(4)分解正常停車
分解正常停車步驟為:分解降負荷;異丙苯沖洗進料線;手動聯(lián)鎖停車;解除系統(tǒng)真空;丙酮沖洗管線;倒空殘酸;重新建立循環(huán);取樣分析;強制撤料倒空;蒸汽吹掃;儀表風置換;加盲板。
分解停車原則:先停CHP,后停硫酸,是保證CHP充分反應、避免積累的必要和關鍵的手段。停車過程中,必須保證硫酸的有效加入,一旦失去硫酸則必將造成CHP的積累。
(5)精制正常停車
精制正常停車步驟為:各塔停止進料;降加熱;塔頂全開水閥降溫;全回流操作;停止產品采出;破真空;停止系統(tǒng)各處來料;聯(lián)鎖停酚處理器;各塔釜物料返分解液儲罐;打開各低點排放排凈物料;排凈所有管線、塔、罐后進行蒸汽吹掃;聯(lián)系分析進行檢測合格,加盲板交付施工。
系統(tǒng)撤料或倒空時,極易發(fā)生跑料、竄料,蒸汽燙傷等事故。在加裝盲板時,易出現(xiàn)跑料事故。其次,易發(fā)生錯開、錯關閥門現(xiàn)象,造成竄料、引發(fā)事故。系統(tǒng)物料置換階段,由于置換不徹底或吹掃時間短,為檢修施工埋下不安全隱患,易造成起火、爆炸等惡性事故發(fā)生。因此進行吹掃時必須要達到動火標準,進人設備必須保證自然通風,并達到設備進人作業(yè)所需氧含量大于19%的標準,對有毒物料設備必須進行有害氣體分析,且必須符合有關安全標準。
(6)加氫反應器停車
加氫反應器正常停車步驟為:停止物料預熱;停氫氣進料;停輕油進料;降溫降壓;設備倒空至中間儲罐;氮氣保護;加裝盲板。停車過程中要防止空氣大量進入反應器與催化劑進行氧化反應,造成催化劑損壞。卸催化劑時必須進行鈍化處理,即在氮氣置換合格后,向反應器內通人一定比例的氧氣對催化劑進行氧化反應,使之失去活性。要根據(jù)床層溫度調整空氣量,直至反應放熱為零。未鈍化完全的催化劑遇空氣和水可能發(fā)生燃燒。
(二)正常生產時危險分析和防范措施
正常生產時,系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。生產過程中的主要操作是搞好物料平衡、熱量平衡、汽液平衡,其中物料平衡是建立熱量平衡、汽液平衡的基礎。這三大平衡的建立是動態(tài)的,在不斷調整過程中受工藝、設備、儀表可靠度、公用工程、參數(shù)調整及人員操作水平等因素影響,會存在暫時的失衡,如果不能及時恢復,便會朝著壞的方向發(fā)展,威脅到裝置的安全生產,甚至釀成嚴重惡性事故。
1.烴化工序
烴化工序主要防止反應系統(tǒng)出現(xiàn)超溫超壓現(xiàn)象,要注意苯循環(huán)泵冷卻油溫,防止發(fā)生抱軸損壞機泵事故,進而造成系統(tǒng)停車。本工序正常生產時危險分析和防范措施見表3—86。
2.氧化工序
氧化、提濃、分解系統(tǒng)主要防止CHP積累,CHP過熱分解,CHP接觸酸分解。任何時候不得將硫酸倒人設備或地漏。防止尾氣氧含量過高形成爆炸性混合氣體。防止設備腐蝕而大面積泄漏。
3.產品精制
精制系統(tǒng)主要防止回流罐液位過高,造成大面積跑料。另外防止苯酚管線凍堵和焦油線凍堵、設備管線堵塞,管線堵塞會造成系統(tǒng)泄漏,造成大面積跑料引發(fā)著火。精制工序正常生產時危險分析和防范措施見表3—88?! ?.回收工序
回收系統(tǒng)堿洗、酚水工藝流程和循環(huán)烴、加氫反應工藝流程示意圖
回收系統(tǒng)主要保護加氫催化劑,嚴防空氣進入系統(tǒng),造成飛溫。嚴防氫氣泄漏,氫氣壓力高,一旦泄漏很容易被靜電引燃,釀成重大事故?!?br />
(三)設備防腐
苯酚丙酮生產過程始終伴隨著酸堿進行,pH值變化較大,對設備材質要求較高,防腐工作十分嚴峻。防腐重點部位為氧化系統(tǒng)、提濃系統(tǒng)、分解系統(tǒng)、中和系統(tǒng)、精制系統(tǒng),所以必須嚴格控制各個重點部位的pH值。氧化塔的pH值要嚴格控制在4—6,這不但是工藝要求,也是設備防腐的要求。中和反應器的pH值要嚴格控制在4.5—5.5以上,洗滌后的分解液pH值要嚴格控制在6.0-6.2左右,分解液pH值過高,會因鈉離子濃度高,造成精制系統(tǒng)堵塞,過低則對精制系統(tǒng)產生較大的腐蝕。
同時,精制系統(tǒng)的個別塔的塔板,在制造過程要進行應力處理,消除或減少應力(如脫烴塔)以減少酸性條件下的應力腐蝕。
1.中和系統(tǒng)的應力腐蝕
在長周期運轉過程中,由于系統(tǒng)壓力以及設備自身焊縫應力作用,致使焊道存在裂紋,造成應力腐蝕,特別是當系統(tǒng)pH值低于4.5時,應力腐蝕現(xiàn)象嚴重,造成焊道產生滲漏,這種現(xiàn)象曾經出現(xiàn)。
2.脫烴塔系統(tǒng)的應力腐蝕
由于工藝條件所致,在脫烴塔內存在著有機酸的高濃度區(qū)域。在特定的溫度條件下,對設備腐蝕作用極其嚴重,要特別引起注意。除了設備選材要為耐酸腐蝕,在制造過程中,還要注意消除應力,嚴防因應力腐蝕造成設備嚴重損壞,導致重大惡性事故發(fā)生。同時,在脫烴塔內有機酸的高濃度區(qū)域設立排酸口,保持連續(xù)排酸,也是降低設備腐蝕的必要和重要手段。
3.氧化尾氣腐蝕
由于氧化塔內物料所含有機酸會溶解在空氣帶進系統(tǒng)的水中,隨尾氣一起蒸出。因此氧化尾氣呈酸性,且對設備管線腐蝕作用較強。一般碳鋼材質很快便被腐蝕穿孔,故尾氣系統(tǒng)亦應選擇耐酸腐蝕的材質。
4.硫酸系統(tǒng)腐蝕
一般認為濃硫酸對碳鋼材質設備腐蝕性較低,但由于儲罐的呼吸作用,濃硫酸吸潮造成其濃度下降,腐蝕性增強,特別是在夏季的長時間停車過程中,設備、管線腐蝕極其嚴重,發(fā)生泄漏便是常事。 (四)裝置的安全聯(lián)鎖裝置及其作用
苯酚丙酮生產過程工藝路線長,控制回路復雜,溫度、壓力較高,物料皆為易燃、易爆,有毒、有害的危險化學品。特別是存在過氧化氫異丙苯這一熱敏物料,屬高度危險的危險化學品。裝置生產能力大,大多數(shù)設備內物料均超過臨界量,構成重大危險源。因此屬于特級防火、防爆關鍵裝置。一旦發(fā)生事故便會造成災難性后果。
由于裝置生產出現(xiàn)不正常情況,如誤操作,設備故障,儀表失靈,公用系統(tǒng)故障等,都會造成裝置處于危險狀態(tài)。特別是烴化、氧化、分解、加氫反應,ClIP提濃過程,在處于極度危險狀態(tài)時,如不能及時制止,便會發(fā)生事故而造成災難性后果。為此,裝置除實現(xiàn)DCS計算機集散控制外,還設置了FSC系統(tǒng)(failsafecontrol,故障安全系統(tǒng))。所有控制器及輸入、輸出卡件均采用冗余結構,具有系統(tǒng)自診斷功能,同時,通過SOE(sequenceofevent,事件順序記錄)對所有操作在秒級進行記錄,以保證系統(tǒng)運行的可靠性。有高低液位聯(lián)鎖,高低流量聯(lián)鎖,高低壓力聯(lián)鎖,更有溫度4級聯(lián)鎖,針對不同情況進行相應自動處理。
(五)苯酚丙酮裝置易發(fā)生的事故及其處理
1.苯酚丙酮裝置常見事故處理原則
(1)烴化反應器與轉位烴化反應器
嚴格控制烴化反應器與轉位烴化反應器溫度、壓力,超溫超壓造成催化劑活下降,嚴重時會造成設備大面積泄漏,發(fā)生爆炸著火惡性事故。
塔中不能進水。嚴格控制原料苯的水含量,絕對禁止竄人游離水。一旦發(fā)生竄水事故,會造成催化劑失活。
(2)氧化塔
①嚴格控制氧化進料異丙苯的純度,異丙苯中各種有機雜質及無機物都對氧化反應不利,并會引起各種事故。因此對異丙苯必須嚴格地進行分析和管理。
?、贑HP不能與強酸、強堿接觸。因為CHP與強酸、強堿接觸會激烈分解,并放出大量的反應熱,無論是容器中或設備中有CHP時都不能加入強酸、強堿,不能往排料漏斗倒酸堿。
?、垩趸矚庋鯘舛鹊墓芾?。要把氧濃度控制在安全范圍之中,絕不能使其進入爆炸范圍。
④預防激冷水系統(tǒng)故障。
⑤嚴禁氧化塔超溫、超壓及超濃度運轉,氧化液pH值需嚴格控制。
⑥氧化系統(tǒng)的操作要嚴格按操作法及有關說明進行,不得擅自更改工藝指標。
?、呃斡浹趸o急聯(lián)鎖停車的各個因素。
?、嘌趸?包括提濃)系統(tǒng)不能負荷太小,否則物料停留時間太長不安全。
(3)分解反應器
①防止水含量過高。過高的水含量將導致分解反應停止,CHP累積,這會引起重大事故,因此開車前要將系統(tǒng)吹掃干凈,各種加料(特別是丙酮)要按工藝條件控制。
?、诜乐笻2S04進料中斷。酸濃度太低會發(fā)生CHP累積,這會引發(fā)重大事故。
?、鄯乐够亓髁刻 ;亓髁刻〕藙e的原因之外,就是CHP分解減慢了,同時發(fā)生其濃度積累,應及時查明原因并處理之。
(4)空氣壓縮機
任何時候必須保證壓縮機冷卻水系統(tǒng)通暢,冷卻水水量過小會造成空氣壓縮機冷卻油溫過高,空氣壓縮機級間溫度高,引發(fā)聯(lián)鎖停車。
2.苯酚丙酮裝置易發(fā)生事故及其處理
烴化工序主要防止反應系統(tǒng)出現(xiàn)超溫超壓現(xiàn)象,要注意苯循環(huán)泵冷卻油溫,防止發(fā)生抱軸損壞機泵事故,進而造成系統(tǒng)停車。塔中不能進水。嚴格控制原料苯的水含量,絕對禁止竄人游離水。一旦發(fā)生竄水事故,會造成催化劑失活。
氧化、提濃、分解系統(tǒng)主要防止CHP積累,CHP過熱分解,CHP接觸酸分解。任何時候不得將硫酸倒入設備或地漏。防止尾氣氧含量過高形成爆炸性混合氣體。防止設備腐蝕而大面積泄漏。
精制系統(tǒng)主要防止回流罐液位過高,造成大面積跑料。另外防止苯酚管線凍堵和焦油線凍堵、設備管線堵塞,管線堵塞會造成系統(tǒng)泄漏,造成大面積跑料引發(fā)著火。
回收系統(tǒng)主要保護加氫催化劑,嚴防空氣進入系統(tǒng),造成飛溫。嚴防氫氣泄漏,氫氣壓力高,一旦泄漏很容易被靜電引燃,釀成重大事故。
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