苯加氢装置工艺爆炸危险性分析及控制措施

1、Word文档 苯加氢装置工艺爆炸危险性分析及控制措施 粗苯加氢装置是利用焦化粗苯与氢气分别在Ni-Mo、Cr-Mo催化剂的作用下发生加氢反应，去除粗苯中的硫、氮、烯烃、苯乙烯等杂质，然后通过萃取蒸馏得到纯度较高的苯、甲苯、二甲苯的化工装置。该工艺生产过程连续性强、自动化掌握程度高，生产过程具有高温、高压、易燃、易爆的特点，火灾爆炸危急的可能性特别大。因此有必要进行爆炸危急性分析，以便把握该生产工艺过程存在的危害、危急因素，并实行必要的掌握措施，以确保生产过程平安稳定。 1.反应原理及工艺流程 1.1反应原理 焦化粗苯中的杂质在工艺掌握的温度、压力下在主、副反应器中与氢气发生如下反应(粗苯中杂质

2、较多，以下只是其中的主要反应)： C2H6S+H2=C2H6+H2S C4H5N+4H2=C4H10+NH3 CnH2n+H2=CnH2n+2 C4H4S+4H2=C4H10+H2S C8H6O+3H2=C8H10+H2O 1.2工艺流程简述 焦化粗苯经过高速泵，原料被升压到约44.8MPa，与一部分循环氢气(约占循环氢气总量的15%，压力2.7MPa)混合，经换热至140后，在多段蒸发器底部经加热(200左右)，与循环氢气(85%)再次混合后蒸发进入副反应器(225左右)，副反应器中装有Ni-Mo催化剂，在此发生粗苯加氢反应，去除其中的双烯烃和苯乙烯，此时出口的温度为240左右，这个温度没有

3、达到主反应的温度，需通过加热炉使反应物流升温到280后进入装有Cr-Mo催化剂的主反应器，在此发生脱硫、脱氮、烯烃饱和反应，由于是放热反应，出口物流温度在300左右。至此粗苯中的杂质已基本反应完，装置的后一部分将通过萃取蒸馏得到纯苯、甲苯、二甲苯等最终产品。 2.物料的爆炸危急性分析 2.1粗苯 焦化粗苯是苯、甲苯、二甲苯及一些烯烃、烷烃等杂质组成的混合物。纯苯是无色透亮液体，有剧烈芳香味，沸点为80.1,闪点为-11;爆炸极限为1.2%8.0%;引燃温度为560。甲苯是无色透亮液体，有类似苯的芳香气味，沸点为110.6;闪点为4，爆炸极限为1.2%7.0%,引燃温度为535。二甲苯是无色透亮

4、液体，有类似甲苯的气味，沸点为144.4，闪点为30;爆炸极限为1.0%7.0%;引燃温度为463。 以上3种物质均为有毒，易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生剧烈反应。易产生和聚集静电，有燃烧爆炸危急。其蒸气比空气重，能在较低处集中到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 2.2氢气 无色无味气体，相对密度为0.07，闪点-50，自燃点为570，爆炸极限为4%75%，极易爆炸和燃烧，爆炸范围很宽，与空气形成爆炸混合物，引燃能量低，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火花会引起爆炸。 3.工艺过程爆炸危急性分

5、析 从装置的生产工艺来看，该装置的主要危急源是在加氢部分，苯蒸气与氢气在催化剂的作用下进行加氢反应，在操作过程中随着反应温度、压力的上升，苯蒸气、氢气极易发生泄漏，有较大的爆炸隐患;氢气会与金属发生反应，造成材料强度降低，在高温、高压下造成氢气外漏，发生火灾甚至爆炸;另外加氢反应是一个放热反应，反应条件掌握特别严格，若调控不当会造成温度、压力的急剧上升，产生爆炸的危急。 4.平安管理的措施 4.1设计把关 工程设计是生产技术中的第一道工序，工程设计的质量直接影响建设项目的投资效益，直接关系到生产装置的平安性和可操作性。假如不从平安技术角度来分析、评价生产技术及其设备，从工厂设计之初就不把好平安

6、关，平安生产是很难进行的。从工程项目的可行性讨论，到生产工艺条件确定、设备选型、施工建设到投入运行，必需严格落实国家对建设工程项目平安的三同时要求，在每一个环节上实施平安措施。 做好平安评价是粗苯加氢装置平安设计的前提和基础，也是平安管理和决策科学化的基础。对化工生产装置平安评价，主要是通过对生产过程中使用的原材料、生产出的中间产品、产品及排出的废弃物的化学、物理性质数量来进行危急性评价;通过对工艺生产条件、生产过程与设备的危急性的综合评价，依据发生事故的可能性及其危害程度，划分危急场所类别范围，确定生产区域布置、平安间距与设备选型。 石家庄焦化集团有限公司在成立之初就托付有资质的平安评价机构

7、定期开展平安评价，明确评价范围要掩盖全部活动区域。在生产的后期对装置进行改建、扩建等技改项目时，准时开展平安预评价和竣工验收平安评价。这些工作保证了装置在设计之初时就符合国家的有关制度。 4.2设备把关 随着粗苯加氢生产规模的扩大、工艺上不断的改进以及产量的提高，常年运行的设备和仪表会消失运行不正常，异响、振动;新投用的仪表设备由于工作尚未稳定，操作人员对其不熟识，也有可能导致操作人员误操作，引发各种生产事故，因此制定了一套科学有效的设备设施平安管理制度。建立完善生产设备设施台账制度，重点加强高压主、副反应器、高速泵、储罐、氢气柜以及掌握仪表的管理与维护，专人负责，定期检测修理，对检查中发觉的

8、平安隐患，马上处理;不能处理的，应当准时报告单位有关负责人，检查及处理状况应当准时记录在案。检修要提前制订完善的检修方案，检修时彻底消退该系统存在的危急因素，要将系统与工艺物料管线断开，并加盲板隔离，防止物料泄漏窜入检修系统发生危急。检修过程中要加强对系统的检查，检修后，要对系统进行吹扫、气密合格后系统方可开工。平安附件要根据要求定期检验，保证平安附件设施处于完好备用状态;各类平安装置防电、防雷、防爆设施要加强管理，平安设施不随便拆除。 4.3操作把关 粗苯的加氢反应是一个放热反应，温度掌握不好，危急系数会大大增加。因此，严格掌握好工艺参数，即掌握反应温度、压力、投料的速度等，使之处于平安限度内，粗苯加氢生产过程中的平安操作包括平安开车、平安运行、平安停车。详细工作中必需做到以下几点: (1)必需严格执行工艺技术规程，遵守工艺纪律，做到平稳运行。 (2)必需严格执行平安操作规程。 (3)掌握跑、冒、滴、漏。粗苯加氢装置原料、中间品泄漏极易导致火灾爆炸的重大事故。在操作过程中应严格掌握跑、冒、滴、漏在平安范围内。 (