制苯装置危险因素分析及其防范措施

　　裂解汽油加氢、抽提制苯装置，工艺上有高温、高压、临氢的特点。物料大部分为甲类危险晶。产品苯毒性极大。正常生产和特殊操作中均产生H₂S有毒气体。所以在化工生产装置中是易发生事故的装置。

　　(一)开停工时的危险因素及其防范措施

　　1．开工时的危险因素分析及其防范措施

　　开工时装置从常温、常压逐渐升温升压达到正常操作指标。物料、氢气、水、电逐步引人装置。所以在开工时，装置的操作参数变化较大，较易发生事故。装置开工的主要步骤为：

　　置换气密一系统垫油一预分馏建立单塔循环一反应系统建立安全液循环一抽提系统建立溶剂循环一反应系统升温升压一系统投料。装置开工的顺序为预分馏、加氢反应系统再至抽提系统。各阶段易发生的事故分析如下：

　　(1)预分馏物料聚合

　　预分馏系统处理的物料为不饱和物料。由于脱砷剂过氧化氢异丙苯的化学性质极不稳定，易在物料带水或物料停留时间过长时起到聚合反应的链引发作用。致使物料在脱砷反应器部位发生聚合。所以在预分馏的正常操作中应及时发现原料带水或再沸器泄漏的情况。事故发生会导致装置局部或全部停工。脱砷剂储罐注意温度过高发生分解爆炸，在加装CHP盯产生静电火花引起爆炸，加装CHP所用气泵没有置换干净，其他化学物质混CHP储罐中，与过氧化氢异丙苯发生化学反应引起爆炸。

　　(2)加热炉点火

　　气体加热炉是正压式圆筒炉，“电子点火系统”在操作时要严格按《操作法》进行操作。点炉之前应对炉膛进行测爆，如果发生未点燃或熄火现象时，在重新点炉之前应再次对炉膛测爆，合格后再进行。在停炉时注意把火嘴根部阀门关闭，防止电磁阀泄漏，造成燃料气在炉膛积聚发生危险。在点火时先点长明灯火嘴，后打开主火嘴阀门，投主火嘴。为反应部分提供热量的炉管内充满高温高压氢气，如炉管壁温超高，将会使炉管寿命缩短，严重超温会导致炉管爆裂，造成爆炸事故。

　　(3)二段出料换热器泄漏

　　二段出料温度为260—350℃，与二段进料在二段进料预热器、第二循环氢冷却器进行换热，两侧物料均是高压、临氢。在开工阶段温度变化较大的时候，容易造成泄漏。所以在开工过程中升温速度应该严格控制在30℃／h。温度升至100℃以上后要进行热紧。

　　(4)反应器超温

　　在开工阶段由于预分馏的操作不稳定，所以C₅馏分极易发生夹带至反应器，造成温度急剧升高。另外加热炉的调整不够及时也是造成飞温的一个主要原因。

　　所以在开工阶段应严格检查进料质量后再向反应器进料。加热炉的调整也应迅速及时。如果发生飞温，应及时降低进料直至停止。降低加热炉温度直至灭炉。利用循环氢带走反应热。

　　(5)抽提塔冲塔

　　抽提塔在开工过程中，由于温度的调整以及进料量的变化会造成塔内汽液平衡的失调。从而使溶剂夹带至塔顶而造成冲塔。开工时应注意两塔溶剂循环建立平稳后，两塔温度调整至操作值后再缓慢的进料。且进料量维持在10—15t／h之间。温度调整应缓慢进行。如果发生冲塔，立即降低直至关闭汽提塔再沸器、抽提蒸馏塔再沸器的加热蒸汽。降低贫溶剂和净化溶剂的入塔温度。降低进料量直至停止进料。

　　2．停工时危险因素分析及其防范措施

　　装置停工是装置由正常操作状态逐渐降低温度、压力、流量的过程。各操作参数变化较大，所以也属于不稳定操作状态。因操作不当也有可能造成事故。主要应注意以下问题。

　　(1)预分馏各塔残油应尽量抽尽。各塔温度降至常温。一旦打开设备，注意清除设备内部的残留物。吹扫后进行水洗，防止低聚物自燃。

　　(2)加氢反应系统应有足够的氢气循环带油时间，保证两反应器不发生物料聚合。

　　(3)反应系统降温速率要慢，防止发生泄漏着火事故。同样反应系统卸压时速率要慢保证火炬系统的安全。

　　(4)抽提蒸馏塔蒸塔后一定要水洗，防止塔内残留物自燃。

　　(5)加氢氢气循环系统中的一段循环氢吸人罐、二段循环氢吸人罐以及稳定塔系统应及时水洗，防止FeS因干燥自燃。

　　(6)预硫化反应器的硫化剂卸出前应用氮气置换，卸出后应水浸并及时堆埋，防止日晒自燃。

　　(二)特殊操作时的危险因素分析及其防范措施

　　装置的特殊操作是指加氢反应系统的催化剂再生、催化剂预硫化和一段催化剂活化操作。由于操作改变了工艺操作条件和工艺流程，以及产生剧毒的硫化氢气体，所以存在着很大的危险因素。危险因素及预防措施列于表3—16。

　　(三)正常操作时的危险因素分析及其防范措施

　　正常生产时的工艺参数是稳定的，但是在长期运转过程中受设备、公用工程条件、加工量调节、人员操作水平、仪表可靠度诸多因素的影响，正常生产中仍有不少影响安全生产的因素。装置各单元的危险因素分析及防范措施列于表3—17。

 　　(四)装置安全联锁系统及其作用

　　裂解汽油加氢、抽提制苯装置的关键危险部位是两段加氢系统。此系统由于使用低、高两段不同压力下进行加氢操作，同时二段反应进料温度在200℃以上且物料混合后经过加热炉加热。化学反应为放热反应，极易造成反应器床层超温。氢压机的运行过程严禁带油，以及加热炉的温度必须严格控制，否则造成反应器“飞温”。所以装置的主要联锁系统围绕加氢反应系统中的加热炉、氢气压缩机、氢气循环系统。目前本装置使用的联锁系统都采用PLc执行。

　　1．装置安全自保原则

　　(1)保证循环氢量、加热炉系统发生故障时及时切断反应系统的进料。

　　(2)保证液态物料不带人氢气压缩机系统，保护压缩机的运行。

　　(3)在氢气压缩机的润滑、冷却不正常时不能启动压缩机。

　　(4)燃料气压力过低时停炉。

　　(5)抽提塔塔釜压力过高时，切断加热蒸汽。

　　抽提系统的主要设备抽提蒸馏塔的压力变化设置超压联锁系统，其他系统如：分馏系统设置了防止塔顶超温、超压联锁，以及液位高低联锁。

　　2．主要控制联锁和联锁说明

　　联锁动作原因及动作后处理列于表3—18。

  　　五)装置易发生的事故及其处理

　　1.制苯装置常见事故处理原则

　　(1)预分馏紧急情况下停车，首先停止脱砷剂注入，同时应尽量保证进人脱砷反应器物料流动，防止物料在混合器至脱砷反应器之间发生聚合而堵塞管路，引起次生事故。

　　(2)反应系统处理过程中，严禁空气、杂用风等窜人反应系统。系统压力降至0．3Mpa后，向系统充入氮气保压。

　　(3)加氢系统在可能的情况下，应尽量保证先停反应系统的物料，后停氢气循环的原则。同时应尽量维持较长的氢气循环的时间，以尽可能的将反应器内的物料带净。

　　(4)各蒸馏塔维持好塔釜、回流罐液位。维持好塔压和塔顶温度。尽量维持单塔循环。

　　(5)抽提系统以保证溶剂不发生损失为原则，降温、降量、停车的同时注意关闭抽余油管线的阀门。同时注意抽提塔压力不能超压。其他溶剂各设备在降温、降量的同时防止溶剂发生“跑、窜”现象。

　　2．装置易发生的事故及其处理

　　装置易发生事故及处理见表3—19。