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堿洗不合格導致碳二加氫催化劑硫化氫中毒

2010-05-31   來源:安全文化網    熱度:   收藏   發表評論 0

  事故經過:(為什么采用非國際單位制的“ml/m3”)

  1994年 5月 6日 1:00 起,某裝置碳二加氫反應器DC-401A 床層溫度開始下降,至 5:00, 反應器出口在線分析AR-4011 所指示的乙炔濃度 1ml/m3(ppm), 判斷為刻度表指示不準。6:00 發現乙烯精餾塔 DA-402 塔壓上升,7:00,DC-401A、C 均無溫升,判斷為硫化氫中毒。

  7:40 以后,加大了堿洗塔的補堿量,堿泵 GA-205A、B 兩臺運行,開補堿調節閥 FCV-249的旁通閥。加樣分析堿洗塔塔頂裂解氣 S-231的洗合格,分離加緊對 DC-401B 的置換、干燥工作,至 9:00 將 DC-401B 切入,DC-401A 切出,注入氫氣,入口溫度為 TRCA-405 控制在31℃, 至 9: 37, DC-401B 上部床層溫度 TUI-417為 29℃, 中部 TUI-418為 49℃,下部 TUI-419為 80℃,出口TUI-420為77℃,當時還沒有注入粗氫,這說明該臺反應器催化劑活性不夠,已經中毒,9:40 立即將反應器由 B 切回至 A 臺,并投用開工換熱器 EA-454,切斷DA-401與 DA-402 之間的聯系,分析裂解氣干燥器出口 S-271 中硫化氫濃度為 20 ml/m3,分析堿洗塔塔頂 S-231 的硫化氫濃度為 l ml/m3, 分析碳二加氫反應器入口 S-411中的硫化氫濃度為20 ml/m3,此時可以認為系統內仍存有大量的硫化氫,硫化氫是強極性分子,其極易被裂解氣干燥器 FA209A 內的分子篩吸收,當裂解氣中硫化氫超標時,硫化氫被分子篩吸附,但8:00 以后裂解氣中硫化氫≤1 ml/m3時,裂解氣經過 FA-209A后,被分子篩吸附的硫化氫脫附出,所以造成了 FA-209A后的硫化氫達到 20 ml/m3。10:00 加緊對 FA-209B的降溫,于 11:00將FA-209由A切至B運行, 再取樣分析S-271硫化氫≤1 ml/m3, S-231硫化氫≤1 ml/m3,但 S-411 硫化氫 20 ml/m3,12:30,開EA-454旁通大閥,13:00 分析綠油洗滌塔頂 S-402硫化氫為5 ml/m3, 將PV401-2排放火炬置換DC-401入口管線后, 分析S-411硫化氫2 ml/m3,13: 00將DC-401再由A切至B臺運行, 此時分析S-411硫化氫5 ml/m3, 便立即切出DC-401C,反應器出口乙炔于 14:20合格。FA-209 切換以后 S-411 硫化氫仍然超的原因是:DC-401A、C 仍然在線,催化劑以前也吸附了大量的硫化氫,在進料中硫化氫合格時,催化劑將所吸附的硫化氫脫附出來,隨著碳二物料進入 EA-454 部分冷凝,進入綠油洗滌塔 DA-408 回流到DA-401,硫化氫進入碳二氣相從而使 S-411 硫化氫超標。當 EA-454 旁通大閥打開以后,物料不經過 DC-401C,故其吸附的硫化氫也無從脫附, 所以 13: 00 分析 S-402硫化氫 5 ml/m3。13:30 切入 DC-401B,反應器 B、C 運行時,S-411 硫化氫又上升到 5 ml/m3,是因為 DC-401C在線,仍然在脫附以前吸附的硫化氫。15:30 分析乙烯精餾塔乙烯產品餾出口 S-424 中硫化氫≤1 ml/m3,乙烯精餾塔釜 S-422 硫化氫>50 ml/m3,且 11:20 分析脫乙烷塔釜 S-401中硫化氫≤1 ml/m3,這說明硫化氫可以用精餾的方法來分離,且其揮發度與乙烷相似,比乙烯的揮發度小。

  原因分析:

  分析數據不準;堿洗系統內黃油較多,油硫乳化,嚴重降低其對酸性氣體的吸收效果;堿洗塔 DA-203 改造成填料塔以后,塔內的持堿量大幅度減少,操作彈性減小;乙醇胺系統吸收劑更換為 N-甲基二乙醇胺后,對硫化氫的吸收率明顯降低,一般在 40%左右,堿洗塔長期超負荷。

  整改措施:

  1、增加對堿的分析頻次;

  2、規定最小補堿量為堿洗塔入口硫化氫濃度(ml/m3)×2kg/h;

  3、如在一個班內發現反應器床層溫度下降≥5℃,必須立即對系統進行檢查、調整。

  點評:裂解氣堿洗不合格,導致下游碳二加氫催化劑 H2S 中毒或乙烯產品 C02含量超標。要嚴格堿洗塔的操作,特別是在裝置運行負荷出現比較大的調整、裂解爐切換原料或原料質量出現比較大的波動、裂解爐進行切換及燒焦操作時,要密切監控進、出堿洗塔裂解氣中酸性氣體的含量,及時地對堿洗塔的操作進行相應的調整,確保堿洗合格。


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