一、裝置簡介
(一)裝置發(fā)展及其類型
1.裝置發(fā)展
自1937年美國陶氏化學公司和德國巴斯夫公司同時實現(xiàn)乙苯脫氫制苯乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)以來,苯乙烯已有50多年的工業(yè)化生產(chǎn)歷史。
苯乙烯是重要的有機化工原料。它作為重要的合成單體與其他烯烴單體發(fā)生共聚反應,可生產(chǎn)丁苯橡膠、聚苯乙烯樹脂、ABS和SAN樹脂、離子交換樹脂及不飽和聚酯樹脂;此外還用于制藥,染料行業(yè),或制取農(nóng)藥乳化劑及選礦劑等。
苯乙烯的主要生產(chǎn)方法為乙苯脫氫法和環(huán)氧丙烷共氧化法,前者約占苯乙烯生產(chǎn)能力的90%,乙苯催化脫氫制苯乙烯的工藝有孟山都/魯姆斯法、巴斯夫法、Fina/Badger法、Cdf法和三菱油化/環(huán)球化學法。而共氧化法步驟多,流程長,又存在環(huán)氧丙烷的聯(lián)產(chǎn)問題,因此國內(nèi)外生產(chǎn)和研究重點多放在乙苯脫氫法上。
近年來許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,是一種全新的工藝路線。在1992年第10屆國際催化劑會議的大會專題報告中,該工藝開發(fā)研究列為當代4大烴化技術(shù)之一,值得引起苯乙烯技術(shù)研究者的重視。
目前,我國苯乙烯生產(chǎn)方法多采用乙苯催化脫氫法。60年代和70年代建設(shè)的小型裝置能耗和物耗較高,缺少市場競爭能力,隨著國外技術(shù)的引進,大部分已停產(chǎn),剩下的幾套經(jīng)多次技術(shù)改造,能耗和物耗有所下降,同時,利用地區(qū)差價和本企業(yè)下游產(chǎn)品的需求仍維持生產(chǎn)。
二、重點部位及設(shè)備
苯乙烯生產(chǎn)裝置中反應崗位是在高溫、高壓、易燃、易爆、物料有毒有害的環(huán)境下生產(chǎn)的,精餾崗位也存在類似的情況。因此在苯乙烯生產(chǎn)過程中要遵守安全技術(shù)規(guī)定。
1.爐區(qū)
(1)蒸汽過熱爐點火前應打開風門通風,并對爐膛和操作環(huán)境做動火分析。有關(guān)聯(lián)鎖均應掛上,分析燃料氣中氧含量小于2%,并嚴禁帶液(冬季要保溫并進行排凝,以防因帶液引起爆燃損壞爐體)。停車期間燃料系統(tǒng)應加切斷盲板,防止燃料漏人爐膛和周圍環(huán)境引起事故。???
(2)開停工時嚴格按溫度曲線控制升溫、恒溫和降溫。正常生產(chǎn)時,應嚴格控制各工藝參數(shù)在工藝指標范圍內(nèi)。???
(3)當蒸汽過熱爐點火后(包括正常生產(chǎn))應檢查爐內(nèi)燃燒狀況是否正常。???
(4)在蒸汽過熱爐停爐檢修時,必須對燃料、原料、蒸汽(包括滅火蒸汽)等加堵盲板,以防竄人檢修場所引起事故。???
(5)對急冷鍋爐、汽包檢查有無外漏,排污是否正常以保證爐水質(zhì)量。同時要經(jīng)常檢查、校對汽包液面計是否準確,以防因假液面造成停車或事故。???
(6)爐區(qū)周圍嚴禁堆放可燃物,檢修結(jié)束后要及時拆除腳手架。當裝置烴類大量泄測時,爐區(qū)有可能成為其火源,應開啟蒸汽過熱爐水幕等進行保護,同時停爐。???
(7)如發(fā)生爐管破裂,應立即停爐熄火(但爐管蒸汽切記不能停還需適當加大)開滅火蒸汽(應進行排凝,否則凝液將損壞爐管)整個裝置各系統(tǒng)均應采取相應措施。???
2.壓縮區(qū)???
該區(qū)內(nèi)設(shè)有消防水設(shè)施,可燃氣體自動檢測、報警設(shè)施。???
(1)消防水設(shè)施:每個壓縮機分別設(shè)有兩股消防水,同時供應壓縮機上部消防噴淋,形成水幕。???
(2)可燃氣體自動檢測、報警設(shè)施:該區(qū)域壓縮機周圍共設(shè)有可燃氣體自動檢測點7個,可燃氣體自動檢測報警器安裝于儀表控制室表盤上。當可燃氣體濃度達到一定值,報割器鳴響報警。???
(3)安全閥:每個壓縮機尾氣排放系統(tǒng)頂部都設(shè)有一個安全閥,超壓自動啟跳。???
(4)聯(lián)鎖:為防止崗位人員誤操作,設(shè)有儀表聯(lián)鎖報警系統(tǒng),當崗位人員誤操作時,室內(nèi)DCS即發(fā)出報警,室內(nèi)人員可及時通知崗位人員。???
3.反應器區(qū)
(1)反應器包括烴化反應器,脫氫反應器,此二種反應器為放熱反應、吸熱反應,必須嚴格控制毒物的帶人,以防結(jié)焦而使催化劑失活。
(2)要特別注意氫氣的泄漏問題,氫氣外漏著火火焰為淡藍色不易被發(fā)現(xiàn)。
(3)正常生產(chǎn)時,因反應器壓力、溫度較高,應嚴格控制。
(4)各反應器在停車時,一定要先排液后放壓,以防低沸點液相物料在設(shè)備內(nèi)因先放壓后而氣化造成低溫冷淬損壞設(shè)備,引起事故。
(5)應經(jīng)常檢查反應器人孔、閥門、儀表接頭、液面計、法蘭彎頭等處由于腐蝕等原因造成的泄漏。???
(6)反應器安全閥、緊急放空閥等一定要定期校驗,始終保持完好狀態(tài),在事故狀態(tài)下起到應有的作用。
(7)當反應器發(fā)生火警,除立即報警、撲救外,同時應作緊急停車處理,將物料送出或排放火炬。積極協(xié)助專業(yè)消防人員切斷物料來源(特別是與儲罐的切斷)等措施,對著火點采取重點突破,逐個消滅?;饻绾笞⒁鈾z查著火點防止復燃。