单元操作中的操作规程进行分析和评估,确定操作规程的合理性和可行性。
3. 事故模拟:事故模拟是指将化工单元操作中可能发生的事故进行模拟和仿真,以确定潜在的事故后果和可能的安全措施。
事故模拟的主要方法包括物理模型实验、数值模拟和现场模拟。
物理模型实验是通过建立化工单元操作的物理模型,进行实验和测试,确定潜在的事故后果和可能的安全措施。
乙烯装置操作手册
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目录第一部分乙烯裂解单元 (2)一、工艺流程简介 (2)1. 装置的生产过程 (2)2. 装置流程说明 (2)二、设备列表 (3)三、仪表列表 (5)四、操作参数 (7)五、联锁逻辑图 (8)六、复杂控制说明 (9)1. 比例控制 (9)2. 分程控制 (9)3. 串级控制 (10)七、重点设备的操作 (10)八、操作规程 (10)1. 正常开工 (10)2. 热态开车 (14)3. 正常运行 (16)4. 正常停车 (16)5. 全装置停电 (17)6. 冷却水中断 (18)7. 锅炉给水故障 (19)8. 压缩工段故障 (20)9. 脱盐水中断 (20)10. 急冷油中断(泵A坏掉) (21)11. 蒸汽中断 (21)12. 石脑油进料中断 (22)13. 燃料气中断 (23)14. 裂解炉辐射段炉管烧穿 (24)15. 引风机故障 (24)16. 项目列表 (25)九、仿DCS操作组画面 (29)1. 操作组画面 (29)2. 流程图画面 (30)十、乙烯装置裂解单元仿真PI&D图 (31)第二部分丙烯压缩制冷单元 (58)一、工艺流程简介 (58)二、设备列表 (59)三、仪表列表 (61)四、操作参数 (63)五、联锁系统 (64)六、操作规程 (65)七、仿DCS系统操作画面 (76)八、压缩机升速曲线 (77)九、乙烯装置压缩单元仿真PI&D图 (78)十、DCS&现场图 (86)第三部分热区分离精制单元 (102)一、工艺流程简介 (102)1.装置的生产过程 (102)3. 装置流程说明 (102)二、设备列表 (103)三、仪表列表 (104)四、操作参数 (108)五、复杂控制说明 (109)六、联锁系统 (112)1. MAPD加氢反应器联锁系统的起因与结果 (112)2. 联锁逻辑图 (112)七、操作规程 (113)1. 装置冷态开车过程 (113)2. 正常运行 (115)3. 正常停车 (115)4. 热态开车 (116)5. 提量10%操作 (117)6. 降量20%操作 (117)7. 特定事故 (117)8. 项目列表 (122)八、仿DCS系统操作画面 (126)1. 操作组画面 (126)2. 流程图画面 (126)九、热区分离单元仿真PI&D图 (127)第一部分乙烯裂解单元一、工艺流程简介1.装置的生产过程乙烯车间裂解单元是乙烯装置的主要组成部分之一。
乙烯裂解分离单元操作安全技术(三篇)
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乙烯裂解分离单元操作安全技术乙烯裂解分离单元是乙烯生产装置的核心部分,也是安全风险较高的装置之一。
乙烯裂解分离单元操作的安全技术非常重要,直接关系到装置的安全运行和人员的生命财产安全。
下面将从操作安全管理体系、操作安全技术措施和事故应急措施三个方面,详细介绍乙烯裂解分离单元操作的安全技术。
一、操作安全管理体系乙烯裂解分离单元的操作安全管理体系应建立完善的规章制度和相应的管理机构,确保操作过程的安全。
具体要求如下:1. 岗位责任制度:对操作人员的职责和权限要明确规定,每个岗位都应有专人负责,并做好相应的交接班工作。
2. 安全操作规程:制定操作规程,明确操作步骤和安全注意事项,以避免操作失误导致事故发生。
3. 风险识别与控制:对乙烯裂解分离单元的危险源进行全面识别,并采取相应的措施进行控制,如设立警示标志、限制进入区域等。
4. 操作培训和考核:对操作人员进行岗位培训,确保其熟知操作规程和应急处理措施,并定期进行考核以保持操作技能。
5. 安全检查和维护:定期进行设备的安全性检查和维护,确保设备处于正常运行状态,减少故障的发生。
二、操作安全技术措施操作安全技术措施是乙烯裂解分离单元操作过程中的具体安全控制手段,措施的合理性和有效性直接关系到操作安全的保障。
以下是常用的操作安全技术措施:1. 安全阀的设置:为了防止装置内部压力超限,需要在合适的位置设置安全阀,当压力达到设定值时,安全阀自动打开,释放多余压力。
2. 温度控制:引入恰当的冷却剂、使用适当的冷却设备,对装置内的温度进行控制,避免过高的温度对设备产生热破坏。
3. 流量控制:合理控制乙烯裂解分离单元的进料和出料流量,避免因流量过大或过小引发的事故,如压力暴涨或设备堵塞。
4. 气体检测仪器:使用气体检测仪器对分离单元内的气体进行监测,及时发现异常气体浓度,避免可燃气体积聚引发火灾或爆炸。
5. 紧急停车装置:设置紧急停车装置,当发生设备故障或突发情况时,可以迅速切断供料和能源,防止事故扩大。
乙烯装置裂解气压缩机防喘振控制策略浅析
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乙烯装置裂解气压缩机防喘振控制策略浅析发布时间:2021-05-08T03:10:21.506Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第1期作者:崔芳[导读] 通过扩压器的作用来减缓气体流速度,从而将失去的动能转换为气体压力上升的流体机械。
中国石化扬子石油化工有限公司电仪中心江苏南京 210000摘要:本文简要介绍了离心式压缩机的控制策略,详细阐述了防喘振控制,并以乙烯装置裂解气压缩机为例,论述了该控制策略的实际应用以及存在的缺陷、改进的方向,为下一步优化运行指明了思路。
关键词:乙烯;压缩机;防喘振控制;固定极限流量法;可变极限流量法1、压缩机的分类及控制策略1.1、压缩机的分类压缩机是石油化工装置中的核心设备。
压缩机按照压缩气体的方式不同,可分为速度型与容积型两种型式。
速度型主要可分为轴流式与离心式;容积型则分为往复式与回转式两种型式。
速度型的离心式压缩机作用机制是通过压缩机叶轮与压缩气体之间的相互作用,提升气体的压力与动能,通过扩压器的作用来减缓气体流速度,从而将失去的动能转换为气体压力上升的流体机械。
由于石化装置的特点——高温、高压、易燃、易爆,且从经济上考虑要求长周期连续生产,故要求压缩机机组系统必须运行可靠平稳、结构紧凑、工作效率高、空间占用率低[1]、平均无故障时间MTBF长。
离心压缩机以其结构简单、体积较小、维护便捷、易损件少、供气均匀、排气量大且运输介质不易污染等特点,在石化行业得到广泛的应用。
1.2、离心式压缩机的控制策略虽然离心式压缩机具有很多优点,但在大容量机组中,有许多技术问题必须很好地解决。
例如喘振、轴向推力等,微小的偏差很可能造成严重事故,而且事故的出现往往迅速、猛烈,单靠操作人员处理,常常措手不及。
因此,为保证压缩机能够在工艺所要求的工况下安全运行,必须配备一系列的自控系统和安全联锁系统。
一台大型离心式压缩机通常有下列控制策略:1)转速控制(包括转速调节、超速跳车等);2)防喘振控制;3)过程控制(包括:气量控制系统、超压保护、压缩机各段吸入温度控制、分离罐液位控制等);4)辅助控制(密封系统控制、油路系统的控制、蒸汽冷凝系统的控制、SS蒸汽减温减压控制);5)联锁保护控制(开车启动、停车联锁、压缩机轴振动/位移监控等)。
乙烯装置设备泄漏处理及风险识别
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乙烯装置设备泄漏处理及风险识别乙烯装置是乙烯工程的主体生产装置,整个工艺生产过程从高温到低温、从高压到低压工艺状况跨度大,介质成分复杂,装置泄漏引起的着火、爆炸等风险很大。
一、装置泄漏的高发部位1.1裂解炉高温区法兰泄漏裂解炉周期性的烧焦,温度也周期性的发生变化,密封部位存在着温度剧烈的循环疲劳,高温及温度循环导致这些密封点部位的密封垫片回弹性下降、蠕变松弛,裂解气泄漏倾向性较大,极易发生着火事故,而高温部位的泄漏也正是密封技术领域上的难点。
泄漏案例12006华南A乙烯装置裂解炉E炉裂解气管线一手孔处6B法兰密封失效、泄漏着火。
泄漏案例2东北B乙烯装置480kt/a扩建后裂解炉80U注汽法兰泄漏着火。
图1为裂解炉进料混合器法兰泄漏示意。
1.2裂解炉区高温管线裂纹泄漏裂解炉系统高温管线在高温、应力的作用下,材质裂纹倾向加剧,高温管线的吊耳、工艺主管的分支管等承受应力处均是材质出现劣化、泄漏的高发部位。
泄漏案例A乙烯装置有6台USC型裂解炉在装置开工运行3年后,在6台裂解炉恒力弹簧吊架的管线吊耳处,管线母材均出现裂纹,部分严重的出现了裂解气泄漏着火。
1.3急冷系统法兰部位急冷油泄漏一般气相泄漏,如果泄漏部位扩散性较好(通常在法兰部位,去除保温材料,仅留下保温防烫壳) ,较容易发现,及时紧固法兰即可将泄漏消除。
而热油则不易扩散,相比气相介质更容易发生着火。
装置开停工出现温度剧烈变化等工况时,急冷油泄漏在遇到蒸汽管线等热源时,容易发生火灾。
泄漏案例A乙烯装置2008年7月急冷油泵出口过滤器过滤器的法兰大盖处密封失效发生急冷油大量泄漏。
见图2图2急冷油过滤器法兰泄漏示意1.4介质夹带焦粉冲蚀减薄引发泄漏塔底的急冷油循环系统由于急冷油夹带的焦粉会在系统中的节流部位产生冲蚀。
泄漏发生在塔底热油泵叶轮蜗壳、出口管线弯头、调节阀、管线缩径等处。
泄漏案例A乙烯装置在2004年1月28日,急冷油泵出口系统工艺管线调节阀,由于焦粉的冲击、磨损,调节阀阀体发生泄漏,大量的高温急冷油向四周喷射。
乙烯装置危险因素分析及其防范措施
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乙烯装置危险因素分析及其防范措施乙烯装置流程长,且复杂,既有高温裂解反应,又有催化反应,高温高压、低温负压,物料大多为甲类危险品,过程中使用碱、氨等腐蚀性物质,物料中存在H2S等有毒气体,所以易发生事故。
除出现物料泄漏发生着火爆炸事故外,干燥剂粉尘、水合物等易造成冷箱冻堵,热区和裂解炉还会出现结焦、聚合等堵塞事故发生。
(一)开停工危险因素分析和防范措施1。
开工危险因素分析和防范措施乙烯装置开工过程,装置从常温、常压逐渐升温升压或降温减压,最终达到各项正常指标。
物料、公用工程等将逐步引人装置。
需要经历干燥、气密、压缩机试车一点火炬、燃料气接入、裂解炉点火升温一调质油、水接人、循环、升温一丙烯、乙烯接人制冷压缩机开车、机泵预冷一裂解炉投油、裂解气压缩机开车、碱洗、冷箱降温一甲烷化开车、加氢开车等大量步骤和较长时间。
物料引入、送出频繁,操作参数波动较大,人员连续作业时间长,所以事故易发生。
开工过程步骤紧密相连,一环扣一环,应提前作好开工方案,按部就班进行。
各阶段易发生事故分析如下:(1)干燥、气密干燥、气密是装置的开工准备。
此段过程时间间隔长,部分在系统引入物料后进行,低点大气排放此时不应进行,防止大量物料由于阀门关闭不严窜人处于干燥过程的系统,物料泄漏容易发生火灾爆炸事故。
此类事故以前未出现,但有未遂时间,应引起重视。
(2)点火炬接燃料气火炬点燃是乙烯装置正式进入开工阶段,必须保证该系统氮气置换合格,防止通入可燃气后点火爆鸣。
开工初期物料排放量小,氮气排放量大,应控制氮气排放,防止吹灭火炬。
(3)裂解炉点火升温裂解炉在每次点火升温前,均应炉膛置换,测爆合格方可点火。
对于KTI设计的裂解炉在点火前必须进行气密实验,可以有效地防止燃料气泄漏进炉膛,点火爆鸣。
而其他炉型没有此功能设计,所以多点测爆是必须的,尤其是联锁停炉后的恢复点火,如果炉膛温度低于燃料气的燃点时必须测爆。
此类事故曾多次发生于国内外同类装置。
裂解炉操作规程及注意事项
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裂解炉操作规程及注意事项一、综述1、岗位任务乙烯装置裂解炉系统利用鲁姆斯工艺技术,使用五台SRT-IV型高选择性裂解炉和一台CBL-II型炉在高温、短停留时间、低烃分压的裂解条件下分别裂解丙烷馏份、丁烷馏份、液化气、拔头油、石脑油以及分离单元来的循环乙烷、丙烷馏份、生产以乙烯、丙烯、丁二烯为主要组分的裂解气,本装置裂解原料范围较宽,裂解炉操作灵活性较强。
裂解气在TLE中同BFW换热产生超高压蒸汽为GT-201提供动力。
2、流程简介(以1#炉BA-101为例)在进入裂解炉之前循环乙饶、丙烷及其它原料都需注入微量硫以保护炉管。
裂解气态乙烷在FIC-101-l控制下,进入裂解炉对流段,丙烷/LPG在FIC-101-3~4控制下进入裂解炉对流段。
在对流段原料被予热后,分别与由FIC-101-9~12控制的DS混合后,进入裂解炉的4组辐射段炉管。
在其中很快被加热达到裂解温度,4组炉管的反应产物在离开裂解炉后两组合并分别进入TLE。
在E-EA101A/B中立即冷却,冷却后的裂解气合并通过输送线阀与其它来的裂解气一起被送到急冷器。
裂解液态原料时C4+拔头油、石脑油分别在FIC-101-5~8的控制下,进入裂解炉的对流段,初步预热后与DS混合进入辐射段。
被裂解后进入TLE中被降温,与其它裂解炉裂解气汇合通过输送阀进入急冷器。
裂解炉在烧焦时,在DS 管线上可分别接入空气和DS。
在炉管内燃烧和碳反应,从而达到烧焦目的。
TLE除了回收热能外,最重要作用是迅速降低裂解气温度,终止二次反应。
由公用工程来的BFW在裂解炉的对流段预热后送往废热锅炉的汽包FA-l01后分别沿汽包的降液管进入TLE,经在FA-101A和B换热产生328℃,12.25MPa蒸汽后又返回FA-101,从FA-101出来的超高压蒸汽又回到BA-101的对流段。
经过两段过热,由TIC-101-1调节无磷锅炉给水注入量,控制过热到520℃后并入总网,作GT/201的动力。
乙烯生产工艺条件的确定—烃类热裂解制乙烯热力学和动力学分析
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1. 岗位单元操作原理及反应机理
1.1 烃类热裂解的反应机理 (二)烃类裂解的二次反应
1. 小分子的烯烃或二烯
烃。例如戊烯可以按下式分解
C5H10
C2H4+C3H6 C4H6+CH4
裂解的结果,可以增加乙烯、丙烯收率。此反应在热力学 上是有利的。
气体吸收过程在吸收塔中进行。
吸收过程
逆流操作 并流操作
吸收过程:溶质溶解于吸收剂中 解吸过程:溶质从溶液中释放出
吸收
解吸
1. 岗位单元操作原理及反应机理
1.2 岗位单元操作原理——吸收、解吸 吸收剂选择的原则
❖溶解度 吸收剂对溶质组分的溶解度要大。 ❖选择性 吸收剂应对溶质组分有较大溶解度,而
对混合气体中的其它组分溶解度甚微。
CH3C≡CH+H2
CH3CH2CH=CH2
CH2=CH—CH=CH2+H2
从热力学分析,烯烃的脱氢反应比烷烃的脱氢反应推动
力更小,故需要更高的温度。
1. 岗位单元操作原理及反应机理
1.1 烃类热裂解的反应机理
(二)烃类裂解的二次反应
3.烃的分解生碳反应 在较高温度下,低分子烷烃、烯烃都可能分解为碳和氢。
❖挥发度 吸收剂的蒸汽压要低,即挥发度要小。 ❖黏度 吸收剂在操作温度下的黏度要低。 ❖其它 无毒、无腐蚀、不易燃易爆、不发泡、冰
点低、价廉易得,且化学性质稳定。
生产工艺条件的确定
任务一 烃类热裂解制乙烯热力 学和动力学分析
1. 岗位单元操作原理及反应机理
1.1 烃类热裂解的反应机理 烃类热裂解时发生的基元反应大部分遵循自由基反应机
丙烯裂解主要产物是乙烯和甲烷。
2024年化工单元操作的危险性及基本安全技术
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2024年化工单元操作的危险性及基本安全技术化工单元操作的危险性主要包括以下几个方面:
1. 物理危险:化工单元常涉及高温、高压等高能环境,存在爆炸、火灾等物理危险。
2. 化学危险:化工单元用到的化学物质可能具有毒性、腐蚀性、易燃性等特性,可能造成溅射、泄漏、中毒等危险。
3. 环境危险:化工单元操作可能产生废水、废气等污染物,对环境造成危害。
为了降低化工单元操作的危险性,可以采取以下基本安全技术:
1. 空气监测:安装气体检测仪器,实时监测工作场所的空气中是否存在有害物质,及时采取防护措施。
2. 安全装置:化工单元应配备安全阀、泄放装置等安全装置,以预防压力过高导致的爆炸等事故。
3. 个人防护装备:操作人员应佩戴适合的个人防护装备,如防护眼镜、手套、防护服等,确保自身安全。
4. 建立应急预案:制定针对化工单元操作的应急预案,明确危险源、应急处理措施及责任分工,以应对突发事故。
此外,还有许多其他的安全技术和措施,根据具体情况选择合适的安全措施是非常重要的。
维护化工单元操作安全需要全员参与,定期进行安全培训,提高操作人员的安全意识。
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裂解工艺重点监控单元
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裂解工艺重点监控单元
在裂解工艺中,以下是一些重点需要监控的单元:
1. 炉管温度监控:炉管温度是裂解反应的关键参数之一,需要通过温度传感器进行实时监控和控制,以确保裂解过程的稳定性和安全性。
2. 产物气体分析监控:对裂解产物气体进行实时分析和监测,包括乙烯、丙烯等重要产品的含量和质量,以调整操作参数和优化裂解条件。
3. 炉内压力监控:裂解炉内的压力是裂解反应的重要参考参数,需要实时监测和控制,以保持裂解过程的稳定性和安全性。
4. 炉内流量和送风控制:监控炉内各种介质的流量,确保适当的供料和排放,同时通过送风的控制来调节炉内气氛,影响裂解反应的效果。
5. 炉内催化剂状况监控:催化剂在裂解过程中起着重要的作用,需要监测和评估催化剂的性能和状况,以及进行
适时的更换和再生。
6. 炉渣排放监控:裂解过程中产生的炉渣需要进行适时排放和处理,对渣中有害物质的浓度和分布进行监控,确保环境安全和设备正常运行。
通过对这些重点监控单元的实时监测和控制,可以保证裂解工艺的稳定性、安全性和高效性。
同时,根据具体的工艺设备和工艺要求,还可以增加其他需要重点监控的单元。
乙烯生产装置操作 乙烯安全生产技术
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01
乙烯生产危险性特点
乙烯生产危险性特点
具有较高的火灾、爆炸风险。
高温、高压 深冷操作 物料大部分为气态 操作工艺复杂,生产连续性强
02
乙烯装置危险性
乙烯装置危险性 乙烯装置危险性
火灾危险性 爆炸危险性 腐蚀性物料危害 中毒危险性 其他危险性
乙烯装置危险性
01
火灾危险性
原料:石脑油、乙烷、丙烷、丁烷、加 氢尾油和凝析油等;
乙烯安全生产技术
背景
通过对其危险性分析和辨识, 在生产过程中和装置检修时,采 取安全教育,动火作业控制,安 全隔离,完善安全设施等手段, 加强科学、严谨的安全管理,降 低事故风险,以达到安全生产的 目的。
目
CONTENTS
录
01 乙烯生产危险性特点 02 乙烯装置危险性 03 乙烯生产过程危险性的预防措施
在动火前进行动火作业风险分析; 在动火周围实施现场隔离措施,设立专
职动火监护人员; 加强施工单位人员管理,强化安全意识,
杜绝各种违章现象。
乙烯生产过程危险性的预防措施
04
完善安全设施
定期组织安全管理人员对所管辖的装置 区进行消防设施、设备检查,并对危险 性较大的单元装置设置消防蒸汽灭火站, 这样可以在火灾发生初期及时进行扑救。 为防止危险扩大争取宝贵的时间。
乙烯生产过程危险性的预防措施
02
完善各项安全 管理制度
针对化工企业特性和特点,完善各种安 全管理制度,使安全工作更加规范化。 制定了动火管理制度、外来施工管理制 度、检修设备交出制度等一系列完整有 效的安全管理制度。
乙烯生产过程危险性的预防措施
03
加强装置动火 管理
完善动火制度,严格按各项安全管理程 序进行审批、审核装置动火作业票;
乙烯裂解分离单元操作安全技术

乙烯裂解分离单元操作安全技术乙烯是一种重要的化学原料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维和化学品等领域。
乙烯的生产通常通过石油炼制或天然气加工中的裂解反应得到。
乙烯裂解分离单元是乙烯生产中的核心环节,其中操作安全技术尤为重要。
本文将就乙烯裂解分离单元的操作安全技术进行详细探讨。
1.完备的安全管理体系:建立健全的安全管理体系是确保操作安全的基础。
该体系应包括安全检查、事故记录、事故调查和应急预案等内容。
操作人员应定期接受安全培训,熟悉操作规程和应急预案,提高应对突发事件的能力。
2.裂解炉的安全设计:裂解炉是整个乙烯生产过程的核心设备,其安全设计至关重要。
裂解炉应具备良好的防爆性能和压力容器的承载能力,以承受高温高压的工作环境。
炉体结构和材料选择应考虑热膨胀、腐蚀和应力等因素。
同时,裂解炉应配备可靠的燃烧控制系统和自动检测系统,确保炉内温度和压力处于安全范围内。
3.严格的操作规程:操作人员应遵循严格的操作规程,确保操作过程的安全可控。
操作规程应包括设备启停、温度压力监控、物料转运和废气处理等内容,并有专人进行负责。
操作人员应熟悉设备的工作原理和操作流程,严格按照要求进行操作,并定期检查和维护设备。
4.健全的防火防爆设施:考虑到乙烯的易燃易爆性质,乙烯裂解分离单元应设有完备的防火防爆设施。
建筑物和设备应采用防火材料和防爆构造,且设备间应设有足够的距离,以防止火灾扩散。
此外,应配备有效的消防器材和喷淋系统,定期进行消防演习,提高员工的消防意识。
5.废气处理系统:乙烯裂解分离单元产生的废气中含有大量的有害物质,如苯、甲烷和二氧化碳等。
为了保护环境和操作人员的健康,应配置完善的废气处理系统。
采用吸收、过滤和焚烧等方法进行废气处理,以达到排放标准。
6.严格的个人防护措施:操作人员应穿戴符合要求的个人防护装备,包括防火服、呼吸器、护目镜和手套等。
针对不同的危险源,采取相应的个人防护措施,减少人身伤害的风险。
7.保养和维护:定期检查和维护设备,保证其正常工作状态。
乙烯分离流程技术方案的研究探讨
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Th sa c fEn r y S v n ft eEt ye e S p r to c n lg e Re e r h o e g a i g o h ln e a a i n Te h oo y h
A b t a t I to u e t e t y e tc n l g o e u nc s p r to p o e s e a ai n, fo t— e sr c : n r d c d h eh lne e h o o y f s q e e e a a in r c s s p r t o rn nd
而 精馏 过程 是 能量 消耗 最 大 的分 离 单 元 操作 之 一 ,
程与经 济 、 技 的发 展 及 人 民 生 活 有 密 切 的关 系 。 科 乙烯 的主要 用途 是制 造合 成 树脂 、 成纤 维 、 合 合成 橡
精 馏过 程 的节 能 问题便 广 泛 引起 了人们 的重 视 。
1 乙பைடு நூலகம்分 离流 程
胶 以及许 多衍 生 物 , 国 民经 济 及 人 民生 活 息 息 相 与
关 ¨。
乙烯 分 离 的装 置 主要 有 脱 甲烷 塔 , 乙烯 塔 和丙 烯 塔 等其他 装 置 , 工业 裂解 气 出洗 涤塔后 , 干燥器 经 干燥进 人冷 箱 系统 的深冷 部分 , 烃类 液化 , 使 经过脱 甲烷 塔 、 乙 烷塔 、 脱 脱丙 烷 塔 、 丁烷 塔 、 脱 乙烯塔 、 丙 烯 塔等 将各 组 分分 开 。 工 业 生 产 上 采 用 的裂 解 气 分 离 方法 , 主要 有深
化工单元操作的危险性及基本安全技术通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD441化工单元操作的危险性及基本安全技术通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards化工单元操作的危险性及基本安全技术通用版使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。
文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。
一、加热温度是化工生产中最常见的需要控制的条件之一。
加热时控制温度的重要手段,其操作的关键是按规定严格控制温度的范围和升温速度。
温度过高会使化学反应速度加快,若是放热反应,则放热量增加,一旦散热不及时,温度失控,发生冲料,甚至会引起燃烧和爆炸。
升温速度过快不仅容易使反应超温,而且会损坏设备。
列如,升温过快会使带有衬里的设备及各种加热炉、反应炉等设备损坏。
化工生产中的加热方式有直接祸加热(包括烟道气加热)、蒸汽或热水加热、载体加热以及电加热。
加热温度在100℃以下的,常用热水或蒸汽加热。
100--140℃用蒸汽加热;超过140℃则用加热炉直接加热或加热载体加热;超过250℃时,一般用电加热。
对高压蒸汽加热时,要防止热载体循环系统堵塞,热油喷出,酿成事故。
使用电加热时,电气设备要符合防爆要求。
直接用火加热危险性最大,温度不易控制,可能造成局部过热烧坏设备,引起易燃物质的分解爆炸。
乙烯裂解原理和技术(第四章)
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第四章乙烯生产原理与技术第一节概述一、石油化工及其地位石油化学工业(简称石油化工)就是利用石油及天然气资源,经过各种化学和物理过程生产化工产品的工业。
石油化工所用的原料是很广泛的。
包括原油、油田气、天然气、炼厂气、汽油、煤油、柴油、重油、渣油等。
石油化工的生产过程主要有裂解、气化、分离、合成和聚合等。
其中裂解和分离是生产乙烯等基础原料的最基本的生产过程。
石油化工的化工产品是多种多样的。
其中最重要的,以通俗的说法,有八大基础原料、十四种基本有机原料、三大合成材料以及其他各种化工产品。
八大基础原料是乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯、二甲苯和萘;十四种基本有机原料是甲醇、甲醛、乙醛、醋酸、环氧乙烷、环氧氯丙烷、甘油、异丙醇、丙酮、丁醇、辛醇、苯酚和苯酐;三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维;其他各种化工产品有化肥、农药、合成药物、染料、涂料、溶剂、助剂等。
从石油和天然气资源,经过各种生产过程制取基础原料、基本有机原料、合成材料和其他各种化工产品的情况,见图4-1。
石油化工是重要的原料工业,是国民经济的基础工业。
它为工业、农业、交通运输和国防建设提供大量的化工原材料,直接关系到整个国民经济的发展。
例如,石油化工生产的合成氨,是生产化肥的基础原料;合成树脂是生产各种塑料产品的基础原料;合成橡胶是生产各种橡胶制品的原料;合成纤维是纺织工业的原料。
石油化工的生产不受自然条件的约束,可以实现均衡、稳定、长周期生产。
而且,石油化工生产的产品大多数是新型材料,不仅用途广,而且不少产品的性能已超过天然材料。
石油化工科学技术的进步,必将为国民经济各个部门和人民生活提供更多更好的产品。
石油化工与人民的日常生活更是密不可分,息息相关。
人们的衣、食、住、行离不开石油化工,它为人们提供了多种多样的日用必需品,繁荣了市场,丰富了人们的生活。
例如,各种合成纤维制品,以其价廉物美、品种繁多成为美化人们生活不可缺少的纺织品;化肥、农用塑料薄膜、农药和各种植物生长激素,用来增加农作物产量;各种合成材料,以其可塑性好、成型方便、质轻、不生锈、耐腐蚀等优点在建筑行业中得到广泛应用,如代替钢材、木材和水泥,为建筑的轻型化、美观和易施工提供了便利条件。
20190305 化工单元操作安全技术
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二、冷却冷凝与冷冻的安全技术要点(续)
(4)冷却介质(如水)不能中断,否则会造成积热,后面工序温度、压 力骤增,引起爆炸。要根据季节变换调节水和空气用量,用水冷却时,需 要定期清洗。 (5)开车前清除冷凝器中的积液,先冷后热;停车时,应先停物料,后 停冷却系统,即先热后冷。 (6)为保证不凝可燃气体排空安全可充氮保护。 (7)检修冷凝、冷却器,应彻底清洗、置换,切勿带料焊接。
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滤浆
滤饼
二、加热操作的安全技术要点
过滤介质
3.载体加热
滤液
载热体:矿物油、联苯(沸点255℃)、二苯醚(沸点259℃)、二苯 混合物(二苯醚73.5%、联苯26.5%)、无机盐(加热温度可达 350~500℃。分盐浴如亚硝酸钠和亚硝酸钾的混合物、金属浴如铅、锡、 锑等低熔点的金属。
①防止热载体循环系统堵塞,热油喷出,定期检查和清除油锅、
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冷冻机
冷冻机构成:压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。压缩机 以氨压缩机最为多见。
低压液 体
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什么叫设备的“跳车”
答:设备一般都设定了专门的保护程序,如果超温超压了,该 程序会让设备自动停车,被称为“跳车”。动设备(压缩机、 泵、风机等)因自身原因自动跳停,也称“跳车”
案例
【事故经过】2001年,某公司大化肥装置氨冷器氨侧压力降到 120kPa左右,水侧流量无指示。经分析氨冷器在上次停运后, 水侧的积水没有及时排掉,由于氨侧压力控制较低,温度过低 导致水结冰并冻裂1根水管。
粮食工程技术《项目2-6裂解气分离与精制单元操作》
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教学分析教学过程教师活动展示幻灯片学生活动时间分配裂解气别离与精制岗位操作主要涉及压缩、冷区和热区各局部多种设备的操作控制和相关参数的调节,操作的好坏直接影响产品质量和经济效益。
思考5分钟【任务介绍】由于裂解气混合物除含有一定量的乙烯、丙烯产品,还含有大量的轻烃和非烃类物质,一般采用深冷别离的方法对混合物进行别离与精制,以获得质量指标满足要求的乙烯、丙烯产品,同时回收副产物。
【讲授新课】展示任务裂解别离设备分析任务在裂解气别离流程中,关键的别离设备是哪几个?设备别离的好坏关系到最终乙烯产品的纯度和回收率。
教学活动【思考】在裂解气别离流程中,关键的别离设备是哪几个?1.脱甲烷塔脱甲烷塔目的是脱除裂解气中最轻的氢和甲烷馏分,其轻关键组分为甲烷,重关键组分为乙烯。
【提问】甲烷的沸点是多少?别离过程是利用低温,使裂解气中除甲烷-氢外的各组分全部液化〔裂解气别离装置中冷量消耗的主要设备〕,然后将不凝气体甲烷-氢分出。
【引导】甲烷塔别离的好坏是保证乙烯回收率和乙烯产品纯度的关键,哪些因素会影响此塔的操作呢?(1)进料中的CH4/H2分子比在塔顶为了满足别离要求,要有一局部甲烷的液体回流。
CH4/H2分子比大,尾气中乙烯含量低,即提高乙烯的回收率。
(2)温度和压力降低温度和提高压力都有利于提高乙烯的回收率。
温度的降低受温度级位〔制冷剂所提供的温度〕的限制,压力升高组分的相对挥发度降低。
所以工业中有高压法〔~〕、中压法〔~〕和低压法〔~〕三种不同的压力操作方法。
【思考】目前大型装置逐渐采用低压脱甲烷法,为什么?2.乙烯塔〔产品塔〕【思考】乙烯塔所处理物料是什么?C2馏分经过加氢脱炔之后,进入乙烯塔进行精馏。
乙烯塔在深冷别离装置中是一个比拟关键的塔。
,塔顶得聚合级产品乙烯,塔釜液为乙烷。
冷量消耗仅次于脱甲烷塔。
压力对乙烷和乙烯的相对挥发度有较大的影响。
一是低压法,压力一般为~,此时塔顶冷凝温度为-50~-60℃左右,塔顶冷凝器需要乙烯作为制冷剂。
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行业资料:________ 乙烯裂解分离单元操作安全技术单位:______________________部门:______________________日期:______年_____月_____日第1 页共11 页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第 2 页共 11 页(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,第 3 页共 11 页如果泄漏,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,造成第 4 页共 11 页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;第 5 页共 11 页⑦五段出口适当放火炬,查明原因处理;⑧检查仪表、自控系统,联系仪表处理。
乙苯、苯乙烯安全生产要点1工艺简述包括用苯烷基化制取乙苯和用乙苯脱氢法生产苯乙烯。
工艺过程由烷基化、洗涤、乙苯精馏、脱氢、苯乙烯精馏等工序组成。
简要工艺过程是将原料苯干燥使之含水小于10ppm,配入助催化剂无水氯化氢,同乙烯和三氯化铝催化剂络合物进入烷基化/烷基转移反应器,在温度180℃、压力0.91MPa下进行烷基化/烷基转移反应。
反应的物料经闪蒸回收氯化氢,再进入串联的三级洗涤系统,除去三氯化铝和氯化氢。
洗涤后的烷基化液送入精馏系统,烷基液被分离成苯、乙苯、多乙苯和残油。
苯和多乙苯返回烷基化/烷基转移反应器,乙苯产品送贮罐。
将乙苯和初级蒸汽过热后与主蒸汽混合(蒸气:乙苯=1.3:1)进入第一级反应器。
在入口温度628℃、出口压力0.0486MPa和催化剂作用下进行脱氢反应,然后于入口温度631℃、出口压力0.04MPa下在第二级反应器中继续脱氢生成苯乙烯,脱氢混合物经废热锅炉、过热蒸汽降温器、空调器降温、冷凝。
分离器出来的脱氢液进精馏系统,分离苯乙烯、乙苯、苯、甲苯得到苯乙烯产品。
乙苯、苯返回使用。
付产品甲苯送罐区。
第 6 页共 11 页本装置生产过程的物料乙苯、苯、苯乙烯、多乙苯、氢气等都具有易燃、易爆、有毒、有害的特性,有些具有强腐蚀性,如氢化氢,催化剂络合物等。
2重点部位2.1烷基化反应系统它是乙苯生产的核心部位。
反应时温度、压力较高,反应条件较苛刻,物料易燃、易爆且有强腐蚀性。
反应器需使用性能良好的防腐隔热衬砖为衬里。
其它设备和阀门、管线均采用特殊防腐材料,但仍存在着跑、冒、滴、漏的危险。
该类装置曾发生反应器被腐蚀而泄漏的事故。
另外,一旦水进入反应器会使催化剂络合物中毒,并造成设备、管线堵塞。
某厂苯乙烯装置因该反应器出料口堵塞而被迫停车。
2.2催化剂络合物配制系统该系统用苯、多乙苯、三氯化铝、无水氯化氢配制催化剂络合物供烷基化/烷基转移反应使用。
物料具强腐蚀性;系统若进水会使催化剂失活并分解产生沉淀堵塞管线,威胁整个烷基化反应。
某厂苯乙烯装置曾因配制系统反应器出口堵塞被迫停车清理。
2.3脱氢反应系统脱氢反应器是脱氢单元的核心部位。
反应器的进料乙苯和蒸汽是在高温、负压下操作。
水比过低,频繁开停车会缩短催化剂寿命。
催化剂床层进水浸泡会彻底毁坏催化剂。
脱氢尾气含80%(分子比)的氢气,系统中若有空气进入是很危险的,空气进入反应器使催化剂床层产生过热点,有烧坏催化剂和设备的危险。
空气进入尾气系统则形成爆炸混合物,当尾气作燃料气时有回火危险。
尾气压缩机出故障时,脱氢单元只得正压低负荷生产,并且尾气排入大气,增加了危险性。
整个系统物料中均含有苯乙烯。
苯乙烯易自聚产生堵塞,严重时被迫停第 7 页共 11 页车清理。
蒸汽过热炉烧嘴火焰和炉温控制不好会烧坏炉管,损坏炉墙造成停车。
某厂苯乙烯装置开车时曾发生过催化剂床层大量进水被迫更换新催化剂;乙苯蒸发系统被大量苯乙烯聚合物堵塞;苯乙烯蒸汽过热炉飞温使整个过热炉烧毁等事故。
2.4无硫阻聚剂配制系统本系统配制乙苯,苯乙烯塔所用的阻聚剂。
如果本系统出故障,会使塔釜中阻聚剂含量迅速降低,有造成苯乙烯自聚的危险。
配制用料2,4──二硝基苯酚毒性大,干燥时易燃易爆。
溶剂用苯乙烯或乙苯,配成20%溶液,当低于40℃时可结晶析出,堵塞管路、设备和阀门,某厂曾发生过配制系统管路堵塞被迫停车和配制系统动火引燃保温层中积存的阻聚剂造成烧伤的事故。
3安全要点3.1烷基化反应系统3.1.1应严格监视反应器的温度、压力,进料苯和多乙苯中的水含量应小于10ppm。
反应器开停车应严格控制开、降温速度;反应器系统的联锁必须正常投入使用,定期校验联锁并有记录。
3.1.2岗位巡检时,应加强对反应器的监视。
定期用特殊的红外测温仪测定反应器有无过热点,发现过热点必须立即紧急处理;反应器降温用的喷淋水必须保持随时可用,至少每月试验一次。
3.1.3应严格进行检查反应器开车前的气密试验和干燥。
3.1.4应经常检查易被腐蚀的设备、管线、阀门、仪表的腐蚀情况。
防腐衬层、设备及管线的壁厚。
发现问题及时修理或更换。
3.1.5酸性物料泄漏时要用碱中和后,再放入废油。
在地下废水槽及事故槽中工作时,应穿戴相应的防护用品,事故槽应经常保持无液面或低液面。
第 8 页共 11 页。