焦化回收粗苯生产装置安全性和稳定性提升的应用实践.pdf

使用与维护使用与维护第4 2 卷2 0 2 4 年第1期（总第2 2 9 期）焦化回收粗苯生产装置安全性和稳定性提升的应用实践寇永伟，王风霞，张旭（鞍钢化学科技有限公司，辽宁鞍山114 0 2 1）【摘要】介绍了化学科技焦化回收粗苯生产装置重大危险源隐患，通过改造将重大危险源降低为非重大危险源，同时苯槽、管道、洗油槽、富油槽和送苯管道进行改造，提升了设备运行安全性和稳定性，对整个装置稳定性和安全性的提升具有重要现实意义。【关键词】重大危险源；安全性和稳定性提升；应用实践Application Practice of Improving the Safety and StabilityOf Coking Crude Benzene Recovery Production DeviceKou Yongwei,Wang Fengxia,Zhang Xu(Ansteel Chemistry Technology Co.,Ltd.,Anshan 114021,Liaoning)Abstract In this paper,major hazard sources and hidden dangers of coking crude benzene recovery productionequipment in the Chemical Technology Company are introduced,the major hazard sources are downgraded to non-major hazardresources through transformation.At the same time,the benzene tank,pipeline,oil washing tank,oil-rich tank and benzenedelivery pipeline are modified to improve the safety and stability of the equipment operation,which is of great practicalsignificance for the improvement of the stability and safety of the whole device.Keywords I major hazard;improvement of safety and stability;application practice1前言鞍钢化学科技有限公司（以下简称化学科技）共有4 套焦化回收粗苯生产装置，根据GB18218-2018危险化学品重大危险源辨识标准规定，这4 套粗苯生产装置均为重大危险源，存在较大的安全风险，因此通过技术改造，降低安全风险，实现粗苯生产装置安全性和稳定性提升，具有十分重要的意义。2粗苯生产装置工艺流程化学科技焦化回收粗苯生产装置，其工艺流程为在饱和器与硫铵母液反应去除氨后，煤气依次进人1、2 洗苯塔和贫油进行逆向接触，煤气中的苯类溶解在洗油中成为富油，出洗苯塔煤气塔后含苯达到0.6%以下成为净煤气送至用户。含苯3%4%的富油依次经过油气换热器、二段油油换热器、一段油油换热器后进人管式炉对流段、辐射段升温后进人脱苯塔进行蒸馏，从管式炉出来的过热蒸汽进入脱苯塔作为蒸馏热源。粗苯蒸汽由塔顶采出，经油气换热器、轻苯冷凝冷却器后进人分离缸，经分离缸油水分离后进人回流柱，一部分打回流至塔顶，剩余部分进人粗苯贮槽外送。脱苯塔底热贫油（含苯少于0.6%）经一段油油换热器、二段油油换热器、一段贫油冷却器、二段贫油冷却器后继续进人2 洗苯塔、1洗苯塔吸收煤气中的苯类物质。粗苯工序生产工艺流程见图1。3重大危险源排查3.1重大危险源概念生产单元、存储单元存在危险化学品的数量超过GB18218-2018危险化学品重大危险源辨识标准规定的临界量，即被定义为重大危险源2。单元内存在危险化学品的数量根据危险化学品种类的多少区分以下两种情况：（1）生产单元、存储单元存储的危险化学品为单一品种时，该危险化学品的数量即为单元内危险化学品的总量，若等于或超过相应的临界量，即定为重大危险源（2）生产单元、存储单元存储的危险化学品为多种品种时，按公式进行计算，若满足则定义为重大危险源。重大危险源评级计算公式如下：使用与维护第4 2 卷2 0 2 4 年第1期（总第2 2 9 期）煤气煤气硫铵终冷塔洗苯塔煤气锅炉蒸汽残油渣冷凝液罐富油再生器贫油控制分离器加湿管式炉脱苯塔富油油水分离器冷凝冷却器贫油粗茶再生蒸汽富油粗苯回流槽油油分离器贫油贫油冷却器去粗苯储槽图1粗苯工序生产工艺流程S=q/Q+q/Q+:+q/Q.1(1)式中：S为重大危险源评价指标；、.代表每种危险化学品实际存在量，t；Q、Q Qn为与每种危险化学品相对应的临界量，。3.2重大危险源排查以鞍钢化学科技三回收作业区为例，主要危险化学品产品为煤气和苯，其苯日常最大储槽量为8 8 t，输送方式为间歇输送至外部粗苯存储槽区存储，煤气日常最大存储量为8 t，连续输送至鞍钢下游煤气用户。根据式（1）计算得出，现有重大危险源评价指标S=88/50+8/20=2.161，见表1。表1改造实施前重大危险源危险化学品实际存在量生产场所生产规模储存情况最大储存量/临界存储量粗苯/(td)焦炉煤气/（mh）间歇输送8850三回收作业区657011.5 X 104连续输送8204改进措施4.1设备结构改进以三回收作业区为例，改造其现有粗苯生产装置单元内轻苯中间槽，改造内容包括停用拆除现有2座容积为50 m苯储槽，并在原位新建1座固定顶结构轻苯中间槽3，轻苯中间槽容积为2 0 m。苯槽设置相关仪表监测、控制和报警功能。改造后现存量分别为苯2 8 t（其中现有设备和管道内存有苯10t，新建轻苯中间槽存储18 t）和焦炉煤气8 t。改造后，降低了焦化回收粗苯装置内重大危险源化学品实际存在量，使其实际存在量与临界量比值之和小于1，即重大危险源评价指标S-28/50+8/20=0.961，粗苯生产装置由重大危险源降级为非重大危险源，见表2。表2 改造实施重大危险源降级后危险化学品实际存在量生产场所生产规模最大储存量/临界存储量粗苯/（td)焦炉煤气/（mhl）2850三回收作业区657011.51048204.2管路系统和生产运行方式改进合理设计改进新苯槽运行方式，新增送苯泵出口至苯槽回流管线，在现有送苯管线上增加调节阀和流量计，将以前的间歇送苯改为连续送苯。在运行时，利用现有送苯泵，一部分苯通过调节阀调节送至外部粗苯存储槽区，另一部分通过回流管线回到新苯槽，见图2。4.3洗油槽安全性提升在洗油槽蒸汽加热器前安装切断阀，切断阀与洗油槽远传温度联锁，当洗油槽内温度超过标准时切断阀动作切断蒸汽，洗油槽停止加热。收稿使用与维护第4 2 卷2 0 2 4 年第1期（总第2 2 9 期）尾气去负压回收送苯回流脱苯塔来苯苯外送送苯调节阀流量计回流柱新苯槽送苯泵送苯泵放空管图2 粗苯重大危险源改造管线流程4.4送苯管线防寒防冻改造将多余的12 0 0 m外送苯管道新增双加伴结构热管线，伴热管为2 0 材质无缝钢管，规格为32mm3mm，伴热介质采用50 55余热水，即保证管路冬季运行不堵冻，又提高了安全性。4.5苯槽、洗油槽和富油槽管道改制在苯槽、洗油槽和富油槽出人口管道靠近槽根部位置增加双阀和柔性连接管，有效实现阀门在操作状态下能够正常关严。在运行过程中因介质流动、温度变化等产生的应力和振动由柔性连接管吸收，有效提升储槽运行安全性。5实施效果（1）根据重大危险源评价标准，对现有焦化回收粗苯生产装置重大危险源危险化学品实际生产存储量进行详细计算，通过改造，降低苯槽容积至2 0 m，有效降低了苯存储量，实现了重大危险源降低为非重大危险源的目标，提高了整个粗苯生产装置的本质安全性。（2）合理改制管路系统，优化生产工艺，实现粗苯连续外送，同时增加苯管道余热水伴热系统，提高装置运行的稳定性。（3）洗油槽加热器增加超温联锁，苯槽、洗油槽和富油槽出入口管道靠近槽根部增加双阀和柔性连接管，均有效提升了储槽日常运行的安全性。6结语重大危险源日常生产运行时存储的危险化学品量较大，存在较大的安全风险。通过改造，重大危险源降低为非重大危险源，同时对苯槽、管道、洗油槽、富油槽和送苯管道进行改造，提升了设备运行安全性的同时，也提升了设备运行的稳定性，对降低安全风险和提升生产设备运行管控具有重要的现实意义。参考文献：1】吴学峰.焦化回收车间粗苯工段工艺流程J.内蒙古煤炭经济，2 0 11（1）：7 2-7 4.2杨建功.粗苯重大危险源辨识J.化工安全与环境,2 0 0 5（8)：8-9.3王彩凤，刘亚冬.焦炉煤气粗苯回收的设备选型浅谈J.煤化工，2 0 0 8（0 1）：12-13.(2023-06-15