乙苯、苯乙烯装置说明及危险因素、防范措施(正式)

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乙苯、苯乙烯装置说明及危险因素、防范措施(正
式)
Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号：KG-AO-7545-24 乙苯、苯乙烯装置说明及危险因
素、防范措施(正式)
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一、装置简介
(一)装置发展及其类型
1．装置发展
自1937年美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司同时实现乙苯脱氢制苯乙烯的工业化生产以来，苯乙烯已有50多年的工业化生产历史。

苯乙烯是重要的有机化工原料。

它作为重要的合成单体与其他烯烃单体发生共聚反应，可生产丁苯橡胶、聚苯乙烯树脂、ABS和SAN树脂、离子交换树脂及不饱和聚酯树脂；此外还用于制药，染料行业，或制取农药乳化剂及选矿剂等。

苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法和环氧丙烷共氧化法，前者约占苯乙烯生产能力的90％，乙苯催
化脱氢制苯乙烯的工艺有孟山都／鲁姆斯法、巴斯夫法、Fina／Badger法、Cdf法和三菱油化／环球化学法。

而共氧化法步骤多，流程长，又存在环氧丙烷的联产问题，因此国内外生产和研究重点多放在乙苯脱氢法上。

近年来许多公司研究用甲苯代替苯制苯乙烯的方法，如孟山都公司和三菱油化公司的甲苯—甲醇、甲苯—甲烷直接合成苯乙烯方法，是一种全新的工艺路线。

在1992年第10届国际催化剂会议的大会专题报告中，该工艺开发研究列为当代4大烃化技术之一，值得引起苯乙烯技术研究者的重视。

目前，我国苯乙烯生产方法多采用乙苯催化脱氢法。

60年代和70年代建设的小型装置能耗和物耗较高，缺少市场竞争能力，随着国外技术的引进，大部分已停产，剩下的几套经多次技术改造，能耗和物耗有所下降，同时，利用地区差价和本企业下游产品的需求仍维持生产。

二、重点部位及设备
苯乙烯生产装置中反应岗位是在高温、高压、易燃、易爆、物料有毒有害的环境下生产的，精馏岗位也存在类似的情况。

因此在苯乙烯生产过程中要遵守安全技术规定。

1．炉区
(1)蒸汽过热炉点火前应打开风门通风，并对炉膛和操作环境做动火分析。

有关联锁均应挂上，分析燃料气中氧含量小于2％，并严禁带液(冬季要保温并进行排凝，以防因带液引起爆燃损坏炉体)。

停车期间燃料系统应加切断盲板，防止燃料漏人炉膛和周围环境引起事故。

(2)开停工时严格按温度曲线控制升温、恒温和降温。

正常生产时，应严格控制各工艺参数在工艺指标范围内。

(3)当蒸汽过热炉点火后(包括正常生产)应检查炉内燃烧状况是否正常。

(4)在蒸汽过热炉停炉检修时，必须对燃料、原料、蒸汽(包括灭火蒸汽)等加堵盲板，以防窜人检修场所
引起事故。

(5)对急冷锅炉、汽包检查有无外漏，排污是否正常以保证炉水质量。

同时要经常检查、校对汽包液面计是否准确，以防因假液面造成停车或事故。

(6)炉区周围严禁堆放可燃物，检修结束后要及时拆除脚手架。

当装置烃类大量泄测时，炉区有可能成为其火源，应开启蒸汽过热炉水幕等进行保护，同时停炉。

(7)如发生炉管破裂，应立即停炉熄火(但炉管蒸汽切记不能停还需适当加大)开灭火蒸汽(应进行排凝，否则凝液将损坏炉管)整个装置各系统均应采取相应措施。

2．压缩区
该区内设有消防水设施，可燃气体自动检测、报警设施。

(1)消防水设施：每个压缩机分别设有两股消防水，同时供应压缩机上部消防喷淋，形成水幕。

(2)可燃气体自动检测、报警设施：该区域压缩机
周围共设有可燃气体自动检测点7个，可燃气体自动检测报警器安装于仪表控制室表盘上。

当可燃气体浓度达到一定值，报割器鸣响报警。

(3)安全阀：每个压缩机尾气排放系统顶部都设有一个安全阀，超压自动启跳。

(4)联锁：为防止岗位人员误操作，设有仪表联锁报警系统，当岗位人员误操作时，室内DCS即发出报警，室内人员可及时通知岗位人员。

3．反应器区
(1)反应器包括烃化反应器，脱氢反应器，此二种反应器为放热反应、吸热反应，必须严格控制毒物的带人，以防结焦而使催化剂失活。

(2)要特别注意氢气的泄漏问题，氢气外漏着火火焰为淡蓝色不易被发现。

(3)正常生产时，因反应器压力、温度较高，应严格控制。

(4)各反应器在停车时，一定要先排液后放压，以防低沸点液相物料在设备内因先放压后而气化造成低
温冷淬损坏设备，引起事故。

(5)应经常检查反应器人孔、阀门、仪表接头、液面计、法兰弯头等处由于腐蚀等原因造成的泄漏。

(6)反应器安全阀、紧急放空阀等一定要定期校验，始终保持完好状态，在事故状态下起到应有的作用。

(7)当反应器发生火警，除立即报警、扑救外，同时应作紧急停车处理，将物料送出或排放火炬。

积极协助专业消防人员切断物料来源(特别是与储罐的切断)等措施，对着火点采取重点突破，逐个消灭。

火灭后注意检查着火点防止复燃。

三、危险因素分析及其防范措施
苯乙烯生产过程中的物料乙烯、氢气为甲类火灾危险气体，苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等均为甲、乙类易燃、易爆危险性液体。

这些物料一旦泄漏，遇明火或静电及其他因素引起的火花就能引发火灾、爆炸和中毒事故。

该生产装置属于甲类火灾、爆炸危险性生产装置，装置大部分区域为爆炸危险Ⅱ区。

装置的主要物料的火灾爆炸危险数据如表3—55所示。

乙苯脱氢改造后，增加了氧化脱氢反应器SMART，工艺要求反应系统中加入氧气，生产过程中要保持氧气加入量的高度准确，以保证乙苯的高转化率(即苯乙烯的收率)，同时还须稳定控制脱氢尾气氧含量。

乙苯脱氢反应尾气氧含量在线分析仪必须确保准确无误，当控制氧含量的表ASHH—3005、3006、3007三个中有二个达到含氧量1％时联锁停车。

装置投产后，必须严格执行工艺操作规程，在操作区内操作，稳定控制温度、压力，防止物料泄漏，严格控制乙苯脱氢系统中的氧含量，以避免火灾爆炸事故的发生。

SMART乙苯氧化脱氢反应爆炸情况分析：
根据SMART乙苯氧化脱氢反应器生产过程情况，结合上述事故分析，乙苯氧化脱氢反应器爆炸部位主要集中在反应器的上部气相，易损坏设备包括上封头和气相换热器和管线。

导致爆炸的情况有以下两种：
①根据UOP公司专家的经验，反应器在超温、飞温时非常危险。

在1．07kPa、300℃以上情况下，反应。