1工藝簡述
由碳十~碳十三組成的直鏈烯烴生產的烷基苯(LAB)是生產洗滌劑的原料。其烷基化工藝有硫酸法和氫氟酸法。用氫氟酸(HF)催化劑烷基化反應生產直鏈烷基苯工藝,主要由精制煤油加氫、分子篩脫蠟、脫氫、烷基化等工序組成。
其簡要工藝流程是:以直餾煤油餾分(餾程190~240℃)為原料與氫氣一起進入加氫反應器中,在催化劑的作用下除掉雜質硫、氮、氧氣等化合物和使烯烴飽和,達到雜質含量均小于1ppm。然后反應物料進入脫蠟工序,通過分子篩吸附、正戊烷脫附、分餾得到高純度的碳十~碳十三正構烷烴、碳十四或碳十四以上的正構烷烴和非正構烷烴。脫氫原料(碳十~碳十三正構烷烴)在催化劑作用下,臨氫脫氫制取相應的單烯烴,再進入烷基化工序,將苯和脫氫制取的碳十~碳十三直鏈烷基烯烴混合,在氟化氫催化劑存在下,進行烷基化反應,即得到產品直鏈烷基苯。此裝置的熱源由道生油加熱爐加熱的熱油提供。
本工藝接觸物料氫氣、輕汽油、二甲基硫醚、硫化氫、苯、氟化氫、正戊烷、異辛烷、對二甲苯等均為易燃、易爆、有毒物質。
2重點部位
2.1加氫反應器 加氫工藝是為了改善油品性質,需要在溫度407℃、壓力6.0MPa條件下進行反應。屬于高溫、高壓、臨氫操作。氫氣系統(tǒng)較易發(fā)生泄漏引起著火或爆炸事故。
2.2脫氫反應器 反應器出口操作溫度為481℃、0.31MPa,介質為氫氣、正構烷烴和烯烴。高溫下操作的反應器及其管道系統(tǒng),因受溫度變化的影響,容易發(fā)生泄漏,高溫氫氣及油氣漏出即可能著火爆炸。
2.3烷基化酸區(qū) 主要介質為氫氟酸、單烯烴、烷烴和苯。其中氫氟酸腐蝕性極強,對玻璃、混凝土、鋁、不銹鋼、橡膠和其它有機材料均有腐蝕性。因此,該系統(tǒng)的設備易被腐蝕損壞造成泄漏,對操作人員有很大威脅。
2.4道生油加熱爐 道生油(聯(lián)苯和聯(lián)苯醚組成)是加熱爐的熱載體,膨脹系數(shù)較大,在凝固狀態(tài)升溫時,要控制溫升。當熱油溫度較長時間超溫或低流量運行時,容易發(fā)生結焦,致使爐管堵塞,引起爐管局部過熱,嚴重時導致管破裂穿孔,事故機率高。國內已經發(fā)生多起道生油加熱爐著火爆炸事故。如某廠曾在不長時間內,在同一臺加熱爐上,發(fā)生了兩次同類性質的重大火災事故。
3安全要點
3.1加氫反應器
3.1.1開車前必須用氮氣對系統(tǒng)進行吹掃置換,保證循環(huán)氣系統(tǒng)氧含量小于0.5%,方可通入氫氣。
3.1.2嚴格控制反應器的溫度和壓力,反應器入口溫度不允許低于407℃、壓力不允許大于6.0MPa。
3.1.3發(fā)現(xiàn)有氫氣泄漏時,應迅速用氮氣封住漏點,如漏點在主反應部位應立即停車處理,漏點在可分割處理的分系統(tǒng)時,應立即切斷氣源處理。
3.1.4因反應器長期處于高溫、高壓氫氣中,鋼材會產生氫脆,使強度降低,故須定期進行氫脆腐蝕及強度檢測鑒定。
3.2脫氫反應器
3.2.1反應器出口溫度不允許低于260℃。為防止催化劑失效,停車或更換催化劑時,必須用氮氣置換氫氣,并保證氫含量小于0.5%,才能打開反應器。
3.2.2反應器催化劑卸出時,要注意用少量氮氣保護,防止氧化燃燒。
3.2.3發(fā)現(xiàn)法蘭泄漏時,應提示必須在惰性氣體掩護下緊固法蘭或停車處理。
3.3烷基化酸區(qū)
3.3.1進入酸區(qū)作業(yè)時,應首先檢查急救室是否投用及中和用的堿液是否效。
3.3.2被氫氟酸所沾污的廢管線閥門,膠管鋁皮等物品,未經中和處理不準拿出酸區(qū)。
3.3.3應定期對設備、管線進行測厚、試壓;所有安全附件必須定期檢查,并都要作好記錄。
3.4道生油加熱爐
3.4.1爐區(qū)周圍10m內不準堆放和排放可燃物料。
3.4.2點火前,應穿戴好防護服,防護眼鏡,瓦斯閥門應關嚴,并向爐內吹掃蒸汽10-20分鐘,直到爐膛可燃氣體含量取樣分析低于0.2%才準點火。
3.4.3要嚴格控制爐膛溫度和熱油溫度,嚴禁爐子超負荷運行。
3.4.4加熱爐蒸汽滅火系統(tǒng)要處于完好狀態(tài)。要注意蒸汽管線的排凝,保證隨時應急使用。
3.4.5要經常對加熱爐系統(tǒng)的安全技術裝置及設備進行檢查,安全聯(lián)鎖不得隨意拆除。
3.5分子篩吸附和脫附系統(tǒng)
3.5.1開車前,對有可能進入空氣的設備,都必須用氮氣進行置換,含氧量不得大于0.5%。
3.5.2當吸附器壓力超高時,應提示迅速處理,必要時緊急放空,以防止發(fā)生事故。當出現(xiàn)報警時,應迅速采取措施,監(jiān)視工藝參數(shù)恢復正常。
3.5.3在打開吸附室頭蓋時,要檢查是否已用氮氣覆蓋,進入吸附室的人員必須按規(guī)定穿好防護服,戴長管面具,系上安全帶,規(guī)定與外面監(jiān)護人員保持聯(lián)系的信號。
3.5.4當發(fā)現(xiàn)大量跑、冒物料(特別是脫附劑)時,應提示迅速切斷物料來源,在現(xiàn)場處理時要提醒防止產生火花。