裂解工艺的危险性课件.ppt

裂解工艺的危险性分析,作者：丁泽青,一、什么是裂解？,裂解是指只通过热能将一种样品（主要指高分子化合物）转变成另外几种物质（主要指低分子化合物）的化学过程。裂解也可称谓热裂解或热解。石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度（700800，有时甚至高达1000以上），使石油分镏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。目前主要用石脑油、煤油、柴油为原料并向重油发展。在裂解过程中，同时伴随缩合、环化和脱氢等反应。化工生产中用热裂解的方法，在裂解炉（管式炉或蓄热炉）中，把石油烃变成小分子的烯烃、炔烃和芳香烃，如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等。,二、裂解的分类,无水裂解：在古代时无水裂解用于将木材转化为木炭，现在可用该法从生物质能或塑料制取液体燃料。含水热解：如油的蒸汽裂化及由有机废料的热解聚制取轻质原油。真空裂解,三、举例说明甲醇裂解制氢系统,1、工艺原理及其特点本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料，在220280下，专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气，其原理如下：主反应：CH3OHCO2H2+90.7KJ/molCOH2OCO2H2-41.2KJ/mol总反应：CH3OHH2OCO23H2+49.5KJ/mol副反应：2CH3OHCH3OCH3H2O-24.9KJ/molCO3H2CH4H2O-+206.3KJ/mol,上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为H27374CO22324.5CO1.0CH3OH300ppmH2O饱和生产装置：气化塔、裂解炉、变压吸附制氢装置储存设施：甲醇储罐、氢气储罐,2、关键控制点气化塔内温度、压力；裂解炉压力、温度，裂解装置区可燃气体浓度；氢气变压吸附系统出口压力；甲醇储罐液位、温度、可燃气体浓度；氢气储罐压力；氢气储罐区可燃气体浓度；3、工艺过程工艺流程图如下：,2019/12/14,7,可编辑,4、热裂解过程火灾爆炸危险性分析与控制技术1）石油烃类在裂解过程中，由于聚合、缩合二次反应的结果，不可避免地会结焦积附在裂解炉管管内壁上和急冷换热器的管内壁上，结焦速度随着裂解深度的加深、烃分压的增加以及裂解原料重质化程度的加深而增大。随着裂解的进行，焦的积累量不断增加，会堵塞管道，影响生产安全，应及时进行清焦。2）炉管结焦后，由于焦层不易导热，使加热炉效率下降，炉管出现局部放热，甚至烧穿，这种事故应尽量避免。,3）裂解后的产品多数都以液态贮存，有一定的压力。如有不严之处，贮罐内的物料就会大量散发出来，遇明火发生爆炸。4）在分离系统中，分离塔应安装安全阀和放空管；低压系统和高压系统之间应有逆止阀并配备固定的氮气装置蒸汽灭火装置等，操作过程中要严格控制温度和压力，发现设备有冻堵现象时，可用甲醇解冻疏通。发生火灾事故需要停车时，要停压缩机，关闭阀门；切断与其他系统的通路，并迅速开启系统放空阀，再用氮气或水蒸气、高压水扑救。放空时应先放液相，后放气相，防止系统减压闪蒸引起爆炸，必要时送至火柜。,5、自动化控制情况简述a)甲醇裂解制氢系统（本反应为吸热反应）将气化塔内温度和导热油燃烧器形成联锁，当气化原料（甲醇和脱盐水）超温（具体到多少度）时，停止导热油燃烧器，停供天然气，达到停止加热的目的；将裂解炉内反应温度和导热油燃烧器形成联锁，裂解炉内反应温度超过（多少度）时，通过停止导热油燃烧器，停供天然气，达到控制温度的目的；将气化塔气化压力、裂解炉内反应压力（具体多少）和压力调节阀联锁，当超压时压力调节阀自动开启；氢气变压吸附出口压力和压力调节阀形成联锁关系，超压时压力调节阀自动开启放空；在裂解装置区设置可燃气体报警仪。,b)甲醇储罐设置甲醇储罐液位报警装置，将储罐液位和甲醇输送泵联锁，当液位超高（多少）报警时，输送泵紧急切断；设置甲醇储罐温度报警装置，将储罐温度和喷淋装置联锁。当温度超过（多少）时，启动喷淋装置；在甲醇储罐区安装可燃气体报警仪。c)氢气储罐设置氢气储罐压力报警装置；将氢气储罐压力和