您好, 访客   登录/注册

催化裂化装置三机组运行安全控制的探讨

来源:用户上传      作者: 孟亮

  【摘要】催化裂化反应是在酸催化剂表面上烃大分子断裂生成较小烃分子的反应,同时存在单环芳烃可缩合成稠环芳烃,最后缩合成焦炭,造成催化剂表面结碳,引起催化剂很快失活,因此催化剂的再生一直是催化裂化催化剂的重要环节。本文主要探讨催化裂化装置三机组运行安全控制与实践。
  【关键词】催化裂化装置 三机组 安全控制
  由于催化剂失活很快,催化剂的再生频繁,此类催化剂不适合固定床反应器,由此产生了流化床催化裂化技术和反应器。催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置。分子筛催化剂的出现,发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应一再生系统、分馏系统和吸收一稳定系统[1]。
  1 催化裂化装置在炼油工业中的作用
  (1)催化裂化工艺是原油深度加工的核心技术催化裂化工艺能使廉价的重质油转变为高价、优质的液化汽、汽油和柴油。其装置具有结构简单、运转周期长、生产方案灵活、操作简便和费用低等优点,因而成为炼厂提高轻质油收率、提高产品质量和开发综合利用的核心技术。
  (2)催化裂化工艺是炼厂增加经济效益的主要手段催化裂化装置的主要产品有液化气、汽油和柴油。液化气占炼厂液化汽总产量的90%以上。是当前主要的民用燃料之一,也是宝贵的化工原料,汽油产量已占我国汽油总产量的60~70%,而且产品质量好,研究法辛烷值接近90#柴油产量占全国柴油总产量的30%左右,柴油十六烷值稍低(35-40),但凝点低,是直馏柴油的良好调合组分。以上产品都是当前市场上需要量大,经济效益较高的产品。
  (3)催化裂化工艺是提供石油化工原料的重要装置催化裂化不仅是炼油厂的重要装置,而且是石油化工厂的主要工艺装置之一。由它生产的气体、液态烃中含有大量的化工原料,如甲烷、乙烯、丙烷、丙烯和丁烯等、如能合理利用这些宝贵原料,将会促进石油化学工业的进一步发展[2]。
  2 安全与防护
  催化裂化装置所用的原料主要有350~500℃的直馏馏分油、渣油、二次加工馏分油,如焦化蜡油、酮苯脱蜡装置的蜡膏、蜡下油等,均具有易燃易爆的特性。其中,精制后的酸性气含有高浓度的H2S,并且催化剂、金属钝化剂、阻垢剂、碱液等三剂化学品对人体也有较大的危害,还有装置设备、管线产生的噪声。因此,催化裂化装置在生产过程中,不仅有高温、易燃介质,还存在有毒物质,并产生对人体有害的噪声,必须重视员工的安全与防护工作。
  2.1 催化裂化装置高温、易燃介质的防护
  催化裂化装置中催化剂、油浆都是高温介质,发生泄漏时,容易引起人员烫伤事故。高温油浆泄漏时还可自燃,容易引发火灾。因此,在采样、处理相关高温介质设备时一定要做好个人防护及防火工作。催化剂、油浆采样时,必须穿戴好长袖工作服,并配备高腰工作鞋,以防催化剂或油浆溅出烫伤。如采样口堵塞,应及时汇报,由车间领导制定处理方案并采取防护措施后进行处理。绝对不能私自用铁丝等物品疏通采样,以防瞬间喷出后烫伤。在处理催化剂、油浆等高温介质的设备时,首先要对设备内介质进行降温、降压处理。如设备堵塞需拆解处理时,则须将设备自然冷却或强制冷却直到介质温度及压力安全时,方可缓慢拆解设备[3]。
  2.2 防H2S中毒
  防H2S中毒,主要是在检查、操作、检修相关存在高浓度H2S介质设备时,一是进入容器前,一定要采样合格后,在规定时间内进入。二是要配备H2S报警器,三是正确佩戴防毒面具。硫化氢为无色、有臭鸡蛋昧的剧毒气体,当硫化氢气体浓度达一定浓度时气味反而减弱,此时能使人迅速窒息死亡。硫化氢泄漏时,固定硫化氢报警器报警,少量泄漏人能闻到臭鸡蛋气味。大量泄漏,可造成人员伤亡事故。常见硫化氢泄漏原因大都是管线有砂眼或断裂,阀盘根或法兰漏,设备或管线排凝不严或没关严。当发生硫化氢泄漏时,现场首先要逆风向疏散人员。现场处理人员一定要戴好防毒面具,佩戴好空气呼吸器,便携式硫化氢报警仪,到泄漏点将泄漏点分隔或将排凝关上。并用非净化风将硫化氢吹散。此时室内操作人员可将精制主汽提塔压力、温度降低,并降低处理量,如泄漏无法控制时,须停工处理[4]。
  3 防硫化亚铁自燃
  硫化亚铁遇到空气而发生燃烧的现象叫做硫化亚铁自燃。硫化亚铁一般在分馏塔顶部以及顶部油气冷却器位置生成。此外在顶回流管线、顶回流换热器、轻柴油管线和换热器也存在硫化亚铁。防止硫化亚铁自燃的方法是阻止空气和硫化亚铁接触,一旦发生硫化亚铁自燃,则应立即切断空气来源,吹入蒸汽并打水迅速降温。在停工过程中要始终保持反应压力大于再生压力,以防空气倒窜入分馏系统。目前,许多装置都采取化学方法从根本上解决硫化亚铁自燃问题,取得了良好的效果。分馏塔停工扫线蒸塔后,用硫化亚铁钝化剂处理易发生硫化亚铁自燃的设备管线。以分馏塔顶为例,配制好硫化亚铁钝化剂,用水泵将钝化介质送到分馏塔顶油气线或塔顶,然后对管线、换热器、空冷进行处理,检修时从容器、塔内清理出污泥和铁锈屑等杂物中含有硫化亚铁。处理时应慎重,一般选择安全的地点埋人地下,以免暴露在空气中引起自燃。
  4 结论
  总之,催化裂化装置是炼油企业的重要二次加工装置之一,在我国,催化裂化装置的加工能力目前已占炼油能力的30%左右,其能耗约占炼油综合能耗的30%。因此,对装置进行生产运行评价,针对评价后发现的问题,采取相应的先进生产技术与管理经验,使催化裂化装置达到安全、平稳、长周期、高效运行是生产管理的一项重要内容。
  参考文献
  [1] 郑亮.火灾爆炸危险指数评价法在催化裂化装置中的运用[J].安防科技,2009(06)
  [2] 崔娟娟.蒙德法在二硫化碳罐区安全评价中的应用[J].新疆化工,2008(03)
  [3] 马昕,张贝克,李欣龙.蒙德安全评价法的改进及其计算机实现[J].中国安全生产科学技术,2009(01)
  [4] 任治国,张树海,薛仲卿.蒙德法在垃圾焚烧发电厂安全评价中的应用[J].中国安全生产科学技术,2011(01)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-5170154.htm