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1、过程装备安全管理 09 炼化设备安全管理 授课教师：胡坤 Tel：15378180240 qq：89603797 主要内容主要内容 -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
2、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
3、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- 常减压压蒸馏馏装置 常减压蒸馏是炼油厂的
4、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 .520 -8- 初 馏 塔 常减压流程常减压流程 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 根据原油中各根据原油中各组组份份 的沸点不同，将混的沸点不同，将混 合物切割成不同沸合物切割成不同沸 点的点的“ “馏馏份份” ”。 根据根据压压力越低油品沸点力越低油品沸点 就越低的特性，采用抽就越低的特性，采用抽 真空的方法，使加真空的方法，使加热热后后 的常的常压压重油在
5、重油在负压负压 条条 件下件下进进行分行分馏馏。 -9- 常减压压蒸馏馏装置重点设备设备 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- 常减压压蒸馏馏装置重点设备设备 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- 加加热热热热炉炉 常减压压蒸馏馏装置重点设备设备 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- 蒸蒸馏馏馏馏 塔塔 常减压压蒸馏馏装置重点设设 备备
6、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- 机机 泵泵泵泵 常减压压蒸馏馏装置重点设备设备 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- 高低高低压压压压瓦斯瓦斯缓缓缓缓冲冲 罐罐 开停工危险险因素及安全预预防措施 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
7、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- 开工开工顺顺顺顺序序 开停工危险险因素及安全预预防措施 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- 开工开工时时时时的主要危的主要危险险险险因素因素 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- 开工开工过过过过程中油品泄漏安全管理程中油品泄漏安全管理 平稳操作 加强检修质量的检查 选择合适的垫片 改流程、设备投用或切换时
8、，严格按操作规程执行 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- 蒸汽蒸汽试压给试压给试压给试压给 汽汽过过过过大安全管理大安全管理 事故原因 产生后果 机泵泄漏着火 安全预防管理 -19- 开工开工过过过过程中机程中机泵泵泵泵泄漏着火安全管理泄漏着火安全管理 报火警灭火 立即停泵，启动备用泵 若泵入口无法关闭，应将泵抽出阀及进换热器阀关闭 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 端面密封泄漏严重 机泵预热速度过快 法兰垫
9、片漏油 泵体砂岩或压力表焊口开裂，热油喷出 泵排空未关，热油喷出着火 开停工危险险因素及安全预预防措施 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- 停工停工顺顺顺顺序及危序及危险险险险因素因素 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- 停工停工过过过过程中炉管程中炉管变变变变脆断裂安全管理脆断裂安全管理 停工过程中，炉温降温不可过快，按停工方案执行 将原炉重新缓慢加到
10、一个适当温度再缓慢降温冷却，可使炉管脆性消失 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- 停工停工过过过过程中蒸洗塔程中蒸洗塔时时时时吹翻塔吹翻塔盘盘盘盘安全管理安全管理 正常运行过过程中的危险险因素 正常运行过程中可能存在的危险因素 -23- 原料进料中断 炉管结焦 炉管破裂 瓦斯带油 分馏塔冲塔真空度下降 汽油线憋压 减压塔水封破坏 常顶空冷器蚀穿漏油转油线蚀穿 常减压压装置设备设备 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
11、部位腐蚀 常减压压蒸馏馏装备备腐蚀蚀原因分析 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+H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S Fe + H2S FeS + H2 Fe + S FeS Fe + RCH2SH RCH=CH + FeS + H2 Fe + 2RCOOH (RCOO)2Fe + H2 FeS + 2RCOOH (RCOO)2Fe + H2S 磨损与腐蚀 固体颗粒杂质 腐蚀蚀原因分析 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 H
12、Cl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- 腐蚀蚀原因分析 高温环
13、烷酸腐蚀特点： 发生在酸值于大于0.5mgKOH/g、温度在220400 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 232288 和 350400 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 低温系统低温系统 原油混炼 材质升级 腐蚀监测 高温部位高温部位 316L 0
14、Cr18Ni9Ti 0Cr13 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- 机泵泵易发发生的事故与处处理 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- 机泵泵抽空或不上量事故与处处理 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 机泵泵振动动大事故与处处理
15、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 机泵泵密封泄漏事故与处处理 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 在催化在催化剂剂的作用下，大分的作用下，大分 子子变变成小分子，一部分成小分子，一
