加氢装置重点部位设备说明及危险因素防范

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中心部位及摆设

1中心部位

1.加热炉及反映器区

加氢装配的加热炉及反映器区安排有加氢反映加热炉、分馏部份加热炉、加氢反映加热器、高压换热器等摆设,个中大部份摆设为高压摆设,介质温度对比高,况且加热炉又有明火,因而,该地域潜在的危险性对比大,首要危险为失火、爆炸是平安上中心提防的地域。

2.高压离别器及高压空冷区

高压离别器及高压空冷区内有高压离别器及高压空冷器,若高压离别器的液位掌握不好,就会涌现严峻题目。首要危险为失火、爆炸和H2S中毒,因而该地域是平安上中心提防的地域。

3.加氢紧缩机厂房

加氢紧缩机厂房内安排有轮回氢紧缩机、氢气增压机,该地域为临氢处境,氢气的压力较高,况且紧缩机为动摆设,涌现障碍的机率较大,因而,该地域潜在的危险性对比大,首要危险为失火、爆炸中毒,是平安上中心提防的地域。

4.分馏塔区

分馏塔区的摆设数目较多,介质多为易燃、易爆物料,高温热油泵是应中心提防的摆设,高温热油一旦产生走漏,就也许引发失火事变,分馏塔区内有大批的燃料气、液态烃及油品,如产惹祸故,恶果将特殊严峻,其余,脱丁烷塔及其干气、液化气中H2S浓度高,有中毒危险,因而该地域也是平安上中心提防的地域。

2首要摆设

1.加氢反映器

加氢反映器多为停止床反映器,加氢反映属于气-液-固三相涓流床反映,加氢反映器分冷壁反映器和热壁反映器两种:冷壁反映器内有隔热衬里,反映器械质品级较低;热壁反映器没有隔热衬里,而是采纳双层堆焊衬里,材质多为2×1/4Cr-1Mo。加氢反映器内的催化剂需分层装填,中心利用急冷氢,因而加氢反映器的构造繁杂,反映器进口设有散布器,内有进料分派盘、集垢篮筐、催化剂支承盘、冷氢管、冷氢箱、再分派盘、出口集油器等内构件。

加氢反映器的操纵前提为高温、高压、临氢,操纵前提刻薄,是加氢装配最首要的摆设之一。

2.高压换热器

反映器出料温度较高,具备很高热焓,应尽也许回收这部份热量,因而加氢装配都设有高压换热器,用于反映器出料与材料油及轮回氢换热。目前的高压换热器多为U型管式双壳程换热器,该种换热器也许终了纯逆流换热,抬高换热效率,减小高压换热器的面积。管箱多用罗纹锁紧式端盖,其好处是构造紧凑、密封性好、便于拆装。

高压换热器的操纵前提为高温、高压、临氢,静密封点较多,易涌现走漏,是加氢装配的首要摆设。

3.高压空冷

高压空冷的操纵前提为高压、临氢,是加氢装配的首要摆设,我国华北地域某炼油厂中压加氢裂扮装配,高压空冷两次涌现走漏,使装配强制罢工处置,因而,高压空冷的安排、创造及利用也应引发器重。

4.高压离别器

高压离别器的工艺影响是停止气-油-水三相离别,高压离别器的操纵前提为高压、临氢,操纵温度不高,在水和硫化氢存在的前提下,物料的腐化性强化,在使历时应引发充满器重。别的,加氢装配高压离别器的液位特殊首要,如掌握不好将造成严峻恶果,液位太高,液体易带进轮回氢紧缩机,毁坏紧缩机,液位太低,易产生高压窜低压事变,大批轮回氢仓卒加入低压离别器,此时,假若低压离别器的平安阀打不开或泄放量不足,将产生严峻事变。因而,从平安角度讲高压离别器是很首要的摆设。

5.反映加热炉

加氢反映加热炉的操纵前提为高温、高压、临氢,况且有明火,操纵前提特殊刻薄,是加氢装配的首要摆设。加氢反映加热炉炉管材质通常为高Cr、Ni的合金钢,如TP。

加氢反映加热炉的炉型多为纯辐射室双面辐射加热炉,云云安排的方针是为了增多辐射管的热强度,减小炉管的长度和弯头数,以淘汰炉管用量,升高系统压降。为回收烟气余热,抬高加热炉热效率,加氢反映加热炉通常设余热汽锅系统。

6.新氢紧缩机

新氢紧缩机的影响即是将材料氢气增压送入反映系统,这类紧缩机通常收支口的压差较大,流量相对较小,多采纳往来式紧缩机。

往来式紧缩机的每级紧缩比通常为2-3.5,依据氢气气源压力及反映系统压力,通常采纳2~3级紧缩。

往来式紧缩机的普遍部件为往来疏通部件,气流固定有脉冲性,因而往来式紧缩机不能长周期运转,多设有备机。

往来式紧缩机通常用电动机启动,经过刚性联轴器毗邻,电动机的功率较大、转速较低,多采纳同步机电。

7.轮回氢紧缩机

轮回氢紧缩机的影响是为加氢反映供应轮回氢。轮回氢紧缩机是加氢装配的“心脏”。假若轮回氢紧缩机停运,加氢装配只可紧张泄压罢工。

轮回氢紧缩机在系统中是轮回做功,其出人丁压差通常不大,流量相对较大,通常利用离心式紧缩机。由于轮回氢的分子量较小,单级叶轮的能量头较小,因而轮回氢紧缩机通常转速较高(-r/min),级数较多(6~8级)。

轮回氢紧缩机除轴承和轴端密封外,险些无相对冲突部件,况且紧缩机的密封多采纳干气式密封和浮环密封,再加之圆满的仪容监测、诊断系统,因而,轮回氢紧缩机通常能长周期运转,无需利用备机。

轮回氢紧缩机多采纳汽轮机启动,这是由于蒸汽汽轮机的转速较高,况且其转速具备可调治性。

8.主动反洗濯过滤器

加氢材猜中含有死板杂质,如不撤退,就会堆积在反映器顶部,使反映器压差过大而强制罢工,缩小装配运转周期。因而,加氢材料需求停止过滤,目前多采纳主动反洗濯过滤器。

主动反洗濯过滤器内设约翰逊过滤网,过滤网也许过滤掉≥25/1m的固体杂质颗粒,当过滤器收支口压差大于设定值(0.1~0.18MPa)时,启动反洗濯机构,停止反洗濯,洗濯掉过滤器上的杂质。

危险要素及其提防法子

1开罢工时的危险要素及其提防法子

1.动工时的危险要素及其提防法子

(1)加氢反映系统干枯、烘炉

加氢装配反映系统干枯、烘炉的方针是撤退反映系统内的水份,脱除加热炉耐火材猜中的天然水和结晶水,烧结耐火材料,增多耐火材料的强度和利用寿命。加热炉煤炉时,装配需引进燃料气,在引燃料气前应用心做好瓦斯的气密及隔断办事,通常请求燃料气中氧含量要小于1.0%。防备瓦斯走漏及窜至其余系统。加热炉点燃要完全用蒸汽吹扫炉膛,个中不能残剩易燃气体。加热炉烘炉时应矜重按烘炉弧线升温、降温,防备升温过快,耐火材猜中的水份仓卒挥发而致使炉墙坍毁。

(2)加氢反映器催化剂装填

催化剂装填应矜重按催化剂装填计划停止,催化剂装填的优劣对加氢装配的运转情景及运转周期有首要影响。催化剂装填前应用心检验反映器及其内构件,检验催化剂的粉尘情景,决计催化剂能否需求过筛。催化剂装填最佳抉择在干枯明亮的气象停止,保证催化剂装填平均,不然在动工时反映器内会涌现偏流或“热门”,影响装配寻常运转。催化剂装填时办事人员需求加入反映器办事,因而,要特殊提防办事人员做事庇护及平安题目,需求穿做事庇护装束,带能供氧气或空气的呼吸面罩,进反映器办事人员不能带其余杂物,以防备异物落入反映器内(通常催化剂装填由业余公司业余人员停止)。

(3)加氢反映系统置换

加氢反映系统置换分为两个阶段,即空气处境置换为氮气处境、氮气处境置换为氢气处境。在空气处境置换为氮气处境时需求提防,置换终了后系统氧含量应1%,不然系统引入氢气时易产生危险;在氮气处境置换为氢气处境时应提防,使系统内气体有一个恰当的平均分子量,以保证轮回氢紧缩机在较恰当的工况下运转,通常氢气纯度为85%较为恰当。

(4)加氢反映系统气密

加氢反映系统气密是加氢装配动工阶段一项特殊首要的办事,气密办事的首要方针是搜索漏点,消除装配隐患,保证装配平安运转。加氢反映系统的气密办事分为不同压力品级停止,低压气密阶段所用的介质为氮气,氮气气密及格后用氢气做低压气密。由于加氢反映器械质具备冷脆性,通常请求系统压力大于2.0MPa时,反映器器壁温度不小于℃,因而,氢气2.0MPa气密经过之后,首先开启轮回氢紧缩机,反映加热炉点燃,系统升温,当反映器器壁温度大于℃后,系统升压,做高压阶段气密。

(5)分馏系统冷油运

分馏系统冷油运的方针是检验分馏系统机泵、仪容等摆设情景,分馏系统冷油运应提防工艺过程变动无误,做到不跑油、不窜油。

(6)分馏系统热油运

分馏系统热油运的方针是检验分馏系统摆设热态运转状况,为接纳反映生成油做好预备。分馏系统升温到~C左右时应提防系统切水,防备泵抽闲。升温到℃左右时应停止热紧。

(7)加氢反映系统升温、升压

加氢反映系统升温、升压时应按请求的升温、升压速率停止,通常请求系统升温速率为20℃几左右,系统升压速率不大于1.5MPa/h。如升温、升压速渡过快易造成系统走漏。

(8)加氢催化剂的硫化、钝化

加氢反映催化剂在动工前为氧化态,氧化态催化剂没有加氢活性,因而,催化剂需求停止硫化。催化剂硫化的法子有湿法硫化、干法硫化两种法子,罕用的硫化剂有二硫化碳、DMDS,催化剂停止硫化时系统的H2S浓度很高,有意高达1%以上,因而,要特殊提防硫化氢中毒题目。

新硫化的加氢裂化催化剂具备很高的加氢裂化活性,为压制这类活性,需求对加氢裂化催化剂停止钝化。钝化剂为无水液氨。加氢裂化催化剂停止钝化时应提防保持系统中硫化氢浓度不小于0.05%。

(9)加氢反映系统慢慢切换成材料油

加氢催化剂的硫化、钝化过程终了后,加氢反映系统的低氮油需求慢慢切换成材料油,切换环节应按动工计划请求的环节停止。切换过程中应亲切提防加氢反映器床层温升的变动情景。

(10)装配操纵调换

加氢反映系统材料切换环节终了之后,应进一步调束装配的工艺操纵,使产物品质及格,进而终了动工过程。

2罢工时的危险要素及其提防法子

(1)反映系统降温、降量

加氢装配罢工首先反映系统降温、降量。在此过程中应奉命先降温后降量的轨则。反映系统进料量升高,空速减小,加氢反映器温升增多,易涌现反映“飞温”局面。所谓“飞温”即是反映器温度仓卒飞腾,以至不行掌握的局面。

(2)用低疑窦材料置换一切系统

加氢装配的材料油通常较重,凝点较高,在罢工时易冻结在催化剂、管线及摆设之中。为防备上述情景涌现,在罢工前运用低疑窦油置换系统,所用的低凝点油通常为常二线油。

(3)停反映材料泵

堵截反映进料时,应提防反映器温度应恰当,使裂化反映器无显然温升。

(4)反映系统轮回带油及热氢气提

堵截反映进料后,反映加热炉升温,用热轮回氢带出催化剂中的存油,热氢气提的温度应依据催化剂的请求断定,通常为枷℃左右,热氢气提的温度不能太高,以防备催化剂被热氢复原。

(5)反映系统降温、降压

加氢反映系统按请求的速率降温、降压。

(6)反映系统N:置换

反映系统用N,置换成N:处境,使系统的氢烃浓度1%。

(7)卸催化剂

利用过的含碳催化剂在空气中易产生自燃,反映器是在N2气处境下停止卸催化剂功课,必需由业余的卸剂公司人员进反映器停止卸剂,因而,在卸催化剂装桶应利用N:或干冰庇护催化剂,防备催化剂自燃。

(8)加氢摆设的洗涤及防腐

加氢装配高压部份的摆设及部件,在罢工后运用碱液停止洗涤,以防备在来往空气后产生腐化,毁坏摆设。别的,高硫系统的摆设主如果后处置部份在翻开前运用水停止洗濯,以防备硫化铁在空气中自燃。

(9)装配退油及吹扫

加氢装配罢工,应将装配内的存油退出并吹扫纯洁,保证不留死角。

(10)帮忙系统的处置

加氢装配罢工后将装配的火把系统、地下浑水系统等帮忙系统处置纯洁,并加盲板使装配与系统防腐以使装配到达检验前提。

3寻常临盆时的危险要素及其提防法子

1.恪守“先降温后降量”的轨则

加氢装配寻常操纵调换时必需恪守“先降温后降量”、“先提量后提温”的轨则,防备“飞温”事变的产生。

2.反映温度的掌握

加氢装配的反映温度是最首要的掌握参数,必需矜重按工艺技艺目标掌握加氢反映温度及各床层温升。

3.高压离别器液位掌握

高压离别器液位是加氢装配特殊首要的工艺掌握参数,如液位太高易轮回氢带液,毁坏轮回氢紧缩机;如液位太低易涌现高压窜低压事变,造成低压部份摆设摧毁,油品和可燃气体走漏,以至更为严峻的恶果。因而应矜重掌握高压离别器液位,时时校验液位仪容的正确性。

4.反映系统压力掌握

加氢装配反映系统压力是首要的工艺掌握参数,反映压力影响氢分压,对加氢反映有直接的影响,影响加氢装配反映系统压力的要素许多,应抉择经济、正当、便利的掌握计划对反映系统的压力停止掌握。

5.轮回氢纯度的掌握

轮回氢纯度影响氢分压,对加氢反映有直接的影响,是加氢装配首要的工艺掌握参数,影响轮回氢纯度的要素许多,催化剂的性质、材料油的性质、反映温度、压力、新氢纯度、尾氢排放量等要素都影响轮回氢纯度,个中可操纵前提为尾氢排放量。加大尾氢排放,轮回氢纯度增多;减小尾氢排放轮回氢纯度升高。

轮回氢纯度高,氢分压就会较高,有益于加氢反映停止,不过,高轮回氢纯度因而大批排放尾氢、增多物耗为价格的;轮回氢纯度低,氢分压就会较低,不利于加氢反映停止,况且,轮回氢纯度低时,轮回氢平均分子量大,在轮回氢紧缩机转速波动的情景下,系统压差就会增多,轮回氢紧缩机的动力耗损也会增多。因而,轮回氢纯度要掌握合适。

6.加热炉的掌握

加热炉是加氢装配的首要摆设,加热炉的利用应引发器重。加热炉各路流量应坚持平均,况且不低于划定的值,防备炉管结焦;坚持加热炉各火嘴焚烧平均,尽可能使炉堂内各点温度平均;掌握加热炉各点温度不超温;坚持加热炉焚烧状况杰出。

7.闭灯检验

加氢装配系统压力高,况且介质为氢气,简单产生走漏,高压氢气产生走漏时简单着火,氢气火焰通常为淡蓝色,白昼不易觉察,在夜晚闭上灯后,很简单觉察这类氢气漏点。因而,按期停止这类夜晚闭灯检验,对觉察漏点,将事变歼灭在发芽状况,保证装配平安波动运转具备首要意义。

8.装配防冻凝题目

加氢装配的材料通常较重,凝点较高,通常在20-30℃,简单产生冻凝。如产生冻凝事变,不仅影响装配波动临盆,还简单诱发平安临盆事变,因而,加氢装配的防冻凝题目应引发充满器重。

9.轮回氢紧缩防喘振题目

加氢装配的轮回氢紧缩机多为离心式紧缩机,离心式紧缩机存在喘振题目,因而,在操纵中应坚持紧缩机在寻常工况下运转,防备紧缩机涌现喘振。

10.材料品质的掌握

加氢装配的材料性质,对加氢装配的操纵有首要影响,必需矜重掌握。通常掌握材料的干点在划定的领域内,Fe不大于1×10-6,如铁含量高,反映器压差增多过快,装配不能长周期运转。N不大于1×10-6,N低于划定的值,材料没有明水。

11.防硫化氢中毒

加氢装配的材猜中含有硫,这些硫在加氢后变成硫化氢,并在脱丁烷塔塔顶及脱硫部份富集,造成高浓度的硫化氢。硫化氢的毒性很强,容许最高浓度为10mg/m3。因而,加氢车间必需在意防硫化氢中毒题目,在高硫地域内停止切液、采样等操纵时尤为提防,请求带防毒面具并有人监护。

12.时候坚持冷氢线流通

加氢装配的急冷氢是掌握加氢反映器床层温度的首要方法,它对压制反映温升具备首要影响。高凝点油有意倒窜人冷氢线内冻结,淤塞冷氢线,如有这类情景产生将特殊危险,因而,操纵过程中要时候坚持冷氢线流通。

13.亲切提防热油泵及轻烃泵的运转状况

加氢装配的一些热油泵运转温度较高,高于油品的自燃点,如有走漏,易产生失火事变。因而,在操纵时要提防热油泵的运转状况,提防泵体、密封等处有无走漏,如有走漏应立刻处置。

加氢装配内存有大批的轻烃,如产生走漏,会诱发宏大事变。因而,对轻烃泵的运转状况也要引发充满器重。

4处置加氢装配腐化题目

摆设腐化加氢装配高温、高压、临氢、系统内存在H2S、NH3,因而,加氢装配的腐化题目也应引发器重,处置加氢装配腐化题目的首要法子是正当选材,在使历时强化看管与探测。

1.高温氢腐化

氢气在常温下对平凡碳钢没有腐化,不过在高温、高压下则会造成腐化,使材料的死板强度和塑性升高。

高温氢腐化的机理为氢气与材猜中的碳反映生成甲烷,使材料的死板强度和塑性升高,造成的甲烷在钢材的晶间蕴蓄,使材料造成很大的内应力或造成鼓泡、裂纹。至于在甚么前提下造成腐化,则依据Nels。n弧线断定。

为防备高温氢腐化,加氢装配高温、高压、临氢部份的摆设、管线多采纳合金钢或不锈钢。

2.氢脆

氢原子渗入钢材后,使钢材晶粒华夏子结协力升高,造成材料的延长性、韧性降落,这类局面称为氢脆。这类氢脆是可逆的,当氢气从材猜中溢出后,材料的力学功用就可以复原。

氢脆的伤害首要涌目前加氢装配的罢工阶段,装配罢工阶段,系统温度、压力降落,氢气在材猜中的熔解度降落,由于氢气溢出的速率很慢,这时材猜中的氢气处于过饱和状况,当温度冷却到℃时,大批的过饱和氢气汇荟萃到材料的弊端处,如裂纹的前端,引发裂纹增添。

因而加氢装配罢工时降温、降压的速率应停止合适的掌握,停止脱氢处置。

3.高温H2S腐化

高温H2S腐化首要产生在反映系统高温部份,高温H2S腐化呈现为与H2配合影响,氢气的存在强化了H2S的腐化影响,同时,H2S的存在也强化了氢气的腐化影响。该种腐化的防治法子是抉择抗H2S腐化材质。

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