氣體分餾(含脫硫醇)裝置設(shè)備說明與危險(xiǎn)因素及防范措施

　一、裝置簡(jiǎn)介

　　(一)裝置發(fā)展及其類型

　　1．裝置發(fā)展

　　氣體分餾裝置是對(duì)催化裂化裝置生產(chǎn)的液化氣進(jìn)行進(jìn)一步分離和精制的裝置。隨著近年來催化裂化裝置加工量的增加以及裂化深度的增加，液化氣的產(chǎn)量比以前有了大幅度的增長(zhǎng)。人們對(duì)液化氣的認(rèn)識(shí)和利用也越來越深人，液化氣不僅可作為民用燃料，而且其中的丙烷、異丁烷、異丁烯、2—丁烯等都是重要的化工原料，其中丙烷和異丁烷還是清潔燃料——車用液化氣的調(diào)和組分。

　　化工企業(yè)的大部分原料是從液化氣中獲得的。隨著化工裝置對(duì)原料需求量的增加，以及氣體分餾裝置的原料和產(chǎn)品均為易然易爆的特點(diǎn)，近20年來許多石化企業(yè)新建或改建時(shí)將氣體分餾裝置作為獨(dú)立的生產(chǎn)裝置進(jìn)行布局建設(shè)。氣體分餾裝置已成為化工裝置提供丙烯和丁烯原料的重要裝置。

　　目前，國內(nèi)最大的氣體分餾裝置處理量可達(dá)42．8X104t／a，可以生產(chǎn)丙烷、丙烯、異丁烷、異丁烯等數(shù)十種產(chǎn)品，其中，作為下游化工企業(yè)原料的丙烯的純度能達(dá)到聚合級(jí)。碳四組分分離出輕碳四可作甲基叔丁基醚裝置原料，重碳四組分作為烷基化原料。2—丁烯是合成橡膠的原料。戊烷可做汽油調(diào)合組分，也可進(jìn)一步分離做化工原料。

　　2．氣體分餾裝置按其對(duì)產(chǎn)品的不同需求，可有三塔、四塔和五塔之分。生產(chǎn)聚丙烯原料精丙烯時(shí)，必須設(shè)第二丙烯塔。生產(chǎn)橡膠和烷基化原料時(shí)，必須設(shè)輕重碳四的分離塔。不生產(chǎn)化工原料的氣體分餾設(shè)有三塔即可。

　　二、裝置重點(diǎn)部位及設(shè)備

　　(一)重點(diǎn)部位

　　1.丙烯精制系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)含有脫硫、脫水、脫砷等催化劑以及脫水分子篩再生加熱器，更換催化劑時(shí)，要打開催化劑罐更換催化劑，因此，不可避免的會(huì)有催化劑粉塵，尤其是脫砷罐，吸收飽和了砷的催化劑有一定毒性，操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格避免直接接觸和吸人體內(nèi)，對(duì)廢棄催化劑的處理也要遵守安全規(guī)定。

　　2．脫硫醇系統(tǒng)

　　脫硫醇系統(tǒng)物料內(nèi)由于有很高濃度的堿，因此，物料對(duì)設(shè)備有一定的腐蝕作用。尤其是堿泵、堿罐以及堿線部位，必須做好防腐工作，選擇合適的耐堿材料。操作過程中應(yīng)特別注意穿戴防護(hù)用品，避免人體皮膚與堿液接觸，以免灼傷皮膚或眼睛。

　　脫硫醇系統(tǒng)由于是對(duì)液化氣進(jìn)行處理，在對(duì)堿液進(jìn)行再生的過程中，要把空氣引進(jìn)堿液系統(tǒng)。由于堿液與液化氣直接接觸，當(dāng)堿液和液化氣之間的界面控制不好時(shí)，會(huì)由于堿液面過低而導(dǎo)致液化氣與空氣直接相遇，形成爆炸性混合氣體是相當(dāng)危險(xiǎn)的。

　　3．丙烯精餾塔系統(tǒng)以及進(jìn)料系統(tǒng)

　　丙烯精餾塔由于分離的餾分要求純度很高，因此塔身很高，回流泵的功率和負(fù)荷也很大，在操作過程中，如果調(diào)節(jié)幅度過大，容易導(dǎo)致設(shè)備泄漏，造成事故。特別是丙烯回流泵端面密封易泄漏引發(fā)大量丙烯泄出，遇明火引起爆炸燃燒；大量丙烯泄漏揮發(fā)會(huì)形成白霧狀氣體使在其環(huán)境中操作人員發(fā)生窒息中毒事故。

　　另外，氣體分餾原料帶水后，水將隨物料進(jìn)入回流罐，從而進(jìn)入回流泵。水分進(jìn)入回流泵后由于泵體葉輪人口壓力低，液化氣氣化吸熱，水析出結(jié)冰，對(duì)泵的密封造成損壞，導(dǎo)致泵密封泄漏、跑液化氣的事故發(fā)生。

　　4．冷卻循環(huán)水系統(tǒng)

　　氣體分餾冷卻器用循環(huán)水進(jìn)行冷卻，由于液化氣和產(chǎn)品中H2S和循環(huán)水對(duì)冷卻器的腐蝕，或操作濃度和壓力變化，都有可能發(fā)生介質(zhì)泄漏到循環(huán)水系統(tǒng)中去，循環(huán)水場(chǎng)會(huì)有瓦斯揮發(fā)，如發(fā)現(xiàn)或處理不及時(shí)會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故發(fā)生。

　　(二)重點(diǎn)設(shè)備

　　1．脫丙烷塔回流泵

　　如果原料帶水，主要聚集在脫丙烷塔回流罐內(nèi)，如果脫水不及時(shí)，水很容易進(jìn)入脫丙烷塔回流泵中形成結(jié)冰，劃傷機(jī)泵密封，造成瓦斯泄漏。管線極易凍結(jié)，在注意回流罐脫水的同時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)脫丙烷塔回流泵的監(jiān)護(hù)，避免事故發(fā)生。

　　2．丙烯塔回流泵

　　氣體分餾裝置生產(chǎn)聚合級(jí)丙烯時(shí)，其丙烯回流泵體高、功率大，易發(fā)生端面密封泄漏，泄漏有時(shí)來勢(shì)猛，泄漏量大，極其危險(xiǎn)。因此，該泵除選擇質(zhì)量好的端面密封材料外，為防止泄漏發(fā)生事故，有時(shí)企業(yè)選用屏蔽泵或在泵出人口管線上加快速切斷閥。

　　3．塔頂冷卻器

　　氣體分餾裝置各塔頂冷卻器是冷卻塔頂餾出物的重要設(shè)備。冷卻器冷卻效果直接影響著精餾塔的平穩(wěn)操作。冷卻器的冷卻介質(zhì)是循環(huán)水，冷卻器在運(yùn)行中易出現(xiàn)循環(huán)水結(jié)垢堵塞管束，腐蝕生銹導(dǎo)致塔頂溫度和壓力升高，有時(shí)會(huì)發(fā)生氣體泄漏事故。

　　4．非凈化風(fēng)差壓截?cái)嚅y

　　脫硫醇裝置非凈化風(fēng)差壓截?cái)嚅y是控制空氣與脫硫醇系統(tǒng)差壓的控制閥。在正常的生產(chǎn)狀態(tài)下，非凈化風(fēng)(空氣)的壓力比堿系統(tǒng)的壓力大，因此，堿系統(tǒng)的堿不會(huì)進(jìn)入風(fēng)系統(tǒng)，從而避免液化氣進(jìn)入風(fēng)系統(tǒng)引起爆炸。差壓閥的作用就是保證風(fēng)系統(tǒng)與堿系統(tǒng)有一定壓差，當(dāng)風(fēng)系統(tǒng)壓力低或堿系統(tǒng)壓力高，差壓小于安全設(shè)定值時(shí)，差壓閥自動(dòng)關(guān)閉，保證風(fēng)與堿系統(tǒng)斷開。如果差壓閥出現(xiàn)故障，會(huì)引起堿液倒竄，情況非常危險(xiǎn)。