乙烯、丙烯安全生产要点

乙烯、丙烯安全生产要点

1工艺简述

乙烯是用烃类原料经裂解制取的。其工艺过程主要由裂解、急冷、压缩、深冷分离四个工序组成。

采用SRT—Ⅲ（短停留时间）型炉生产乙烯的简要工艺过程是：以常压柴油和减压柴油或石脑油为原料，配入一定比例的蒸气，在裂解炉中，于0.2MPa压力及800℃以上高温下进行裂解，烃类原料发生断键与脱氢，同时也发生缩合反应，生成了包括氢气、甲烷、乙烷、乙烷、丙烯、丙烷、碳四、碳五烃类及裂解汽油、燃料油等在内的一系列裂解产物，还有少量的碳二、碳三炔烃、一氧化碳、二氧化碳等杂质。在高温下这些产物都呈气态，这种气态混合物叫做裂解气。裂解气先经急冷系统急冷，除去裂解汽油、柴油及燃料油和水。已除去重组分的裂解气，再经裂解气压缩机压缩到3.657MPa送往干燥。在压缩机段间，裂解气通过胺、碱洗，除去其中的硫化氢、二氧化碳等酸性杂质。然后经分子筛干燥器进行干燥，以避免在深冷分离系统中发生冻堵。干燥后的裂解气进入深冷分离系统。先通过冷箱冷却，分离出氢气后，甲烷至碳四及少量碳五的混合物依次经脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔，借助冷剂进行深冷顺序分离，脱除甲烷，借助冷剂进行深冷顺序分离，脱除甲烷，进行碳二、碳三、碳四及碳五的分离。氢气经甲烷化反应器脱除一氧化碳后供加氢使用。对于碳二中含的少量乙炔和碳三中含的少量丙炔、丙二烯，则采用加氢办法在乙炔加氢反应器和碳三加氢反应器中脱除。脱炔后的碳二馏分进乙烯精馏塔，在乙烯精馏塔顶侧线采出乙烯产品，塔底分离出的乙烷返回乙烷裂解

炉作为原料。经加氢的碳三馏分进丙烯精馏塔，在丙烯精馏塔顶得到丙烯产品。由脱丁烷塔顶得到的混合碳四送丁二烯抽提工序。

生产中的烃类原料及产物乙烯、丙烯、氢气等均易燃易爆，裂解汽油（含芳烃）硫化物及阻聚剂等为有毒危险品。

2重点部位

2.1裂解炉它是乙烯生产中的关键设备。以鲁姆斯SRT—Ⅲ型为例，裂炉的上部为对流段，下部为辅射段，裂解反应在辅射段中进行。原料油品在炉内停留时间很短，仅0.378—0.388秒。

裂解炉操作关键是温度控制。高温下的裂解反应十分复杂，不仅有裂解生成目的产物的一次反应，而且也有反应的生成物继续反应的所谓二次反应。操作的关键在于保证一次反应进行的同时尽可能抑制二次反应的发生。因此，急冷锅炉的正常运行十分重要。要保证急冷锅炉给水正常供给，否则极易造成设备事故。

2.2压缩机包括裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机，它们是为裂解气、乙烯、丙烯增加压力的设备。后两者作为冷冻机使用。裂解气压缩机是用超高压蒸汽驱动的五段离心式压缩机，是乙烯生产工艺的关键设备，压力可达4.0MPa。裂解气、乙烯、丙烯都是易燃易爆介质，稍有泄漏就有可能酿成火灾、爆炸事故。

2.3加氢反应器包括乙炔加氢反应器和碳三加氢反应器。加氢操作，工艺条件苛刻。加氢反应器的进料氢、炔比若控制不当，会引起反应器“飞温”。若飞温严重，会使反应器温度骤升，使器壁热里蠕变，导致破裂着火，甚至发生爆炸。

甲烷化反应器也要防止飞温。在一氧化碳含量增高时，若散热跟不上，便会发生飞温，有着火爆炸的可能。某厂曾因裂解原料中带甲

醇，裂解后一氧化碳含量超标，使甲烷化反应器飞温。由于挂了联锁，自动切断，才未酿成灾害。另外，氢气中含烯烃多，易使甲烷化催化剂结焦失活，使催化剂再生周期缩短。

3安全要点

3.1裂解炉

3.1.1在点火前，要检查风门是否打开。炉膛内有机物要进行置换并分析合格。所有联锁均应挂上。若初次点火，应分析燃料气氧含量是否合格（小于3%），并严禁夹带液体。停车期间，燃料管线要立即加上盲板，以防伐门内漏，燃料在炉膛内积聚而发生事故。

冬季开工要检查燃料气的保温和排凝。凝液往往是碳五等烃类，不能就地排放。凝液若带进炉内，会造成炉膛正压回火，使裂解炉联锁停车，火从看火孔外冒，易烧坏炉周围的仪表、电气设备。带液严重的回火，会造成炉膛内发生爆燃，易损坏裂解炉。

3.1.2检查操作记录，正常生产时，看反应温度是否严格按工艺指标控制。在开停工时，要按工艺规程确定的炉烘曲线升温、恒温和降温。

3.1.3检查燃料油的雾化蒸汽压力是否正常，联锁是否挂上。否则，若雾化蒸汽中断，燃料油大量进入炉膛，易造成炉管过热，损坏炉膛。雾化蒸汽压力低于联锁值，则会造成停炉。

3.1.4生产中要经常通过视镜注意观察裂解炉内火焰分布是否均匀，有无偏烧及炉管变形情况，异常变化要及时处理。要定期对炉管的变形、腐蚀情况和管壁测厚情况进行分析、判断，防止生产中炉管烧穿、焊口开裂发生事故。

3.1.5炉子烧焦时要注意检查原料和裂解气去急冷系统的阀门是否切死并加堵盲板，用蒸汽置换合格后方可通入空气烧焦。

3.1.6经常检查裂解炉的急冷锅炉，不能烧干锅。停锅炉给水时必须停裂解炉，否则恢复供水时易使炉的对流管段水管及锅炉爆裂。

3.1.7经常检查裂解炉及过热炉区，禁止堆放或排放易燃物质。

3.1.8当装置发生烃类气体大量泄漏时，应立即开启裂解炉的水幕和蒸气幕进行保护，切断燃料使炉子熄火，同时切断原料停炉。

3.2压缩机（包括裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机）

3.2.1共同点

3.2.1.1压缩机制

3.2.1.1.1检查操作记录，看负荷是否稳定，保证在稳定区域内运行，防止压缩机发生喘振。

3.2.1.1.2监视压缩机各段吸入罐的液位，以防止压缩机因高液位联锁停车或因液面仪表联锁失灵，气体带液进入压缩机，造成振动甚至发生恶性事故。

3.2.1.1.3检查压缩机油泵压力、轴位移、温度等联锁系统是否处于正常使用和完好状态，防止压缩机因联锁停车而导致全装置的停车。

3.2.1.2汽轮机侧

3.2.1.2.1控制好水质，检查水质是否符合规定要求，防止叶轮及流道结垢。

3.2.1.2.2检查汽包液面是否控制平稳，防止因过热蒸汽带液而发生水锤现象损坏设备。

3.2.2不同点

3.2.2.1裂解气压缩机注意碱洗塔的操作是否正常，要防止碱液带入压缩机。否则会损坏压缩机密封，裂解气处泄，易造成爆炸。

3.2.2.2乙烯、丙烯压缩机一般吸入压力不允许在负压下操作，以防止空气进入压缩机，造成不安全状态。

3.2.2.3乙烯、丙烯压缩机其致冷介质是乙烯、丙烯，要特别监视介质的泄漏问题，防止因此而发生爆炸事故。

3.3加氢反应器

3.3.1严格按规程操作，防止乙炔、丙炔、丙二烯加氢反应器飞温。监视氢炔比的控制是否符合工艺规定，安全联锁装置是否投用。如若飞温时联锁装置失灵，应提示将氢气和物料切断，关闭入口和出口阀门，并泄压至火炬。

3.3.2进甲烷化反应器的氢气中，烯烃含量不得高于0.5%，否则也会超温，并使催化剂结焦失活。

3.4其它部位

3.4.1冷箱的设备、管道、仪表管线必须干燥，并检查裂解气露点的控制是否低于－65℃。若水含量高，会使冷箱管线及塔盘冻堵，严重时会造成停车。

3.4.2冷区的设备在停车泄放物料（如将塔倒空）时，要防止发生“冷脆”现象，损坏设备和管线。操作时，要在保压情况下，先将液相物料排尽，然后再放压、系统置换（若临时停车则保压）。若先泄压，则液相物料蒸发，大量吸热使设备（由于是绝热保冷）温度骤降至设备材质的“脆裂点”以下，使设备冷脆破裂，造成物料大量外泄，易发生着火爆炸事故。

3.4.3火炬系统

3.4.3.1防止下“火雨”。

3.4.3.1.1防止液态烃（碳五）大量进入火炬总管，首先检查工艺是否正常，在操作上要严格把关，注意热区塔顶冷却。

3.4.3.1.2注意火炬系统的操作，要把水封罐中冷凝下来的存油及时回收返回装置。

3.4.3.1.3经常检查各火炬罐的加热蒸汽或伴热管线，尤其在冬季要保证畅通并正常供汽，以防冻结。

3.4.3.1.4火炬系统不能憋压。

3.4.3.2防止寒冷地区火炬管线冻堵。

3.4.3.2.1检查加热伴管有无泄漏。

3.4.3.2.2检查管线的死角部位，排凝是否畅通。

3.4.4检查燃料油、减压柴油罐及其输油管线，温度不宜超过90℃，罐底排水阀每班至少排水一次。关键是脱水，以防油料带水引起突沸。

3.4.5各油罐设立的取样口、检测口，除采样和检测时打开外，其它时间必须关闭。发现阀门关不严时，应采取加接阀的办法防止泄漏。

3.4.6绝对禁止在装置区和贮罐区装油品或液化石油气。