裂解分離裝置是以輕柴油、石腦油為原料,通過管式裂解爐進行熱裂解反應,生產(chǎn)乙烯、聯(lián)產(chǎn)丙烯、混合碳四、裂解汽油等產(chǎn)品。生產(chǎn)工藝復雜,危險性大,具有易燃、易爆、易中毒的特點。裝置的主要化學反應有裂解反應、乙炔加氫反應、甲基乙炔和丙二烯加氫反應。最典型的裂解反應其機理十分復雜,同一種烯烴可以平行地發(fā)生多種反應(一次反應)又可以連串地發(fā)生許多后繼反應(即二次反應)。為了減少不必要的二次反應,往往要用高溫短停留時間,低烴分子和較大的稀釋蒸汽用量的工藝方案。裂解分離單元主要包括裂解氣冷凝初分餾、工藝水汽提和稀釋蒸汽發(fā)生、氣體分離、裂解氣干燥、冷箱及脫甲烷、脫乙烷、乙炔加氫、乙烯精餾、脫丙烷及丙炔(丙二烯)加氫、丙烯精餾、脫丁烷、丙烯制冷、乙烯制冷等部分。各部分工藝操作各不相同,安全特點及危險性也各不相同,典型的操作問題如下:
(一)裂解爐超溫結焦與火災危險
裂解反應是在880℃高溫下進行的吸熱反應。由于溫度高、停留時間短,溫度與停留時間的控制非常嚴格。如果裂解溫度過高或停留時間增長,二次反應增多,裂解物料就會成為焦油等膠質(zhì)物,堵塞爐管,嚴重時會造成爐管燒毀、爐膛爆炸。所以一定要按要求認真進行崗位巡回檢查,及時檢查各點溫度變化,要精心控制爐管出口溫度,及時調(diào)整進料量和稀釋蒸汽量;檢查爐膛內(nèi)氧含量和有機物含量;檢查原料油和燃料油液位及各聯(lián)鎖和可燃氣體報警儀等的運行情況,如有異常及時處理。
1.裂解爐在點火時注意事項
(1)點火前必須分析可燃物??扇嘉餇t前應<0.3%、爐膛<0.2%。
(2)保持爐內(nèi)合適的負壓。
(3)點火棒在爐前點燃,不能使用輕質(zhì)油或易揮發(fā)油類。
(4)人側立火嘴前,防止回火傷人。
(5)火嘴突然熄滅,應立即關閉燃料氣閥,等數(shù)分鐘后重新分析、點火。
2.結焦的原因
裂解爐由于二次反應而出現(xiàn)“結焦先兆”,隨著時間延長焦越積越多,以至會形成堅硬的焦層,不僅影響傳熱,降低乙烯收率,嚴重時會堵塞爐管,造成事故,所以爐管必須定期清理。爐管是否結焦,一是看爐管表面有無過熱點或“熱爐管”現(xiàn)象,爐管發(fā)紅時,應立即進行清焦;二是大部分爐管表面平均溫度達1070℃或任意一根爐管溫度達1093℃時,應立即清焦。一般來說導致結焦的原因有:
(1)原料油中重雙烯烴過多;
(2)反應溫度高;
(3)進油量低,停留時間長;
(4)稀釋蒸汽量??;
(5)火焰不均,局部過熱;
(6)原料和稀釋蒸汽進料分布不均勻;
(7)原料預熱器漏。
(二)消除可燃物泄漏是操作安全的保證
(1)乙烯、丙烯等高壓氣體泄漏時無色,烯烴類異味也不大,不易引起人們注意。操作中一定要一點一滴地消除裝置的跑、冒、滴、漏;
(2)高溫裂解和乙炔加氫過程中,可能生成乙炔低聚物(綠油)等,如果泄漏,遇空氣會發(fā)生火災爆炸事故。