催化裂化單元安全評價

2021-06-14 22:38:05 字數 3745 閱讀 3637

按照生產裝置的工藝流程,該裝置可分為反應單元、再生單元、分餾單元、吸收穩定單元、產品精製系統單元、三機組單元、廢熱鍋爐及外取熱器包、幫浦區單元等八個單元。

在評價過程中採用的方法有:危險度評價、道化學火災**指數評價法、預先危險分析、事故樹評價法等方法。

化學品中具有易燃、易爆、有毒、有腐蝕性等特性,會對人(包括生物)、裝置、環境造成傷害和侵害的化學品叫危險化學品。其包括**品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、有毒品和腐蝕品。

原料部分:原料油,加氫尾油1.10×104t/a(0.

31%)、常壓渣油210.00×104t/a(59.81%)減壓渣油140.

00×104t/a(39.88%),鹼液、催化劑(重金屬,避免接觸)金屬鈍化劑(重金屬);

產品部分:幹氣,石油液化氣,汽油,柴油,油漿;

副產品:硫化氫、一氧化碳。

一、原料及其主要化學成分和安全性質

二、產品及其主要化學組成和安全性質

三、副產品及其主要化學組成和安全性質

下面首先採用危險度評價法對各單元進行評價,若評價結果為ⅰ,則繼續採用道化學火災**指數進行評價;為評價結果為ⅱ、ⅲ,再繼續用危險度或者事故樹等方法進行評價:

危險度評價法是借鑑日本勞動省「六階段」的定量評價,結合我國國家標準gb-50160-1992《石油化工防火設計規範》(1999修訂版)、《壓力容器中化學介質毒性危害和**危險度評價分類》(hg 20660—1991)等技術規範標準,編制了「危險度評價取值表」(表9-1),規定了危險度由物質、容量、溫度、壓力和操作等5個專案共同確定,其危險度分別按a=10分.b=5分,c=2分.d=0分賦值計分,由累計分值確定單元危險度。

若加權的結果:>16點以上為ⅰ,屬於高度危險;11~15點位ⅱ,需要同周圍情況及其裝置聯絡起來進行評價;1~10點位ⅲ,屬於最低危險。分級表見表1。

物質:物質本身具有的點火性、可燃性和**性的程度;

容量:反應裝置的空間體積;

溫度:執行溫度和點火溫度的關係;

壓力:執行壓力;

操作:執行條件引起**或異常反應的可能性。

表1 危險度評價取值表

⑴ 反應單元

危險度評價

渣油為丙b類可燃液體,所以物質為2分;

容量為:v=3.14*(1.400+1.800)^2/16*30=60m^2。容量為5分

溫度515度,也是5分,

壓力小於1mpa,取0分,

作業系統進入不純物質,可能發生危險的操作,取5分。

總分為17分,大於16,故危險等級為一級。

1、確定一般工藝危險係數f1

一般工藝危險係數是確定事故損害大小的主要因素,在道化學火災**危險指數評價法(第7版)中,一般包括6項內容,它們在火災、**事故中起著重要作用,其取值範圍、相應各項及其對應的危險系數值已由道化學公司火災**危險指數評價法(第7版)內容(以下簡稱指南)給出。表2.5.

1為一般工藝危險係數的確定。

表2.5.1 一般工藝危險係數的確定

a.放熱反應

本系統不屬於放熱反應,故不取危險係數。

b.吸熱反應

在反應單元有間接加熱的裂解反應,所以危險係數取0.20。

c.物料的處理與運輸

本系統不屬於儲運系統,所以不取危險係數。

d.密閉式或室內工藝單元

本系統露天布置,所以不取危險係數。

e.通道

通道多於兩條,所以不取危險係數。

f.排放和洩漏控制

可以設定放火炬,屬良好的排放設施,所以不取危險係數。

故f1=1+0.2=1.2。

2、確定特殊工藝危險係數f2

特殊工藝危險係數f2是影響事故發生概率的主要因素,特定的工藝條件是導致火災、**事故的主要原因。道化學公司火災**危險指數法(第7版)中,特殊工藝危險一般包括11項。表2.

5.2為特殊工藝危險系數值的確定。

表2.5.2 特殊工藝危險系數值的確定

a.毒性物質反應單元的高溫油氣短期接觸可致人暫時失去能力或殘留傷害,所以取nh=3,危險係數為0.2nh=0.

6。(nh是美國消防協會在nfpa704中定義的物質毒性係數。)

c.**極限範圍或其附近的操作

整個單元在正常生產過程中,基本沒有物料洩漏發生,只有當裝置故障時才有洩漏發生,進而造成火災**事故,所以危險係數取0.3。

e.壓力

壓力係數是根據公式

y=0.16109+0.61503(x/1000)―0.42879(x/1000)2+0.5172(x/1000)3

反應單元x=180/6.895=26.1,代入上式得壓力係數為0.20。

g.易燃及不穩定物質的重量

這裡所說的物質數量是在10 min內從單元中或相連的管道中可能洩漏出來的可燃物的量。

m=417976/6=69663kg。

物質燃燒熱:hc=3.6800x10^7j/kg。

總能量:q=3.68x10^7x69663=2.56x10^12j。

查圖得到反應單元的危險係數為:1.1。

h.腐蝕與磨蝕

反應單元裝置有耐磨襯裡,所以取0.20。

i.洩漏接頭和填料

反應單元再生滑閥和待生滑閥容易產生洩漏,取係數為1.50。

l.轉動裝置

單元中有幫浦裝置,所以取係數為0.50。

圖2.5.1工藝中的液體的危險係數

3、確定各單元危險係數f3

工藝單元危險係數是一般工藝危險係數和特殊工藝危險係數的乘積。工藝單元危險係數的正常取值範圍為1-8,它被用來確定f&ei值以及計算危害係數。

故危險係數:f3=f2xf1=5.4x1.2=6.48。

4、確定各單元火災**指數f&ei

火災、**指數被用來估計生產過程中的事故可能造成的破壞情況,它等於工藝單元危險係數(f3)和物質係數(mf)的乘積。道化學火災**危險指數評價法(第7版)將火災**指數劃分5個等級,如表2.5.

3所示,以便了解單元火災、**的嚴重程度。

表2.5.3 f&ei及危險等級

計算方法火災**指數f&ei。

火災**指數:f&ei=mf×f3=21x6.48=136.08。所以得到反應單元的危險等級為很大。

5、單元安全措施補償係數

建立任何乙個化工裝置時,應該考慮一些基本設計要點,符合各種規範,除此以外,安全補償措施能夠預防嚴重事故的發生,降低事故的發生概率和危害,其最終結果使最大可能財產損失降至乙個更為實際數值,在道化學火災**危險指數評價法(第7版)中,安全措施可分為三類:工藝控制、物質隔離和防火措施,其相應補償內容和補償係數已詳細給出,根據具體情況,現確定各單元的安全補償係數。

5.1確定工藝控制補償係數

道化學火災**危險指數評價法(第7版)中工藝控制補償係數共包含9項內容。各單元工藝控制補償係數如表2.5.4所示。

表2.5.4 確定工藝控制補償係數

a.應急電源

具有應急電源且能從正常狀態自動切換到應急狀態。故取0.98.

b.冷卻裝置

備用冷卻系統.冷卻能力為正常需要量的1.5倍且至少維持10 min,故係數為0.97。

d.緊急切斷裝置

情況出現異常時能緊急停車並轉換到備用系統。

e.計算機控制

關鍵輸入的異常中止功能和備用的控制系統。故取0.93。

g.操作規程/程式

(7)正確的操作指南、完整的操作規程是保證正常作業的重要因素。下面列出最重要的條款並規定分值:

①開車——0.5;

②正常停車——0.5;

③正常操作條件——0.5;

④低負荷操作條件——0.5;

⑤備用裝置啟動條件(單元迴圈或全回流)——0.5;

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