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1、10万吨/年氧化沥青装置操作规程 QJ/SH029 16.008-1999(A/0)1.装置概况1.1概况10号建筑沥青装置于1976年批复建设，1979年试运投产,装置年设计加工能力为10万吨，产品为10号建筑沥青。该装置采用单塔连续氧化，链式成型机连续成型工艺。自1985年进行了一系列技术改造后，1997至1998年间对装置又进行了改造，使成型能力提高了近30%。1.1.1 1985年采用成品罐直接注水工艺，保证了成品沥青的冷却效果，使生产能力提高了20%左右。1.1.2 1987年尾气焚烧炉投用，有效地控制了沥青尾气对环境的污染，并且利用废热3690MJ/h，使装置能耗降低460MJ/吨
2、原料左右。1.1.3 1998年沥青原料（减压渣油）不经加热炉直接进塔，使装置能耗降低630MJ/吨原料。1.1.4 1995年增上5#成型机，使沥青产量提高了15%。1.1.5 1997年对成型机链条、翻斗器、成型冷却系统进行了改造，降低了沥青料斗的损耗，提高沥青产量20%。1.1.6 1998年增上了尾气旋分器系统，甩掉了循环油泵，停用了两台换热器，降低了装置能耗。1.2 设计数据物料平衡表项目流量Kg/h产品产率%t/d 入方渣油12500出方沥青1212597.0291.0馏出油 2502.06.0气体+损失 1251.03.0合计125001003001.3 10号建筑沥青装置流程简
3、介本装置按系统主要分为：原料加热，原料氧化，产品成型及尾气发汽四大系统。1.3.1 原料加热：开工时，减压渣油经泵301送入炉301加热至270左右（来料压力大时，可不启动原料泵，直接进加热炉）。开工正常后，210左右的减压渣油不需加热直接入氧化塔塔。1.3.2 原料的氧化原料通过氧化塔上部进料口，进入氧化塔汽相段。在汽相段通过进料管喷向塔壁，然后流入液相段。原料在塔内液相段与从塔底部上升的氧化风逆向接触。在270-290的温度条件下，剧烈的进行各种化学反应，最后生成合格的10号建筑沥青产品。在完成氧化过程后，非净化风从液相升入汽相段，其中不仅含有大量的油气，水蒸汽，过剩氧还含少量其他有毒气体
4、。这部分气体称为尾气。为了防止尾气中油气在高温下与过剩空气在汽相段爆炸着火，同时也为了减少油气在升气管处结焦而影响开工周期，在塔内汽相段采用了注水的方法，使汽相温度控制在180-200。为了对油气中的油分回收，于1998年上了尾气旋分器系统，同时在R302上了新鲜水雾化喷淋。气体经R302液封后，大部分油份被吸附，少部分油份经尾气线，进一步自然冷却，进入旋分器再进行分离，最后将尾气全部送入尾气焚烧炉,在900-1000完全燃烧，以减轻对环境的影响。在塔301的液相段，氧化合格后的沥青，通过塔下部压油线，靠液位差压入成品罐(R305)。在成品罐内，经罐顶注水直接冷却，使产品温度降至230-240
5、，然后送入成型机，进入沥青成型系统。1.3.3 10号建筑沥青成型建筑沥青的成型是机械连续成型。沥青产品自成品罐R305，通过带有套管伴热的成品管线通往机械连续成型系统。机械成型系统，除五台成型机外，还包括三台循环水泵，两台滑石粉泵，沥青储存池，滑石粉搅拌池等附属设备。成型机长53.9米，由调速电机经减速箱传动牵引链条，两链条中间联接314个容量为25千克的半圆形成型槽。液态沥青经放料系统放入成型槽中，在上水槽经风冷和水喷淋冷却使表面形成一定的膜，运行一段时间后。沥青料斗转入下层继续冷却，此时沥青表面形成15-20mm 的凝固层，最后由翻斗机构将沥青翻倒在水渠中，用循环水冲入水池，继续冷却储存
6、。1.4 沥青原料及产品的主要指标和意义1.4.1 从生产角度讲我们对原料要求是：1.4.1.1 原料能比较容易地氧化成沥青产品1.4.1.2 能够安全生产，不致因原料变化而发生事故。在原料性质已经确定的条件下，为更准确地掌握生产条件，应经常注意原料的馏分组成及闪点。馏分组成：它是反应原料中轻重组分相对含量的重要指标，以生产10#建筑沥青为例，应当经常注意500馏出这一指标。500馏出过高，说明原料中油分较多，产品氧化困难，对装置加工能力影响很大，而且产品也很难合格。闪点：闪点越低，说明原料中易挥发的轻组分越多，从氧化塔液相中蒸发到汽相段的油气，与尾气中的过剩空气混合后达到爆炸下限浓度的机会越
7、多。为了保证生产安全，避免氧化塔汽相段闪爆，原料闪点一般不宜低于230。1.4.2 从使用角度来说沥青应具备以下三方面的特性：1.4.2.1 在使用条件下应成为固体；1.4.2.2具有一定的硬度；1.4.2.3具有一定的韧性。反应这些特性的是沥青的针入度、延度(伸长度)和软化点。针入度：是表明沥青硬度和流动性的指标。沥青产品的分类和命名，就是以沥青针入度的平均数来划分的。例如：60#道路沥青的针入度为45-80(25，100克，1/10mm)取平均值60作为产品标号。延度：表示沥青在外力作用下延伸成细线的性能，即表示沥青的粘结性，弹性和可塑性。延度小，沥青质脆，粘结性差。沥青的延度值是判断沥青
8、是否适用于铺路，制造屋顶护面材料的重要依据。软化点：是表示沥青从固体转变为粘滞性较低的液体时的温度。软化点主要反映了沥青对人工加热与日光曝晒的适应性。生产中可用它控制操作，掌握产品质量。1.4.3 10号建筑沥青生产原料及产品质量指标1.4.3.1原料（减压渣油）指标 减压渣油500馏出不大于10%。1.4.3.210号建筑沥青产品质量指标 软化点（） 95 针入度（1/10mm） 10 25延伸度（25，Cm） 1.52.系统操作法2.1氧化系统操作法2.1.1本岗位的任务是根据厂部下达的生产任务，选择反应条件，将渣油氧化成合格的10号建筑沥青。2.1.2氧化温度的控制温度是氧化反应的重要条
9、件之一，温度的高低直接影响氧化反应速度和产品质量。实践证明250和300两个温度反应速度相差将近一倍，所以要控制一适当的氧化温度。 温度的变化受进料量、进风量，进水量，注汽量及进料温度原料性质等多方面的影响，一般正常生产情况下，可采取以下方法进行调节。2.1.2.1根据生产需要，在允许的调节范围内，调节炉出口温度和进料量。2.1.2.2调整向塔内的注水，注汽量，但液相注水800kg/h。2.1.2.3反应温度超高时，在保证产品质量合格的前提下，还可以采取降风措施，以抑制氧化反应速度。2.1.2.4原料过轻而使氧化反应温度难以保证时，视液面高低提高炉出口温度和进料量，同时增大风量，有必要则需改下
10、侧部进料，以减少热损失，并减少压油量以防未反应的渣油大量进入R305罐，待温度回升正常后，立即改回上部进料。如液面较高则应降量生产，炉出口提至允许范围内最高温度。逐渐升温，切不可盲目的过量通风，以防温度低，反应不安全，又大量通风带走大量的热能，反而会使温度更低。2.1.3沥青质量的控制一般情况下，产品主要控制软化点和针入度两项指标，通常采取以下方法调节：2.1.3.1调节氧化温度及风量 ，使之改变氧化效果。2.1.3.2针入度过高时，在允许的范围内可提高汽相温度以利于原料中轻组分的挥发。2.1.3.3必要时可提高塔301液位以使原料充分和风接触反应，增加反应时间。2.1.3.4在允许调整范围内
11、，保证安全的前提下，降R302，液面至最低以使尾气较顺利进入焚烧炉，从而降低塔顶压力，以便轻组分拔出，适量注水或注汽，使之携带油分挥发。2.1.4气相温度的调节一般调节汽相气水和注汽量、温度骤然升高和降不下来时，还可以降低风量，但不宜时间过长，以免造成产品不合格。2.1.5直冷器温度控制和液面控制温度控制：根据实际情况适时调节注水量控制直冷器底部温度液面控制：一般通过上抽出口溢流控制，液位超高时可将下抽出口适当打开，以保证液面。2.1.6塔顶压力的调节正常时的塔顶压力应在0.02-0.03MPa之间，要求小于50KPa，超高时影响因素可能有：升气管结焦，塔内气体闪爆，旋分器阀门关闭或开度过小，
12、阻火器阀门开度过小，通风量、注汽量过大，焚烧炉烟道挡板开度过小，造成加热炉正压操作，都会使塔压力超高，根据情况排除故障，相关岗位恢复正常操作，以保证氧化塔正常操作，必要时应及时打开放空。2.1.7氧化塔塔液位的控制一般调节压油量、放料量和进料量，来控制氧化踏的液位，正常生产时，液面控制在16.9 - 18.2m。 2.1.8 R305液面、温度的控制调节压油量和放料量，来控制R305的液位，液面不得高于上中部（不大于6m）；R305温度靠注水量的大小来控制，注水要缓慢，防止成品罐局部冷却过度，堵塞放料口，罐底温度要求不大于240。2.1.9 R304液位控制液位高时应向装置外送油，一般液面不得
13、高于80%。2.1.10 R302液位温度控制 R302液位靠下油线的液位阀门来控制，要求自然溢流；R302顶部温度要求小于120。2.1.11不正常情况的判断和处理：2.1.11.1氧化塔突沸及冒塔：原因：主要时由于原料大量带水，注水量过大和塔内积水，造成水遇高温后汽化体积膨胀，超过塔的容积范围，而造成冒塔事故，原料过轻也能引起突沸。处理方法(1)停止进料、停风、停止注水注汽并迅速判明原因。(2)如发生在进料初期，可能因塔内积水或原料带水造成，此时可少量通风，待水汽化塔内无爆沸声时，再提风提量。(3)如属原料过轻造成冒塔，应切断进料，核实塔内油位，如液位较高，可向成品罐压送一部分，然后少量通
14、风，使油份缓慢挥发。2.1.11.2塔汽相着火及爆炸：氧化过程中，气相产物有油份，瓦斯等可燃物的存在，这些气体与过剩氧混合后很容易达到爆炸极限。尤其在汽相温度偏高时，很容易造成油气自燃起火，而引起爆炸。发生此类情况应及时处理。(1)适当加大安全蒸汽和气相注水。(2)顶温过高不能降低时，减少通风量或完全停止通风。(3)防爆板鼓破时，应将汽相温度降至130以下时，再停止安全蒸汽，然后更换防爆板，若此时采用上进料，应减少进料量将炉出口温度降至200以下，必要时改下进料。应注意更换防爆板时不能面对防爆板。(4)因馏出线结焦，或其它原因使塔憋压，而造成防爆板爆破时，应查明原因，恢复正常生产。2.2 加热
15、炉操作法2.2.1点火前的检查与准备工作：2.2.1.1将蒸汽引至炉前，消防器材、点火用具准备齐全。2.2.1.2检查有关压力表，热偶及炉体的其他有关设备是否安装完整。2.2.1.3将瓦斯引入装置，瓦斯罐低点排凝，两炉高点排空约20分钟后关闭，检测瓦斯含氧量，检验合格后，即可点火。2.2.1.4烟道挡板开1/3，一次风门全关，二次风门开1/3-1/2。2.2.2点火及熄火的步骤：2.2.2.1用蒸汽吹扫火嘴，确认畅通吹扫约15分钟烟囱见汽后关闭。2.2.2.2将点火的火把，从点火孔平放进火嘴，操作员应离开炉底以防点火时回火伤人。2.2.2.3开火嘴两扣，确认火嘴点燃后取出火把，如一次点火未成功，关闭火嘴阀，取出火把，用雾化蒸汽吹扫约15分钟烟筒见汽后，再进行第二次点火，为防止发生爆炸炉膛温度小于206不得取出点火棒。2.2.2.4调节火嘴开度和风门，使火焰的高度，颜色达到正常为止，严格按要求进行升温，恒温。2.2.2.5熄火时关掉火嘴的手阀，通入少量蒸汽掩护火嘴。2.2.3正常操作和管理：2.2.3.1炉
