石蜡加氢精制装置说明与危险因素、防范措施

石蜡加氢精制装置说明与危险因素 石蜡加氢精制装置说明与危险因素 防范措施防范措施 一 装置简介一 装置简介 一 装置发展及类型 1 装置发展 石蜡精制工艺有白土精制 渗透精制 硫酸精制和加氢精 制四种类型 其中白土精制和渗透精制都不容易脱净蜡中的稠 环芳烃 难以生产对于纯度要求很高的食品工业用蜡 而硫酸 精制方法的主要缺点是产品产率低 劳动条件恶劣 有大量的 废渣产生 污染环境 无论在生产成本上 产品产率和质量及 环境保护上 石蜡加氢精制均比其他精制工艺有明显的优越性 因此 在国外主要炼油厂中 石蜡加氢精制己逐步代替其他精 制工艺 1957 年加拿大萨尼亚炼油厂首先宣布用钼钻铝催化剂加氢 精制生产白石蜡 由于该工艺对蜡中稠环芳烃组分有很好的加 氢转化能力 容易制取食品级纯度商品蜡而进一步为人们重视 其后催化重整工艺的兴起 为炼油厂提供了廉价的氢气来源 尤为石蜡加氢精制装置的建设创造了有利条件 1962 年一套处 理量为 1 5x104t a 10 0mpa 的石蜡和凡士林加氢精制装 置在西德汉堡建成 1963 年美国大西洋公司费城炼油厂建成日 处理量 300t a 的石蜡加氢精制装置 代替原来的石蜡硫酸和 渗透精制工艺 我国从 20 世纪 70 年代初正式开始研究石蜡加氢精制催化 剂和工艺 1979 年 11 月大庆石化总厂首次采用 5053 催化剂进 行处理量 6x104t a 的低压石蜡加氢装置开工投产 1981 年 10 月石油工业部对 481 2b 催化剂及中压石蜡加氢精制工艺组织 技术鉴定 本工艺先后在东方红炼油厂 现中石化燕山分公司炼 油厂 抚顺石油一厂 荆们炼油厂 大连石油七厂茂名炼油厂 实现工业化 1983 年 11 月第一套采用石蜡加氢专用催化剂处 理量为 6 104t a 的石蜡加氢装置在东方红炼油厂投产 1984 年另两套石蜡加氢装置在抚顺石油一厂和荆门炼油厂投产 1986 年又两套石蜡加氢装置在大连石油七厂和茂名炼油厂相继 投产 2 装置的主要类型 20 世纪 60 年代以来国外陆续发展的蜡加氢精制工艺有十 多种 可归纳为五种类型见表 2 85 类型工适用于含硫 10x10 6 的原料 选用芳烃饱和性能很 强的非抗硫催化剂 类型 i 目前仅在白油加氢精制上应用 因 为对原料的质量有严格要求 蜡加氢精制仅有小型试验道 未 见工业生产上应用 类型 a 适用于对成品蜡质量要求不高的加氢精制 产品 不能保证满足食品蜡要求 有些工厂采用这种工艺加氢后再经 白土补充精制生产食品蜡 类型 n 适用于高质量蜡或食品蜡的生产 由于氢分压高 产品的光安定性和热稳定性都很好 催化剂的运行寿命也长 类型 b 是现阶段国外应用最广泛的蜡加氢精制工艺 类型 是组合 a 和 i 的两段反应形式 装置复杂一些 但 在较低压力下可得到优质产品 本类型不适用于微晶蜡加氢精 制 类型 是为了在中压高温下制取优质产品而设计的 类似 a 型 但采用两个反应器串联 本类型虽然因采用了两上反 应器 增加装置投资费用 但可在稍低压力下取得质量比较好 的产品 并有较强的操作灵活性 二 重点部位及设备二 重点部位及设备 从装置的平稳生产和安全角度进行考虑进行分类 一 重点部位 1 反应器及高压换热器部分 反应器是原料蜡和氢气进行加氢精制反应的场所 温度为 230 310 系统压力为 5 0 7 0mpa 反应器和高压换热器等高压 部位若发生泄漏 易发生自燃着火 严重时会导致装置切断进 料 进行停工处理 2 循环氢卸压系统 从高压分离器分离出来的氢气经过高分捕雾器去除夹带的 蜡沫 然后经水冷器冷却后 进入循环氢分液罐 循环氢分液 罐顶部出来的氢气经过压控卸人高压瓦斯线 系统内介质为纯 度大于 90 的氢气 如有泄漏未及时发现并未进行隔离 遇火 星将发生严重的爆炸事故 o 二 重点设备 1 石蜡加氢装置的重点设备为新氢压缩机 新氢压缩机为 装置的心脏 保证反应系统的正常反应压力及循环 如压缩机 发生故障 首先要关闭高分泄压阀 保持系统压力 缓慢降压 进行停工处理 防止压力下降过快使催化剂及高压设备受损 2 装置的重点控制阀为高分减压阀 高压分离器内分离的 液相经过减压自控阀进入低压分离器再次进行气液分离 由于 高低分之间的压差可达 5 0 6 0mh 因此要严格控制好高压 分离器液面 防止液面跑空造成气相窜人低压系统 而使低压 分离器超压损坏 设备甚至发生爆裂事故 三 危险因素及防范措施三 危险因素及防范措施 石蜡加氢精制装置由于它的技术特点要求是在高温高压下 进行 有氢气参与的化学反应 氢气为甲类危险品 而且生产 中有毒性气体 h2s 产生 因此按规范精心操作和做好安全防护 尤为重要 一 开停工危险因素及其防范 1 开工时危险因素和防范措施 本装置的开工步骤分为催化剂装填 反应系统氮气和氢气 置换 氢气气密 催化剂预硫化和反应系统进蜡生产五部分 各步骤危险因素和防范措施见表 2 90 2 停工时危险因素和防范措施 停工时危险因素和防范措施见表 2 91 二 正常生产中危险因素及其防范 1 正常生产操作中 应避免原料量剧烈波动 防止催化剂 表面结焦 在发生原料泵故障时 及时对加热炉压火 防止反 应器超温 2 当装置进行紧急停工处理时 注意对各个自控阀和换 热器侧线的保温和置换 防止蜡凝结 及时关闭出装置冷却器 循环水 3 在投用塔真空时 严格控制好塔液面 避免出现假液面 不及时处理容易发生冒塔 蜡从塔顶进入真空管线难以清理 三 装置易发生的事故及其处理 1 石蜡加氢装置处理事故原则 1 在装置运行过程中要严格控制好高分液位 防止高分液 位减空 发生低分窜压 引发低压系统发生爆炸事故 2 当装置遇到特殊情况需要进行紧急处理时 严格控制好 系统压力 在外来新氢中断时应关闭卸压自控阀的上下游阀 保持系统压力 做好反应器带油操作 保证有充足的压力将反 应器内存油带干净 2 装置易发生的事故及其处理 1 污油罐爆炸事故 石蜡加氢装置的污油罐用于排放各种污油 废油 禁止将 瓦斯冷凝液等轻组分排放入内 1986 年 10 月 华北某炼油厂加氢装置污油罐突然爆炸起 火 历经 40min 后将火扑灭 虽无人员伤亡 但该罐罐体报废 造成直接经济损失 7500 元 事故原因分析 是由于新氢压缩机一段出口冷凝液经加热 炉瓦斯分液罐减压后 再排人污油罐 而罐内硫化铁自然引起 罐内爆炸性气体爆炸所致 2 加热炉干烧事故 石蜡加氢装置的加热炉为原料提供反应需要的热量 然后 进入反应器进行加氢精制反应 由于加热炉炉膛内温度高达到 500 600 c 因此要严格控制原料量 防止炉管干烧 1974 年 11 月 华北某炼油厂润滑油加氢装置进行重油系 统原料加热炉改造 改造完毕后开工 由于原料泵密封泄漏 紧急切换到备泵 但备泵不上量 这样前后约半小时加热炉内 未走油 操作人员未及时采取减火降温和炉管通蒸汽等保护措 施 致使炉温超高 造成新换炉管严重结焦 装置被迫进行停 工修理 仅更换炉管和弯头一项就造成经济损失 4500 元 并使 装置停产 10 天进行检修 3 泄