炼化设备安全管理.

过程装备安全管理09炼化设备安全管理1授课教师：胡坤Tel：15378180240qq：89603797主要内容-2-常减压蒸馏装置催化裂化装置延迟焦化装置我国原油加工的流程原油加工方案的确定取决于诸多因素，例如市场需要、经济效益、投资力度、原油的特性等。通常主要从原油特性的角度来讨论如何选择原油加工方案。根据原油的不同，原油加工方案大体上可以分为三种基本类型：1．燃料型：主要产品是用作燃料的石油产品。2．燃料-润滑油型：除了生产用作燃料的石油产品外，部分或大部分减压溜分油和减压渣油还被用于生产各种润滑油产品。3．燃料-化工型：除了生产燃料产品外，还生产化工原料及化工产品，例如某些烯烃、芳烃、聚合物的单体等。-3-燃料型原油加工的流程常减压蒸馏催化重整减压馏分油脱硫醇加氢裂化减压渣油汽油精制柴油精制加氢处理原油汽油航空煤油汽油柴油石油沥青石油焦燃料油液化气柴油延迟焦化催化裂化蜡油沥青氧化胜利油田原油加工流程-4-燃料-润滑型原油加工的流程大庆油田原油加工流程常减压蒸馏催化重整减压馏分油芳烃分离精制催化裂化减压渣油脱蜡、精制汽油精制柴油精制丙烷脱沥青脱蜡、精制原油芳烃航空汽油馏分润滑油汽油柴油残渣润滑油石油沥青燃料油液化气-5-燃料-化工型原油加工的流程齐鲁石化原油加工流程常压蒸馏催化重整芳烃抽提芳烃分离轻汽油苯甲苯二甲苯已内酰胺等锦纶等富氢气体汽油组分对苯二甲酚涤纶直馏轻柴油直馏煤油重柴油催化裂化吸收气体分馏焦化减压蒸馏减压渣油减压馏分中间馏分石油焦焦化柴油焦化汽油干气合成氨等裂化气液化气三硝基甲苯丙烷-丙烯丙烯腈等腈纶丁烷-丁烯丁二烯等顺丁橡胶催化汽油催化柴油焦化气原油-6-常减压蒸馏装置-7-常减压蒸馏装置常减压蒸馏是炼油厂的第一道工序，是利用石油中各组分挥发度（沸点）的差别进行分离的方法。通过它可以直接从原油中提取石脑油、汽油、煤油、轻柴油及燃料油。每馏分的沸点范围大致如下：汽油………………….130℃煤油………………….130~250℃柴油………………….250~300℃重柴油……………….300~350℃蜡油………………….350~520℃渣油………………….520℃-8-初馏塔常减压流程常压塔减渣(催化、焦化)减压塔煤油柴油加氢裂化催化裂化原油加热炉加热炉根据原油中各组份的沸点不同，将混合物切割成不同沸点的“馏份”。根据压力越低油品沸点就越低的特性，采用抽真空的方法，使加热后的常压重油在负压条件下进行分馏。-9-常减压蒸馏装置重点设备常减压蒸馏装置重点设备包括：加热炉、蒸馏塔、机泵和高低压瓦斯缓冲罐等-10-常减压蒸馏装置重点设备作用：为油品的汽化提供热源，为蒸馏过程提供稳定的汽化量与热量失效后果：加热炉平稳运行是常减压装置生产运行的必要保证，若加热炉发生事故无法运行，则整个装备会被迫停工-11-加热炉常减压蒸馏装置重点设备作用：包括初馏塔、常压塔、常压汽提塔、减压塔等失效后果：塔内大量易燃易爆气体和液体泄漏造成燃烧或爆炸事故-12-蒸馏塔常减压蒸馏装置重点设备作用：常减压蒸馏装置的动力设备，为输送油品及其他介质提供动力和能源失效后果：机泵故障会威胁到装置的平稳运行，塔底泵故障会导致系统全面停产-13-机泵常减压蒸馏装置重点设备作用：存储瓦斯失效后果：瓦斯泄漏会导致燃烧爆炸事故发生事故预防：开工前按照标准对罐进行严格的试压和验收，检查是否泄漏；运行中要时常对其检查维护，如有泄漏等异常情况要立即停用并处理，同时还要定期排残液-14-高低压瓦斯缓冲罐开停工危险因素及安全预防措施开工前的检查工作开工前的检查——设备、流程贯通试压——减压塔抽真空气密性试验——柴油冲洗——装置开车装置开车顺序原油冷循环——升温脱水——250℃恒温热紧——常压开侧线——减压抽真空开侧线——调整操作-15-开工顺序开停工危险因素及安全预防措施常减压蒸馏装置开工过程中的主要危险因素油品泄漏蒸汽试压给汽过大机泵泄漏着火-16-开工时的主要危险因素事故原因开工操作波动大，检修质量差或垫片不符合质量要求改流程、设备投用或切换错误造成换热器憋压产生后果换热器憋压漏油，特别是自然点很低的重质油泄漏，易发生自燃以及火灾安全预防管理-17-开工过程中油品泄漏安全管理①平稳操作②加强检修质量的检查③选择合适的垫片④改流程、设备投用或切换时，严格按操作规程执行⑤发生憋压时，迅速找原因并处理事故原因开工吹扫试压过程中，蒸汽试压给气过大产生后果吹翻塔盘，开工破坏塔的正常操作，影响产品质量安全预防管理调小给气量-18-蒸汽试压给汽过大安全管理事故原因产生后果机泵泄漏着火安全预防管理-19-开工过程中机泵泄漏着火安全管理①报火警灭火②立即停泵，启动备用泵③若泵入口无法关闭，应将泵抽出阀及进换热器阀关闭④若塔底泵着火，火势太大无法关闭泵入口阀时，应将加热器熄火，切断进料，待灭火后关闭阀门①端面密封泄漏严重②机泵预热速度过快③法兰垫片漏油④泵体砂岩或压力表焊口开裂，热油喷出⑤泵排空未关，热油喷出着火开停工危险因素及安全预防措施常减压蒸馏装置停工顺序原油降量——常压降温停侧线——减压降温消除真空度——停侧线常减压蒸馏装置停工过程中的主要危险因素炉温降低过快导致炉管破裂洗塔冲翻塔盘-20-停工顺序及危险因素事故原因停工过程中，炉温降低过快，造成高铬炉管延展性消失而硬度增加，炉管变脆，炉管受到撞击而断裂产生后果炉管出现裂纹或断裂安全预防管理-21-停工过程中炉管变脆断裂安全管理①停工过程中，炉温降温不可过快，按停工方案执行②将原炉重新缓慢加到一个适当温度再缓慢降温冷却，可使炉管脆性消失③若炉管已损坏，则需要停工更坏炉管事故原因蒸汽量给得过大，又发生水击，吹翻塔盘产生后果塔盘被吹翻安全预防管理控制吹气量-22-停工过程中蒸洗塔时吹翻塔盘安全管理正常运行过程中的危险因素正常运行过程中可能存在的危险因素-23-①原料进料中断②炉管结焦③炉管破裂④瓦斯带油⑤分馏塔冲塔真空度下降⑥汽油线憋压⑦减压塔水封破坏⑧常顶空冷器蚀穿漏油转油线蚀穿常减压装置设备防腐原油中引起设备与管线腐蚀的主要物质是无机盐类及各种硫化物和有机酸等-24-常顶换热器出口管线腐蚀高温部位腐蚀常减压蒸馏装备腐蚀原因分析25低温腐蚀高温腐蚀高温磨蚀硫腐蚀环烷酸腐蚀HCl腐蚀H2S腐蚀循环加速Fe+H2S→FeS+H2Fe+2HCl→FeCl2+H2FeS+2HCl→FeCl2+H2SFe+H2S→FeS+H2Fe+S→FeSFe+RCH2SH→RCH=CH+FeS+H2Fe+2RCOOH→(RCOO)2Fe+H2FeS+2RCOOH→(RCOO)2Fe+H2S磨损与腐蚀固体颗粒杂质腐蚀原因分析低温轻油部位腐蚀是原油加工过程中释放的HCl和H2S共同作用的结果HCl的来源：MgCl2+2H2O→Mg(OH)2+2HCl↑CaCl2+2H2O→Ca(OH)2+2HCl↑有机氯化物→HCl↑（200℃）H2S来源：含硫化合物分解→H2S↑（240℃）低温部位-26-腐蚀原因分析高温硫腐蚀的特点均匀腐蚀。开始时腐蚀速度大，经过一段时间后产生的FeS形成保护膜，腐蚀反应放慢，腐蚀发生的温度一般为240～480℃。腐蚀速度主要取决于原油中活性硫含量，总硫含量与腐蚀性之间并无精确的对应关系。如果原油存在的非活性硫易转化为活性硫，即使S含量很低，也将产生严重的高温硫腐蚀。高温腐蚀-硫腐蚀-27-腐蚀原因分析高温环烷酸腐蚀特点：发生在酸值于大于0.5mgKOH/g、温度在220~400℃之间的高流速介质中。腐蚀发生于液相，汽相无腐蚀，但在汽液相交变部位、有流速冲刷区及涡流区腐蚀最为严重。被腐蚀的金属表面清洁、光滑无垢，流速较低部位腐蚀后留下尖锐的空洞，高流速部位则出现带锐边的蚀坑和构槽。腐蚀率随酸值的增加而升高。235℃时，酸值提高1倍，碳钢腐蚀率增加2.5倍。在232~288℃和350~400℃腐蚀性最强。高温腐蚀-环烷酸腐蚀-28-防腐建议防腐措施与建议加强工艺防腐管理选用防腐涂层选用耐蚀金属材料低温系统原油混炼材质升级腐蚀监测高温部位316L0Cr18Ni9Ti0Cr13加强注剂管理防腐效果跟踪空冷器管束TH-901内防腐耐H2S腐蚀混炼原油酸值小于0.5MgKOH/g监测系统共有16套高温监测探针-29-机泵易发生的事故与处理机泵常见故障类型包括泵抽空或不上量泵体振动大、有杂音密封泄漏-30-机泵抽空或不上量事故与处理产生原因启动泵时未灌满液体叶轮装反或介质温度低粘度大泵反向旋转泵漏进冷却水入口管路堵塞吸入容器的液位过低-31-处理措施重新灌满液体听泵联系钳工处理或加强预热停泵检查或重新灌泵停泵检查排除故障提高吸入容器内液面机泵振动大事故与处理产生原因泵与电机轴不同心地脚螺栓松动发生气蚀轴承损坏或间隙大电机或泵叶轮动静不平衡叶轮松动或有异物-32-处理措施停泵或重新找正拧紧地脚螺栓憋压灌泵处理停泵更换轴承停泵检修停泵检修，排除异物机泵密封泄漏事故与处理产生原因使用时间长，动环磨损输送介质有杂质，磨损动环造成沟流密封面或轴套结垢长时间抽空密封冷却液少-33-处理措施换泵检查停泵换泵处理增加密封冷却液催化裂化装置-34-催化裂化工艺催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺，是重油轻质化和改质的重要手段之一，已成为当今石油炼制的核心工艺之一-35-反应器分馏系统稳定系统取热器催化裂化装置液化气汽油柴油去加氢精制油浆(焦化)原料主风烟机在催化剂的作用下，大分子变成小分子，一部分缩合成焦炭。催化剂上的焦炭经烧焦恢复活性，在系统内循环使用。再生器-36-催化裂化工艺组成基本组成单元：反应-再生单元、能量回收单元、分馏单元、吸收稳定单元等重点设备沉降器、再生器、分馏塔三机系统：主风机、增压机、气压机-37-催化裂化工艺过程及危险性分析催化裂解工艺是重质油轻质化的石油二次加工炼制新工艺，反应深度很深，反应条件苛刻，高温高压，反应温度最高达到750℃左右，原料重质蜡油易燃易爆，所以温度失控是工艺过程中重要的危险因素之一。反应中进料的速度控制如果太快或太慢，也会发生反应速度的失控导致过热或空炉加热而发生火灾爆炸事故；原料的泄漏而引起外部火灾和污染。-38-催化裂化工艺过程及危险性分析工艺过程中主要危险介质有：高温工艺条件下加工的干气、液化气及压缩富气等易燃易爆气体组分及汽油组分，高温易自燃的油浆等重油组分，中间产品及主要产品丙烯和汽油柴油都是易燃易爆物质，易造成人体烫伤的油品蒸汽和加热炉燃料中的瓦斯等易燃易爆介质，这些物质在超温超压的条件下容易发生火灾爆炸事故。-39-催化裂化工艺过程及危险性分析含硫化氢的酸性气体和碱液的危害。双脱胺液脱除干气、液化气中硫化氢之后,经再生后循环使用,这样从再生塔顶出来的酸性水、酸性气中就带有大量的硫化氢。酸性气体有很强的腐蚀和烧伤作用,硫化氢对人体有很大危害,若容器、管线、阀门泄漏,超过允许浓度范围,都将发生人体中毒事故;双脱系统中的碱泵容易泄漏碱液,易灼伤人体。-40-催化裂化工艺过程及危险性分析防止催化剂的失效和中毒，严格工艺路线和工艺参数的控制；高温催化剂容易从滑阀中泄漏和喷射造成人员烫伤，所以应控制温度，使床层温度均匀，避免局部过热，同时还必须加强对滑阀的定期检测和校验，确保在承压范围之内。-41-开工时的危险因素及安全预防措施危险因素建立汽封时，分馏部分原料油窜入反应-再生单元产生后果两器（反应器、再生器）超温，升温速度控制不住将会烧坏反应-再生内构件安全措施采用新的开工方法原料油循环在他外，由分流塔底排凝可监视原料油是否窜入塔内-42-开工时的危险因素及安全预防措施危险因素辅助燃烧室点火困难产生后果严重时将损坏再生器内构建-43-安全措施检查好瓦斯阀不能内漏严格执行操作规程改用新型电打火器开工