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影響苯乙烯裝置安全運(yùn)行的因素及控制措施

文檔作者：馮艷婷文檔來(lái)源：中國(guó)石油錦州石化公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年03月04日
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舞 石油化工安全環(huán)保技術(shù) 鴦
2010年第26卷第4期PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY
事故分析點(diǎn) ‘幫c防
影響苯乙烯裝置安全運(yùn)行的因素及控制措施
馮艷婷
(中國(guó)石油錦州石化公司，遼寧錦州 121001)
摘要：錦州石化公司苯乙烯裝置于2007年投產(chǎn)， 目前已運(yùn)行近4年，期間經(jīng)歷1次大
修，2次檢修。對(duì)影響裝置安全運(yùn)行的因素進(jìn)行了分析，特別對(duì)烷基化反應(yīng)系統(tǒng)、脫氫反應(yīng)系
統(tǒng)、無(wú)硫阻聚劑配制系統(tǒng)等提出安全運(yùn)行和防止環(huán)境污染的控制措施及建議。
關(guān)鍵詞：苯乙烯；安全；措施
錦州石化80 kt／a苯乙烯裝置由乙苯單元和
苯乙烯單元兩部分組成。乙苯單元采用撫順石油
二廠、大連化物所和洛陽(yáng)石化工程公司擁有的催
化干氣與苯烴化制取乙苯的第三代技術(shù)，苯乙烯
單元采用消化吸收的引進(jìn)技術(shù)與國(guó)內(nèi)成熟工藝相
結(jié)合的負(fù)壓脫氫技術(shù)，裝置年開(kāi)工時(shí)間按8 000 h
設(shè)計(jì)，除生產(chǎn)的產(chǎn)品苯乙烯外，還有副產(chǎn)富丙烯
干氣、丙苯餾分、多乙苯殘油、烴化尾氣、甲
苯、苯乙烯焦油等。其中，乙苯作為乙苯單元的
產(chǎn)品，同時(shí)也為苯乙烯單元提供反應(yīng)原料。
1 工藝流程簡(jiǎn)述
苯乙烯裝置包括用苯烷基化制取乙苯和用乙
苯脫氫法生產(chǎn)苯乙烯。工藝過(guò)程由于氣精制、烷
基化、乙苯精餾、乙苯脫氫、苯乙烯精餾等工序
組成。催化干氣自系統(tǒng)進(jìn)入裝置，與來(lái)自系統(tǒng)的
新鮮水和水洗塔底經(jīng)水洗塔底泵循環(huán)輸送的含油
污水進(jìn)行逆流接觸洗滌水洗，將MDEA (二乙醇
胺)濃度降至1 ms／L以下，凈化后的干氣分四
路進(jìn)入烴化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物被送入精
餾系統(tǒng)，被分離成苯、乙苯、丙苯、二乙苯和多
乙苯殘油。苯被送回?zé)N化／反烴化反應(yīng)器，乙苯
產(chǎn)品送貯罐。
將乙苯和初級(jí)蒸汽過(guò)熱后與主蒸汽混合進(jìn)入
第一級(jí)反應(yīng)器。在人口溫度615℃ 、出口壓力
0．061 MPa(A)和催化劑作用下進(jìn)行脫氫反應(yīng)，
然后于入口溫度617 oC在第二級(jí)反應(yīng)器中繼續(xù)脫
氫生成苯乙烯，脫氫混合物經(jīng)廢熱鍋爐、急冷
器、空冷、冷凝。分離器出來(lái)的脫氫液進(jìn)精餾系
統(tǒng)，分離苯乙烯、乙苯、苯、甲苯得到苯乙烯產(chǎn)
品。乙苯、苯返回使用；副產(chǎn)品甲苯送罐區(qū)。
2 各反應(yīng)過(guò)程安全分析
2．1 烷基化反應(yīng)系統(tǒng)
烷基化反應(yīng)系統(tǒng)是乙苯生產(chǎn)的核心部位。反應(yīng)
時(shí)溫度、壓力較高，反應(yīng)條件較苛刻，物料易燃、
易爆且有強(qiáng)腐蝕性。反應(yīng)器需使用性能良好的防腐
隔熱襯磚為襯里。其它設(shè)備和閥門(mén)、管線均采用特
殊防腐材料，但仍存在著跑、冒、滴、漏的危險(xiǎn)。
該類(lèi)裝置曾發(fā)生反應(yīng)器被腐蝕而泄漏的事故。
2．2 脫氫反應(yīng)系統(tǒng)
脫氫反應(yīng)器是脫氫單元的核心部位。反應(yīng)器
的進(jìn)料乙苯和蒸汽是在高溫、負(fù)壓下操作。水比
過(guò)低，頻繁開(kāi)停車(chē)會(huì)縮短催化劑壽命。催化劑床
層進(jìn)水會(huì)徹底毀壞催化劑。系統(tǒng)中若有空氣進(jìn)人
是很危險(xiǎn)的，空氣進(jìn)人反應(yīng)器使催化劑床層產(chǎn)生
過(guò)熱點(diǎn)，有燒壞催化劑和設(shè)備的危險(xiǎn)?？諝膺M(jìn)人
尾氣系統(tǒng)則形成爆炸混合物，當(dāng)尾氣作燃料氣時(shí)
有回火危險(xiǎn)。在開(kāi)停車(chē)過(guò)程中要嚴(yán)格控制反應(yīng)器
床層的升降溫度，一般控制在10—15℃／h，蒸汽
過(guò)熱爐燒嘴火焰和爐溫控制不好會(huì)燒壞爐管，嚴(yán)
收稿日期：2010—05—11。
作者簡(jiǎn)介：馮艷婷，女，畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)化學(xué)工
程與工藝專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)石油錦州石化公司苯乙烯
車(chē)間從事統(tǒng)計(jì)管理工作，助理工程師。E—mail：
yangting_ 0222@ 163．com
女 石油化工安全環(huán)保技術(shù) ★
禁蒸汽過(guò)熱爐飛溫?fù)p壞爐墻造成停車(chē)。尾氣壓縮
機(jī)出故障時(shí)，脫氫單元只得正壓低負(fù)荷生產(chǎn)，并
且尾氣要排人大氣。
2．3 無(wú)硫分餾阻聚劑配制系統(tǒng)
本系統(tǒng)配制乙苯，苯乙烯塔所用的阻聚劑。
如果本系統(tǒng)出故障，會(huì)使塔釜中阻聚劑含量迅速
降低，有造成苯乙烯自聚的危險(xiǎn)。配制用料2，4
— — 二硝基苯酚，毒性大，干燥時(shí)易燃易爆。溶
劑用50％ 的乙苯溶液，當(dāng)?shù)陀谝?0℃ 時(shí)可結(jié)晶
析出，堵塞管路、設(shè)備和閥門(mén)，配制系統(tǒng)管路堵
塞可能造成被迫停車(chē)。
3 長(zhǎng)周期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和建議
3．1 烷基化反應(yīng)系統(tǒng)
(1)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視反應(yīng)器的溫度、壓力，進(jìn)
料苯和多乙苯中的水含量應(yīng)小于10 mg／L。反應(yīng)
器開(kāi)停車(chē)應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)、降溫速度；反應(yīng)器系
統(tǒng)的聯(lián)鎖必須正常投入使用，定期校驗(yàn)聯(lián)鎖并
有記錄。
(2)定期用特殊的紅外測(cè)溫儀測(cè)定反應(yīng)器有
無(wú)過(guò)熱點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)過(guò)熱點(diǎn)必須立即緊急處理。
(3)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行檢查反應(yīng)器開(kāi)車(chē)前的氣密試
驗(yàn)和干燥。
(4)應(yīng)經(jīng)常檢查易被腐蝕的設(shè)備、管線、閥
門(mén)、儀表的腐蝕情況。
3．2 脫氫反應(yīng)系統(tǒng)
(1)嚴(yán)格控制反應(yīng)器入口溫度。進(jìn)料蒸汽：
乙苯不得低于1．3：1。乙苯中二乙苯含量小于10
mg／L，盡量減少開(kāi)、停車(chē)次數(shù)，防止催化劑破
碎。反應(yīng)器最初開(kāi)車(chē)應(yīng)首先用氮?dú)饧訜嵘郎?，?
層溫度達(dá)200℃以上時(shí)方可通入蒸汽。尾氣壓縮
機(jī)入口壓力應(yīng)保持在0．027 MPa。反應(yīng)器、蒸汽
過(guò)熱爐、尾氣壓縮機(jī)的聯(lián)鎖系統(tǒng)必須正常投用，
并定期校驗(yàn)和記錄。
(2)安全閥應(yīng)每年定壓一次，防爆膜應(yīng)每年
檢查一次，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)更換或修理。
(3)尾氣系統(tǒng)三臺(tái)在線氧分析儀都應(yīng)正常投
用，當(dāng)有兩臺(tái)指示值超過(guò)1％時(shí)聯(lián)鎖應(yīng)動(dòng)作，使
系統(tǒng)升為正壓操作。尾氣在負(fù)壓操作時(shí)需排入火
炬系統(tǒng)，不準(zhǔn)排人大氣。
(4)反應(yīng)器床層發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)時(shí)應(yīng)立即查找原
因，必要時(shí)停車(chē)處理。
2010年第26卷第4期
(5)應(yīng)防止蒸汽過(guò)熱爐超溫。
(6)水、脫氫混合液分離器界面應(yīng)嚴(yán)格控制
在70％ ，防止脫氫液中帶水或水中帶脫氫液。
(7)乙苯蒸發(fā)器停車(chē)前2 h應(yīng)先停循環(huán)乙苯
進(jìn)料并加大排污，停車(chē)后應(yīng)立即用乙苯洗滌系
統(tǒng)，防止苯乙烯自聚物堵塞系統(tǒng)。
(8)膨脹節(jié)要定期檢查。
3．3 無(wú)硫阻聚劑配制系統(tǒng)
(1)冬季應(yīng)保證系統(tǒng)的保溫、伴熱系統(tǒng)的正
常運(yùn)行。長(zhǎng)期停車(chē)時(shí)應(yīng)將乙苯／苯乙烯塔送料管
線吹掃干凈。
(2)作業(yè)時(shí)應(yīng)穿戴合適的防護(hù)用具，料桶要
設(shè)立專(zhuān)用庫(kù)房。
3．4 其它部位
(1)應(yīng)檢查苯乙烯精餾塔塔頂采出線，按時(shí)
加入產(chǎn)品阻聚劑PBC，其加入量為1O一15 mg／L，
送貯罐的苯乙烯溫度為5℃；停車(chē)時(shí)應(yīng)用乙苯?jīng)_
洗，防止苯乙烯自聚。
(2)粗苯乙烯塔打開(kāi)時(shí)要防止潮濕空氣進(jìn)
入，檢修完后氮封；開(kāi)車(chē)要做氣密和真空試驗(yàn)。
(3)苯乙烯存儲(chǔ)過(guò)程中通常溫度在1O℃ 左
右，不高于25℃ ，裝卸完畢要及時(shí)吹掃、排空。
(4)苯乙烯少量泄漏可用沙土吸收，之后用
大量的水沖洗，大量泄漏時(shí)人員要迅速撤離污染
區(qū)，嚴(yán)格限制出入，切斷火源。應(yīng)急處理人員要
佩戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。盡可能切斷
泄漏源，防止流入下水道、排洪溝。
4 結(jié)論
通過(guò)對(duì)苯乙烯裝置4年的運(yùn)行和檢修工作的
總結(jié)以及苯乙烯裝置各反應(yīng)過(guò)程安全因素的分
析，證明嚴(yán)格的管理和安全控制措施的實(shí)行，使
錦州石化公司苯乙烯裝置實(shí)現(xiàn)了一次開(kāi)車(chē)成功、
長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，且設(shè)備狀況和運(yùn)行狀況良好，
苯乙烯裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和采取的安全環(huán)保措
施及建議對(duì)其它裝置有很好的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1] 杜強(qiáng)國(guó)．塑料工業(yè)手冊(cè)：苯乙烯系樹(shù)脂
fM]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2004．．
[2] J．謝爾斯、高明智．現(xiàn)代苯乙烯聚合物
[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2004．

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