(二)正常生產時的危險因素及其防范措施
1.遵守“先降溫后降量”的原則
加氫裝置正常操作調整時必須遵守“先降溫后降量”、“先提量后提溫”的原則,防止“飛溫”事故的發(fā)生。
2.反應溫度的控制
加氫裝置的反應溫度是最重要的控制參數,必須嚴格按工藝技術指標控制加氫反應溫度及各床層溫升。
3.高壓分離器液位控制
高壓分離器液位是加氫裝置非常重要的工藝控制參數,如液位過高易循環(huán)氫帶液,損壞循環(huán)氫壓縮機;如液位過低易出現高壓竄低壓事故,造成低壓部分設備毀壞,油品和可燃氣體泄漏,以至更為嚴重的后果。因此應嚴格控制高壓分離器液位,經常校驗液位儀表的準確性。
4.反應系統(tǒng)壓力控制
加氫裝置反應系統(tǒng)壓力是重要的工藝控制參數,反應壓力影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,影響加氫裝置反應系統(tǒng)壓力的因素很多,應選擇經濟、合理、方便的控制方案對反應系統(tǒng)的壓力進行控制。
5.循環(huán)氫純度的控制
循環(huán)氫純度影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,是加氫裝置重要的工藝控制參數,影響循環(huán)氫純度的因素很多,催化劑的性質、原料油的性質、反應溫度、壓力、新氫純度、尾氫排放量等因素都影響循環(huán)氫純度,其中可操作條件為尾氫排放量。加大尾氫排放,循環(huán)氫純度增加;減小尾氫排放循環(huán)氫純度降低。
循環(huán)氫純度高,氫分壓就會較高,有利于加氫反應進行,但是,高循環(huán)氫純度是以大量排放尾氫、增加物耗為代價的;循環(huán)氫純度低,氫分壓就會較低,不利于加氫反應進行,而且,循環(huán)氫純度低時,循環(huán)氫平均分子量大,在循環(huán)氫壓縮機轉速不變的情況下,系統(tǒng)壓差就會增加,循環(huán)氫壓縮機的動力消耗也會增加。因此,循環(huán)氫純度要控制適當。
6.加熱爐的控制
加熱爐是加氫裝置的重要設備,加熱爐的使用應引起重視。加熱爐各路流量應保持均勻,并且不低于規(guī)定的值,防止爐管結焦;保持加熱爐各火嘴燃燒均勻,盡量使爐堂內各點溫度均勻;控制加熱爐各點溫度不超溫;保持加熱爐燃燒狀態(tài)良好。
7.閉燈檢查
加氫裝置系統(tǒng)壓力高,而且介質為氫氣,容易發(fā)生泄漏,高壓氫氣發(fā)生泄漏時容易著火,氫氣火焰一般為淡藍色,白天不易發(fā)現,在夜間閉上燈后,很容易發(fā)現這種氫氣漏點。因此,定期進行這種夜間閉燈檢查,對發(fā)現漏點,將事故消滅在萌芽狀態(tài),保證裝置安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
8.裝置防凍凝問題
加氫裝置的原料一般較重,凝點較高,通常在20—30℃,容易發(fā)生凍凝。如發(fā)生凍凝事故,不但影響裝置穩(wěn)定生產,還容易引發(fā)安全生產事故,因此,加氫裝置的防凍凝問題應引起足夠重視。
9.循環(huán)氫壓縮防喘振問題
加氫裝置的循環(huán)氫壓縮機多為離心式壓縮機,離心式壓縮機存在喘振問題,因此,在操作中應保持壓縮機在正常工況下運行,避免壓縮機出現喘振。
10.原料質量的控制
加氫裝置的原料性質,對加氫裝置的操作有重要影響,必須嚴格控制。一般控制原料的干點在規(guī)定的范圍內,Pe不大于1X10(-6,如鐵含量高,反應器壓差增加過快,裝置不能長周期運行。C1不大于1X10(-6,N低于規(guī)定的值,原料沒有明水。
11.防硫化氫中毒
加氫裝置的原料中含有硫,這些硫在加氫后變?yōu)榱蚧瘹?,并在脫丁烷塔塔頂及脫硫部分富集,形成高濃度的硫化氫。硫化氫的毒性很強,允許最高濃度為10mg/m3。因此,加氫車間必須注重防硫化氫中毒問題,在高硫區(qū)域內進行切液、采樣等操作時尤其注意,要求帶防毒面具并有人監(jiān)護。
12.時刻保持冷氫線暢通
加氫裝置的急冷氫是控制加氫反應器床層溫度的重要手段,它對抑制反應溫升具有重要作用。高凝點油有時倒竄人冷氫線內凝結,堵塞冷氫線,如有這種情況發(fā)生將十分危險,因此,操作過程中要時刻保持冷氫線暢通。
13.密切注意熱油泵及輕烴泵的運行狀況
加氫裝置的一些熱油泵運行溫度較高,高于油品的自燃點,若有泄漏,易發(fā)生火災事故。因此,在操作時要注意熱油泵的運行狀態(tài),注意泵體、密封等處有無泄漏,如有泄漏應立即處理。
加氫裝置內存有大量的輕烴,如發(fā)生泄漏,會引發(fā)重大事故。因此,對輕烴泵的運行狀況也要引起足夠重視。
(三)設備腐蝕
加氫裝置高溫、高壓、臨氫、系統(tǒng)內存在U2S、NH3,因此,加氫裝置的腐蝕問題也應引起重視,解決加氫裝置腐蝕問題的主要方法是合理選材,在使用時加強監(jiān)視與檢測。
1.高溫氫腐蝕
氫氣在常溫下對普通碳鋼沒有腐蝕,但是在高溫、高壓下則會產生腐蝕,使材料的機械強度和塑性降低。
高溫氫腐蝕的機理為氫氣與材料中的碳反應生成甲烷,使材料的機械強度和塑性降低,形成的甲烷在鋼材的晶間積聚,使材料產生很大的內應力或產生鼓泡、裂紋。至于在什么條件下產生腐蝕,則根據Nels。n曲線確定。
為避免高溫氫腐蝕,加氫裝置高溫、高壓、臨氫部分的設備、管線多采用合金鋼或不銹鋼。
2.氫脆
氫原子滲入鋼材后,使鋼材晶粒中原子結合力降低,造成材料的延展性、韌性下降,這種現象稱為氫脆。這種氫脆是可逆的,當氫氣從材料中溢出后,材料的力學性能就能恢復。
氫脆的危害主要出現在加氫裝置的停工階段,裝置停工階段,系統(tǒng)溫度、壓力下降,氫氣在材料中的溶解度下降,由于氫氣溢出的速度很慢,這時材料中的氫氣處于過飽和狀態(tài),當溫度冷卻到150℃時,大量的過飽和氫氣會聚積到材料的缺陷處,如裂紋的前端,引起裂紋擴展。
所以加氫裝置停工時降溫、降壓的速度應進行適當的控制,進行脫氫處理。