一、重點部位及設備
??? ?。ㄒ唬┲攸c部位
??? 1.加熱爐及反應器區(qū)
??? 加氫裝置的加熱爐及反應器區(qū)布置有加氫反應加熱爐、分餾部分加熱爐、加氫反應加熱器、高壓換熱器等設備,其中大部分設備為高壓設備,介質溫度比較高,而且加熱爐又有明火,因此,該區(qū)域潛在的危險性比較大,主要危險為火災、爆炸是安全上重點防范的區(qū)域。
??? 2.高壓分離器及高壓空冷區(qū)
??? 高壓分離器及高壓空冷區(qū)內有高壓分離器及高壓空冷器,若高壓分離器的液位控制不好,就會出現(xiàn)嚴重問題。主要危險為火災、爆炸和H2S中毒,因此該區(qū)域是安全上重點防范的區(qū)域。
?????? 3.加氫壓縮機廠房
??? 加氫壓縮機廠房內布置有循環(huán)氫壓縮機、氫氣增壓機,該區(qū)域為臨氫環(huán)境,氫氣的壓力較高,而且壓縮機為動設備,出現(xiàn)故障的機率較大,因此,該區(qū)域潛在的危險性比較大,主要危險為火災、爆炸中毒,是安全上重點防范的區(qū)域。
??? 4.分餾塔區(qū)
??? 分餾塔區(qū)的設備數(shù)量較多,介質多為易燃、易爆物料,高溫熱油泵是應重點防范的設備,高溫熱油一旦發(fā)生泄漏,就可能引起火災事故,分餾塔區(qū)內有大量的燃料氣、液態(tài)烴及油品,如發(fā)生事故,后果將十分嚴重,此外,脫丁烷塔及其干氣、液化氣中H2S濃度高,有中毒危險,因此該區(qū)域也是安全上重點防范的區(qū)域。
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??? 1.加氫反應器
??? 加氫反應器多為固定床反應器,加氫反應屬于氣-液-固三相涓流床反應,加氫反應器分冷壁反應器和熱壁反應器兩種:冷壁反應器內有隔熱襯里,反應器材質等級較低;熱壁反應器沒有隔熱襯里,而是采用雙層堆焊襯里,材質多為2×1/4Cr-1Mo。加氫反應器內的催化劑需分層裝填,中間使用急冷氫,因此加氫反應器的結構復雜,反應器入口設有擴散器,內有進料分配盤、集垢籃筐、催化劑支承盤、冷氫管、冷氫箱、再分配盤、出口集油器等內構件。
??? 加氫反應器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,操作條件苛刻,是加氫裝置最重要的設備之一。
??? 2.高壓換熱器
??? 反應器出料溫度較高,具有很高熱焓,應盡可能回收這部分熱量,因此加氫裝置都設有高壓換熱器,用于反應器出料與原料油及循環(huán)氫換熱?,F(xiàn)在的高壓換熱器多為U型管式雙殼程換熱器,該種換熱器可以實現(xiàn)純逆流換熱,提高換熱效率,減小高壓換熱器的面積。管箱多用螺紋鎖緊式端蓋,其優(yōu)點是結構緊湊、密封性好、便于拆裝。
??? 高壓換熱器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,靜密封點較多,易出現(xiàn)泄漏,是加氫裝置的重要設備。
??? 3.高壓空冷
??? 高壓空冷的操作條件為高壓、臨氫,是加氫裝置的重要設備,我國華北地區(qū)某煉油廠中壓加氫裂化裝置,高壓空冷兩次出現(xiàn)泄漏,使裝置被迫停工處理,因此,高壓空冷的設計、制造及使用也應引起重視。
??? 4.高壓分離器
??? 高壓分離器的工藝作用是進行氣-油-水三相分離,高壓分離器的操作條件為高壓、臨氫,操作溫度不高,在水和硫化氫存在的條件下,物料的腐蝕性增強,在使用時應引起足夠重視。另外,加氫裝置高壓分離器的液位非常重要,如控制不好將產生嚴重后果,液位過高,液體易帶進循環(huán)氫壓縮機,損壞壓縮機,液位過低,易發(fā)生高壓竄低壓事故,大量循環(huán)氫迅速進入低壓分離器,此時,如果低壓分離器的安全閥打不開或泄放量不夠,將發(fā)生嚴重事故。因此,從安全角度講高壓分離器是很重要的設備。
??? 5.反應加熱爐
??? 加氫反應加熱爐的操作條件為高溫、高壓、臨氫,而且有明火,操作條件非??量蹋羌託溲b置的重要設備。加氫反應加熱爐爐管材質一般為高Cr、Ni的合金鋼,如TP347。
??? 加氫反應加熱爐的爐型多為純輻射室雙面輻射加熱爐,這樣設計的目的是為了增加輻射管的熱強度,減小爐管的長度和彎頭數(shù),以減少爐管用量,降低系統(tǒng)壓降。為回收煙氣余熱,提高加熱爐熱效率,加氫反應加熱爐一般設余熱鍋爐系統(tǒng)。
??? 6.新氫壓縮機
??? 新氫壓縮機的作用就是將原料氫氣增壓送入反應系統(tǒng),這種壓縮機一般進出口的壓差較大,流量相對較小,多采用往復式壓縮機。
??????? 往復式壓縮機的每級壓縮比一般為2-3.5,根據(jù)氫氣氣源壓力及反應系統(tǒng)壓力,一般采用2~3級壓縮。
??? 往復式壓縮機的多數(shù)部件為往復運動部件,氣流流動有脈沖性,因此往復式壓縮機不能長周期運行,多設有備機。
??? 往復式壓縮機一般用電動機驅動,通過剛性聯(lián)軸器連接,電動機的功率較大、轉速較低,多采用同步電機。
??? 7.循環(huán)氫壓縮機
??? 循環(huán)氫壓縮機的作用是為加氫反應提供循環(huán)氫。循環(huán)氫壓縮機是加氫裝置的“心臟”。如果循環(huán)氫壓縮機停運,加氫裝置只能緊急泄壓停工。
??? 循環(huán)氫壓縮機在系統(tǒng)中是循環(huán)做功,其出人口壓差一般不大,流量相對較大,一般使用離心式壓縮機。由于循環(huán)氫的分子量較小,單級葉輪的能量頭較小,所以循環(huán)氫壓縮機一般轉速較高(8000-10000r/min),級數(shù)較多(6~8級)。
??? 循環(huán)氫壓縮機除軸承和軸端密封外,幾乎無相對摩擦部件,而且壓縮機的密封多采用干氣式密封和浮環(huán)密封,再加上完善的儀表監(jiān)測、診斷系統(tǒng),所以,循環(huán)氫壓縮機一般能長周期運行,無需使用備機。
??? 循環(huán)氫壓縮機多采用汽輪機驅動,這是因為蒸汽汽輪機的轉速較高,而且其轉速具有可調節(jié)性。
??? 8.自動反沖洗過濾器
??? 加氫原料中含有機械雜質,如不除去,就會沉積在反應器頂部,使反應器壓差過大而被迫停工,縮短裝置運行周期。因此,加氫原料需要進行過濾,現(xiàn)在多采用自動反沖洗過濾器。
??? 自動反沖洗過濾器內設約翰遜過濾網(wǎng),過濾網(wǎng)可以過濾掉≥25/1m的固體雜質顆粒,當過濾器進出口壓差大于設定值(0.1~0.18MPa)時,啟動反沖洗機構,進行反沖洗,沖洗掉過濾器上的雜質。
??? 三、危險因素及其防范措施
??? ?。ㄒ唬╅_停工時的危險因素及其防范措施
??? 1.開工時的危險因素及其防范措施
??? ?。?)加氫反應系統(tǒng)干燥、烘爐
??? 加氫裝置反應系統(tǒng)干燥、烘爐的目的是除去反應系統(tǒng)內的水分,脫除加熱爐耐火材料中的自然水和結晶水,燒結耐火材料,增加耐火材料的強度和使用壽命。加熱爐煤爐時,裝置需引進燃料氣,在引燃料氣前應認真做好瓦斯的氣密及隔離工作,一般要求燃料氣中氧含量要小于1.0%。防止瓦斯泄漏及竄至其他系統(tǒng)。加熱爐點火要徹底用蒸汽吹掃爐膛,其中不能殘余易燃氣體。加熱爐烘爐時應嚴格按烘爐曲線升溫、降溫,避免升溫過快,耐火材料中的水分迅速蒸發(fā)而導致爐墻倒塌。
??? (2)加氫反應器催化劑裝填
??? 催化劑裝填應嚴格按催化劑裝填方案進行,催化劑裝填的好壞對加氫裝置的運行情況及運行周期有重要影響。催化劑裝填前應認真檢查反應器及其內構件,檢查催化劑的粉塵情況,決定催化劑是否需要過篩。催化劑裝填最好選擇在干燥晴朗的天氣進行,保證催化劑裝填均勻,否則在開工時反應器內會出現(xiàn)偏流或“熱點”,影響裝置正常運行。催化劑裝填時工作人員須要進入反應器工作,因此,要特別注意工作人員勞動保護及安全問題,需要穿勞動保護服裝,帶能供氧氣或空氣的呼吸面罩,進反應器工作人員不能帶其他雜物,以防止異物落入反應器內(一般催化劑裝填由專業(yè)公司專業(yè)人員進行)。
??? (3)加氫反應系統(tǒng)置換
??? 加氫反應系統(tǒng)置換分為兩個階段,即空氣環(huán)境置換為氮氣環(huán)境、氮氣環(huán)境置換為氫氣環(huán)境。在空氣環(huán)境置換為氮氣環(huán)境時需要注意,置換完成后系統(tǒng)氧含量應<1%,否則系統(tǒng)引入氫氣時易發(fā)生危險;在氮氣環(huán)境置換為氫氣環(huán)境時應注意,使系統(tǒng)內氣體有一個適宜的平均分子量,以保證循環(huán)氫壓縮機在較適宜的工況下運行,一般氫氣純度為85%較為適宜。
??? ?。?)加氫反應系統(tǒng)氣密
??? 加氫反應系統(tǒng)氣密是加氫裝置開工階段一項非常重要的工作,氣密工作的主要目的是查找漏點,消除裝置隱患,保證裝置安全運行。加氫反應系統(tǒng)的氣密工作分為不同壓力等級進行,低壓氣密階段所用的介質為氮氣,氮氣氣密合格后用氫氣作低壓氣密。由于加氫反應器材質具有冷脆性,一般要求系統(tǒng)壓力大于2.0MPa時,反應器器壁溫度不小于100℃,所以,氫氣2.0MPa氣密通過以后,首先開啟循環(huán)氫壓縮機,反應加熱爐點火,系統(tǒng)升溫,當反應器器壁溫度大于100℃后,系統(tǒng)升壓,作高壓階段氣密。
??? ?。?)分餾系統(tǒng)冷油運
??? 分餾系統(tǒng)冷油運的目的是檢查分餾系統(tǒng)機泵、儀表等設備情況,分餾系統(tǒng)冷油運應注意工藝流程改動正確,做到不跑油、不竄油。
??? (6)分餾系統(tǒng)熱油運
??? 分餾系統(tǒng)熱油運的目的是檢查分餾系統(tǒng)設備熱態(tài)運行狀況,為接收反應生成油作好準備。分餾系統(tǒng)升溫到100~C左右時應注意系統(tǒng)切水,防止泵抽空。升溫到250℃左右時應進行熱緊。