三、危險因素分析及其防范措施
加氫裝置由于它的技術特點,屬于高溫高壓,又有化學反應,物料為甲類危險品,生產過程中產生有毒氣體U2S、NH,等,所以在煉油廠中易出現事故。設備故障率也較高。
(一)開停工危險因素及其防范
1.開工時危險因素分析及其防范措施
開工時,裝置從常溫、常壓逐漸升溫升壓達到各項正常操作指標。物料、水、電、汽逐步引入裝置。所以在開工時,裝置的參數變化較大,可能出現的問題也比較多,容易產生事故。柴油加氫開工的步驟如下:
?、倥R氫系統(tǒng)干燥、烘爐;②反應器催化劑、保護劑的裝填;③壓縮機試車;④臨氫系統(tǒng)氣密(氮氣氣密和氫氣氣密兩個階段)。氫氣氣密階段要進行純度分析;⑤低壓系統(tǒng)蒸汽貫通試漏,建立冷油運;⑥反應系統(tǒng)進油,升溫、硫化;⑦與低壓系統(tǒng)串聯,調整操作。
在開工時刻各個環(huán)節(jié)扣的很緊,開工過程中要做好系統(tǒng)的壓力平衡和熱平衡,各階段易發(fā)生的事故分析如下:
①反應系統(tǒng)干燥、烘爐。此階段的目的是除去反應系統(tǒng)內的水分,脫除加熱爐耐火材料中的自然水和結晶水。加熱爐烘爐時,裝置需引進燃料氣,在引燃料氣之前應認真做好燃料氣系統(tǒng)的氣密及隔離,點爐前要做燃料氣的爆炸分析,一般要求燃料氣中氧含量要小于1.0%。加熱爐點火,要徹底用蒸汽吹掃爐膛,其中不能殘留可燃氣體。
②催化劑的裝填。此階段應嚴格按催化劑的裝填方案進行,催化劑裝填的好壞對裝置的運行情況及運行周期有重要影響。催化劑裝填前應認真檢查反應器及其內構件,檢查催化劑的粉塵情況,是否需要過篩。裝填時,應選擇干燥晴朗的天氣進行,保證催化劑裝填均勻,否則在正常生產時,反應器內會出現偏流或熱點。特別值得注意的是,進人反應器的人員需要穿勞動保護服裝,戴空氣呼吸面罩,防止異物落人反應器內。
③壓縮機的試車及臨氫系統(tǒng)氣密。此階段非常重要,它的成功與否直接影響著開工的進度。開機前一定氮氣貫通,保證氫氣工況下的安全。在氫氣氣密階段,由于系統(tǒng)壓力較高,尤其是在熱緊階段,泄漏點容易著火,檢查要及時。???
④反應系統(tǒng)進油和硫化。每次開工都要對催化劑進行硫化或補硫,反應系統(tǒng)進油后,在升溫過程中一定要按照硫化升溫曲線圖進行。柴油加氫催化劑的硫化,一般在反應溫度達到150℃時,開始注硫,反應床層溫度升至310—315℃后,循環(huán)氫中的H2S含量達到要求,硫化結束,并以10-15℃/h的速度,開始降溫至270~280℃,切換原料油。剛剛硫化過的催化劑活性很高,容易造成反應床層超溫或“飛溫”現象,所以在升溫時,一定要慢。另外,在高分油與低壓系統(tǒng)串聯時,如果調節(jié)不及時可能造成高壓竄低壓導致重大事故發(fā)生。
綜上所述,現將開工過程中危險因素以及預防措施見表2—35。
2.停工時危險因素分析及其防范措施
裝置停工是裝置由正常操作狀態(tài)逐漸降溫降壓降量的過程,其各操作參數變化較大,所以也屬于不穩(wěn)定操作狀態(tài),因操作不當而造成著火、爆炸、中毒的事故也曾發(fā)生。主要應注意以下幾點:
①要嚴格保證按停工方案進行,根據實際情況進行操作;②在降量時,一定遵循先降溫后降量的原則,防止反應器床層超溫或“飛溫”;③在臨氫系統(tǒng)循環(huán)帶油時,要嚴格控制高壓分離器的液位,避免高壓竄低壓惡性事故的發(fā)生;④在退油結束后,高硫容器一定要進行水溶解、沖洗,避免容器內硫化鐵自燃和人員中毒事件發(fā)生;⑤裝置的輔助流程管線和地下污油罐,其中可能存有殘油,因處理不干凈而動火可能造成著火或爆炸。
綜上所述,停工過程中的危險因素及預防如表2—36。
(二)正常生產中危險因素及其防范
正常生產時其各工藝參數是穩(wěn)定的,但是在長周期運轉過程中,由于受工藝設備、公用工程條件、加工量調節(jié)、人員操作水平、儀表可靠度等諸多因素的影響,正常生產中仍會有不少影響安全生產的因素,各單元的危險因素和防范要求分析如下。
1.反應系統(tǒng)單元
加氫精制反應,其總體熱效應為放熱反應,為了嚴格控制反應溫度的平穩(wěn),必須及時將反應剩余熱導出,防止催化劑床層的超溫和飛溫??刂品磻獪囟鹊姆椒ǔ丝刂破溥M料溫度外,主要是通過在催化劑床層間打冷氫的方法來控制。
2.汽提分餾單元
加氫精制裝置分餾系統(tǒng)的任務是將低壓分離器來的反應生成油按沸點范圍分割成柴油、粗汽油和干氣等餾分。塔頂為粗汽油、含硫氣體和酸性水,通過頂回流罐將三項分離。塔底抽出為精制柴油。此部分影響因素主要是塔頂壓力、頂回流、進料溫度和汽提蒸汽。
3.脫硫單元
脫硫溶劑一般為乙醇胺,在低溫下呈堿性,高溫下呈中性。利用脫硫溶劑的這一特性,在40℃左右進脫硫塔與酸性氣逆向接觸,將硫化氫和二氧化碳等酸性物質吸收下來,產生凈化燃料氣。此部分的主要影響因素為乙醇胺的進料溫度。
4.壓縮機單元
柴油加氫的壓縮機為新氫機和循環(huán)氫機。此部分為裝置的重要設備,一旦出故障將造成裝置的停工,甚至著火或爆炸等惡性事故。因此,在日常的生產中應及時發(fā)現,及時處理。
(三)設備防腐
隨著國內原油開采的日見削減,進口外油越來越多,原料中的含硫量越來越高,成倍增長,致使下游的加氫各裝置:加氫裂化、柴油加氫、汽油加氫、航煤加氫、潤滑油加氫、石蠟加氫等,都受到不同程度腐蝕影響,尤以加氫裂化最為嚴重,因為其原料為常壓三、四線和減壓一、二、三、四、五線等重質油,硫含量最高。在建設加氫裝置時都已經充分考慮到腐蝕的問題。柴油加氫裝置的腐蝕主要是無機鹽和硫化物,此外還有氫腐蝕和氫脆等。柴油加氫裝置設備腐蝕及其防范見表2—37。