加氢车间事故应急预案.doc
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- 加氢 车间 事故 应急 预案
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1、加氢车间事故应急预案 一、 制氢装置生产基本情况: 干气制氢装置包括、 干气加氢脱硫、 脱氯反应器,除杂质后配以蒸汽、经过转化、变换反应生成变换 气,在经变压吸附单元提纯氢气供加氢装置。反应过程临氢、高 温。 主要工艺设备:两台气压机、原料预热炉、原料气净化系统、转 化、中变系统、PSA 吸附系统。 主要反应器及罐:变温反应器、绝热反应器、脱硫反应器、转化 炉、中变反应器、PSA 吸附塔、导热油缓冲罐、分水罐、原料气 缓冲罐、氨罐。 泵类:除氧水泵、导热油泵、鼓风机、引风机。 二、装置危险性分析 1.危险源 易燃、易爆、易中毒、高温、腐蚀性强、生产连续性长,是石 化生产的特点, 根据本装置工艺
2、生产的特点, 将导热油循环系统、 转化炉、蒸汽发生器、PSA 吸附区域列为“重大恶性事故危险 源” 。 2.危险性物质的特性、贮存量: H2 无色无味气体、 比空气轻、 与空气混合能形成爆炸性混合物, 遇明火、高热能引起燃烧爆炸,爆炸上限是 74.1 下限是 4.1 。在高温 260下与金属中的碳其作用产生氢脆,如发生 泄漏、迅速撤离泄漏污染区,人员至上风处,并进行隔离,处理 人员应带自给式呼吸器,穿静电工作服。 导热油高温易燃。预防事故的首要任务须做到设备不超压、介质 不外漏。 三、危险性物质的分布、发生事故的类型: 危险部位 危险物质名称 主要危害 炉反应区 干气、CO、CO2 、H2、C
3、H4 爆炸、中毒 压机厂房区 干气、H2 爆炸、中毒 PSA 区 H2、CO、CO2、CH4 爆炸、中毒 罐氨 氨液 燃烧、爆炸、中毒、灼伤、冻伤 四、防灾预防措施: 1. 加强人员培训: a.开展事故预想活动。 b.对职工进行理论测试和现场考核,一月一次常抓不懈,成 绩与奖金挂钩。 c.存在于职工中最大不安全隐患是长期的安全平稳生产,在职工 中自然滋生松懈麻痹的思想情绪,所以在车间安全管理中,安全 教育应该贯穿于生产之中,天天讲,时时讲,警钟长鸣,习惯性 违章也是摆在车间安全管理面前的尖锐任务, 我们把解决习惯性 违章作为车间安全管理的长期任务抓紧做好 。 2.设备检测安检,安全阀检测校验一
4、定要到位。本着安全第一, 生产第二的方针,真正做到先安全后生产不安全、不生产。 五、事故现象及处理: 5.1.1 事故名称 : 一路低压线停电 5.1.2 现象: a、装置内声音异常 b、转化炉负压异常 c、部分指 示或照明灭 5.1.3 原因: a、外电路故障 b、相关人员误操作 5.1.4 事故发生后的主要预防: a、中压汽包液位波动造成转化催化剂结碳。 b、鼓风机处理不当或转化炉膛闪爆。 c、引风机故障处理不当造成炉膛正压回火伤人。 5.1.5 事故发生后采取的措施: a、实行装置机泵运行状态,正常生产时不能在同一条低压动力 电源上。 5.2.1 停运机泵,原料压机名称: a.1低压线路
5、故障下述机泵停:引风机锅炉给水泵。运转机泵 为鼓风机、导热油泵。 b. 引风机备用机、锅炉给水备用泵抢开成功装置正常运行。 c.上述两台备用机中的一台或两台无法启动时装置急需停工处 理。 d.紧急停工步骤如下:原料干气切除压机,压机前引入氮气按停 工规程进行。 5.2.2.原料预处理: a.当备用机泵均能正常运行时原料预处理维持正常操作。 b.当备用机泵不能正常运行时,按紧急停工处理。 c.关键措施:转化停蒸汽前原料预处理系统切除循环流程。 5.2.3.转化中变: a.引风机若能及时启动,转化炉恢复正常操作。无法启动时,紧 急停工。 b.当锅炉给水泵无法启动时,极有可能导致汽包液面消失,停工
6、循环降温。 5.2.4.余热回收 a、锅炉给水泵及时抢开启动,恢复汽包正常液位 50-60。 b、当备用泵无法启动时汽包液位消失紧急停工,电路正常后再 按正常开工程序开工。 5.2.5.PSA: a、 视转化部分操作或停 PSA 或调整吸附时间保证工 业氢质量和氢气收率。 现象: a、装置声音异常照明电源全灭。 b、运转机泵全停,转化炉负压变化燃烧状态变坏。 原因 a、外电路故障。 b、相关人员误操作。 事故发生后的主要预防: 这类事故发生时,处理唯一措施装置紧急停工,为此主要防止: 原料干气没有及时切出而导致转化催化剂结碳。 , 事故发生后采取的措施: a.原料气切出压机,压机入口通入氮气。
7、 b.关闭自产蒸汽外送阀。切除转化炉顶主副燃料气阀。 5.3.2.原料压机: a、内操把原料气进料阀关死停止进料。 b、把氮气和氢气送进系统若原料气压机动力电源为 6000V 的话 参与大循环。 c、视恢复来电时间及转化催化剂中变催化剂状况决定开停时间 及进料时间。 d、在大小循环过程中控制压机入口压力控制循环量,调节转化 中变催化剂床层温度。注:双机双循环。 5.3.3.原料预处理 a、二路低压动力电源线停,导致原料气切除装置,装置引氢气 氮气走大循环时,原料预处理系统在转化炉引外来蒸汽时,始终 在大循环中,以吹净加氢和 ZnO 反应器内油气。 b、转化停汽前原料与处理切除循环,保温保压。
8、c、查清停电原因,判断恢复来电时间,视停电时间长短,决定 来电恢复后的再次开工方案。 e、原料预热炉熄火,关瓦斯总阀。 5.3.4.转化中变 这类事故发生处理原则如下: 即保护好转化催化剂和防止炉膛积 存大量可燃气体而发生闪爆现象。 a、关闭炉顶主副燃烧器总阀。 b、在确认蒸汽压力大于转化系统压力情况下通蒸汽保护转化催 化剂。 c、控制中变气至 PSA 前压力使其有适量放空量以置换循环气体 中 CH4、H2、CO、CO2。 d、中变床层温度低于 200 度是不允许通入蒸汽。 e、请示生产调度询问停电原因,决定再次开工方案。 5.3.5.预热回收 a 外送蒸汽切除管望后视汽包液位下降程度,降低自
9、产蒸汽用量 直到完全切除。 b、在原料气切除后汽包液位20,或液位可见,否则装置完 全停工。 5.3.6. PSA 关闭出入口阀门,按操作规程保压。 5.4.1 事故名称:高压动力电源线路停电(原料压机停) 现象: a. DCS 画面上进装置原料压机入口压控指示为零 b. 有关温度超温,例如原料干气出预热炉,转化气出转化炉 即转化炉各温度指示。 c. 装置声音异常。 原因: 外电路故障 事故发生后的主要预防: a.原料中断后,转化必须通过蒸汽以防止催化剂结碳。但带来 后果是转化催化剂钝化,一旦恢复供电,催化剂必须重新还原, 加快供氢时间。 b. 高压动力电源中断很可能是全厂停电,所以必须要考虑
10、全厂 电源中断现象来处理。 5.4.2.原料压机:按压机操作规程停机关闭有关阀门及相应系统。 5.4.3.原料预处理: a处理该事故原则是原料预处理系统内三个 反应器油气吹净,以防止再开工时导致催化剂结碳。处理步骤如 下: a-1 待转化进料 FIC-全部关闭后,压机出入口通入氮气吹净该系 统内存油气,均在原料气分夜罐顶防空。 a-2 请示相关生产指挥系统,由高压动力电源恢复供电时间来决 定原料预处理系统氮气保温保压时间。 b原料预热炉熄灭,关掉燃烧器瓦斯阀门 5.4.4.转化中变: a关死原料进转化 FIC-阀 b.抢用外来中压蒸汽吃扫转化中变系统中油气,系统压力在 PSA 前 PIC-放空
11、 c蒸汽吹扫时控制在 10-15 分钟,在原料气转化调节阀组后通 入氮气吹扫转化中变系统维持系统压力。在中变气前 PIC-放空。 d.转化炉熄灭,关掉主副燃料气总阀和烧嘴各分阀。 e.10-15 分钟后停鼓风机闷炉。 f维持中变床层温度250,200时转化停配蒸汽 5.4.5.余热回收 余热回收系统处理这类事故原则是保证汽包液位大于等于 20% 故处理办法如下: a.关死进转化配气阀 FIC-停锅炉上水泵和酸性水吸脱塔底泵 b.汽包保压 关闭出入口阀门按操作规程保压。 5.4.6.PSA 关闭出入口阀门按操作规程保压。 5.5.1 事故名称: 两路低压动力电源晃电-瞬间停电 现象:a、控制室内
12、照明变暗或灭而复亮。 b、运转机泵停运声音异常。 c、控制室内有关指示灯变暗或者熄灭。 原因:外电路故障 事故发生后的主要预防: a.中压气水分离器液位可见(锅炉上水泵故障) b.转化炉预热烧嘴突然熄灭(鼓风机故障。 )3. c.转化炉正压(引风机故障)要防止回火烧人和炉膛内爆 事故发生后应采取主要措施 a.装置相关机泵不能同时挂在一条运转电路上。 b.确保汽包液位的关键措施是抢开备料泵减负荷即减少转化配 汽。 c.鼓风机备机启运失败后,应采取紧急停工措施以防止转化炉膛 闪爆。 d.引风机备机启运失败后,应采取紧急停工措施以防止转化炉回 火伤人。 5.5.2.原料压机: a.原料气压机正常运行
13、 b.下述情况装置应减负荷运行 b-1 锅炉上水泵备机抢开失败,在确保汽包液位可见的情况下转 至减负荷运行,争取处理时间直至切断进料。 b-2 引风机两台都不能运转但在处理过程中可减负荷运行 b-3 鼓风机两台都不能运转时,立即停工。 c.抢开已停运机 d.抢开油泵 5.5.3.原料预处理: a.只要压机正常运行时: 加氢氧化锌等反应器按工艺指标正常运行调整原料炉出口温度 380。氧化锌床层 350左右。 b.引风机故障在处理过程中要考查是否影响加氢反应器温度,但 对装置运行无大碍。 (对原料预热段设在对流段而言) c.鼓风机故障,两台无法启用按紧急停工处理. d.紧急停工时原料预处理系统处理
14、原则: e 锅炉上水泵全停 e-1 切出原料干气,在压机前引入氮气或外来氢 PSA 切出大循环 运行 e-2 转化熄火,停用自产蒸汽引外来中压蒸汽,保汽包液位保转 化催化剂,时间15 分钟内 e-3 酌情把原料预处理系统在转化配氢前甩出大循环流程保温 保压。 e-4 视上水泵抢修情况决定该系统处理方案是保温保压还是 N2 置换 e-5 鼓风机故障导致转化炉熄灭按上述原则出来处理。 5.5.4.转化中变: a.转化炉的引风机和鼓风机锅炉上水泵因电气故障停工,按原料 预处理系统 5-15-2 叙述原则进行, 并关闭转化炉预热炉燃料气各 类阀门 b.鼓风引风机因电路故障若都及时处理原则上无需采用紧急
15、停 工处理办法,尤其是引风机故障. c.鼓风机电气故障所产生后果影响程度大于引风机所产生后果, 鼓风机故障时采用紧急停工措施是首要考虑的。 d.紧急停工时,转化中变催化剂保护措施: e-1 转化催化剂 e-2. 通自产或外来蒸汽保护 e-3.保持转化催化剂还原状态措施引外来氮气在循环过程中 H2O/H27 e-4.补氮气以维持系统压力 e-5.酌情甩掉原料预处理系统 e-6 中变催化剂 中变床层温度低于 180时,转化停止配自产或外来蒸汽,以防 止中变催化剂水泡导致强度下降。 f.酸性水气提塔底泵正常开泵不影响装置正常运行 5.5.5.余热回收: 余热回收系统因电路故障发生问题, 主要是因转化
16、配汽导致中压 蒸汽水分离器液位消失问题,所以当: 锅炉上水泵电源故障无法恢复其中一台运行时, 制氢装置按紧急 停工方法处理。 由于鼓风机故障导致转化炉熄火, 转化气蒸汽发生器无热源不产 生蒸汽,导致装置紧急停工。 5.5.6.PSA:变压吸附氢提纯装置是否工作运行看中变气是否维持 正常工况, 综前所述当鼓风机电源故障切断原料干气时 PSA 按程序停工. 5.6.1.事故名称: 停脱盐水 现象 a.进装置脱盐水站故障 b.脱氧槽液位指示下降 原因:a、工厂脱盐水站故障 b、三冲量阀调节阀故障关死 c.装置脱盐水流程如下“脱盐水脱盐水预热器脱氧槽锅炉 给水泵脱盐水加热器中压气水分离器故脱盐水中断主
17、要是 影响汽包液位,当液位消失后,装置紧急停工 事故发生后的主要预防: 汽包的液位一般控制在 50-60%降到 20%时, 按每小时脱盐水计, 经计算液位从 60%降到 20%需要时间 分,从 60%降到 10%耗 时 分.故。在上述时间内脱盐水不能及时恢复液位消失,装置 紧急停工。 事故发生后应采取的措施: a.为了延长液位可视时间,装置可减到最低负荷 30%左右生产。 b.三冲量阀 LIC 副线稍开。 c.脱氧槽体积为 ,所以应当保证较高液位操作。 5.6.2 原料压机: a.工厂脱盐水管网故障。脱盐水不能在 10-15 分钟内恢复,装置 减负荷,30%生产,尽量延长工厂处理时间。 b.经
18、生产调度同意。若脱盐水在短期内不能及时恢复,在汽包液 位可视情况下,采取紧急停工措施,机切断原料进料,压机前通 入 H2,N2。走大循环流程。 5.6.3.原料预处理: a. 脱盐水故障在 15 分钟内恢复,不管转化是否减负荷,原料预 处理系统的反应器都按正常工艺指标进行。 b.若长时间停脱盐水,只能采取停工措施,在压机切断进料原料 干气的条件下,原料预处理系统内烃类力争吹扫干净。 c.按照紧急停工步骤,在转化替蒸汽前,原料预处理系统切出大 循环流程,保温,保压,视脱盐水系统恢复程度和时间决定开工 方案。 5.6.4.转化中变: a.工厂停脱盐水对于转化中变单元而言转化催化剂的保护: b.脱盐
19、水中断事故发生原因不管是否内外部原因,只要 15 分钟 内处理完毕,装置可继续正常生产. c.视调度令可能在15分钟内或30分钟内, 可降负荷30-50%生产。 d.脱盐水管网恢复时间大于 30 分钟或更长,为了避免中压汽水 分离器液位消失,干锅事件发生,从安全角度出发,装置只能紧 急停工,处理如下: e-1 压机切出原料,补 N2,H2 e-2 切出 PSA 单元造气系统,走大循环流程。 e-3 切出蒸汽,汽包保压,保液位 e-4 停锅炉水上泵 3-5 转化炉熄火,系统降温 e-6 酌情决定转化停蒸汽时间,按下列条件: A 中变床层出口温度 B 脱盐水网恢复时间 c.转化床层温度 5.6.5
20、.余热回收: 脱盐水中断事故对于预热回收系统而言确保中压汽水分离器液 位。若汽包液位已消失,应采取以下措施: a.在正常操作时,脱氧槽处于较高液位工况。 b.外来中压管网汽长通。三冲量阀 LIC 副线常开。 c.关死各路排凝,减少锅炉水消耗。 d.当脱氧槽液位消失后(或锅炉水泵抽空)原料气切出压机和转 化炉熄灭 5.6.6.PSA: a.视转化负荷变化调整吸附时间,保证氢气收率。 b.原料气切出转化后,PSA 甩出系统,按规程保压。 c.中变去 PSA 温度40甩掉 PSA 5.7.1 事故名称: 停净化风。 现象: a.净化气压力下降,报警 b.装置操作异常 原因:全厂净化风管网故障. 事故
21、发生后的主要预防: a.保护好转化催化剂不结碳。 b.控制系统压力系统降压不能过快,否则催化剂要破碎. c.保证各分液罐液位各塔及汽包脱氧槽液位. d.转化炉原料炉熄火,引风机开 30 分钟停止,闷炉,关燃料总 阀. e.整个系统不允许憋压. f.PSA 系统保压. 事故发生后应采取的措施 a、停原料干气压机,通氮气吹扫,控制原料预处理系统减压速 度,预热炉熄火。 b、转化炉熄火,入口外来中压蒸汽保护好转化催化剂,保持汽 包液位 c、切断 PSA 进料,PSA 系统保压,转化中变用 N2(H2)置换, 控制泄压速度 5.7.2.原料压机: 该部分如下压力控制系统: a.控制原料气进压机前分夜罐
22、,应有两组调节阀(即分程控制) PIC 一组为风开,一组为风关 PV/A PV /B b.压机出口有一组调节阀 PIC 应为风关阀 c.一旦停风事故发生从安全和确保转化催化剂角度出发,PV/A 关死,切断进料,PV/B 打开原料气放空。压机出口 PIC 打开原 料气干欺,去压机前分液罐。 d.这时视调度令,采取以下措施操作: d-1 停原料压机 d-2 通入氮气吹扫系统 5.7.3.原料预处理: 该部分有如下控制系统 a.FIQC 返氢流量调节,调节阀为 FV 风开阀 b.PIC 原料预处理系统出口去开停工事故处理冷却器,调节阀为 PV 风关阀,一旦停风,原料气火炬放空 c.一旦停净化风事故发
23、生,从安全角度考虑,关死配氢线,确保 系统内存油气通过事故处理冷却器在原料分液罐前放火炬是合 理的,但要控制原料预处理系统的减压速度,以保护催化剂。 d.原料预热炉,一旦净化风停,炉出温度 TIC-FV-为风开阀,燃 料气中断 5.7.4.转化中变: 给部分有以下控制系统: a.FIC 自产中压蒸汽去转化 FV 风关阀 b.FIC 脱硫原料气去转化 FV 风开阀,一旦停风蒸汽全开,原料 干气关,有利于催化剂保护。 c.转化炉燃烧系统 正常生产嗜主瓦斯流程 FIC 风开,2 瓦斯补 PSA 解析气网 FIC 风开。解析气压控 PIC 风开,一旦停风主副燃料全停。 d.中变气冷换系统和酸性水吹脱塔
24、各分液罐的液位控制LIC均为 风开阀,一旦停风全关。保持液位 e.中变气去吸收组及冷画报系统两组流量为 FIC 两组调节阀 FV-A,FV-B,均为风关阀,一旦停风,全开,不憋压。 f.中变入口温度,从安全角度考虑 TIC 调节阀为 TV 风开阀,一 旦停风,全关,确保中变催化剂床层不超温。 g.中变去 PSA 压控为 PIC,PV/A 为风开阀,PV/B 为风关阀,一 旦停风事故发生,中变气在 PV/B 处放空,但要在现场控制减压 速度 5.7.5.余热回收: a.汽包液位调节阀 LICA 调节阀为 LV 风关阀,停风时全开,以 确保液位(泵出口阀要适当调节) b.脱氧槽液位调节 LIC 调
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