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加氫裝置——重點(diǎn)部位設(shè)備說(shuō)明及危險(xiǎn)因素及防范措施

  
評(píng)論: 更新日期:2014年05月28日

???  ?。?)加氫反應(yīng)系統(tǒng)升溫、升壓
???   加氫反應(yīng)系統(tǒng)升溫、升壓時(shí)應(yīng)按要求的升溫、升壓速度進(jìn)行,一般要求系統(tǒng)升溫速度為20℃幾左右,系統(tǒng)升壓速度不大于1.5MPa/h。如升溫、升壓速度過(guò)快易造成系統(tǒng)泄漏。
???  ?。?)加氫催化劑的硫化、鈍化
???   加氫反應(yīng)催化劑在開(kāi)工前為氧化態(tài),氧化態(tài)催化劑沒(méi)有加氫活性,因此,催化劑需要進(jìn)行硫化。催化劑硫化的方法有濕法硫化、干法硫化兩種方法,常用的硫化劑有二硫化碳、DMDS,催化劑進(jìn)行硫化時(shí)系統(tǒng)的H2S濃度很高,有時(shí)高達(dá)1%以上,因此,要特別注意硫化氫中毒問(wèn)題。
???   新硫化的加氫裂化催化劑具有很高的加氫裂化活性,為抑制這種活性,需要對(duì)加氫裂化催化劑進(jìn)行鈍化。鈍化劑為無(wú)水液氨。加氫裂化催化劑進(jìn)行鈍化時(shí)應(yīng)注意維持系統(tǒng)中硫化氫濃度不小于0.05%。
???  ?。?)加氫反應(yīng)系統(tǒng)逐步切換成原料油
???   加氫催化劑的硫化、鈍化過(guò)程完成后,加氫反應(yīng)系統(tǒng)的低氮油需要逐步切換成原料油,切換步驟應(yīng)按開(kāi)工方案要求的步驟進(jìn)行。切換過(guò)程中應(yīng)密切注意加氫反應(yīng)器床層溫升的變化情況。
???  ?。?0)裝置操作調(diào)整
???   加氫反應(yīng)系統(tǒng)原料切換步驟完成之后,應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整裝置的工藝操作,使產(chǎn)品質(zhì)量合格,從而完成開(kāi)工過(guò)程。
???   2.停工時(shí)的危險(xiǎn)因素及其防范措施
???  ?。?)反應(yīng)系統(tǒng)降溫、降量
???   加氫裝置停工首先反應(yīng)系統(tǒng)降溫、降量。在此過(guò)程中應(yīng)遵循先降溫后降量的原則。反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)料量降低,空速減小,加氫反應(yīng)器溫升增加,易出現(xiàn)反應(yīng)“飛溫”現(xiàn)象。所謂“飛溫”就是反應(yīng)器溫度迅速上升,以致不可控制的現(xiàn)象。
???  ?。?)用低疑點(diǎn)原料置換整個(gè)系統(tǒng)
???   加氫裝置的原料油一般較重,凝點(diǎn)較高,在停工時(shí)易凝結(jié)在催化劑、管線及設(shè)備當(dāng)中。為避免上述情況出現(xiàn),在停工前應(yīng)用低疑點(diǎn)油置換系統(tǒng),所用的低凝點(diǎn)油一般為常二線油。
?????? (3)停反應(yīng)原料泵
???   切斷反應(yīng)進(jìn)料時(shí),應(yīng)注意反應(yīng)器溫度應(yīng)適宜,使裂化反應(yīng)器無(wú)明顯溫升。
???  ?。?)反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)帶油及熱氫氣提
???   切斷反應(yīng)進(jìn)料后,反應(yīng)加熱爐升溫,用熱循環(huán)氫帶出催化劑中的存油,熱氫氣提的溫度應(yīng)根據(jù)催化劑的要求確定,一般為枷℃左右,熱氫氣提的溫度不能過(guò)高,以避免催化劑被熱氫還原。
???  ?。?)反應(yīng)系統(tǒng)降溫、降壓
???   加氫反應(yīng)系統(tǒng)按要求的速度降溫、降壓。
???   (6)反應(yīng)系統(tǒng)N:置換
???   反應(yīng)系統(tǒng)用N,置換成N:環(huán)境,使系統(tǒng)的氫烴濃度<1%。
???  ?。?)卸催化劑
???   使用過(guò)的含碳催化劑在空氣中易發(fā)生自燃,反應(yīng)器是在N2氣環(huán)境下進(jìn)行卸催化劑作業(yè),必須由專業(yè)的卸劑公司人員進(jìn)反應(yīng)器進(jìn)行卸劑,因此,在卸催化劑裝桶應(yīng)使用N:或干冰保護(hù)催化劑,避免催化劑自燃。
???  ?。?)加氫設(shè)備的清洗及防腐
???   加氫裝置高壓部分的設(shè)備及部件,在停工后應(yīng)用堿液進(jìn)行清洗,以避免在接觸空氣后發(fā)生腐蝕,損壞設(shè)備。另外,高硫系統(tǒng)的設(shè)備主要是后處理部分在打開(kāi)前應(yīng)用水進(jìn)行沖洗,以避免硫化鐵在空氣中自燃。
???  ?。?)裝置退油及吹掃
???   加氫裝置停工,應(yīng)將裝置內(nèi)的存油退出并吹掃干凈,保證不留死角。
???  ?。?0)輔助系統(tǒng)的處理
???   加氫裝置停工后將裝置的火炬系統(tǒng)、地下污水系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)處理干凈,并加盲板使裝置與系統(tǒng)防腐以使裝置達(dá)到檢修條件。
???   (二)正常生產(chǎn)時(shí)的危險(xiǎn)因素及其防范措施
???   1.遵守“先降溫后降量”的原則
??? 加氫裝置正常操作調(diào)整時(shí)必須遵守“先降溫后降量”、“先提量后提溫”的原則,防止“飛溫”事故的發(fā)生。
???   2.反應(yīng)溫度的控制
???   加氫裝置的反應(yīng)溫度是最重要的控制參數(shù),必須嚴(yán)格按工藝技術(shù)指標(biāo)控制加氫反應(yīng)溫度及各床層溫升。
???   3.高壓分離器液位控制
???   高壓分離器液位是加氫裝置非常重要的工藝控制參數(shù),如液位過(guò)高易循環(huán)氫帶液,損壞循環(huán)氫壓縮機(jī);如液位過(guò)低易出現(xiàn)高壓竄低壓事故,造成低壓部分設(shè)備毀壞,油品和可燃?xì)怏w泄漏,以至更為嚴(yán)重的后果。因此應(yīng)嚴(yán)格控制高壓分離器液位,經(jīng)常校驗(yàn)液位儀表的準(zhǔn)確性。
???   4.反應(yīng)系統(tǒng)壓力控制
???   加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)壓力是重要的工藝控制參數(shù),反應(yīng)壓力影響氫分壓,對(duì)加氫反應(yīng)有直接的影響,影響加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)壓力的因素很多,應(yīng)選擇經(jīng)濟(jì)、合理、方便的控制方案對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)的壓力進(jìn)行控制。
???   5.循環(huán)氫純度的控制
???   循環(huán)氫純度影響氫分壓,對(duì)加氫反應(yīng)有直接的影響,是加氫裝置重要的工藝控制參數(shù),影響循環(huán)氫純度的因素很多,催化劑的性質(zhì)、原料油的性質(zhì)、反應(yīng)溫度、壓力、新氫純度、尾氫排放量等因素都影響循環(huán)氫純度,其中可操作條件為尾氫排放量。加大尾氫排放,循環(huán)氫純度增加;減小尾氫排放循環(huán)氫純度降低。
???   循環(huán)氫純度高,氫分壓就會(huì)較高,有利于加氫反應(yīng)進(jìn)行,但是,高循環(huán)氫純度是以大量排放尾氫、增加物耗為代價(jià)的;循環(huán)氫純度低,氫分壓就會(huì)較低,不利于加氫反應(yīng)進(jìn)行,而且,循環(huán)氫純度低時(shí),循環(huán)氫平均分子量大,在循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下,系統(tǒng)壓差就會(huì)增加,循環(huán)氫壓縮機(jī)的動(dòng)力消耗也會(huì)增加。因此,循環(huán)氫純度要控制適當(dāng)。
???   6.加熱爐的控制
???   加熱爐是加氫裝置的重要設(shè)備,加熱爐的使用應(yīng)引起重視。加熱爐各路流量應(yīng)保持均勻,并且不低于規(guī)定的值,防止?fàn)t管結(jié)焦;保持加熱爐各火嘴燃燒均勻,盡量使?fàn)t堂內(nèi)各點(diǎn)溫度均勻;控制加熱爐各點(diǎn)溫度不超溫;保持加熱爐燃燒狀態(tài)良好。
???   7.閉燈檢查
???   加氫裝置系統(tǒng)壓力高,而且介質(zhì)為氫氣,容易發(fā)生泄漏,高壓氫氣發(fā)生泄漏時(shí)容易著火,氫氣火焰一般為淡藍(lán)色,白天不易發(fā)現(xiàn),在夜間閉上燈后,很容易發(fā)現(xiàn)這種氫氣漏點(diǎn)。因此,定期進(jìn)行這種夜間閉燈檢查,對(duì)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn),將事故消滅在萌芽狀態(tài),保證裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
???   8.裝置防凍凝問(wèn)題
???   加氫裝置的原料一般較重,凝點(diǎn)較高,通常在20-30℃,容易發(fā)生凍凝。如發(fā)生凍凝事故,不但影響裝置穩(wěn)定生產(chǎn),還容易引發(fā)安全生產(chǎn)事故,因此,加氫裝置的防凍凝問(wèn)題應(yīng)引起足夠重視。
???   9.循環(huán)氫壓縮防喘振問(wèn)題
???   加氫裝置的循環(huán)氫壓縮機(jī)多為離心式壓縮機(jī),離心式壓縮機(jī)存在喘振問(wèn)題,因此,在操作中應(yīng)保持壓縮機(jī)在正常工況下運(yùn)行,避免壓縮機(jī)出現(xiàn)喘振。
???   10.原料質(zhì)量的控制
???   加氫裝置的原料性質(zhì),對(duì)加氫裝置的操作有重要影響,必須嚴(yán)格控制。一般控制原料的干點(diǎn)在規(guī)定的范圍內(nèi),F(xiàn)e不大于1×10-6,如鐵含量高,反應(yīng)器壓差增加過(guò)快,裝置不能長(zhǎng)周期運(yùn)行。N?不大于1×10-6,N低于規(guī)定的值,原料沒(méi)有明水。
???   11.防硫化氫中毒
???   加氫裝置的原料中含有硫,這些硫在加氫后變?yōu)榱蚧瘹?,并在脫丁烷塔塔頂及脫硫部分富集,形成高濃度的硫化氫。硫化氫的毒性很?qiáng),允許最高濃度為10mg/m3。因此,加氫車間必須注重防硫化氫中毒問(wèn)題,在高硫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行切液、采樣等操作時(shí)尤其注意,要求帶防毒面具并有人監(jiān)護(hù)。
???   12.時(shí)刻保持冷氫線暢通
???   加氫裝置的急冷氫是控制加氫反應(yīng)器床層溫度的重要手段,它對(duì)抑制反應(yīng)溫升具有重要作用。高凝點(diǎn)油有時(shí)倒竄人冷氫線內(nèi)凝結(jié),堵塞冷氫線,如有這種情況發(fā)生將十分危險(xiǎn),因此,操作過(guò)程中要時(shí)刻保持冷氫線暢通。
???   13.密切注意熱油泵及輕烴泵的運(yùn)行狀況
???   加氫裝置的一些熱油泵運(yùn)行溫度較高,高于油品的自燃點(diǎn),若有泄漏,易發(fā)生火災(zāi)事故。因此,在操作時(shí)要注意熱油泵的運(yùn)行狀態(tài),注意泵體、密封等處有無(wú)泄漏,如有泄漏應(yīng)立即處理。
???   加氫裝置內(nèi)存有大量的輕烴,如發(fā)生泄漏,會(huì)引發(fā)重大事故。因此,對(duì)輕烴泵的運(yùn)行狀況也要引起足夠重視。
???  ?。ㄈ┰O(shè)備腐蝕加氫裝置高溫、高壓、臨氫、系統(tǒng)內(nèi)存在H2S、NH3,因此,加氫裝置的腐蝕問(wèn)題也應(yīng)引起重視,解決加氫裝置腐蝕問(wèn)題的主要方法是合理選材,在使用時(shí)加強(qiáng)監(jiān)視與檢測(cè)。
???   1.高溫氫腐蝕
???   氫氣在常溫下對(duì)普通碳鋼沒(méi)有腐蝕,但是在高溫、高壓下則會(huì)產(chǎn)生腐蝕,使材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性降低。
???   高溫氫腐蝕的機(jī)理為氫氣與材料中的碳反應(yīng)生成甲烷,使材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性降低,形成的甲烷在鋼材的晶間積聚,使材料產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力或產(chǎn)生鼓泡、裂紋。至于在什么條件下產(chǎn)生腐蝕,則根據(jù)Nels。n曲線確定。
???   為避免高溫氫腐蝕,加氫裝置高溫、高壓、臨氫部分的設(shè)備、管線多采用合金鋼或不銹鋼。
???   2.氫脆
???   氫原子滲入鋼材后,使鋼材晶粒中原子結(jié)合力降低,造成材料的延展性、韌性下降,這種現(xiàn)象稱為氫脆。這種氫脆是可逆的,當(dāng)氫氣從材料中溢出后,材料的力學(xué)性能就能恢復(fù)。
???   氫脆的危害主要出現(xiàn)在加氫裝置的停工階段,裝置停工階段,系統(tǒng)溫度、壓力下降,氫氣在材料中的溶解度下降,由于氫氣溢出的速度很慢,這時(shí)材料中的氫氣處于過(guò)飽和狀態(tài),當(dāng)溫度冷卻到150℃時(shí),大量的過(guò)飽和氫氣會(huì)聚積到材料的缺陷處,如裂紋的前端,引起裂紋擴(kuò)展。
???   所以加氫裝置停工時(shí)降溫、降壓的速度應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,進(jìn)行脫氫處理。
???   3.高溫H2S腐蝕
???   高溫H2S腐蝕主要發(fā)生在反應(yīng)系統(tǒng)高溫部分,高溫H2S腐蝕表現(xiàn)為與H2共同作用,氫氣的存在加強(qiáng)了H2S的腐蝕作用,同時(shí),H2S的存在也加強(qiáng)了氫氣的腐蝕作用。該種腐蝕的防治方法是選擇抗H2S腐蝕材質(zhì)。
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