67化工工艺过程中催化裂化反应爆炸风险辨识.docx

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1、化工工艺过程中催化裂化反应爆炸风险辨识催化反应分单相反应和多相反应两种，单相反应是在气态下或液态下进行的，危险性较小，因为在这种情况下，反应过程中的温度、压力及其他条件较易调节。在多相反应中，催化作用发生于相界面及催化剂的表面上，这时温度、压力较难控制。从防爆安全要求来看，催化过程中除要正确选择催化剂外，要注意散热需良好；催化剂加量适当，防止局部反应激烈；并注意严格控制温度。采用温度自动调节系统，就可以减少其危险性。在催化反应过程中有的产生氯化氢，有腐蚀和中毒危险；有的产生硫化氢，则中毒危险性更大。另外，硫化氢在空气中的爆炸极限较宽(4.3%45.5%),生产过程还有爆炸危险。在产生氢气的催化

2、反应中，有更大的爆炸危险性，尤其高压下，氢的腐蚀作用使金属高压容器脆化，从而造成破坏性事故。如原料气中某种能与催化剂发生反应的杂质含量增加，就可能生产爆炸危险物，也是非常危险的。例如，在乙烯催化氧化合成乙醛的反应中，由于在催化剂体系中含有大量的亚铜盐，若原料气含乙焕过高，则乙焕与亚铜会反应生成乙快铜。乙烘铜呈红色，自燃点是260270C,干燥状态下极易爆炸，在空气作用下易氧化成暗黑色，并易起火。裂化可分为热裂化、催化裂化、加氢裂化3种类型。1热裂化热裂化在加热和加压下进行。根据所用压力的高低分高压热裂化和低压热裂化。高压热裂化在较低温度(约450550C)和较高压力(27MPa)下进行，低压热

3、裂化在较高温度(约550770C)和较低压力(0.1-0.5MPa)下进行。处于高温下的裂解气，要直接喷水急冷，如果因停水和水压不足，或因操作失误，气体压力大于水压而冷却不下来，会烧坏设备从而引起火灾。为了防止此类事故发生，应配备两种电源和水源。操作时，要保证水压大于气压，发现停水或气压大于水压时要紧急放空。裂解后的产品多数是以液态储存，有一定的压力，如有不严之处,储槽中的物料就会散发出来，遇明火发生爆炸。高压容器和管线要求不泄漏，并应安装安全装置和事故放空装置。压缩机房应安装固定的蒸汽灭火装置，其开关设在外边易接近的地方。机械设备、管线必须安装完备的静电接地和避雷装置。分离主要是在气相下进行

4、的，所分离的气体均有火灾爆炸危险,如果设备系统不严密或操作错误泄漏可燃气体，与空气混合形成爆炸性气体混合物，遇火源就会燃烧或爆炸。分离都是在压力下进行的，原料经压缩机压缩有较高的压力，若设备材质不良，误操作造成负压或超压；或者因压缩机冷却不好，设备因腐蚀、裂缝而泄漏物料，就会发生设备爆炸和油料着火。再者，分离又大都在低温下进行，操作温度有的低达-30100。在这样的低温条件下，如果原料气或设备系统含水，就会发生冻结堵塞，以至引起爆炸起火。分离的物质在装置系统内流动，尤其在压力下输送，易产生静电火花，引起燃烧，因此应该有完善的消除静电的措施。分离塔设备均应安装安全阀和放空管；低压系统和高压系统之

5、间应有止逆阀；配备固定的氮气装置、蒸汽灭火装置。操作过程中要严格控制温度和压力。发生事故需要停车时，要停压缩机、关闭阀门，切断与其他系统的通路，并迅速开启系统放空阀，再用氮气或水蒸气、高压水等扑救。放空时应当先放液相后放气相。2 .催化裂化催化裂化装置主要由3个系统组成，即反应再生系统、分储系统以及吸收稳定系统。在生产过程中，这3个系统是紧密相连的整体。反应系统的变化很快地影响到分储和吸收稳定系统，后两个系统的变化反过程又影响到反应部分。在反应器和再生器间，催化剂悬浮在气流中，整个床层温度要保持均匀，避免局部过热，造成事故。两器压差保持稳定，是催化裂化反应中最重要的安全问题，两器压差一定不能超

6、过规定的范围。目的就是要使两器之间的催化剂沿一定方向流动，避免倒流，造成油气与空气混合发生爆炸。当维持不住两器压差时，应迅速启动自动保护系统，关闭两器间的单动滑阀。在两器内存有催化剂的情况下，必须通以流化介质维持流动状态，防止造成死床。正常操作时，主风量和进料量不能低于流化所需的最低值，否则应通入一定量的事故蒸汽，以保护系统内正常流化态度,保证压差的稳定。当主风量由于某种原因停止时，应当自动切断反应器进料，同时启动主风与原料及增压风自动保护系统，向再生器与反应器、提升管内通入流化介质，而原料则经事故旁通线进入回炼罐或分馈塔，切断进料，并应保持系统的热量。催化裂化装置关键设备应当具有两路以上的供电电源，自动切换装置应经常检查，保持灵敏好用，当其中一路停电时，另一路能在几秒内自动合闸送电，保持装置的正常运行。3 .加氢裂化加氢裂化是在有催化剂及氢气存在下，使蜡油通过裂化反应转化为质量较好的汽油、煤油和柴油等轻质油。它与催化裂化不同的是在进行裂化反应时，同时伴有煌类加氢反应、异构化反应等，所以称加氢裂化。由于反应温度和压力均较高，又接触大量氢气，火灾爆炸危险性较大。加热炉平稳操作对整个装置安全运行十分重要，要防止设备局部过热，防止加热炉的炉管烧穿或者高温管线、反应器漏气。高压下钢与氢气接触易产生氢脆。因此应加强检查，定期更换管道和设备。