导 读
乙烯装置深冷系统流程复杂,系统内温度低、物料轻,出现泄漏便会引发重大安全事故。深冷系统的开车一般有两个问题,一个是堵,一个是漏,处理好这两类问题是乙烯装置顺利开工的前提条件。
某石化乙烯装置采用前脱丙烷前加氢流程,分离采用中国石化工程建设公司自主研发的LECT技术。
在深冷和脱甲烷塔系统,实现局部“渐进”分离,由碳三洗涤塔和碳二洗涤塔来达到以上目的。碳三洗涤塔要控制顶部物料不含C3,而碳二在塔顶和塔釜的分配控制一适当的比例。碳二洗涤塔要控制顶部物料不含C2,而甲烷在塔顶和塔釜的分配控制一适当的比例。脱甲烷系统采用高压双塔脱甲烷。预脱甲烷塔要求塔顶物料不含C3,而碳二在塔顶和塔釜的分配控制一适当的比例,该股物料进入到脱甲烷塔。脱甲烷塔釜液为一股纯C2馏分,该股物流不再进脱乙烷塔,而直接进入到乙烯精馏塔系统。
深冷系统堵、漏事故
深冷系统出现堵漏事故对乙烯装置的开工是致命性的。物料泄漏会引发严重的安全事故。深冷系统的冷箱、塔器以及管线发生冻堵,几乎在所有乙烯装置都曾经历过。特别是在原始开车和检修后开车过程中经常会出现冻堵事故。深冷发生冻堵时,一般处理方法是对系统进行升温处理,这都会造成系统大面积波动和大量物料放火炬。严重的冻堵或关键部位的冻堵甚至需要对系统进行退料处理,造成开车的停滞或系统的全面停车。
深冷系统防漏措施
深冷流程在乙烯装置中流程最为复杂,由于处于装置流程的尾部,内部物料为碳四以上的轻组分,出现泄漏便会引起着火爆炸。开工前对深冷流程的认真检查和确认是非常必要的。针对以往出现的各类深冷系统泄漏引发的事故,武汉乙烯在开工前的准备阶段做了一系列的防范工作。
01
冷箱进行现场严密性实验
通过配设临时中压氮气管线对冷箱的12个单一流道进行逐一充氮试压,检查冷箱的严密性及内漏情况。试压结果查出冷箱外壁一法兰有一条焊缝。在试压完后,又对冷箱内部流道的外观进行了细致检查,避免了流道焊缝的不合格造成开车过程中开裂引发重大安全事故。此次试压结果证明了现场对冷箱进行严密性实验的必要性,泄漏焊缝的检出避免了开车过程中的实物料外漏可能引发的重大事故。
02
换热设备严密性实验
引2.5MPa中压氮气管线,通过强力耐压胶皮管线对所有换热设备的管壳程流道进行分别试压。这一措施能避免开工和运行过程中换热设备的内漏和外漏事故,为顺利开车提供保障。
03
加配碟簧片
碟簧片用在深冷系统螺栓上,能增大螺栓的预紧力,对冷箱及深冷系统预冷降温过程中的冷把紧十分有利,对避免深冷系统法兰外漏有较大的帮助。
04
设备螺栓材质检测
使用专业仪器对深冷系统已经安装完的螺栓/螺母材质进行排查核对,如发现有与图纸要求不一致的,及时给予更换纠正。压力试验完毕,系统气密前,对管线的螺栓/螺母进行普查,需要做的工作有:核对色标、螺栓/螺母标识,如B16、L7、B8、B7,重点核对螺栓/螺母钢印标识,色标或钢印标识不清的,两者均不清的,用光谱分析给予确认,发现有不对的,及时更换。
深冷系统防堵措施
01
严把吹扫关
针对深冷系统开工堵的问题,严格按照4寸以上管线必须爆破的原则,做到系统吹扫细致彻底,不落线、不留死角。在冷箱的设计上也有相关考虑,冷箱的所有进料都设计有过滤器,并且均设有双过滤器,用于开工和运行过程中的切换操作。冷箱内部流道小,微小的杂质都可能引起流道的堵塞,为避免冷箱内部流道的堵塞问题,一般冷箱各物料入口都会设计过滤器。冷箱入口设计双过滤器,能避免吹扫过程中残留杂质进入冷箱内部流道引起堵塞。有双过滤器和严把吹扫关这双重保障,可以很大程度上避免开车过程中出现冷箱流道杂质堵塞。
02
深冷系统防冻堵
另外一个堵的问题是流道冻堵的问题。深冷系统温度低,对露点的要求极高。在冷箱配管的初期就提出了将冷箱严格隔离的方案,通过在冷箱流道进出口加设临时盲板来避免游离水分进入冷箱内部细小流道。系统吹扫和初次干燥气源不允许进入冷箱,这避免了吹扫气源和初次干燥过程中游离水分带入冷箱流道。对外部管道进行完初次干燥,确保管道内不含游离水分后,再连通冷箱流道对系统进行全面干燥。这个措施能大大减少后期系统干燥用时,为开车进度提供保障。
开车过程中措施
深冷系统温度极低,对管道和设备材质要求高外,对开车过程中的具体操作细节也有较高的要求。该乙烯深冷系统降温采用氮气预冷降温,控制降温速度小于30℃/h。采用氮气预冷降温同时对法兰螺栓进行冷把紧,这在很大程度上避免了深冷系统降温过程中物料泄漏引发事故,把开车过程的危险性降到最低。
来源:化工活动家
中国化学品安全协会
编辑:佑安
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