苯加氫裝置工藝爆炸危險性分析及控制措施

1、Word文檔 苯加氫裝置工藝爆炸危險性分析及控制措施 粗苯加氫裝置是利用焦化粗苯與氫氣分別在Ni-Mo、Cr-Mo催化劑的作用下發(fā)生加氫反應(yīng)，去除粗苯中的硫、氮、烯烴、苯乙烯等雜質(zhì)，然后通過萃取蒸餾得到純度較高的苯、甲苯、二甲苯的化工裝置。該工藝生產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)、自動化掌握程度高，生產(chǎn)過程具有高溫、高壓、易燃、易爆的特點，火災(zāi)爆炸危急的可能性特別大。因此有必要進(jìn)行爆炸危急性分析，以便把握該生產(chǎn)工藝過程存在的危害、危急因素，并實行必要的掌握措施，以確保生產(chǎn)過程平安穩(wěn)定。 1.反應(yīng)原理及工藝流程 1.1反應(yīng)原理 焦化粗苯中的雜質(zhì)在工藝掌握的溫度、壓力下在主、副反應(yīng)器中與氫氣發(fā)生如下反應(yīng)(粗苯中雜質(zhì)

2、較多，以下只是其中的主要反應(yīng))： C2H6S+H2=C2H6+H2S C4H5N+4H2=C4H10+NH3 CnH2n+H2=CnH2n+2 C4H4S+4H2=C4H10+H2S C8H6O+3H2=C8H10+H2O 1.2工藝流程簡述 焦化粗苯經(jīng)過高速泵，原料被升壓到約44.8MPa，與一部分循環(huán)氫氣(約占循環(huán)氫氣總量的15%，壓力2.7MPa)混合，經(jīng)換熱至140后，在多段蒸發(fā)器底部經(jīng)加熱(200左右)，與循環(huán)氫氣(85%)再次混合后蒸發(fā)進(jìn)入副反應(yīng)器(225左右)，副反應(yīng)器中裝有Ni-Mo催化劑，在此發(fā)生粗苯加氫反應(yīng)，去除其中的雙烯烴和苯乙烯，此時出口的溫度為240左右，這個溫度沒有

3、達(dá)到主反應(yīng)的溫度，需通過加熱爐使反應(yīng)物流升溫到280后進(jìn)入裝有Cr-Mo催化劑的主反應(yīng)器，在此發(fā)生脫硫、脫氮、烯烴飽和反應(yīng)，由于是放熱反應(yīng)，出口物流溫度在300左右。至此粗苯中的雜質(zhì)已基本反應(yīng)完，裝置的后一部分將通過萃取蒸餾得到純苯、甲苯、二甲苯等最終產(chǎn)品。 2.物料的爆炸危急性分析 2.1粗苯 焦化粗苯是苯、甲苯、二甲苯及一些烯烴、烷烴等雜質(zhì)組成的混合物。純苯是無色透亮液體，有劇烈芳香味，沸點為80.1,閃點為-11;爆炸極限為1.2%8.0%;引燃溫度為560。甲苯是無色透亮液體，有類似苯的芳香氣味，沸點為110.6;閃點為4，爆炸極限為1.2%7.0%,引燃溫度為535。二甲苯是無色透亮

4、液體，有類似甲苯的氣味，沸點為144.4，閃點為30;爆炸極限為1.0%7.0%;引燃溫度為463。 以上3種物質(zhì)均為有毒，易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氧化劑能發(fā)生劇烈反應(yīng)。易產(chǎn)生和聚集靜電，有燃燒爆炸危急。其蒸氣比空氣重，能在較低處集中到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會著火回燃。 2.2氫氣 無色無味氣體，相對密度為0.07，閃點-50，自燃點為570，爆炸極限為4%75%，極易爆炸和燃燒，爆炸范圍很寬，與空氣形成爆炸混合物，引燃能量低，遇熱或明火即會發(fā)生爆炸。氣體比空氣輕，在室內(nèi)使用和儲存時，漏氣上升滯留屋頂不易排出，遇火花會引起爆炸。 3.工藝過程爆炸危急性分

5、析 從裝置的生產(chǎn)工藝來看，該裝置的主要危急源是在加氫部分，苯蒸氣與氫氣在催化劑的作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)，在操作過程中隨著反應(yīng)溫度、壓力的上升，苯蒸氣、氫氣極易發(fā)生泄漏，有較大的爆炸隱患;氫氣會與金屬發(fā)生反應(yīng)，造成材料強(qiáng)度降低，在高溫、高壓下造成氫氣外漏，發(fā)生火災(zāi)甚至爆炸;另外加氫反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，反應(yīng)條件掌握特別嚴(yán)格，若調(diào)控不當(dāng)會造成溫度、壓力的急劇上升，產(chǎn)生爆炸的危急。 4.平安管理的措施 4.1設(shè)計把關(guān) 工程設(shè)計是生產(chǎn)技術(shù)中的第一道工序，工程設(shè)計的質(zhì)量直接影響建設(shè)項目的投資效益，直接關(guān)系到生產(chǎn)裝置的平安性和可操作性。假如不從平安技術(shù)角度來分析、評價生產(chǎn)技術(shù)及其設(shè)備，從工廠設(shè)計之初就不把好平安

6、關(guān)，平安生產(chǎn)是很難進(jìn)行的。從工程項目的可行性討論，到生產(chǎn)工藝條件確定、設(shè)備選型、施工建設(shè)到投入運行，必需嚴(yán)格落實國家對建設(shè)工程項目平安的三同時要求，在每一個環(huán)節(jié)上實施平安措施。 做好平安評價是粗苯加氫裝置平安設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，也是平安管理和決策科學(xué)化的基礎(chǔ)。對化工生產(chǎn)裝置平安評價，主要是通過對生產(chǎn)過程中使用的原材料、生產(chǎn)出的中間產(chǎn)品、產(chǎn)品及排出的廢棄物的化學(xué)、物理性質(zhì)數(shù)量來進(jìn)行危急性評價;通過對工藝生產(chǎn)條件、生產(chǎn)過程與設(shè)備的危急性的綜合評價，依據(jù)發(fā)生事故的可能性及其危害程度，劃分危急場所類別范圍，確定生產(chǎn)區(qū)域布置、平安間距與設(shè)備選型。 石家莊焦化集團(tuán)有限公司在成立之初就托付有資質(zhì)的平安評價機(jī)構(gòu)

7、定期開展平安評價，明確評價范圍要掩蓋全部活動區(qū)域。在生產(chǎn)的后期對裝置進(jìn)行改建、擴(kuò)建等技改項目時，準(zhǔn)時開展平安預(yù)評價和竣工驗收平安評價。這些工作保證了裝置在設(shè)計之初時就符合國家的有關(guān)制度。 4.2設(shè)備把關(guān) 隨著粗苯加氫生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、工藝上不斷的改進(jìn)以及產(chǎn)量的提高，常年運行的設(shè)備和儀表會消失運行不正常，異響、振動;新投用的儀表設(shè)備由于工作尚未穩(wěn)定，操作人員對其不熟識，也有可能導(dǎo)致操作人員誤操作，引發(fā)各種生產(chǎn)事故，因此制定了一套科學(xué)有效的設(shè)備設(shè)施平安管理制度。建立完善生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施臺賬制度，重點加強(qiáng)高壓主、副反應(yīng)器、高速泵、儲罐、氫氣柜以及掌握儀表的管理與維護(hù)，專人負(fù)責(zé)，定期檢測修理，對檢查中發(fā)覺的

8、平安隱患，馬上處理;不能處理的，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)時報告單位有關(guān)負(fù)責(zé)人，檢查及處理狀況應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)時記錄在案。檢修要提前制訂完善的檢修方案，檢修時徹底消退該系統(tǒng)存在的危急因素，要將系統(tǒng)與工藝物料管線斷開，并加盲板隔離，防止物料泄漏竄入檢修系統(tǒng)發(fā)生危急。檢修過程中要加強(qiáng)對系統(tǒng)的檢查，檢修后，要對系統(tǒng)進(jìn)行吹掃、氣密合格后系統(tǒng)方可開工。平安附件要根據(jù)要求定期檢驗，保證平安附件設(shè)施處于完好備用狀態(tài);各類平安裝置防電、防雷、防爆設(shè)施要加強(qiáng)管理，平安設(shè)施不隨便拆除。 4.3操作把關(guān) 粗苯的加氫反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，溫度掌握不好，危急系數(shù)會大大增加。因此，嚴(yán)格掌握好工藝參數(shù)，即掌握反應(yīng)溫度、壓力、投料的速度等，使之處于平安限度內(nèi)，粗苯加氫生產(chǎn)過程中的平安操作包括平安開車、平安運行、平安停車。詳細(xì)工作中必需做到以下幾點: (1)必需嚴(yán)格執(zhí)行工藝技術(shù)規(guī)程，遵守工藝紀(jì)律，做到平穩(wěn)運行。 (2)必需嚴(yán)格執(zhí)行平安操作規(guī)程。 (3)掌握跑、冒、滴、漏。粗苯加氫裝置原料、中間品泄漏極易導(dǎo)致火災(zāi)爆炸的重大事故。在操作過程中應(yīng)嚴(yán)格掌握跑、冒、滴、漏在平安范圍內(nèi)。 (