安全 | 加氢裂化装置工段中的危险部位及防范措施

化工707安全专栏（102期）

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导语

昨天小七向大家介绍了加氢裂化工艺，这套工艺无论是液体油的收率还是质量均好于催化裂化工艺，不过由于装置处于高温高压的工作环境中，其介质又含有易爆的的氢气、剧毒的硫化氢，对设备要求较高，也比较危险。那么，高温高压的加氢裂化装置真的就不安全了吗？当然不是!只有安全操作，就不会出现危险。

今天小七，就为大家介绍一下加氢裂化工艺的安全操作，重点介绍这套装置有哪些危险部位，又需要注意些什么？以及开停车时有哪些安全防范措施？

工段中的危险部位

1 反应器

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易出现的问题

器内主要介质为烃类、氢气，都是易燃、易爆物质，且器内操作温度高、压力高。如果反应器温度超高，会加速加氢裂化反应，导致床层异常地温升，使催化剂严重结焦而失去活性，甚至破坏设备结构，使反应器壁过热。若对反应器不进行定期检验。一旦出现裂纹，极易引起重大事故。 

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安全措施

要严密监视反应器的温度变化，当出现异常温升时，应尽力用多种手段把温度控制住。要定期对安全联锁装置进行校验，尤其是0.7MPa/min和2. 1MPa/min紧急放空系统。为保护反应器及催化剂，随时对反应器床层任一点温度超过正常状态150C时做停油处理。床层任何一点温度超过4150C时启动0.7MPa/min放空系统；当床层任何一点温度超过正常状态280C时，或床层任何一点温度超过4250C时，启动2.1MPa/min放空系统。 

2高压分离器

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易出现的问题

 既是反应产物的气液分离设备，又是反应系统的压力控制点，器内压力高，如液面控制不好，液面过高，会造成循环氢带液而损坏循环氢压缩机，液面过低，容易发生高压窜低压而发生爆炸事故。其玻璃液面计、压力表、安全阀、调节阀任何一项失灵都可能导致大事故的发生。 

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安全措施

 其安全附件必须齐全、灵活好用，要维护保养好，校验准确。玻璃液面计要清晰、指示准确，当液面指示仪表指示值与玻璃液面计指示值不相符时，要调校好。为防止循环氢带液或高压窜低压，其液面必须严格控制在50—60%范围内。  

3循环氢压缩机

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易出现的问题

  是加氢裂化装置的心脏，保证反应系统氢气循环，为反应过程提供氢气，也为控制反应器床层温度提供冷氢。其运转速度高达8950min-1，一旦故障停机，供氢中断，会造成反应器床层超温及停产事故。高压分离器液面过高循环氢带液，也会导致压缩机失去平衡，产生振动，严重时会损坏设备。 

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安全措施

经常检查维护润滑油、密封油、冷却水系统供给正常，各指示仪表，自保联锁装置灵活好用。各操作参数严格控制在工艺指标内； 控制中压蒸汽压力、温度，保证蒸汽正常供应；要防止循环氢带液。严格监视控制好高压分离器液面；

4循环氢加热炉

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易出现的问题

炉管内充满高温、高压氢气，如炉管壁温超高，会缩短炉管寿命；当超温严重，炉管强度降至某一极限时，可能导致炉管爆裂，造成恶性爆炸事故。  

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安全措施

 严格控制炉管壁温，第一循环氢加热炉管壁温不得超过5500C，第二循环氢加热炉炉管壁温不得超过5350C。自保联锁装置要定期校验，保持灵活好用。操作中，炉管壁温通过炉管表面热电偶及目测炉管颜色进行检查，并做好记录。炉管表面热电偶应保持完好，校验准确。同时，应定期对炉管进行理化检验鉴定。

开工时的危险因素及其防范措施

1加氢反应系统干燥、烘炉

加氢装置反应系统干燥、烘炉的目的是除去反应系统内的水分，脱除加热炉耐火材料中的自然水和结晶水，烧结耐火材料，增加耐火材料的强度和使用寿命。加热炉煤炉时，装置需引进燃料气，在引燃料气前应认真做好瓦斯的气密及隔离工作，一般要求燃料气中氧含量要小于1．0％。防止瓦斯泄漏及窜至其他系统。加热炉点火要彻底用蒸汽吹扫炉膛，其中不能残余易燃气体。加热炉烘炉时应严格按烘炉曲线升温、降温，避免升温过快，耐火材料中的水分迅速蒸发而导致炉墙倒塌。

2加氢反应器催化剂装填

催化剂装填应严格按催化剂装填方案进行。催化剂装填前应认真检查反应器及其内构件。催化剂装填时工作人员须要进入反应器工作，因此，要特别注意工作人员劳动保护及安全问题，需要穿劳动保护服装，带能供氧气或空气的呼吸面罩，进反应器工作人员不能带其他杂物，以防止异物落入反应器内。

3加氢反应系统气密

加氢反应系统气密是加氢装置开工阶段一项非常重要的工作，气密工作的主要目的是查找漏点，消除装置隐患，保证装置安全运行。加氢反应系统的气密工作分为不同压力等级进行，低压气密阶段所用的介质为氮气，氮气气密合格后用氢气作低压气密。由于加氢反应器材质具有冷脆性，一般要求系统压力大于2．0MPa时，反应器器壁温度不小于100℃，所以，氢气2．0MPa气密通过以后，首先开启循环氢压缩机，反应加热炉点火，系统升温，当反应器器壁温度大于100℃后，系统升压，作高压阶段气密。

4分馏系统冷油运

分馏系统冷油运的目的是检查分馏系统机泵、仪表等设备情况，做到不跑油、不窜油。

5分馏系统热油运

分馏系统热油运的目的是检查分馏系统设备热态运行状况，为接收反应生成油作好准备。分馏系统升温到100~C左右时应注意系统切水，防止泵抽空。升温到250℃左右时应进行热紧。

6加氢反应系统升温、升压

加氢反应系统升温、升压时应按要求的升温、升压速度进行，一般要求系统升温速度为20℃几左右，系统升压速度不大于1．5MPa／h。如升温、升压速度过快易造成系统泄漏。

7加氢催化剂的硫化、钝化

加氢反应催化剂在开工前为氧化态，氧化态催化剂没有加氢活性，因此，催化剂需要进行硫化。要特别注意硫化氢中毒问题。钝化剂为无水液氨。加氢裂化催化剂进行钝化时应注意维持系统中硫化氢浓度不小于0．05％。

停工时的危险因素及其防范措施

1反应系统降温、降量

加氢装置停工首先反应系统降温、降量。在此过程中应遵循先降温后降量的原则。反应系统进料量降低，空速减小，加氢反应器温升增加，易出现反应“飞温”现象。所谓“飞温”就是反应器温度迅速上升，以致不可控制的现象。

2用低疑点原料置换整个系统

加氢装置的原料油一般较重，凝点较高，在停工时易凝结在催化剂、管线及设备当中。为避免上述情况出现，在停工前应用低疑点油置换系统，所用的低凝点油一般为常二线油。

3停反应原料泵

 切断反应进料时，应注意反应器温度应适宜，使裂化反应器无明显温升。

4反应系统循环带油及热氢气提

切断反应进料后，反应加热炉升温，用热循环氢带出催化剂中的存油，热氢气提的温度应根据催化剂的要求确定，一般为枷℃左右，热氢气提的温度不能过高，以避免催化剂被热氢还原。

5卸催化剂

使用过的含碳催化剂在空气中易发生自燃，反应器是在N2气环境下进行卸催化剂作业，必须由专业的卸剂公司人员进反应器进行卸剂，因此，在卸催化剂装桶应使用N：或干冰保护催化剂，避免催化剂自燃。

6加氢设备的清洗及防腐

加氢装置高压部分的设备及部件，在停工后应用碱液进行清洗，以避免在接触空气后发生腐蚀，损坏设备。另外，高硫系统的设备主要是后处理部分在打开前应用水进行冲洗，以避免硫化铁在空气中自燃。

结束语

本文中介绍了加氢裂化装置的危险部位，以及相应安全措施，和开停车操作中的安全注意事项。在化工生产过程中，高温高压的装置很多，只要严格按照规范进行操作，就不会出现危险。所以高温高压的加氢裂化装置同样很安全。

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