苯加氢工艺操作杨众喜

苯加氢操作规程

三章第一节生产火灾的危险性分类的规定本界区为甲类;按爆炸危险场所划分的规定本界区设备和程控阀布置区为Q—2级场所(正常情况下不能形成,而仅在不正常情况下形成爆炸混合物场所)。

1. 氢气的基本知识

众所周知,氢气是一种易燃易爆的气体,在大气压力和室温下系无色、无味、无毒的气体,它的沸点很低(20.4K), 同时也无腐蚀性。但在高温下(>260℃),它将腐蚀某些金属如碳钢,它与金属中碳起作用产生“氢脆”。氢是所有元素中最轻的一种,分子量为2,对空气的比重为0.07密度最小,它还具有高度的渗透性。氢气在空气或氧气中于一定的条件下(指有火源或催化剂等)能产生爆炸,其爆炸范围见下表。氢气不能供给呼吸,故在高浓度下能使人窒息,氢气的自燃点为560℃。 氢在空气中 氢在氧气中

2.装置的安全设施

本装置设于户外,各工序多处设有安全阀,排放气汇集于放空管,最后经阻火器于高处防空,自控仪表系统在设计上已考虑到一旦遇到突然停电或停仪表气源等故障时,装置会自动处于安全状态。工艺管道和管件设计参数的选用都已考虑了含氢介质输送的特殊要求,且符合有关规定,非标设备严格执行“压力容器安全检察规程”进行验收。 3.氢气系统运行安全要点

3.1输入系统的氢气含氧量不得超过0.5%。

3.2氢气系统运行时不准敲击,不准带压修理或紧固,不得超压严禁负压。 3.3管道、阀门和水封装置冻结时,只能用热水或蒸气加热解冻,严禁使用明火烘烤。

3.4设备、管道和阀门等连接点泄露检查,可采用肥皂水或携带式可燃性气体防爆检测仪,禁止使用明火。

3.5不准在室内排放氢气,吹洗置换、放空降压必须通过放空管排放。

氢的浓度(%) 4.0~74.2 4.66~93.9 17

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3.6当氢气发生大量泄漏或积聚时,应立即断电进行通风,不得进行可能发生火花的一切操作。

3.7新安装或大修后的氢气系统必须做打压实验,清洗和气密实验符合有关的检验要求才能投入使用。

3.8氢气系统吹洗置换,采用氮气置换法或注水排气法。

3.9氢气系统动火检修,必须保证系统内部和动火区域氢气最高含量不超过0.4%。 3.10防止明火和其他激发能源,禁止使用电、电钻、喷灯等一切产生明火、高温的工具与热物体,不得携带火种进入禁火区,选用铜质或合金工具,穿棉质工作服或防静电鞋。

3.11氮气置换法应符合下列要求 ① 氮气中含氧量不得超过0.5%。

② 置换必须彻底,防止死角末端残留余气。

③ 置换结束后系统内氧或氢的含量必须连续三次分析。 3.12氢气着火应采取下列措施: ① 切断电源;

② 冷却、隔离防止火灾扩大; ③ 保持氢气正压状态以防回火;

④ 氢气火焰不宜察觉,救护人员应防止外露皮肤烧伤。

五、记录

1.制氢系统中控室操作记录 2.煤气压缩机现场操作记录 3.制氢系统现场操作记录

第三章 加氢岗位技术操作规程

一、岗位说明 1.工艺流程说明

焦化粗苯由罐区粗苯原料储槽T-501A/B,经粗苯原料泵P-501A/B送到主装置区。首先经粗苯过滤器F-101A/B进入粗苯缓冲罐V-101,然后到粗苯泵P-101A/B,经此泵原料被升压到约4—4.5Mpa,与一部分循环氢气(约占循环氢气总量的15%)混合后进入预蒸发器E-101A/B,在E-101A/B与主反应物流换热

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后加热到145℃左右,送至多段蒸发器C-101顶部喷嘴III与多段蒸发器第一层塔板循环液混合后进入C-101顶部,从循环气压缩机K-102A/B来的大部分循环气体(85%)在循环气体加热器E-104被主反应物流加热至200℃经循环气体预热器E-105被导热油加热至240℃,进入C-101喷嘴I与被导热油加热的塔底重沸器加热的苯油一起喷射至C-101内。

少量高沸点物质(约为原料量的3—6%),作为残液从多段蒸发器C-101底部排出送到闪蒸槽V-106,经闪蒸后轻组分送到粗苯缓冲罐V-101,残液靠自压送到煤气净化分厂粗苯工段。

蒸发的粗苯与循环气的混合物在175℃左右离开多段蒸发器顶部进入反应气体换热器E-106被主反应物流加热至预反应所需的温度,并从预反应器D-101底部进入向上流动经催化剂床层,双烯烃、苯乙烯在催化剂Ni-Mo作用下被加氢饱和,气体混合物从预反应器顶部离去。由于反应放热,反应器出口温度与催化剂、循环状态以及入口温度(190---225℃)有关,反应器出口温度为205---240℃。-高沸点的物质从预反应器底部排出送至闪蒸槽V 106。

从预反应器顶部出来的气体混合物经反应器换热器E-107A/B/C被主反应物流加热后,再经主反应器加热炉H-101加热到主反应器所需的入口温度,从主反应器D-102顶部进入,经过Co-Mo催化剂床层向下流动,在此发生原料脱硫、脱氮和烯烃饱和反应。在D-102中发生的是放热反应,出口温度升高至310---370℃,D-102出口混合气体氢气分压为1.8Mpa。

在开工初期催化剂是新的其活性较高,D-102进口温度可以为260℃,若热量不足达不到D-102进口温度(290--350℃),可启用主反应器加热炉H-101,H-101主要在开工、催化剂再生及特殊情况下操作。 主反应器内发生的反应如下:

CnH2n+H2=CnH2n+2 单烯烃+氢气=链烷烃 C2H6S+H2=C2H6+H2S 硫醇+氢气=乙烷+硫化氢 C4H4S+4H2=C4H10+H2S 噻吩+氢气=丁烷+硫化氢 C6H6O+H2=C6H6+H2O

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苯酚+氢气=苯+水 C8H6O+3H2=C8H10+H2O 古马隆+氢气=乙基苯+水 C5H5N+4H2=C5H10+NH3 砒啶+氢气=戊烷+氨气 C6H7N+5H2=C6H14+NH3 苯胺+氢气=己烷+氨气 芳烃的加氢反应: C6H6+3H2=C6H12 苯+氢气=环己烷 C7H8+3H2=C7H14 甲苯+氢气=甲基环己烷 C8H10+3H2=C8H16 乙基苯+氢气=乙基环己烷

主反应器催化剂分两层,从补充氢气压缩机K-101A/B来的纯氢气压力为2.7Mpa,经分布装置从两层催化剂床层中间进入,补充氢气中的微量氧在第二层催化剂床层经加氢处理而除去,以避免发生聚合反应。

反应器D-101和D-102内的催化剂在生产过程中会失去一些活性,当活性降低到一定程度时需要再生,再生时用蒸气及空气烧掉催化剂上的沉积物恢复催化剂的活性。

从主反应器底部出来的加氢气体经主反应器加热器E-107A/B/C、预反应器加热器E-106、循环气体加热器E-104、预蒸发器E-101A/B冷却温度至139℃左右,送到循环气换热器E-114与从高压分离器V-102分离出的循环气换热,再经反应气产品冷却器E-108A/B/C被循环水冷却到40℃进入高压分离器V-102。

由于原料中含有微量的氯离子及反应中生成的NH3和H2S,易生成NH4CI和NH4HS为了除去这些盐,从软水槽V-107来的锅炉软化水,经泵P-102A/B间歇地加入E-101A/B前后反应物流中,经分离器V-102排水包分离后送至油库分离水槽。

为了保证压缩机入口气体干燥,避免出现任何冷凝液体。从分离器V-102分

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