制氢装置转化炉催化剂损坏事故

1、制氢装置转化炉催化剂损坏事故 一、事故经过2004年4月26日8：30分，二化丙变出现故障，制氢装置首先发生大面积晃电，8：50分，制氢装置大停电，所有机泵停运，班组立即按装置紧急停工处理。30分钟后，仪表ups系统停电。4月27日，在制氢装置开车过程中，发现转化炉差压高达0.6mpa（正常情况下，应小于0.3 mpa），并且转化炉管上段颜色变化明显，有大块间隔的亮区和暗区。车间立即联系技术处和研究院专家现场检查和研究对策，4月27日18：00点28日8：00点，转化催化剂烧碳处理。后因转化差压没有好转，于4月28日上午开始停工，更换转化催化剂。2、事故损失该炉转化催化剂于2001年6月26日

2、投用。经过近三年的长期使用，转化催化剂的强度明显下降，并且出现了局部花管现象，抗波动能力已相当脆弱。为此，计划在7月份装置检修时更换转化催化剂，以期达到预防性计划更换的目的。4月26日的大停电事故，使转化催化剂破碎，只能提前两个月更换。转化催化剂22.7吨（z417共11.5吨,单价14万元/吨;z418共11.2吨,单价12万元吨。单价由炼油厂供应科提供。）原价值295.4万元，原计划使用三年，实际使用两年十个月。假设最后两个月使用价值与新催化剂相同，则损失价值16.4万元。三、事故原因1、自产蒸汽带水。装置大停电后，转化切断进料，转化催化剂床层有残留的油气，为防止转化催化剂结碳，按照原处理

3、预案，继续使用自产蒸汽吹扫转化15分钟。由于鼓风机和引风机同时停运，对流段内已经没有烟气流动，水保护段和水蒸发段此时已经基本不换热，再加上转化炉上猪尾管较强的散热作用，导致250以下、含水的饱和蒸汽进入转化催化剂床层，而此时的转化催化剂床层温度在630780之间。低温水汽和高温催化剂接触，发生剧烈的热传递，使相当数量已经长期使用的转化上层催化剂崩裂粉碎。从卸出的转化催化剂情况来看，z-417催化剂（装在转化炉管上段）的大量粉碎也证明了上述分析，这是催化剂粉碎的主要原因。如果外来蒸汽处于备用状态，大停电后引用外来蒸汽会有利于保护转化催化剂。但是，制氢装置外来蒸汽因管线太长，每次使用前排水时间都需

4、要在半小时以上。外来蒸汽紧急状况下根本不能马上投用。2、转化催化剂使用末期，抗波动性差。该炉转化催化剂于2001年6月26日投用。是制氢装置使用时间最长的一炉转化催化剂。经过原料从石脑油到气体的转变和近三年的长期使用，转化催化剂的强度明显下降，并且出现了局部花管现象，抗波动能力已相当脆弱。制氢车间在充分论证后，已计划在7月份装置检修时更换。4月26日8：30分，制氢装置首先发生大面积晃电，接着8：50分，又发生了大停电。转化催化剂在20分钟的时间内，遭受如此严重的冲击，使转化催化剂最终损坏。3、事故预案针对性不强，操作人员经验不足。在大停电的原处理方案中，规定“立即采取措施切断所有进料，控制好

5、蒸汽进转化流量10t/hr，维持1020分钟，扫净转化内油气，防止催化剂结碳”。因为大停电后，鼓风机和引风机同时停运，对流段内已经没有烟气流动，水保护段和水蒸发段此时已经基本不换热，再加上转化炉上猪尾管较强的散热作用，自产蒸汽必然带水。原处理预案没有针对这一特点的措施。制氢装置大停电，是装置建成后的第一次。技术人员和操作人员都没有亲身经历大停电，在技术分析和实战经验上都存在不足。四、事故教训及防范措施1、改造蒸汽流程，新上处理措施。因流程设计不合理，外来蒸汽每次使用前排凝时间都需要在半小时以上，根本不能紧急备用。为此，需要改造蒸汽流程。增上一个流量控制阀组，引外来3.5mpa蒸汽进fic-20

6、2调节阀后，与自产蒸汽同时进转化炉对流段。这样，正常情况下，外来蒸汽用量控制35t/hr，保证外来蒸汽处于良好的备用状态。在事故处理时，可立即停用自产蒸汽，适当提高外来蒸汽用量至10-15 t/hr，扫净转化炉管内的存油。在新上流控阀的后边，安装温度计，时刻注意外来蒸汽温度。该项流程改造工作，在7月份停工时施工。改造后流程见附图。2、完善事故处理预案。分析清除转化催化剂损坏的原因后，在现有流程条件下，修改完善事故处理预案。要求大停电时，切断进料后，立即切出入转化蒸汽，转化和脱硫系统同时分别控制好速度及时将残余油气放掉。此措施适用于只有气体进料时或原料油低于2m3/hr时。3.加强全员的技术培训和反事故演练，技术培训后，进行相应的考