1.工藝簡介
裂解是指石油系的烴類原料在高溫條件下,發(fā)生碳鏈斷裂或脫氫反應(yīng),生成烯烴及其他產(chǎn)物的過程。
2.典型工藝
(1)熱裂解制烯烴工藝。
(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。
(4)二氟一氯甲烷(HCFC-22)熱裂解制得四氟乙烯(TFE)。
(5)二氟一氯乙烷(HCFC-142b)熱裂解制得偏氟乙烯(VDF)。
(6)四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷熱裂解制得六氟乙烯(HFP)等。
3.反應(yīng)類型——高溫吸熱反應(yīng)。
4.工藝危險特點(diǎn)
(1)在高溫(高壓)下進(jìn)行反應(yīng),裝置內(nèi)的物料溫度一般超過其自燃點(diǎn),若漏出會立即引起火災(zāi)。
(2)爐管內(nèi)壁結(jié)焦會使流體阻力增加,影響傳熱,當(dāng)焦層達(dá)到一定厚度時,因爐管壁溫度過高,而不能繼續(xù)運(yùn)行下去,必須進(jìn)行清焦,否則會燒穿爐管,裂解氣外泄,引起裂解爐爆炸。
(3)如果由于斷電或引風(fēng)機(jī)機(jī)械故障而使引風(fēng)機(jī)突然停轉(zhuǎn),則爐膛內(nèi)很快變成正壓,會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火,嚴(yán)重時會引起爐膛爆炸。
(4)如果燃料系統(tǒng)大幅度波動,燃料氣壓力過低,則可能造成裂解爐燒嘴回火,使燒嘴燒壞,甚至?xí)鸨ā?/p>
(5)有些裂解工藝產(chǎn)生的單體會自聚或爆炸,需要向生產(chǎn)的單體中加阻聚劑或稀釋劑等。
5.重點(diǎn)監(jiān)控單元
(1)裂解爐。
(2)制冷系統(tǒng)。
(3)壓縮機(jī)。
(4)引風(fēng)機(jī)。
(5)分離單元。
6.重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù)
(1)裂解爐進(jìn)料流量。
(2)裂解爐溫度。
(3)引風(fēng)機(jī)電流。
(4)燃料油進(jìn)料流量。
(5)稀釋蒸汽比及壓力。
(6)燃料油壓力。
(7)滑閥差壓超馳控制、主風(fēng)流量控制、外取熱器控制、機(jī)組控制、鍋爐控制等。
7.安全控制的基本要求
(1)裂解爐進(jìn)料壓力、流量控制報(bào)警與聯(lián)鎖。
(2)緊急裂解爐溫度報(bào)警和聯(lián)鎖。
(3)緊急冷卻系統(tǒng)。
(4)緊急切斷系統(tǒng)。
(5)反應(yīng)壓力與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速及入口放火炬控制。
(6)再生壓力的分程控制。
(7)滑閥差壓與料位。
(8)溫度的超馳控制。
(9)再生溫度與外取熱器負(fù)荷控制。
(10)外取熱器汽包和鍋爐汽包液位的三沖量控制。
(11)鍋爐的熄火保護(hù)。
(12)機(jī)組相關(guān)控制。
(13)可燃與有毒氣體檢測報(bào)警裝置等。
8.宜采用的控制方式
(1)將引風(fēng)機(jī)電流與裂解爐進(jìn)料閥、燃料油進(jìn)料閥、稀釋蒸汽閥之間形成聯(lián)鎖關(guān)系,一旦引風(fēng)機(jī)故障停車,則裂解爐自動停止進(jìn)料并切斷燃料供應(yīng),但應(yīng)繼續(xù)供應(yīng)稀釋蒸汽,以帶走爐膛內(nèi)的余熱。
(2)將燃料油壓力與燃料油進(jìn)料閥、裂解爐進(jìn)料閥之間形成聯(lián)鎖關(guān)系,燃料油壓力降低,則切斷燃料油進(jìn)料閥,同時切斷裂解爐進(jìn)料閥。
(3)分離塔應(yīng)安裝安全閥和放空管,低壓系統(tǒng)與高壓系統(tǒng)之間應(yīng)有逆止閥并配備固定的氮?dú)庋b置、蒸汽滅火裝置。
(4)將裂解爐電流與鍋爐給水流量、稀釋蒸汽流量之間形成聯(lián)鎖關(guān)系; 一旦水、電、蒸汽等公用工程出現(xiàn)故障,裂解爐能自動緊急停車。
(5)反應(yīng)壓力正常情況下由壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速控制,開工及非正常工況下由壓縮機(jī)入口放火炬控制。
(6)再生壓力由煙機(jī)入口蝶閥和旁路滑閥(或蝶閥)分程控制。
(7)再生、待生滑閥正常情況下分別由反應(yīng)溫度信號和反應(yīng)器料位信號控制,一旦滑閥差壓出現(xiàn)低限,則轉(zhuǎn)由滑閥差壓控制。
(8)再生溫度由外取熱器催化劑循環(huán)量或流化介質(zhì)流量控制。
(9)外取熱汽包和鍋爐汽包液位采用液位、補(bǔ)水量和蒸發(fā)量三沖量控制。
(10)帶明火的鍋爐設(shè)置熄火保護(hù)控制。
(11)大型機(jī)組設(shè)置相關(guān)的軸溫、軸震動、軸位移、油壓、油溫、防喘振等系統(tǒng)控制。
(12)在裝置存在可燃?xì)怏w、有毒氣體泄漏的部位設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警儀和有毒氣體報(bào)警儀。