2024年中级注安师《化工安全》考点：裂解工艺

工艺简介

裂解是指石油系的烃类原料在高温条件下，发生碳链断裂或脱氢反应，生成烯烃及其他产物的过程。产品以乙烯、丙烯为主，同时副产丁烯、丁二烯等烯烃和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。

典型工艺

①热裂解制烯烃工艺;②重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯;③乙苯裂解制苯乙烯。

流程示例

工艺危险特点

①在高温(高压)下进行反应，装置内的物料温度一般超过其自燃点，若漏出会立即引起火灾;

②炉管内壁结焦会使流体阻力增加，影响传热，当焦层达到一定厚度时，因炉管壁温度过高，而不能继续运行下去，必须进行清焦，否则会烧穿炉管，裂解气外泄，引起裂解炉爆炸;

③如果由于断电或引风机机械故障而使引风机突然停转，则炉膛内很快变成正压，会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火，严重时会引起炉膛爆炸;

④如果燃料系统大幅度波动，燃料气压力过低，则可能造成裂解炉烧嘴回火，使烧嘴烧坏，甚至会引起爆炸;

⑤有些裂解工艺产生的单体会自聚或爆炸，需要向生产的单体中加阻聚剂或稀释剂等。

重点监控单元

裂解炉、制冷系统、压缩机、引风机、分离单元。

重点监控工艺参数

①裂解炉进料流量;

②裂解炉温度;

③引风机电流;

④燃料油进料流量;

⑤稀释蒸汽比及压力;

⑥燃料油压力;

⑦滑阀差压超驰控制、主风流量控制、外取热器控制、机组控制、锅炉控制等。

安全控制基本要求

①裂解炉进料压力、流量控制报警与联锁。

②紧急裂解炉温度报警和联锁。

③紧急冷却系统。

④紧急切断系统。

⑤反应压力与压缩机转速及入口放火炬控制。

⑥再生压力的分程控制。

⑦滑阀差压与料位。

⑧温度的超驰控制。

⑨再生温度与外取热器负荷控制。

⑩可燃与有毒气体检测报警装置。

⑪外取热器汽包和锅炉汽包液位的三冲量控制。

⑫锅炉的熄火保护。

⑬机组相关控制等。

宜采取的控制方式

①将引风机电流与裂解炉进料阀、燃料油进料阀、稀释蒸汽阀之间形成联锁关系，一旦引风机故障停车，则裂解炉自动停止进料并切断燃料供应，但应继续供应稀释蒸汽，以带走炉膛内的余热。

②将燃料油压力与燃料油进料阀、裂解炉进料阀之间形成联锁关系，燃料油压力降低，则切断燃料油进料阀，同时切断裂解炉进料阀。

③分离塔应安装安全阀和放空管，低压系统与高压系统之间应有逆止阀并配备固定的氮气装置、蒸汽灭火装置。

④将裂解炉电流与锅炉给水流量、稀释蒸汽流量之间形成联锁关系;一旦水、电、蒸汽等公用工程出现故障，裂解炉能自动紧急停车。

⑤反应压力正常情况下由压缩机转速控制，开工及非正常工况下由压缩机入口放火炬控制。