某公司乙苯反应岗位操作规程.docx

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1、 阿贝尔化学（江苏）有限公司001-2016-01乙苯反应岗位操作规程阿贝尔化学（江苏）有限公司二零一六年六月 编制： 王方伟 张羽鹏 李赛英 审核： 兰 烜 审定： 刘 巍 陈晓弘 批准： 刘玉珍 发放使用范围：苯乙烯装置乙苯反应岗位 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001-2016-01页数乙苯反应岗位操作规程编 写2016年6月第一次编写版次页次制修订内容修改人修改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 岗位任务及管理范围32.1 岗位任务32.2 管理范围32.3 岗位职权与责任4第三章 原料产品

2、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 生产工艺原理104.2 生产工艺过程和关键控制114.3 工艺参数一览表14第五章 开车前的准备工作145.1开车前应具备的条件145.2系统开车前的工艺准备工作一五5.3初次开车系统准备工作165.4 详细开车步骤165.5 详细开车步骤和方法一八第六章正常操作及控制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 蒸汽故障238.2 冷凝液故障238.3 循环水故障238.4 电源故障（晃电、临时停电）248.

3、5仪表空气故障258.6 氮气故障258.7 异常现象、产生原因和处理办法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 设备基础操作3210.1动设备的操作步骤3210.2静设备的投用步骤3310.3 设备使用注意事项及正常维护保养3310.4设备一览表3410.5分析一览表3410.6安全阀一览表36第十一章安全、卫生、环保3611.1可能受到职业危害的人数3611.2 生产过程中的高温、高压、易燃、易爆、振动、噪音等有害作业生产部位、程度。3611.3 生产过程中危险因素较大的设备种类、数量3711.4 职业安全卫生设计中采取的主要防范措施3711.5 噪声控

4、制标准3811.6 工作场所的浓度限制(36-79)38第一章 概述1.1装置概况本装置的建设采用常州瑞华化工工程技术有限公司乙苯、苯乙烯装置成套技术工艺包，该技术包括烷基化反应烷基转移反应、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施等。（1）阿贝尔化学（江苏）有限公司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)有限公司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）有限公司50 万吨/年苯乙烯项目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）有限公司与常州瑞华化工工程技术有限公司

5、签订的技术服务合同（4）阿贝尔化学(江苏)有限公司提供的其它基础数据及资料。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）进行设计，并遵循以下设计原则：（1）大力推进科技进步，积极采用新工艺新技术，提高装置技术含量，降低物耗、能耗，尽可能节省建设投资。（2）装置设计要做到技术先进、安全可靠，严格执行国家现行的有关标准规范和安全法规。（3）加强装置内污染物的治理，采用新工艺、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应是：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应，生成乙苯及多乙苯。在烷基化反应器中，同时发生一次烷

6、基化反应和多烷基化反应，它们都是强放热减分子反应。至于这两种反应谁占优势, 则取决于催化剂性能和反应条件以及生产的目的。在过量苯的条件下，即苯烯比较大（设计为摩尔比： 3.5）时，一次烷基化反应占优势， 以生成更多目的产物乙苯。如果苯烯比较低或者进料中含有较多的乙苯则主要以多烷 基化反应为主，产物也主要是多乙苯。苯与乙烯的液相烷基化反应，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。这些多乙苯产物可以通过与苯进行烷基转移反应转化成 目的产物乙苯（即反烃化反应）。烷基转移反应比烷基化反应慢得多，并且由于受到化学平衡的限制，多乙苯不可能全部转化成乙苯，反应器流出物的组成最多

7、也只能接近化学平衡组成。烷基转移反应的热效应非常小，基本上呈等温反应，因此烷基转移反应器中催化剂只需连续装填成二层。反应器要在足够的压力下操作，以维持反应在全液相状态下进行。烷基转移反应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，进入烷基转移反应器中进行反应。烷基转移反应的反应热很小，整个催化剂床层的温度几乎相同，反应器出料直接送入乙苯精馏工段。 除以上的反应外，主要的副反应有乙烯与两个苯环发生耦合反应生成二苯基乙烷，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，因此要最大可能地减少这些副反

8、应的发生。产品乙苯中二甲苯含量小于50，一般不必从乙苯产品中将其分离即可用于生产苯乙烯。高温下最终导致生成二苯化合物，如二苯甲烷和二苯乙烷，这是乙苯生产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避免含有少量苯的共沸物，它们包括环己烷、水等。在反应过程中，通过乙烯齐聚反应也会产生这些共沸物。如果它们不能被有效除去，将会在反应系统中积累，影响乙苯产品纯度。在分子筛液相烃化工艺条件下，烷基化反应和烷基转移反应均在200左右和 3.8以下进行，烷基化反应过程中产生的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形式排

9、出系统，避免了它们在反应系统中积累，反应进料中水含量的控制很重要，它直接影响催化剂的寿命。开工期间苯中水含量约为500600，正常操作时为100200。原料苯中的水含量对催化剂寿命和反应结果影响较大，需严格控制。 烃化反应和反烃化反应系统:该系统包括烃化（烷基化）反应器101,反烃化反应器102,保护反应器103, 以及换热器101和苯进料加热器102,蒸汽发生器103、104、105、108，反烃化加热器106。在101中，苯和乙烯于200-250、4.0的条件下进行烷基化反应，在催化剂床层中发生烷基化反应生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等。101反应器由8段催化剂床层串联而成，苯和乙烯首先通过

10、一、二两段催化剂床层。反应后烃化液升温233左右引出反应器，通过采出蒸汽冷却到200，再通入乙烯溶解后进入反应器第三,第四床层反应,在101反应器的其他床层重复以上工艺流程，依次经过第三、 四，第五、六，第七、八催化床,最后温度233、压力3.0-3.8的反应物料从第八床层出反应器，进入苯回收塔进行处理。 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节阀控制下，同苯在静态混合器汇合后，一起进入反应器床层。其余4股乙烯也在各自流量调节阀控制下分别进入反应器床层段间的分布器参与反应。 由于烷基化反应是强放热反应，本工艺为了控制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

11、施，并经过两段床层反应后引出发生蒸汽,自身降温至200左右的方法来实现温度控制。 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应物料入口温度，并将它作为该段的控制温度。 来自精馏工段回收的循环苯部分经过101、102加热到200后，进入烃化反应器101进行烃化反应。还有一部分不经过101加热直接做为反烃化反应用苯，和多乙苯混合后经过106加热至170-220，去反烃化反应器102进行烷基转移反应。 在101中，苯和乙烯发生烷基化反应，生成乙苯及少量二

12、乙苯、多乙苯等。反应器出料依次通过101和蒸汽发生器103、104、105回收热能，然后进入 苯回收塔201进行精馏分离。 在103中，同苯发生烷基转移反应生成乙苯,进而也被导入苯塔201。第二章 岗位任务及管理范围2.1 岗位任务乙苯反应岗位的任务是，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应器(烃化反应器101)中，加热至200后，在分子筛催化剂6及作用下，进行烃化反应生成粗乙苯，另外原料苯，首先在苯预处理器210和保护反应器103中脱除苯中的碱性氮催化剂毒物，对烃化反应器101和转烷基烃化反应器102中的催化剂，起到保护作用。而乙苯精馏单元回收的多乙

13、苯和苯，按比率加入转烷基烃化反应器102中，加热至190后在分子筛催化剂1作用下，发生反烃化反应生成粗乙苯。反应生成的烃化混合液和反烃化混合液，送至苯回收塔201，进行苯回收及粗乙苯分离，粗乙苯在乙苯回收塔203，进行精制得高纯度中间产品乙苯，乙苯回收塔203塔釜液，去多乙苯回收塔204进行多乙苯回收。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，使催化剂安全卸出离线再生。2.2 管理范围苯乙烯装置乙苯单元由100号、200号二个单元组成。100号是烃化反应和反烃化反应系统。本岗位管理范围主要包括下列工艺设备：烃化反应器101，转烷基烃化反应器102、

14、保护反应器103、烃化反应进出料预热器101、苯进料加热器102、苯换热器103、烃化反应蒸汽发生器104105、反烃化进料加热器106、氮气加热器107、静态混合器101、 苯进料加热器102。2.3 岗位职权与责任（1）严格按岗位操作规程，及安全技术规程操作，并遵守各项生产管理规章制度。（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，当发生故障或发现异常现象时，必须按程序联系钳工、电工、仪表工等检查修理。（4） 按时、认真、准确地填写岗位原始记录和交接班记录，并保持其清洁和完整。（5）按班长的指令开、停车及切换

15、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） 未经车间允许，不得任意改变操作程序及工艺条件进行试验性工作。（9） 在紧急情况下（如发生危及人身或安全生产的险情，若拖延时间即可造成重大事故）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，发现威胁生产，影响安全，阻碍交通，有损环保的现象和问题，有权上报，并协同有关人员妥善处理。（11）对不符合安全规定的操作、检修及动火等工作，有权令其停止工作，并

16、立即报告班长。（12） 对新工人和实习生，必须按合同进行包教工作。2.3 岗位职权与责任（1）严格按岗位操作规程，及安全技术规程操作，并遵守各项生产管理规章制度。（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，当发生故障或发现异常现象时，必须按程序联系钳工、电工、仪表工等检查修理。（4） 按时、认真、准确地填写岗位原始记录和交接班记录，并保持其清洁和完整。（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

17、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） 未经车间允许，不得任意改变操作程序及工艺条件进行试验性工作。（9） 在紧急情况下（如发生危及人身或安全生产的险情，若拖延时间即可造成重大事故）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，发现威胁生产，影响安全，阻碍交通，有损环保的现象和问题，有权上报，并协同有关人员妥善处理。（11）对不符合安全规定的操作、检修及动火等工作，有权令其停止工作，并立即报告班长。（12） 对新工人和实习生，必须按合同进行包教工作。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

18、理性质： 苯项目 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 870.7030.00060102 1.79 3 1.80 3 1.92 3 2.57 3 空气中1.0一三25巴 标准状态下 液体25 9.4 24 38 65.4 100 水在苯中的溶解度 （） 爆炸极限 闪点 0.一三3 一八0 252 300 19 1.4-7.1% 562 0 10 20 25 70.0 在空气中 乙烯项目 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 49.73 2.7-36 490.0 在空气中 3.1.2化学性质

19、苯第一、卤化在三卤化铁或三氯化铝等催化剂作用下，苯比较容易地与卤素作用，生成卤化苯。第二、硝化苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物于5060反应，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3或其它）作用下，苯与卤烷（或烯烃）反应生成烷基苯。 乙烯第一、乙烯加氢反应生成乙烷。第二、乙烯在一三0250 催化剂作用下发生卤化反应生成卤化乙烷。第三、乙烯在催化剂作用下发生水合反应生成乙醇。第四、乙烯可在催化剂及温度作用下发生聚合反应生成聚乙烯。 第五、乙烯在催化剂及高温作用下发生烃化反应生成乙苯。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

20、的液体，无游离水。控制项目 控制指标 分析方法 苯%（） 99.9 甲苯10-6() 500 非芳烃10-6() 1000 比重(20/4) 0.882-0.886 馏程（包含80.1） 1（干燥样品） 凝固点（干基） 5.39 颜色() 20 总氮化物10-6() 1 总硫10-6() 1 噻吩10-6() 0.6 氯化物(以计)10-6() 0.5 酸度 无游离酸 铜腐蚀 通过实验 （2）乙烯外观和气味：无色有甜味的气体控制项目 控制指标 分析方法 乙烯%() 99.95 甲烷+乙烷%() 0.05 C3及C3以上10-6() 10 乙炔10-6() 2 10-6() 0.5 210-6(

21、) 3 氧10-6() 1 氢10-6() 5 总硫10-6() 1 氯化物(以计) 10-6() 1 总羰基(以计) 10-6() 1 甲醇10-6() 1 水10-6() 3 总氮10-6() 5 甲基乙炔10-6() 5 丙二烯10-6() 2 氨10-6() 0.2 砷10-6() 0.03 有机氧化物10-6() 5 3.2.2其它主要原材料规格3.2.2.1烃化催化剂型号：6形状：三叶草条直径：1.7长度：5102O， ： 0.10 堆密度(3): 450550 孔容， ：0.40 比表面积，m2 ：420耐压强度，（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

22、装填量：8.8吨3.2.2.2 转烷基化催化剂型号：1形状：三叶草条直径：1.8长度：5102O， ： 0.10 堆密度(3): 500580 孔容， ：0.40 比表面积，m2 ：520耐压强度，（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，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，若加热至300度以上开始失去结晶水，本身结构发生变化。3.3公用工程规格及界区条件（1）中压蒸汽温度 一八4+10

23、压力1.0（2）高压蒸汽温度45010 （33010） 压力 4.0（3）低压蒸汽温度146压力0.35（4）低低压蒸汽温度 110压力 0.04(5)脱盐水（二级脱盐水）硬度0电导率 0.220.02铁离子 0.02铜离子 0.01值6.57压力() 0.4温度（） 环境（6）循环冷却水 温度（上水） 33 （回水） 43 压力 （上水） 0.45 （回水） 0.25（7）新鲜水温度 环境压力 0.20.4（8）仪表空气 温度 常温压力 0.50.6露点 40(0.6压力下)（9）装置空气温度 常温压力 0.6（10） 氮气温度 常温压力 0.6纯度 99.9()氧气 10()水 5()露点

24、 -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，中性点直接接地系统。频率及其波动范围：501.5；短路容量：6000V时最大350；最小100。电压选择：电动机70采用采用低压软启动的方案。电动机一五0采用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 第四章 工艺过程说明4.1 生产工艺原理4.1.1 烃化反应在催化剂500存在的情况下，苯和乙烯在200进行烃化反应生成乙苯：C2H46H6C2H5C6H5烃化不只停留在

25、乙苯，烃化还接着发生，理论上生成整个系列的多乙苯，即： C2H42H5C6H5（C2H5）2C6H4（二乙基苯） C2H4+（C2H5）2C6H4（C2H5）3C6H3(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)这些反应都是快速的一级不可逆反应，在存在酸时，反应几乎同时发生。烃化反应采用沸石6催化剂，这种催化剂含有酸性的“活性点”，整个系统内的反应物通过催化剂的微孔扩散到活性点，发生反应后，产物通过微孔通道扩散出来进入流动的物流中

26、。主要的副反应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，还发生很小程度的环缩合反应，生成烃化蒽等物质。4.1.2 反烃化反应反烃化反应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反烃化反应是可逆的，在动力学上是二级反应，而且接近于热动力平衡。如同在烃化中一样，反烃化反应也发生在沸石催化剂的酸性活性点上，而且也类似地发生

27、某些副反应，生成甲苯 异丙苯及一些重质化合物。4.2 生产工艺过程和关键控制该系统包括烷基化（烷基化）反应器R101,转烷基化反应器102,保护反应器103,以及换热器E101 和苯进料加热器E102,蒸汽发生器103、104、105，转烷基化加热器106。在R101 中，苯和乙烯于200-250、4.0 的条件下进行烷基化反应，在催化剂床层中发生烷基化反应生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等。101 反应器由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。反应后烷基化液升温到233左右引出反应器，通过采出蒸汽冷却到200,再通入乙烯溶解后进入反应器第三,第四床层反应,在101 反应器的其他床层重复以上工艺流程，依次经过第三、四，第五、六，第七、八催化床,最后温度233、压力3.0 左右的反应物料从第八床层出反应器，进入苯回收塔进行处理。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节阀控制下，同来主物流在静态混合器汇合后，一起进入反应器床层。其余4 股乙烯也在各自流量调节阀控制下，分别进入反应器床层段间的分布器参与反应。由于烷基化反应是强放热反应，本工艺为了控制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，并经过两段床层反应后引出发生蒸汽,自身降温至200左右的方