附:加氫裝置重點部位設(shè)備說明及危險因素

日期:2020-01-15 10:57:29 人氣:323

重點部位及設(shè)備


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1.加熱爐及反應(yīng)器區(qū)


加氫裝置的加熱爐及反應(yīng)器區(qū)布置有加氫反應(yīng)加熱爐、分餾部分加熱爐、加氫反應(yīng)加熱器、高壓換熱器等設(shè)備,其中大部分設(shè)備為高壓設(shè)備,介質(zhì)溫度比較高,而且加熱爐又有明火,因此,該區(qū)域潛在的危險性比較大,主要危險為火災(zāi)、爆炸是安全上重點防范的區(qū)域。


2.高壓分離器及高壓空冷區(qū)


高壓分離器及高壓空冷區(qū)內(nèi)有高壓分離器及高壓空冷器,若高壓分離器的液位控制不好,就會出現(xiàn)嚴重問題。主要危險為火災(zāi)、爆炸和H2S中毒,因此該區(qū)域是安全上重點防范的區(qū)域。


3.加氫壓縮機廠房


加氫壓縮機廠房內(nèi)布置有循環(huán)氫壓縮機、氫氣增壓機,該區(qū)域為臨氫環(huán)境,氫氣的壓力較高,而且壓縮機為動設(shè)備,出現(xiàn)故障的機率較大,因此,該區(qū)域潛在的危險性比較大,主要危險為火災(zāi)、爆炸中毒,是安全上重點防范的區(qū)域。


4.分餾塔區(qū)


分餾塔區(qū)的設(shè)備數(shù)量較多,介質(zhì)多為易燃、易爆物料,高溫?zé)嵊捅檬菓?yīng)重點防范的設(shè)備,高溫?zé)嵊鸵坏┌l(fā)生泄漏,就可能引起火災(zāi)事故,分餾塔區(qū)內(nèi)有大量的燃料氣、液態(tài)烴及油品,如發(fā)生事故,后果將十分嚴重,此外,脫丁烷塔及其干氣、液化氣中H2S濃度高,有中毒危險,因此該區(qū)域也是安全上重點防范的區(qū)域。

主要設(shè)備

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1.加氫反應(yīng)器


加氫反應(yīng)器多為固定床反應(yīng)器,加氫反應(yīng)屬于氣-液-固三相涓流床反應(yīng),加氫反應(yīng)器分冷壁反應(yīng)器和熱壁反應(yīng)器兩種:冷壁反應(yīng)器內(nèi)有隔熱襯里,反應(yīng)器材質(zhì)等級較低;熱壁反應(yīng)器沒有隔熱襯里,而是采用雙層堆焊襯里,材質(zhì)多為2×1/4Cr-1Mo。加氫反應(yīng)器內(nèi)的催化劑需分層裝填,中間使用急冷氫,因此加氫反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,反應(yīng)器入口設(shè)有擴散器,內(nèi)有進料分配盤、集垢籃筐、催化劑支承盤、冷氫管、冷氫箱、再分配盤、出口集油器等內(nèi)構(gòu)件。


加氫反應(yīng)器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,操作條件苛刻,是加氫裝置最重要的設(shè)備之一。


2.高壓換熱器


反應(yīng)器出料溫度較高,具有很高熱焓,應(yīng)盡可能回收這部分熱量,因此加氫裝置都設(shè)有高壓換熱器,用于反應(yīng)器出料與原料油及循環(huán)氫換熱。現(xiàn)在的高壓換熱器多為U型管式雙殼程換熱器,該種換熱器可以實現(xiàn)純逆流換熱,提高換熱效率,減小高壓換熱器的面積。管箱多用螺紋鎖緊式端蓋,其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、密封性好、便于拆裝。


高壓換熱器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,靜密封點較多,易出現(xiàn)泄漏,是加氫裝置的重要設(shè)備。


3.高壓空冷


高壓空冷的操作條件為高壓、臨氫,是加氫裝置的重要設(shè)備,我國華北地區(qū)某煉油廠中壓加氫裂化裝置,高壓空冷兩次出現(xiàn)泄漏,使裝置被迫停工處理,因此,高壓空冷的設(shè)計、制造及使用也應(yīng)引起重視。


4.高壓分離器


高壓分離器的工藝作用是進行氣-油-水三相分離,高壓分離器的操作條件為高壓、臨氫,操作溫度不高,在水和硫化氫存在的條件下,物料的腐蝕性增強,在使用時應(yīng)引起足夠重視。另外,加氫裝置高壓分離器的液位非常重要,如控制不好將產(chǎn)生嚴重后果,液位過高,液體易帶進循環(huán)氫壓縮機,損壞壓縮機,液位過低,易發(fā)生高壓竄低壓事故,大量循環(huán)氫迅速進入低壓分離器,此時,如果低壓分離器的安全閥打不開或泄放量不夠,將發(fā)生嚴重事故。因此,從安全角度講高壓分離器是很重要的設(shè)備。


5.反應(yīng)加熱爐


加氫反應(yīng)加熱爐的操作條件為高溫、高壓、臨氫,而且有明火,操作條件非常苛刻,是加氫裝置的重要設(shè)備。加氫反應(yīng)加熱爐爐管材質(zhì)一般為高Cr、Ni的合金鋼,如TP347。


加氫反應(yīng)加熱爐的爐型多為純輻射室雙面輻射加熱爐,這樣設(shè)計的目的是為了增加輻射管的熱強度,減小爐管的長度和彎頭數(shù),以減少爐管用量,降低系統(tǒng)壓降。為回收煙氣余熱,提高加熱爐熱效率,加氫反應(yīng)加熱爐一般設(shè)余熱鍋爐系統(tǒng)。


6.新氫壓縮機


新氫壓縮機的作用就是將原料氫氣增壓送入反應(yīng)系統(tǒng),這種壓縮機一般進出口的壓差較大,流量相對較小,多采用往復(fù)式壓縮機。


往復(fù)式壓縮機的每級壓縮比一般為2-3.5,根據(jù)氫氣氣源壓力及反應(yīng)系統(tǒng)壓力,一般采用2~3級壓縮。


往復(fù)式壓縮機的多數(shù)部件為往復(fù)運動部件,氣流流動有脈沖性,因此往復(fù)式壓縮機不能長周期運行,多設(shè)有備機。


往復(fù)式壓縮機一般用電動機驅(qū)動,通過剛性聯(lián)軸器連接,電動機的功率較大、轉(zhuǎn)速較低,多采用同步電機。


7.循環(huán)氫壓縮機


循環(huán)氫壓縮機的作用是為加氫反應(yīng)提供循環(huán)氫。循環(huán)氫壓縮機是加氫裝置的“心臟”。如果循環(huán)氫壓縮機停運,加氫裝置只能緊急泄壓停工。


循環(huán)氫壓縮機在系統(tǒng)中是循環(huán)做功,其出人口壓差一般不大,流量相對較大,一般使用離心式壓縮機。由于循環(huán)氫的分子量較小,單級葉輪的能量頭較小,所以循環(huán)氫壓縮機一般轉(zhuǎn)速較高(8000-10000r/min),級數(shù)較多(6~8級)。


循環(huán)氫壓縮機除軸承和軸端密封外,幾乎無相對摩擦部件,而且壓縮機的密封多采用干氣式密封和浮環(huán)密封,再加上完善的儀表監(jiān)測、診斷系統(tǒng),所以,循環(huán)氫壓縮機一般能長周期運行,無需使用備機。


循環(huán)氫壓縮機多采用汽輪機驅(qū)動,這是因為蒸汽汽輪機的轉(zhuǎn)速較高,而且其轉(zhuǎn)速具有可調(diào)節(jié)性。


8.自動反沖洗過濾器


加氫原料中含有機械雜質(zhì),如不除去,就會沉積在反應(yīng)器頂部,使反應(yīng)器壓差過大而被迫停工,縮短裝置運行周期。因此,加氫原料需要進行過濾,現(xiàn)在多采用自動反沖洗過濾器。


自動反沖洗過濾器內(nèi)設(shè)約翰遜過濾網(wǎng),過濾網(wǎng)可以過濾掉≥25/1m的固體雜質(zhì)顆粒,當(dāng)過濾器進出口壓差大于設(shè)定值(0.1~0.18MPa)時,啟動反沖洗機構(gòu),進行反沖洗,沖洗掉過濾器上的雜質(zhì)。

以上內(nèi)容轉(zhuǎn)載自《中國化學(xué)品安全協(xié)會》

    標(biāo)簽:加氫裝置重點部位設(shè)備說明及危險因素