內容摘要裂解(裂化)工藝介紹
裂解(裂化)工藝
1.工藝簡介
裂解是指石油系的烴類原料在高溫條件下，發生碳鏈斷裂或脫氫反應，生成烯烴及其他產物的過程。
2.典型工藝
(1)熱裂解制烯烴工藝。
(2)重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯。
(3)乙苯裂解制苯乙烯。
(4)二氟一氯甲烷(HCFC-22)熱裂解制得四氟乙烯(TFE)。
(5)二氟一氯乙烷(HCFC-142b)熱裂解制得偏氟乙烯(VDF)。
(6)四氟乙烯和八氟環丁烷熱裂解制得六氟乙烯(HFP)等。
3.反應類型——高溫吸熱反應。
4.工藝危險特點
(1)在高溫(高壓)下進行反應，裝置內的物料溫度一般超過其自燃點，若漏出會立即引起火災。
(2)爐管內壁結焦會使流體阻力增加，影響傳熱，當焦層達到一定厚度時，因爐管壁溫度過高，而不能繼續運行下去，必須進行清焦，否則會燒穿爐管，裂解氣外泄，引起裂解爐爆炸。
(3)如果由于斷電或引風機機械故障而使引風機突然停轉，則爐膛內很快變成正壓，會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火，嚴重時會引起爐膛爆炸。
(4)如果燃料系統大幅度波動，燃料氣壓力過低，則可能造成裂解爐燒嘴回火，使燒嘴燒壞，甚至會引起爆炸。
(5)有些裂解工藝產生的單體會自聚或爆炸，需要向生產的單體中加阻聚劑或稀釋劑等。
5.重點監控單元
(1)裂解爐。
(2)制冷系統。
(3)壓縮機。
(4)引風機。
(5)分離單元。
6.重點監控工藝參數
(1)裂解爐進料流量。
(2)裂解爐溫度。
(3)引風機電流。
(4)燃料油進料流量。
(5)稀釋蒸汽比及壓力。
(6)燃料油壓力。
(7)滑閥差壓超馳控制、主風流量控制、外取熱器控制、機組控制、鍋爐控制等。
7.安全控制的基本要求
(1)裂解爐進料壓力、流量控制報警與聯鎖。
(2)緊急裂解爐溫度報警和聯鎖。
(3)緊急冷卻系統。
(4)緊急切斷系統。
(5)反應壓力與壓縮機轉速及入口放火炬控制。
(6)再生壓力的分程控制。
(7)滑閥差壓與料位。
(8)溫度的超馳控制。
(9)再生溫度與外取熱器負荷控制。
(10)外取熱器汽包和鍋爐汽包液位的三沖量控制。
(11)鍋爐的熄火保護。
(12)機組相關控制。
(13)可燃與有毒氣體檢測報警裝置等。
8.宜采用的控制方式
(1)將引風機電流與裂解爐進料閥、燃料油進料閥、稀釋蒸汽閥之間形成聯鎖關系，一旦引風機故障停車，則裂解爐自動停止進料并切斷燃料供應，但應繼續供應稀釋蒸汽，以帶走爐膛內的余熱。
(2)將燃料油壓力與燃料油進料閥、裂解爐進料閥之間形成聯鎖關系，燃料油壓力降低，則切斷燃料油進料閥，同時切斷裂解爐進料閥。
(3)分離塔應安裝安全閥和放空管，低壓系統與高壓系統之間應有逆止閥并配備固定的氮氣裝置、蒸汽滅火裝置。
(4)將裂解爐電流與鍋爐給水流量、稀釋蒸汽流量之間形成聯鎖關系; 一旦水、電、蒸汽等公用工程出現故障，裂解爐能自動緊急停車。
(5)反應壓力正常情況下由壓縮機轉速控制，開工及非正常工況下由壓縮機入口放火炬控制。
(6)再生壓力由煙機入口蝶閥和旁路滑閥(或蝶閥)分程控制。
(7)再生、待生滑閥正常情況下分別由反應溫度信號和反應器料位信號控制，一旦滑閥差壓出現低限，則轉由滑閥差壓控制。
(8)再生溫度由外取熱器催化劑循環量或流化介質流量控制。
(9)外取熱汽包和鍋爐汽包液位采用液位、補水量和蒸發量三沖量控制。
(10)帶明火的鍋爐設置熄火保護控制。
(11)大型機組設置相關的軸溫、軸震動、軸位移、油壓、油溫、防喘振等系統控制。
(12)在裝置存在可燃氣體、有毒氣體泄漏的部位設置可燃氣體報警儀和有毒氣體報警儀。
