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1、 阿贝尔化学(江苏)ABEI-SC-SCJS-001-2016-01乙苯反响岗位操作规程阿贝尔化学(江苏)二零一六年六月 王方伟 张羽鹏 李赛英 兰 烜 审定: 刘 巍 陈晓弘 刘玉珍 发放使用范围:苯乙烯装置乙苯反响岗位 发布时间:2016年7月 执行日期:2016年10月 受控状态:受控文件履历表文件标题文件编号ABEI-SC-SCJS-001-2016-01页数+乙苯反响岗位操作规程编 写2016年6月第一次编写版次页次制修订内容修正人修正日期生效日目录第一章 概述11.1装置概况11.2岗位简介1第二章 岗位任务及治理范围32.1 岗位任务32.2 治理范围32.3 岗位职权与责任4第
2、三章 原料产品及原辅料的性质规格53.1 物化性质53.2 原(辅)材料规格63.3公用工程规格及界区条件8第四章 工艺过程说明104.1 消费工艺原理104.2 消费工艺过程和关键操纵114.3 工艺参数一览表14第五章 开车前的预备工作145.1开车前应具备的条件145.2系统开车前的工艺预备工作155.3初次开车系统预备工作165.4 详细开车步骤165.5 详细开车步骤和方法18第六章正常操作及操纵20第七章 正常停车217.1岗位系统正常停车217.2 紧急停车22第八章异常现象分析及处理238.1 蒸汽毛病238.2 冷凝液毛病238.3 循环水毛病238.4 电源毛病(晃电、临时
3、停电)248.5仪表空气毛病258.6 氮气毛病258.7 异常现象、产生缘故和处理方法258.8 紧急停车后系统开车步骤和方法26第九章 工艺联锁系统27第十章 设备根底操作3210.1动设备的操作步骤3210.2静设备的投用步骤3310.3 设备使用考前须知及正常维护保养3310.4设备一览表3410.5分析一览表3410.6平安阀一览表36第十一章平安、卫生、环保3611.1可能遭到职业危害的人数3611.2 消费过程中的高温、高压、易燃、易爆、振动、噪音等有害作业消费部位、程度。3611.3 消费过程中危险要素较大的设备品种、数量3711.4 职业平安卫生设计中采取的主要防备措施371
4、1.5 噪声操纵标准3811.6 工作场所的浓度限制(TJ36-79)38第一章 概述1.1装置概况本装置的建立采纳常州瑞华化工工程技术乙苯、苯乙烯装置成套技术工艺包,该技术包括烷基化反响烷基转移反响、乙苯精制、乙苯脱氢、苯乙烯精馏四个工艺单元及装置内公用工程和配套设备等。(1)阿贝尔化学(江苏)25万吨/年乙苯、苯乙烯成套技术工艺包转让及工程设计合同。(2)阿贝尔化学(江苏)与中国寰球工程公司辽宁分公司与签订的阿贝尔化学(江苏)50 万吨/年苯乙烯工程25 万吨/年苯乙烯装置(一)及配套的公用工程系统设计合同及附件。(3)阿贝尔化学(江苏)与常州瑞华化工工程技术签订的技术效劳合同(4)阿贝尔
5、化学(江苏)提供的其它根底数据及材料。本工艺包按中国石油化工集团公司石油化工成套技术工艺包内容的规定(2003)进展设计,并遵照以下设计原则:(1)大力推进科技进步,积极采纳新工艺新技术,提高装置技术含量,降低物耗、能耗,尽可能节约建立投资。(2)装置设计要做到技术先进、平安可靠,严格执行国家现行的有关标准标准和平安法规。(3)加强装置内污染物的治理,采纳新工艺、新技术,确保装置投产后污染物处理和环境保护达标。1.2岗位简介苯液相烷基化反响是:在分子筛催化剂的催化作用条件下,呈液相的苯与乙烯发生烷基化反响,生成乙苯及多乙苯。在烷基化反响器中,同时发生一次烷基化反响和多烷基化反响,它们都是强放热
6、减分子反响。至于这两种反响谁占优势, 则取决于催化剂功能和反响条件以及消费的目的。在过量苯的条件下,即苯烯比拟大(设计为摩尔比: 3.5)时,一次烷基化反响占优势, 以生成更多目的产物乙苯。假如苯烯比拟低或者进料中含有较多的乙苯则主要以多烷 基化反响为主,产物也主要是多乙苯。苯与乙烯的液相烷基化反响,在过量苯的条件下,乙苯是主要产品,同时生成少量二乙苯和更少量的三乙苯。这些多乙苯产物能够通过与苯进展烷基转移反响转化成 目的产物乙苯(即反烃化反响)。烷基转移反响比烷基化反响慢得多,同时由于遭到化学平衡的限制,多乙苯不可能全部转化成乙苯,反响器流出物的组成最多也只能接近化学平衡组成。烷基转移反响的
7、热效应特别小,根本上呈等温反响,因而烷基转移反响器中催化剂只需连续装填成二层。反响器要在足够的压力下操作,以维持反响在全液相状态下进展。烷基转移反响器的进料包括来自乙苯精馏工段的回收苯、多乙苯混合物、以及少量的水。这些物料的混合物经高压蒸汽加热后,进入烷基转移反响器中进展反响。烷基转移反响的反响热特别小,整个催化剂床层的温度几乎一样,反响器出料直截了当送入乙苯精馏工段。 除以上的反响外,主要的副反响有乙烯与两个苯环发生耦合反响生成二苯基乙烷,乙烯、苯或芳烃自聚生成多环化合物等重质物。显然,这些物质的生成将降低乙苯产品的收率,增加物耗,因而要最大可能地减少这些副反响的发生。产品乙苯中二甲苯含量小
8、于50mg/l,一般不必从乙苯产品中将其别离即可用于消费苯乙烯。高温下最终导致生成二苯化合物,如二苯甲烷和二苯乙烷,这是乙苯消费过程中的主要重质馏分,它们不仅加速催化剂结焦失活,而且造成乙苯损失。另外,一般的苯原料中不可防止含有少量苯的共沸物,它们包括环己烷、水等。在反响过程中,通过乙烯齐聚反响也会产生这些共沸物。假如它们不能被有效除去,将会在反响系统中积累,妨碍乙苯产品纯度。在分子筛液相烃化工艺条件下,烷基化反响和烷基转移反响均在200左右和 3.8MPaG以下进展,烷基化反响过程中产生的C9C11重质芳烃以多乙苯塔塔底残液排出,苯的共沸物环己烷等以尾气和脱轻塔塔顶液的方式排出系统,防止了它
9、们在反响系统中积累,反响进料中水含量的操纵特别重要,它直截了当妨碍催化剂的寿命。开工期间苯中水含量约为500600mg/l,正常操作时为100200mg/l。原料苯中的水含量对催化剂寿命和反响结果妨碍较大,需严格操纵。 烃化反响和反烃化反响系统:该系统包括烃化(烷基化)反响器R-101,反烃化反响器R-102,保护反响器R-103, 以及换热器E-101和苯进料加热器E-102,蒸汽发生器E-103、E-104、E-105、E-108,反烃化加热器E-106。在R-101中,苯和乙烯于200-250、4.0MPa的条件下进展烷基化反响,在催化剂床层中发生烷基化反响生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等
10、。R-101反响器由8段催化剂床层串联而成,苯和乙烯首先通过一、二两段催化剂床层。反响后烃化液升温233左右引出反响器,通过采出蒸汽冷却到200,再通入乙烯溶解后进入反响器第三,第四床层反响,在R-101反响器的其他床层重复以上工艺流程,依次通过第三、 四,第五、六,第七、八催化床,最后温度233、压力3.0-3.8Mpa的反响物料从第八床层出反响器,进入苯回收塔进展处理。 从界外引入的乙烯被分成8股,第一、三、五、七股乙烯分别在流量调理阀操纵下,同苯在静态混合器集合后,一起进入反响器床层。其余4股乙烯也在各自流量调理阀操纵下分别进入反响器床层段间的分布器参与反响。 由于烷基化反响是强放热反响
11、,本工艺为了操纵催化剂床层中的绝热温升,采取了将催化剂床层分成8段的措施,并通过两段床层反响后引出发生蒸汽,本身降温至200左右的方法来实现温度操纵。 每段催化床层由三层固定床层组成,自下而上为支承层(3惰性氧化铝瓷球)、 催化剂层和压紧层(3,6,10惰性氧化铝瓷球)。催化剂床层都插入测温元件。 物流进入每段床层时测得的温度即代表该段的反响物料入口温度,并将它作为该段的操纵温度。 来自精馏工段回收的循环苯部分通过E-101、E-102加热到200后,进入烃化反响器R-101进展烃化反响。还有一部分不通过E-101加热直截了当做为反烃化反响用苯,和多乙苯混合后通过E-106加热至170-220
12、,去反烃化反响器R-102进展烷基转移反响。 在R-101中,苯和乙烯发生烷基化反响,生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等。反响器出料依次通过E-101和蒸汽发生器E-103、E-104、E-105回收热能,然后进入 苯回收塔T-201进展精馏别离。 在R-103中,PEB同苯发生烷基转移反响生成乙苯,进而也被导入苯塔T-201。第二章 岗位任务及治理范围2.1 岗位任务乙苯反响岗位的任务是,将界区外来的乙烯和来自苯回收塔塔顶采出的苯,按一定比率通入三个立式串联操作的反响器(烃化反响器R-101)中,加热至200后,在分子筛催化剂AEB-6及作用下,进展烃化反响生成粗乙苯,另外原料苯,首先在苯预处理
13、器V-210A/B和保护反响器R-103中脱除苯中的碱性氮催化剂毒物,对烃化反响器R-101和转烷基烃化反响器R-102中的催化剂,起到保护作用。而乙苯精馏单元回收的多乙苯和苯,按比率参加转烷基烃化反响器R-102中,加热至190后在分子筛催化剂AEB-1作用下,发生反烃化反响生成粗乙苯。反响生成的烃化混合液和反烃化混合液,送至苯回收塔T-201,进展苯回收及粗乙苯别离,粗乙苯在乙苯回收塔T-203,进展精制得高纯度中间产品乙苯,乙苯回收塔T-203塔釜液,去多乙苯回收塔T-204进展多乙苯回收。本岗位还负责烃化/转烷基烃化催化剂离线再生任务。通过以氮气作热载体,除去催化剂内的物料,使催化剂平
14、安卸出离线再生。2.2 治理范围苯乙烯装置乙苯单元由100号、200号二个单元组成。100号是烃化反响和反烃化反响系统。本岗位治理范围主要包括以下工艺设备:烃化反响器R-101,转烷基烃化反响器R-102、保护反响器R-103、烃化反响进出料预热器E-101、苯进料加热器E-102、苯换热器E-103A/B、烃化反响蒸汽发生器E-104/E-105、反烃化进料加热器E-106、氮气加热器E-107、静态混合器X-101、 苯进料加热器E-102。2.3 岗位职权与责任(1)严格按岗位操作规程,及平安技术规程操作,并恪守各项消费治理规章制度。(2) 按作业计划完成产量、质量指标,不得随意增减负荷
15、,严禁不合格品进入下道工序。(3) 正确操作和维护好本岗位所属的一切设备,当发生毛病或发觉异常现象时,必须按程序联络钳工、电工、仪表工等检查修理。(4) 按时、认真、精确地填写岗位原始记录和交接班记录,并保持其清洁和完好。(5)按班长的指令开、停车及切换设备等。(6) 当发生异常现象或事故时,必须采取积极的抢救措施。并报告值班长,不得擅自离开本岗位。(7)负责本岗位动火或检修前的设备倒空,加堵盲板、清洗、蒸煮、置换、分析直至合格交出检修,并负责现场监护及检修后的验收。(8) 未经车间同意,不得任意改变操作程序及工艺条件进展试验性工作。(9) 在紧急情况下(如发生危及人身或平安消费的险情,假设拖
16、延时间即可造成严重事故)有权通知前后工序,并立即停车处理,立即报告班长。(10) 在巡回检查中,发觉威胁消费,妨碍平安,阻碍交通,有损环保的现象和咨询题,有权上报,并协同有关人员妥善处理。(11)对不符合平安规定的操作、检修及动火等工作,有权令其停顿工作,并立即报告班长。(12) 对新工人和实习生,必须按合同进展包教工作。2.3 岗位职权与责任(1)严格按岗位操作规程,及平安技术规程操作,并恪守各项消费治理规章制度。(2) 按作业计划完成产量、质量指标,不得随意增减负荷,严禁不合格品进入下道工序。(3) 正确操作和维护好本岗位所属的一切设备,当发生毛病或发觉异常现象时,必须按程序联络钳工、电工
17、、仪表工等检查修理。(4) 按时、认真、精确地填写岗位原始记录和交接班记录,并保持其清洁和完好。(5)按班长的指令开、停车及切换设备等。(6) 当发生异常现象或事故时,必须采取积极的抢救措施。并报告值班长,不得擅自离开本岗位。(7)负责本岗位动火或检修前的设备倒空,加堵盲板、清洗、蒸煮、置换、分析直至合格交出检修,并负责现场监护及检修后的验收。(8) 未经车间同意,不得任意改变操作程序及工艺条件进展试验性工作。(9) 在紧急情况下(如发生危及人身或平安消费的险情,假设拖延时间即可造成严重事故)有权通知前后工序,并立即停车处理,立即报告班长。(10) 在巡回检查中,发觉威胁消费,妨碍平安,阻碍交
18、通,有损环保的现象和咨询题,有权上报,并协同有关人员妥善处理。(11)对不符合平安规定的操作、检修及动火等工作,有权令其停顿工作,并立即报告班长。(12) 对新工人和实习生,必须按合同进展包教工作。第三章 原料产品及原辅料的性质规格3.1 物化性质3.1.1 物理性质: 苯工程 常数值备注溶点 沸点 折光率 密度 粘度 在水中溶解度 5.53 80.1 49792 870.70kg/m30.0006010NSm-2 1.79 kg/m3 1.80 kg/m3 1.92 kg/m3 2.57 kg/m3 空气中1.01325巴 标准状态下 液体25 9.4 24 38 65.4 100 水在苯中
19、的溶解度 (mol%) 爆炸极限 闪点 0.133 180 252 300 19 1.4-7.1% 562 0 10 20 25 70.0 在空气中 乙烯工程 常数值 备注 沸点 临界温度 临界压力 爆炸极限 自然点 闪点 -103.77 9.20 49.73atm 2.7-36vol% 490.0 在空气中 3.1.2化学性质 苯第一、卤化在三卤化铁或三氯化铝等催化剂作用下,苯比拟容易地与卤素作用,生成卤化苯。第二、硝化苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物于5060反响,苯环上的一个氢原子被硝基取代,生成硝基苯。第三、烃化在分子筛催化剂(无水AlCl3或其它)作用下,苯与卤烷(或烯烃)反响生成烷基苯。
20、 乙烯第一、乙烯加氢反响生成乙烷。第二、乙烯在130250 催化剂作用下发生卤化反响生成卤化乙烷。第三、乙烯在催化剂作用下发生水合反响生成乙醇。第四、乙烯可在催化剂及温度作用下发生聚合反响生成聚乙烯。 第五、乙烯在催化剂及高温作用下发生烃化反响生成乙苯。3.2 原(辅)材料规格3.2.1原料规格(1) 苯外观和气味:带有芳香气味的无色洁净的液体,无游离水。操纵工程 操纵指标 分析方法 苯%(wt) 99.9min 甲苯10-6(wt) 500max 非芳烃10-6(wt) 1000max 比重(20/4) 0.882-0.886 馏程(包含80.1) 1max(枯燥样品) 凝固点(干基) 5.
21、39min 颜色(Pt-CO) 20max 总氮化物10-6(wt) 1max 总硫10-6(wt) 1max 噻吩10-6(wt) 0.6max 氯化物(以CL计)10-6(wt) 0.5max 酸度 无游离酸 铜腐蚀 通过实验 (2)乙烯外观和气味:无色有甜味的气体操纵工程 操纵指标 分析方法 乙烯%(wt) 99.95min 甲烷+乙烷%(wt) 0.05max C3及C3以上10-6(vol) 10max 乙炔10-6(vol) 2max CO10-6(vol) 0.5max CO210-6(vol) 3max 氧10-6(vol) 1max 氢10-6(vol) 5max 总硫10-
22、6(vol) 1max 氯化物(以CL-计) 10-6(vol) 1max 总羰基(以MEK计) 10-6(vol) 1max 甲醇10-6(vol) 1max 水10-6(vol) 3 max 总氮10-6(vol) 5 max 甲基乙炔10-6(vol) 5 max 丙二烯10-6(vol) 2 max 氨10-6(vol) 0.2 max 砷10-6(vol) 0.03 max 有机氧化物10-6(vol) 5 max 3.2.2其它主要原材料规格3.2.2.1烃化催化剂型号:AEB-6形状:三叶草条直径:1.7mm长度:510mmNa2O,wt : 0.10 堆密度(kg/m3): 4
23、50550 孔容,ml/g :0.40 比外表积,m2/g :420耐压强度,kg/cm(径向):10催化剂第一运转周期:2年催化剂使用寿命: 6年。初次装填量:8.8吨3.2.2.2 转烷基化催化剂型号:AEB-1形状:三叶草条直径:1.8mm长度:510mmNa2O,wt : 0.10 堆密度(kg/m3): 500580 孔容,ml/g :0.40 比外表积,m2/g :520耐压强度,kg/cm(径向):10催化剂第一运转周期:2年催化剂使用寿命: 6年。初次装填量:7.475 吨。3.2.2.3 白土白土(又称硅藻土),该产品一般以白色和粉红色为主,无臭无味,无毒,活性较好,吸附性强
24、,在空气中容易吸潮,如放置太久或受潮会降低其吸附功能,使用时宜加热(以80100度为宜)复活,假设加热至300度以上开场失去结晶水,本身构造发生变化。3.3公用工程规格及界区条件(1)中压蒸汽温度 184+10压力1.0MPaG(2)高压蒸汽温度45010 (33010) 压力 4.0MPaG(3)低压蒸汽温度146压力0.35MPaG(4)低低压蒸汽温度 110压力 0.04MPaG(5)脱盐水(二级脱盐水)硬度0电导率 0.2us/cmSiO20.02mg/l铁离子 0.02mg/l铜离子 0.01mg/lPH值6.57压力(MPaG) 0.4温度() 环境(6)循环冷却水 温度(上水)
25、33 (回水) 43 压力 (上水) 0.45MPaG (回水) 0.25MPaG(7)新鲜水温度 环境压力 0.20.4MPaG(8)仪表空气 温度 常温压力 0.50.6MPaG露点 40(0.6MPaG压力下)(9)装置空气温度 常温压力 0.6MPaG(10) 氮气温度 常温压力 0.6MPaG纯度 99.9(vol)氧气 10ppm(vol)水 5ppm(vol)露点 -60油、尘 无 (11)供电电压及其变动范围:6000V:交流三相三线制,中性点不接地或经消弧线圈接地系统。电压波动范围:7%;380/220V:三相四线制,中性点直截了当接地系统。频率及其波动范围:501.5Hz;
26、短路容量:6000V时最大350MVA;最小100MVA。电压选择:电动机70KW采纳采纳低压软启动的方案。电动机150KW采纳380V交流。谐波电流:5%(12)冷冻水55%乙二醇水溶液; 温度 (上水) 0 (回水) 5 压力0.4 MpaG第四章 工艺过程说明4.1 消费工艺原理4.1.1 烃化反响在催化剂EBZ-500存在的情况下,苯和乙烯在200进展烃化反响生成乙苯:C2H4+C6H6C2H5C6H5烃化不只停留在乙苯,烃化还接着发生,理论上生成整个系列的多乙苯,即: C2H4+C2H5C6H5(C2H5)2C6H4(二乙基苯) C2H4+(C2H5)2C6H4(C2H5)3C6H3
27、(三乙基苯) C2H4+(C2H5)3C6H3(C2H5)4C6H2(四乙基苯) C2H4+(C2H5)4C6H2(C2H5)5C6H(五乙基苯) C2H4+(C2H5)5C6H(C2H5)6C6 (六乙基苯)这些反响都是快速的一级不可逆反响,在存在酸时,反响几乎同时发生。烃化反响采纳沸石AEB-6催化剂,这种催化剂含有酸性的“活性点”,整个系统内的反响物通过催化剂的微孔扩散到活性点,发生反响后,产物通过微孔通道扩散出来进入流淌的物流中。主要的副反响是两个苯环通过一个乙基连接而结合起来,生成物是1,1二苯乙烷。苯基也可能是先前已经烃化的而生成如1,1乙基二苯乙烷一类的化合物,还发生特别小程度的环缩合反响,生成烃化蒽等物质。4.1.2 反烃化反响反烃化反响指的是将乙基从一个苯环转移到另一个苯环上的过程: C6H6+(C2H5)2C6H42C2H5C6H5 C2H5C6H5+(C2H5)3C6H32(C2H5)2C6H4 (C2H5)2C6H4+(C2H5)4C6H22(C2H5)3C6H3反烃化反响是可逆的,在动力学上是二级反响,而且接近于热动力平衡。好像在烃化中一样,反烃化反响也发生在沸石催化剂的酸性活性点上,而且也类似地发生某些副反响,生成甲苯 异丙苯及一些重质化合物。4.2 消费工艺过程和关键操纵该系统包括烷基化(烷基化)反响器R
限制150内