炼油化工单元操作安全技术

合成橡胶的聚合主要分为乳液聚合和溶液聚合两⼤类。乳液法聚合如丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等合成橡胶聚合⽣产过程溶液法聚合如溶液聚合丁苯橡胶、顺丁橡胶、⼄丙橡胶等。溶液聚合的⽣产过程不同的聚合⽅法操作特点也不同，操作中遇到的安全问题及处理⽅法也不同。(⼀)合成橡胶乳液聚合的安全操作乳液聚合是单体在乳化剂作⽤和机械搅拌下，在⽔中形成乳状液⽽进⾏聚合反应。乳液聚合具有速度快、产品相对分⼦质量⾼、有利传热、有利温度控制等优点。但同时也存在破乳凝聚和后处理复杂、设备管线易挂胶堵塞等问题，在以乳液聚合⽅法⽣产合成橡胶的⼯艺过程中通常存在以下问题：胶浆凝聚挂胶，堵塞设备管线，影响传热与物料输送)后仍有局部反应；六是脱⽓过程中湿润蒸汽不够，⽆搅拌停放时间过长，存放温度过⾼或过低。⼯艺处理⽅法：①降低原料，助剂中氯化钠等电解质的含量，调整⼯艺配⽅，降低系统电解质含量；②检查盐⽔等电解质溶液使⽤设备，消除⽔和盐⽔等因设备内漏⽽进⼊胶浆系统；③调整聚合釜冷却⽔和冷剂(低温盐⽔或液氨)的温差，清理聚合釜内挂胶，提⾼传热效率；④调整冷剂进出⼝温差，清理换热表⾯挂胶，提⾼设备传热效果。防⽌传热⾯局部冻胶；⑤调整乳化剂、活化剂配⽅，实际核对加⼊量，消除计量误差；⑥加强胶浆槽接受聚合排料(卸料)和加终⽌剂量的搅拌；⑦增加脱⽓塔蒸汽湿润度，严格控制脱⽓塔温度；精⼼操作防⽌脱⽓冲浆事故过程中由于胶浆泡沫夹带，使胶浆窜⼊冷凝器、真空泵循环系统，严重时⼀直将胶浆带⼈单体器堵塞严重等。处理⽅法有：①减少系统不凝⽓体窜⼊，提⾼乳化剂质量，调整乳化剂配⽅，严格控制卸料转化率；②及时调整脱⽓真空度、真空差或加⼊消泡剂；③清理吹堵塔釜和捕集器胶浆下料管，降低塔釜液⾯；④调整稳定脱⽓进料量；⑤调整冷凝冷却器冷剂温度⽤量。清理设备管线凝胶。防⽌和消除回收丁⼆烯系统的过氧化物①消除漏点，防⽌真空负压系统窜⼊空⽓；②控制⽔封液⾯，防⽌空⽓从⽔封槽窜⼊系统；③设备接料、投料前充分置换，降低设备内氧含量；④加⼊抗氧剂，抑制系统中过氧化物种⼦的形成；⑤认真执⾏⼯艺条件，防⽌压缩机出⼝超温，尽量降低压缩系统的温度，特别是出⼝分离器的温度；⑥降低压缩尾⽓中的氧含量；⑦降低液相回收丁⼆烯的贮存温度和贮存时间，对液⾯计等死⾓和易被光线直射的部位采取特别防护措施；⑧定期对系统进⾏过氧化物的清理。精⼼操作，及时消除⼲燥器⽹板的粘胶①严格执⾏⼯艺条件；②喷刷隔离剂；③平稳⽹板、检修⽹辊；④调整胶层厚度；⑤开冷风机；⑥停车时及时降温；⑦及时清理⼲燥器内胶块和粘胶。(⼆)合成橡胶溶液聚合安全操作⼆、合成树脂聚合单元操作如聚苯⼄烯、丙(ABS)丙如⾼压聚⼄烯等SAN如ABS等。由于聚合⽅法不同，操作中安全问题也各有侧重，如本体聚合的釜内爆聚、⾼压⽓相聚合的⾼压危险等。(⼀)⾼压聚⼄烯安全操作、线性低密度聚⼄烯等。其中以⾼压聚⼄烯的年10⽉22⽇，某⾼压聚⼄烯⽣产装置由于⾼压分离器故障，分离器内⾼聚物被⼄烯⽓体夹带到循环25MPa的⾼压⼄烯处理热交换器堵塞时，⼤量⾼压⼄烯⽓体泄出，引发了32⼈重伤、49．7压缩系统安全操作操作范围包括辅助压缩机、⼀次压缩机、⼆次压缩机。压缩系统操作的要点是辅助压缩机和⼀、⼆次压缩机的进出⼝温度、压辅助、⼀、⼆次压缩⾃停。这是压缩过程中常有的异常现象，处理时要紧急采取措施，排除故障；压缩机管线裂缝，要紧急停车、更换管线；压缩机设备故障、准确判断，紧急停车处理；⾼压反应系统的安全操作反应系统超压是操作的主要安全问题，设备超压就会引起系统放炮，进⾏紧急停车处理。设备超压除了误操作等⼈为因素的原则，松开第⼀个螺丝时，要仔细判断内部存压存料情况。⼆悬浮法聚氯⼄烯安全操作悬浮法聚氯⼄烯的聚合是氯⼄烯在介质⽔和悬浮剂等助剂构成的⽔溶相中形成悬浮液进⾏反应的。岗位操作中采⽤密闭作业，及时封好设备配料⼝，及时消除跑、冒、滴、漏。消除氯⽓外泄。设备检修时严格按程序倒空置换处理，按规定佩戴好个⼈防护⽤具，防⽌氯⽓急、慢性中毒。(三)ABS聚合安全操作ABS树脂的⽣产⽅法虽然较多，但⽬前应⽤最⼴的还是乳液法，⽽乳液法⼜可分为乳液接枝法和乳液接枝掺混法两类。乳液接枝法⽣产⼯艺如图8—6。图8—6乳液接枝法⼯艺ABS装置的岗位操作，应特别注意聚合反应超温爆聚和ABS粉料⼲燥系统的爆炸着⽕。1．反应爆聚的操作处理ABS反应过程中的爆聚虽然没有本体聚合爆聚严重，但也是影响安全操作的⼤问题。1987年10⽉某ABS⽣产装置苯⼄烯、丙原因。分析爆聚产⽣的原因，主要有：①因仪表失灵，液⾯计计量不准，加料误操作，造成引发剂等助剂加⼊量不准，投料配⽐失调，油相与⽔相⽐例失调，引起爆聚；②聚合釜内粘结挂胶过多，影响反应热撤出，釜内温度检测点粘胶或测温点失灵；③冷却⽔温度⾼，流量不⾜；④外界影响，如停电、停⽔等。处理⽅法。准确判断异常原因，针对性地采取措施。①加⼤冷剂仪表控制量，打开⼿动旁通阀，加⼤冷剂通⼈量；④清理聚合的粘结挂胶，改善传热状况；⑤釜内加终⽌剂，终⽌聚合反应；⑥紧急排料到等外品罐，加终⽌剂，冲⽔强制终⽌反应，控制槽内温度。2．粉末⼲燥的安全操作ABSABS粉料，由于粉末较细，⼲燥超温着⽕爆炸危险较⼤。在粉末⼲燥系统发⽣过⽕灾事故和险情。所以在操作中应认真注意以下问题：在⼲燥器开车的同时，必须投⽤防爆抑制装置；ABS细粉末，防⽌细粉受热氧化⾃燃。(四)SAN聚合操作SAN装置采⽤热引发本体聚合法⽣产苯⼄烯—丙烯腈共聚物(即SAN)树脂。超温爆聚是SAN聚合⽣产过程中最突出的安全问题，特别是在外界晃电、停电的情况下易处理不当导致爆聚。5℃，搅拌电流、外循环泵电流突然增长，或者外冷却器刮壁拉不动时，都可视为发⽣爆聚反应。应⽴即采取如下措施：解除聚合釜温度的串级控制，釜外表温设定到零⾃动控制。必要时开旁通阀加⼤冷却量；切换聚合进料为回收液，同时对聚合系统泄压；若聚合釜搅拌电流过⾼时，可适当降低转速。刮壁动作时可停⽌其转动；反应温度恢复正常后，可恢复正常操作；采⽤双路供电或投保安⾃备电源，保证聚合釜安全供电，防⽌爆聚事故发⽣。三、合成纤维单元操作合成纤维常见的有聚酯纤维(也叫涤纶)、聚丙烯腈(也叫腈纶)、聚酰胺纤维[也叫绵纤维是聚酯纤维。(⼀)聚酯纤维⽣产安全操作聚酯纤维是由芳⾹⼆羧酸的⼆元醇缩聚制得聚脂树脂，⽽后进⾏熔融纺丝和加⼯处理制成合成纤维。其分⼦结构中含有酯基—COO—。聚酯纤维在国内通常是指涤纶(即聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇纤维)。⼯艺过程简⽰如图8—7。图8—7聚酯纤维⽣产⼯艺225℃。反应过程产⽣的甲醇在塔上部分馏塔中与⼄⼆醇进⾏分离。如操作不稳，易发⽣冲塔跑料，引发⽕灾和甲醇中毒事故。所以要求：①平稳操作，严格控制塔釜、塔中、塔顶三部位的温度，防⽌冲塔事故发⽣；②加强操作巡回检查，及时消除跑、冒、滴、漏。特别要防⽌甲醇、⼄⼆醇设备管线泄漏引起⽕灾；③定期检查维护酯交换塔的⽔喷淋系统，保证在紧急状态时正常使⽤。330℃，⾼于闪点。因此如有泄漏也易引起⽕灾。操作中要控制好热油加热炉油温，热油泵及循环加热系统的操作要平稳，不能憋压，以防泄漏着⽕。(⼆)聚酰胺66⽣产安全操作聚酰胺66(也称绵纶66或尼龙-66)⼯艺过程可简⽰如图8—8。图8—8聚酰胺66⽣产⼯艺操作应注意以下问题：5％。定期校验在线氧含量分析仪，定期检查粉尘系统的静电接地完好情况。由于结晶及⼲燥过程是在氮⽓保护下进⾏的，所以要保持现场良好通风。防⽌氮⽓窒息。(三)聚丙烯腈纤维安全操作聚丙烯腈纤维(即腈纶)的⽣产，按聚合⽅法可分为⼀步法(即溶液聚合、均相聚合)和两步法(即⽔相聚合、⾮均相聚合)。按纺丝⽅法⼜可分为湿法纺丝、⼲法纺丝、⼲湿法纺丝和熔融法纺丝四种。硫氰酸钠⼀步法腈纶⽣产⼯艺过程如图8—9。图8—9腈纶⽣产⼯艺防⽕、防中毒、防⾃聚是操作的主要安全特点。防⽕主要单体丙烯腈是易燃液体，产品腈纶丝是易燃物质，其它辅助材料也⼤多是易燃物质。所以操作中应特别注意：②⽣产现场不得随意堆放腈纶丝产品及残丝。防毒及时消除跑、冒、滴、漏。改善岗位⼯业卫⽣环境。⾼毒区域操作要做好个⼈防护，戴好防毒器具。防⾃聚回收丙烯腈槽要及时排放分层⽔，以减少⽔溶性杂质在系统中的存量；露天丙烯腈槽夏季要采取防晒降温措施。设备停车清理时要⽤氢氧化钠⽔溶液蒸煮，彻底清除残留的丙烯腈和丙烯腈⾃聚物。(5)严格控制腈回收过程中丙烯腈冷凝温度，降低丙烯腈中间贮槽的停留温度。4．防冻胶33％，聚丙烯腈溶液37％时原液不稳定，会产⽣冻胶，堵塞系统的管线设备，造成⽣产事故。所以操作中应注意：按配⽅控制好单体相与溶剂相的⽐例，消除计量偏差，准确计量。聚合反应超温会引起反应釜超压，顶开安全阀，造成跑料。反应超温的原因主要有：①引发剂加料量过多；②聚合反应升温速度过快；③反应器搅拌停转。处理⽅法通常有：①减少引发剂加⼊量，适当增加反应釜进料量；②关闭加热阀门，暂时提⾼进料量。必要充⼊少量的硫氰酸钠；③开启反应器加料泵备⽤；④若搅拌暂时修不好，应停车。6．防爆体四、⼄烯裂解分离单元操作⼜可以连串地发⽣许。为了减少不必要的⼆次反应，往往要⽤⾼温短停留时间，低烃分⼦和较⼤的稀释蒸汽⽤量的⼯艺⽅案。裂解分离单元主要包括裂解⽓冷凝初分馏、⼯艺⽔汽提和稀释蒸汽发⽣、⽓体分离、裂解⽓⼲燥、冷箱及脱甲烷、脱⼄加氢、丙烯精馏、脱丁烷、丙烯制冷、⼄烯制冷等部分。各部分⼯艺操作各不相同，安全特点及危险性也各不相同，典型的操作问题如下：(⼀)裂解炉超温结焦与⽕灾危险880℃⾼温下进⾏的吸热反应。由于温度⾼、停留时间短，温度与停留时间的控制⾮常严格。如果裂解温度过⾼(1)点⽕前必须分析可燃物。可燃物炉前应＜0．3％、炉膛＜0．2％。(2)保持炉内合适的负压。(3)点⽕棒在炉前点燃，不能使⽤轻质油或易挥发油类。(4)⼈侧⽴⽕嘴前，防⽌回⽕伤⼈。(5)⽕嘴突然熄灭，应⽴即关闭燃料⽓阀，等数分钟后重新分析、点⽕。2．结焦的原因现象，炉管发1070℃1093℃时，应⽴即清焦。⼀般来说导致结焦的原因有：原料油中重双烯烃过多；反应温度⾼；稀释蒸汽量⼩；⽕焰不均，局部过热；原料预热器漏。(⼆)消除可燃物泄漏是操作安全的保证等，如果泄漏，遇空⽓会发⽣⽕灾爆炸事故。(三)裂解⽓压缩机安全操作在压缩操作中，⼄烯压缩机、丙烯压缩机和裂解⽓压缩机(俗称“三机”)以其功率⼤、设备复杂、操作难度⼤、操作要求⾼、危险性⼤⽽最具有典型代表性。⼄烯压缩机、丙烯压缩机和裂解⽓压缩机都为多段离⼼式压缩机，裂解⽓压缩机负荷变化⼤，压缩过程冷凝液多，压缩机“喘振”威胁较⼤，操作危险性也⽐较⼤。1．正常操作要点(1)精⼼检查，及时排出冷凝液，防⽌压缩机带液；(2)精⼼调整润滑和冷却系统，防⽌压缩超温，防⽌传动部位润滑不良⽽发热；(3)精⼼操作，仔细检查各传动部位的声⾳和运转情况，及时发现和处理设备故障；(4)调整稳定和平衡各段进⽓量，防⽌超压，防⽌压缩机“喘振”；(5)随时检查各仪表及联锁的运⾏情况，检查可燃⽓体报警仪运⾏情况和消防器材完好备⽤情况。检查设备系统的泄漏情况。2．“喘振”操作处理“喘振”也称为“脉振”，是压缩机操作中时常遇到的问题。压缩机喘振严重时会造成机组损坏。运⾏中如果压缩机出现流量、排喘振的基本原因是通过压缩机⼊⼝的流量过⼩、已接近或进⼊压缩机设计性能的喘振区。从⽽使压缩机排出压⼒下降，造成管⽹中⾼压⽓体倒灌，⽽压缩机⼜将⽓体压到出⼝和管⽹，这就形成⽓流振荡，造成强烈的机械振动并发出吼声。⼯艺上防喘振的措施有：①压缩机出⼝系统⾼压⽓体放⽕炬，以增加压缩机⼊⼝流量；②回流，即将压缩机出⼝后系统部分⾼压⽓体回流到压缩机⼊⼝，以增加压缩⼊⼝流量；③增设防喘振的⾃动控制系统。在实际操作中，引起喘振的主要表现为：①压缩机段间流量不够；②段间压缩⽐不平衡；③机体带液；⑥⼊⼝过滤⽹堵；⑨防喘振系统失灵，仪表或仪表空⽓出现问题；⑩机体、管道、出⼝换热器等结焦。操作中处理喘振通常使⽤以下⽅法：③机体及系统排液；④查明原因，适当降低温度；⑤降低转速、调节循环量；⑥请⽰车间处理；五、常减压蒸馏操作认真巡回检查，及时发现和消除炉、塔、贮槽等设备管线的跑、冒、滴、漏。禁⽌乱排乱放各种油品和可燃⽓体，防⽌⽕灾发⽣。常减压蒸馏过程中许多⾼温油品⼀旦泄漏，遇空⽓会⽴即⾃燃着⽕，⽕灾危险很⼤。造成热油跑料着⽕的原因主要有：①法兰垫刺开跑料；②年久腐蚀漏油；③液⾯计、热电偶套管等漏油着⽕；④原油含⽔多，塔内压⼒过⾼，安全阀起跳喷油着⽕；⑤减压操作不当，空⽓进⼊减压塔内引起⽕灾爆炸；⑥压⼒过⼤，造成爆炸着⽕；⑦压⼒和真空度剧烈变化引起漏油等。⽕灾现场处理⽅法：①初期⽕灾可⽤蒸汽或⽯棉布扑盖⽕源，或⽤⼲粉灭⽕器灭⽕；②减压塔⽕灾要向塔内吹⼈蒸汽，恢复常压。不允许在负压系统管线上动⽕堵漏；③⽕势⼤时要⽴即通知消防队灭⽕。并紧急停车，将塔内油抽空。加热炉结焦处理①加热炉各⽀路进料量均衡，严防偏烧。如各⽀路间进料量不平衡，有的⽀路就会因进料量少，减缓或停⽌管内油品流动，使炉管局部超温结焦，烧坏炉管。②平衡好各塔底液⾯，稳定加热炉的进料流量。③不论是正常停车，还是异常情况下的紧急停车，加热炉进料降量时要维护局部循环，必须保证炉管内的油品流动，以防炉管结焦烧坏。④正常停炉要严格按规定程序进⾏，同时应特别注意控制加热炉的原油降量速度和降温速度；加热炉停⽌进油之后仍要改为热250℃230℃200℃时，⾃90℃时开始退油。⑤加热炉紧急停车时也应该注意：熄⽕后要向炉膛吹⼊适当蒸汽，尽量保证炉膛温度不要下降太快；减压塔恢复常压时，末级抽真空器放空阀要关闭，严防空⽓倒⼊减压塔；尽快退⾛设备内存油，但要尽量维护局部循环，防⽌超温超压。加热炉回⽕炉⼦回⽕是发⽣操作事故的主要原因之⼀。加热炉回⽕原因主要有如下⼏个⽅⾯：燃料油⼤量喷⼊炉内或⽡斯带油。炉⼦超负荷运⾏，烟⽓来不及排放。(4)升温点⽕时⽡斯阀门不严，⽡斯窜⼊炉内，造成炉膛爆炸着⽕。加热炉回⽕时⾸先要及时打开炉⼦垂直挡板，然后熄⽕，待查明回⽕原因，处理后重新点⽕。六、催化裂化装置操作—再⽣和分馏是催化裂化装置的核⼼。装置除具有易燃、易爆、易中毒特点外，油浆易结焦堵塞设备管线，也是⽐较突出的安全问题。(⼀)反应—再⽣单元安全特性—接触反应，应后催化剂⾃待⽣斜管进⼊烧焦罐底部，在压缩空⽓推动下呈沸腾流化状态进⾏烧焦，并由主风带⼊上部再⽣器进⼀步烧焦。再⽣后的⾼温催化剂由再⽣斜管进⼊提升管式反应器底部流化反应。在这个反应—再⽣过程中，同时存在着易燃物(反应油⽓)、助燃物(压缩空⽓)和烧焦明⽕三个要素。所以在实际操作中必须严格控制汽提段流量和⼆段流量。另外，如果沉降器顶压过⾼，不仅会迫使系统停车，甚⾄可能会使催化剂倒流引发重⼤事故。(⼆)反应再⽣过程操作异常现象沉降器压⼒⼤幅波动。如果沉降器出现压⼒⼤幅度波动，⾸先要准确判断异常原因，采取对应的处理措施。如果是原料带再⽣器压⼒⼤幅度波动。原因主要有：双动滑阀失控、主风量波动⼤、外取热器取热管破裂、待⽣剂带油、进⼊再⽣器⽔蒸⽓压⼒流量⼤幅度变化、启⽤燃烧油过猛或带⽔。处理时要催化剂架桥，影响催化剂的流动。通常可⽤如下⽅法处理：适当调节蒸汽量，降低汽提段料位；加强蒸汽冷凝液排除；适当开⼤再⽣滑阀，增加催化剂循环量，调整斜管蒸汽。(三)分馏单元操作切换备⽤泵或解决油浆泵抽空⽓阻问题。(4)以上措施不见效时应联系外甩油浆。另外，如果塔釜的塔盘结焦堵塞，应考虑清理疏通。七、氧化反应单元操作(⼀)异丙苯氧化⽣产过氧化氢异丙苯80℃135℃以上会剧烈分解爆炸。遇酸、碱也可分解，剧烈振动会引起爆炸。因此操作中应特别注意。严格控制氧化塔及系统的