氮气系统事故处理应急预案.doc

1、中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司管理体系 氮气系统事故处理应急预案 文件编号GZHLH-T4.005.25.007.2015文件版本6第 1 页 共 7 页 中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司2015 年 1 月 14 日批准2015 年 1 月 15 日实施 1适用范围 本预案为公司生产区域涉及氮气的系统事故发生时的应急处理原则。 为总调度员及时、 有效地指挥 处理氮气系统事故提供依据。化工部、公用工程部、储运部、烯烃部、物装中心等相关生产运行部按此 预案做好事故处理。 2氮气系统基本运行情况 2.1空分及后备氮氧情况 2.1.1炼油储氮：炼油空压站共有 5 台压缩能力为 800N

2、m 3/h 的氮气压缩机，将化肥空分送来的低压氮 提压后并入炼油区域系统氮气管网，有氮气贮瓶 14 只（1420.8m 3） ，贮氮压力为 9.010.0MPa，加 氢氮气贮瓶 11 只（114m 3） ，贮氮压力为 10.0MPa，满瓶备用；炼油循 6 台氮气贮瓶（640.6m3） ， 贮氮压力为 14.0MPa，为加氢裂化事故专用氮气氮。 2.1.2化肥空分：化工部空分设计产高压氮能力为 30200Nm 3/h，设计产低压氮能力为 6300Nm3/h，设计 产氧能力 28000Nm 3/h，有液氮贮（槽）罐 4 只，11V4/1、11V4/2、11V4/3、11V4/4，其中 11V4/1

3、、2 为 10m 3，11V4/3 为 400m3、11V4/4 为 450m3。化工部要做好液氮的满液位操作，其中 11V4/1、2 满液位， 要求要求 11V4/311V4/3、4 4 液氮罐液位不低于液氮罐液位不低于 6.5m6.5m（300m300m 3 3） ） 。高压液氮泵气化后最大流量为 5400Nm 3/h。 2.1.3乙烯空分： 乙烯空分设计产氮能力为 （4.5MPa） 高压氮 22000Nm 3/h， （0.8MPa） 低压氮 30000Nm3/h， 产氧能力 35000Nm 3/h，通过两台能力 15000 Nm3/h 的氮压机进入低压氮气管网输送至各用户。乙烯空分 设有

4、 1 台 1500m 3的常压液氮罐（T-731） ，正常情况下要求液位保持 70%以上，贮存设计用量按乙烯正常 生产 48 小时的用氮量来考虑，配有事故高压液氮泵和事故低压氮泵各一台，事故状态下供高压氮 22000Nm 3/h、 低压氮 30000 Nm3/h， 并有 2 台 4.5MPa 高压氮气缓冲罐(T-732、 T-733， 2200m3)， 供 EO/EG 事故状态下用氮。乙烯空分设有 1 台 1000m3的常压液氧罐（T-701） ，通过液氧泵经冷箱取冷后氧气送 往 EO/EG，正常情况下要求液位保持 80以上，可供 EO/EG 装置氧气原料 24 小时，配有后备系统水 浴式气化

5、器 E701，液氧切入后备系统所需时间为 10 秒，特设置了 1 个 50m 3、2.8MPa 的氧气缓冲罐 （T-501） ，T-501 按正常流量能备用 15 秒。 2.2与外单位关联情况 2.2.1乙烯区域与林德公司低压氮管网有 DN150 联通线，最大可向乙烯供 12000Nm 3/h 低压氮气。 2.2.2林德公司送宁波化工园区氧气线在东西区连接管廊处引出1条DN200的管线与乙烯空分氧气线 汇合，该管线设计流量 30000Nm 3/h，压力 2.8MPa。 2.3正常运行方式 2.3.1在目前正常生产情况下，炼油区域氮气由化工部固定供应炼油区域氮气由化工部固定供应 85008500

6、 NmNm 3 3/h /h，其余部分由烯烃部供应其余部分由烯烃部供应， 系统氮气管网的压力由总调度室根据实际情况进行调控系统氮气管网的压力由总调度室根据实际情况进行调控(化工部测压点“11PC81” 、加裂流量显示点 “FIQ1573”)。 2.3.2化肥高压氮最大产量约有 30000Nm 3/h，正常向炼油区域供高压氮 8500Nm3/h、低压氮 0m3/h，向 乙烯北区供高压氮 4000Nm 3/h、低压氮 4000m3/h，其余高压氮根据实际情况向乙烯西区供应，炼油空压 站 5 台氮压机全部备用，系统管网压力设定在 4.0MPa、以延长事故状态下管网压力下降缓冲时间。 2.3.3炼油区

7、域氮气可由乙烯空分 4.5MPa 高压氮供应， 最大可供量 12300Nm 3/h， 炼油与乙烯高压氮管 线接口在经九路加裂边界管廊上，炼油管网的压力也可由加裂通过控制阀进行控制。 3事故处理方案 事故处理总原则：如化工部空分跳车，则立即启动化工部液氮汽化设施，同时炼油区域、化工部事故处理总原则：如化工部空分跳车，则立即启动化工部液氮汽化设施，同时炼油区域、化工部 用氮主要由乙烯空分供；如乙烯空分跳车，立即启动乙烯空分的液氮汽化设施，同时炼油区域用氮由用氮主要由乙烯空分供；如乙烯空分跳车，立即启动乙烯空分的液氮汽化设施，同时炼油区域用氮由 化工部供，并通过乙烯西区、北区连通线，将化工部氮气供到

8、乙烯西区。化工部供，并通过乙烯西区、北区连通线，将化工部氮气供到乙烯西区。 3.1化工部空分跳车 3.1.1安排化工部油制氢装置 3 分钟内投用低压液氮气化器， 送出低压氮， 并要求在 30 分钟内投用高 压液氮蒸发系统、启运高压事故液氮泵 11P6。 3.1.2安排乙烯高压氮气供化工部高压氮管网，同时提高乙烯供炼油高压氮气量，保证炼油装置用氮 稳定；同时安排增开氮压机，停高压氮减低压氮压控阀。 3.1.3根据化工部 11V4-3、 4 液氮贮罐液位下降趋势及事故处理情况， 考虑外购液氮或乙烯液氮转输事宜。 3.2乙烯空分跳车 3.2.1安排乙烯空分外操 5 分钟内（事故泵惰转状态下）对后备液

9、氮储存系统高、低压事故泵 P-731/P-732 加载、送出高、低压氮；立即投用液氧后备系统水浴式气化器 E701，外送中压氧气。 3.2.2安排炼油高压氮气全部改由化工部供，炼油开氮压机，同时安排化工部空分向乙烯西区返送氮 气。 3.2.3根据液氮罐液位和空分装置的恢复情况，若故障排除恢复生产时间较长，液氮罐液位下降到 50 以下，联系外购液氮或化工部液氮转输事宜。 3.2.4空分装置恢复时间较长，液氮罐和液氧液位下降较快，联系林德公司返输低压氮和中压氧气。 3.3乙烯空分和化工部空分同时跳车 3.3.1安排化工部油制氢装置 3 分钟内投用低压液氮气化器， 及时送出低压氮， 并要求在 30

10、分钟内投 用高压液氮蒸发系统、启运高压事故液氮泵 P6。 3.3.2安排乙烯空分外操 5 分钟内（事故泵惰转状态下）对后备液氮储存系统高、低压事故泵 P-731/P-732 加载、送出高、低压氮；立即投用液氧后备系统水浴式气化器 E701、送出中压氧气。 3.3.3炼油空压站岗位在接到调度指令后 5 分钟内启运第一台备用氮压机，同步将事故氮钢瓶并入管 网，而后再陆续增开氮压机，要求在 30 分钟以内，五台氮压机全部运行。 3.3.4若故障排除恢复生产时间较长，油制氢或乙烯空分液氮罐液位下降较快，视情况进行外购液氮。 3.3.5要严格控制新增临时用氮，各装置严格控制日常用氮量，以减轻系统供氮压力

11、。 3.3.6如果是失电导致的空分装置跳车， 炼油区域启用事故氮瓶中的 2 只大瓶和 11 只小瓶， 总共可供 氮气 5000Nm 3，能应急约 20 分钟；乙烯区域立即联系林德公司，安排烯烃部引林德公司氮气供乙烯低压 氮管网、引氧气供 EO/EG 装置。此时，要根据失电性质来进行事故处理。如果是系统性、大面积的失电， 首要的任务是保证装置能安全停工。启用事故氮的同时执行“4”条限氮措施，优先保证相关装置的顺 利停工。 3.4加氢裂化反应系统事故用氮 3.4.1从加氢裂化硫化开始到停工切断进料为止为反应系统事故用氮，反应系统事故一次最大用氮 加裂在 10000Nm 3/h 以上、 加裂在 20

12、000Nm3/h 以上。 加氢裂化装置正常情况下的生产用氮气， 应和 “事 故状态下用氮气”严格区别开来，防止误用“事故氮气” 。 3.4.2当加氢裂化循环氢压缩机跳车，反应器床层温度上升较快，或其它原因引起反应器床层温度上 升，装置提出事故用氮需要，系统配合提供事故用氮，由炼油空压站 20.8m 3的大瓶泄放供给，加裂 由炼油循的高压氮瓶泄放供给。 3.4.3加氢裂化 在启用加氢裂化反应系统事故用氮期间， 加裂事故氮线与系统氮气分网运行。 加裂事故氮线内 其它用户不能同时增加用氮。炼油空压站将操作室内 373-1 电动阀全开，根据系统氮气管网压力调节 373 阀开度，直至全开，向炼油氮气管网

13、供氮。5 分钟内完成上述操作。为防止连通线单向阀关不严而 影响含油氮气系统压力，要求管网班关闭二重整北侧系统氮气管线单向阀前手阀 N103 阀/DN80。 3.4.4加氢裂化 在启用加氢裂化反应系统事故用氮期间，由炼油循操作人员打开 N14#、N11#和 N12#阀门及相 应氮瓶的进出口阀，将事故用氮供出。 4紧急情况下启用备用氮气瓶、实施限制使用氮气措施 4.1紧急情况，需要启动备用氮瓶时，先顺序放公用工程部氮瓶，再放加氢氮气瓶。炼油空压站氮炼油空压站氮 气贮瓶中气贮瓶中 1212 只大瓶是只大瓶是加氢裂化专用氮瓶加氢裂化专用氮瓶，非加氢裂化事故不准用。其余 2 只大瓶及 11 只小瓶（含

14、加氢）中可泄放氮气量为 5000Nm 3，可供炼油系统约 20 分钟用量。炼油循 6 只高压氮气瓶是加氢 裂化专用氮瓶，非加氢裂化事故不准用。 4.2当炼油氮气系统压力持续下降， 特别是当氮气管网压力低至下限 2.5MPa 时， 可按以下顺序对炼油 区域依次限制用氮，直至氮气管网压力实现平衡。 4.2.1停止储运部罐区氮封用氮，其中 PDEB 罐不停； （遇暴雨，为保证罐体安全，仍需保证补压用氮） 4.2.2停甬兴化工厂用氮(60Nm 3/h)、工贸公司聚丙烯装置用氮（200Nm3/h） ，化工部PP 装置将用氮 量降至 600Nm 3/h 以下，催化脱硝稀释介质用氮约 1800Nm3/h 改

15、由内部 3#主风机出口非净化风提供。 4.2.3停电精制电离器的充压氮及防胶剂 V112 充压氮； 4.2.4停硫磺 T101 溶剂罐氮气保护（50Nm 3/h） ； 4.2.5停苯抽提、芳烃抽提装置用氮； 4.2.6停加氢 V3118 溶剂返送罐气封用氮（50Nm 3/h） ； 4.2.7停 1#火炬头用氮 50Nm3/h，停用氮气时保持火炬连续放瓦斯燃烧（立即撤 R31 水封，待 1.5 小 时后瓦斯放火炬，或总调安排 PX 放火炬） ； 4.2.8停重整、重整催化剂干燥系统； 4.2.9停催化 V3205 溶剂罐气封用氮（60Nm 3/h） ； 4.2.10停PSA 罗杆机隔离氮（150

16、Nm 3/h） 。 4.3当乙烯氮气系统压力持续下降， 特别是当氮气管网压力低至下限 2.5MPa 时， 可按以下顺序对乙烯 区域依次限制用氮，直至氮气管网压力实现平衡。 4.3.1停东、西区常压罐区和低温罐区氮封用氮（其中丁二烯储罐不停） （6150Nm 3/h） ； （遇暴雨，为 保证罐体安全，仍需保证补压用氮） 4.3.2停东、西区公路装车站用氮（50Nm 3/h） ； （若此时成品罐液位较高，需要保证产品出厂，则继续 保证供氮） 4.3.3停公用工程 WAO 用氮（250Nm 3/h） ； 4.3.4停东、西区分析化验用氮（160Nm 3/h） ； 4.3.5停 MTBE、芳烃抽提、丁

17、二烯抽提、裂解汽油加氢装置氮封用氮（60Nm 3/h） ； 5注意事项及相关要求 5.1公用工程部炼油空压站氮气瓶要保证有 12 瓶以上，炼油循 6 只氮气瓶必须保证 12.0MPa 以上， 炼油四部加氢要做好贮氮工作。当空压站氮瓶压力不足 9.0MPa、加氢氮瓶压力不足 9.0MPa、炼油 循氮瓶压力不足 12.0MPa 时要及时补压，确保急用。炼油空压站 5 台氮压机必需保持随时好用，若有 一台退出备用，须报总调度室备案，若 24 小时以上时间退出备用状态，须保证二台小氮压机处于备用 状态。实施“限氮”措施后，公用工程部要立即做好检查，确认相关阀门是否处于关闭， “限氮”是否 到位。 5.

18、2为确保化工部事故状态下液氮气化量，应尽量保证气化所需蒸汽的供应。 5.3由于 EO/EG 装置的危险性，需要保证一定的吹扫氮气储存。平时要保证 C6166 高压氮气缓冲罐压 力在 3.5 Mpa 以上，要备好氧混腔室吹扫氮小钢瓶，定期检查，确保随时处于备用状态。 5.4化肥空分装置操作人员平时要注意液氮罐 11V4/3、4 液位不低于 6.5m（300m 3） ，定期检查后备系 统的可靠性，保证在紧急情况下，后备系统能及时启动。 5.5乙烯空分装置操作人员平时要注意液氮罐T-731液位保持在70以上、 液氧罐T-701液位保持80% 以上，定期检查后备系统的可靠性，保证在紧急情况下，后备系统

19、能及时启动。 6支持性文件 大面积停电事故处理应急预案 7附加说明 本预案由生产处提出并归口。 本预案起草部门：生产处 本预案起草人：刘凯 本预案审核人：梅光伟 本预案批准人：朱晓东 本预案解释权归生产处。 附录 表一炼油氮气消耗表（单位：Nm 3/h） 装置正常用量间断用量备注 炼 油 一 部 常减压0 重整4501500用于反再系统、压缩机 芳烃抽提150回流罐、溶剂罐 催化70压缩机、溶剂罐、脱硫醇反应器 加氢150压缩机 PSA100螺杆机 炼 油 二 部 焦化40压缩机 焦化10压缩机 焦化224压缩机 焦气回收1000压缩机 污水汽提80压缩机 污水汽提050污水原料罐 污水汽提1

20、20600系统吹扫、酸性气管线气密、氮封 套硫磺120风机、炉子、溶剂罐 套硫磺110风机、炉子 套硫磺160斯科特炉、抽射器、溶剂罐 套硫磺60600风机、炉子、溶剂罐 溶脱沥青0 炼 油 三 部 加氢裂化502000注水罐 加氢10临氢系统 、气分0 MTBE0 溶剂油0 炼 油 四 部 常减压0 常减压0 加氢100压缩机 S_Zorb650再生系统、吸附剂储罐 S_Zorb621再生系统、吸附剂储罐 催化10压缩机 炼 油 五 部 套加氢100压缩机、反冲氮 套加氢100压缩机、反冲氮 套加氢534800压缩机、反冲氮 重整5001500再生、压机、风机 歧化100回流罐 PX6001

21、400回流罐、压缩机 加氢裂化150压缩机 轻烃回收100压缩机 苯抽提30回流罐 贮 运 部 油品火炬94分子封 加裂罐区50油罐 石脑油罐区1500油罐 PX 罐区10001800油罐 其 它 研究所0 质技中心2 工贸聚丙烯200闪蒸置换 甬兴60 合计7070 表二乙烯氮气消耗表（单位：Nm 3/h） 序 号 用户名称正常最大事故用量 Nm3/h 开停车量 Nm3/h 压力 MPaG 备注 一低压氮气 1乙烯装置(含干气预精 制) 2400130000.6 2裂解汽油加氢装置600600800080000.624 小时,用于催化 剂再生 3丁二烯抽提装置180350035000.6 4

22、芳烃抽提装置23010000.45 5环氧乙烷/乙二醇装置67048000.6 6PE 装置1580800888990.45反应器开工及粉 料树脂输送 7MTBE/丁烯-1 装置306008500.6 8PP 装置1400250025000.4572 小时 9PP 装置80025000.42 10环氧丙烷/苯乙烯装置 IBL 126079160.6 11环氧丙烷/苯乙烯装置 OBL 100039000.6 12PO/SM 废液焚烧装置0500.6 13乙苯装置14025000.6 14排水废碱氧化30010004000.6 15动力中心4000.3 0.5 16全压力罐区220030000.2

23、4 小时 17化工西区常压罐区10012000100000.64 小时 18化工东区常压罐区1000100000.6 19低温罐区1502000100000.65 小时 20东区火炬系统1603003000.6 21新建中央化验室1000.6 22扩建分析化验室600.6 23汽车装车站（西区）50803000.6 24火车装车站4000.6 25汽车装车站（东区）04000.6 26北区聚烯烃火炬60200020005000.45事故状态自动补 入， 以防止火炬管 网负压。 小计923052846未含北区的用氮 二高压氮气 1炼油装置3000800012000250004.5 2裂解汽油加氢300030004.5 3芳烃抽提2004.5 4MTBE/丁烯-14004.5 5EO/EG70400040004.5事故用 4000 6PE 装置250680061924.5尾气压缩机跳车 时 N2 用量最大 7PP 装置10004.5 8PP 装置404.5 9PO/SM15024004.5含乙苯装置干气 密封用量 10PO/SM20304.5 11乙烯裂解装置20050004.5含干气预精制 小计348018030未含北区的用氮