湖北武汉二甲公司 专业物流配送

甲－烷基化是合成的一条新兴工艺路线，该工艺以廉价的甲和为原料通过烷基化制备出，虽然目前还没有工业化，但因其转化率高、成本低污染小等优点，仍然是当前竞相研究的热点。目前，研究认为甲烷基化反应是按正碳离子机理进行的环亲电取代反应，在H-ZSM-5分子筛催化剂沸石B酸形成酸中心反应。在催化剂表面质子化，离解后形成碳正离子CH3+，正离子中心进攻芳烃上的C夺取离子，形成C8，进一步烷基化生成C9及以上芳烃。甲烷基化制备的技术还尚未有工业化报道，活性和选择性高、稳定性好的催化剂的开发是甲烷基化技术应用的关键。
二甲精馏过程
二甲精馏过程主要是将混合二甲中的二甲/分离出来。二甲精馏装置虽是常规精馏分离操作，但却是比较高的温度下对易燃易爆介质进行分馏操作，若操作不当，发生设备故障或泄漏，就会形成火灾爆炸事故。
异构化反应过程
异构化反应压力0.75～1.43MPa（G），温度370～420℃。异构化过程为临加压反应过程，反应压力和温度都较高，物料一旦泄漏，就可能引发火灾爆炸事故。
采用离心式压机进行循环使用，压机轴封密封不好，容易发生泄漏。异构化工艺流程中的加热炉要把原料和混合物加热至反应温度。该环节若原料泄漏与空气混合将可能发生着火爆炸。加热炉使用气态燃料，如果一次点火失败后未吹扫炉膛直接二次点火，可能发生爆炸。
吸附分离过程
吸附分离装置旋转阀容易出现物料间的相互渗透、流量控制不均匀等问题，在运转过程中如果旋转阀发生故障，则装置就无法运转。
吸附塔的操作是装置的关键，在吸附塔内进行的吸附和解吸操作，将抽余液和抽出液分开，一旦泄漏还可能会发生人员中毒事故。且吸附剂价格昂贵，一旦操作不当而中毒失效，会造成较大损失。该类事故已在国内多个企业发生。
生产工艺技术
现在全球美国环球油品公司（UOP）和法国Axens公司拥有整套且比较成熟的生产工艺技术，2011年我国拥有了自主知识产权的整套生产技术。其中UOP是的芳烃生产工艺技术供应商，截至2014年，UOP已经为100多套联合成套装置和700多套单独芳烃生产工艺装置发布了许可。
传统分离技术
分离技术从上个世纪70年始工业应用， 其应用为广泛的为吸附分离法，并在近40年的应用过程不断改进。生产装置主要包含歧化、异构化、二甲精馏和吸附分离等四个单元，其中吸附分离单元为核心单元。吸附单元是通过吸附-解吸过程，将与其他三种同分异构体分离出来，得到产品。传统工艺中该技术均采用双塔24床层模拟移动床，用为解析剂。在保证单程高达97%的回收率和99.8%高纯产品的同时，具有明显缺点：（1）对进入吸附分离系统的杂质含量要求较高， 一般要求进料中C9+芳烃的含量不超过500mg/kg；（2）燃料消耗大，能耗高，伴随着大量的低温热需要回收利用；（3）受制于吸附剂性能和设备制造水平，单套装置处理规模相对较小。

作业过程危险性分析
开车过程
（1）异构化反应系统干燥、烘炉
1）加热炉在启动时，需要引入燃料气引燃，若在进行此项操作之前工作人员未能认真检查装置设备的气密性和做好相应隔离工作，可能会发生瓦斯泄漏以及窜至其它系统设备而引起火灾、爆炸事故；
2）燃料气中含氧量过高，引进的燃料气中的氧气含量达到一定值时，可能会在加热炉内形成爆炸性的混合气体，容易在引燃时发生爆炸事故；
3）加热炉点火吹蒸汽时间过短，炉膛内残留空气，若空气的含量到达一定值时，可能形成爆炸性混合气体，容易在点火时发生爆炸事故；
4）加热炉在烘炉阶段未严格按照烘炉曲线进行升温、降温，导致升温过快，会发生耐火材料中的水分迅速蒸发流失而导致炉墙倒塌的事故。
（2）异构化反应催化剂的装填
1）催化剂装填的好坏对装置会生产重要影响，影响其运行情况及运行周期；
2）催化剂装填时人员可能需要进入反应器工作，如果未按照进入受限空间作业相关要求操作，可能会发生人员窒息等事故；
3）催化剂装填时未按规定穿戴个人防护用品，可能会发生粉尘危害；催化剂装填时反应器内落入异物还会砸伤装填人员。
（3）系统置换
系统置换分为两个阶段，即置换空气阶段、置换阶段，置换空气不彻底，可能导致系统内的含氧量偏高，在引入后，将会形成爆炸性的混合气体而发生危险。
（4）系统气密
气密工作的主要目的是查找泄漏点，消除装置隐患，保证装置安全运行。未对装置进行气密性检查或检查不到位，都有可能会导致设备存在泄漏点，在开工运行时发生物料的泄漏，可能导致火灾爆炸事故。
（5）其它
1）开工时阀门未恢复至运行状态，可能会发生安全事故，如循环压机润滑油阀门关闭来回导致压机磨损破坏、循环水阀门关闭会导致设备超温超压、放空管阀门未关闭会导致易燃易爆、有毒有害气体泄漏；
2）高温物料泄漏、吹扫蒸汽泄漏、蒸汽管线未采取保温措施或保温失效，可能会发生人员事故；
3）吹扫泄漏，可能会发生人员窒息事故。
停车过程
（1）系统置换
装置反应系统应用进行置换，使其形成环境，如果未置换或置换不彻底，系统中存有的和易燃气体，会给安全检修带来危险。
（2）异构化反应系统卸催化剂
1）使用过的含碳催化剂在空气中易发生自燃，反应器催化剂是在环境下进行卸催化剂作业的，卸催化剂装桶时也应使用或干冰保护催化剂；
2）在作业过程中未采取防止窒息的措施，可能会发生人员窒息事故；
3）卸催化剂时未在环境中进行，催化剂装桶未采用或干冰保护，可能会发生催化剂自燃。
（3）其它
1）退油结束后，异构化系统未进行水溶解、冲洗，导致设备内残存油化亚铁，会给安全检修带来危险；
2）停工后，若与外界装置连接的物料管线、管线、蒸汽管线等未加设盲板，工艺电力线路未切断，都会给安全检修带来危险；
3）高温物料泄漏、吹扫蒸汽泄漏、蒸汽管线未采取保温措施或保温失效，可能会发生人员事故；
4）吹扫泄漏，可能会发生人员窒息事故。
日常巡检
（1）异构化临系统未定期进行闭灯检查，泄漏可能不会被发现，从而引发更大的安全事故。
（2）巡检时人员未按要求佩戴个人防护用品，发生事故时会得不到时间的自我保护，会导致人员伤亡事故。
（3）生产装置为框架结构，储罐等高大设备也有巡检、作业平台和斜梯等，各平台、栏杆、斜 梯、直 梯 未 按要求设置，人员在高处巡检时，可能会发生高处坠落伤亡事故。
（4）未按巡检要求认真检查，检查环节不到位，可能会发现不了安全隐患，而错失采取安全措施的时机。
重整油裂解和基化法
从重整油和裂解加中抽提PX是初主要的生产工艺。其主要的工艺流程为，催化重整获得的石油芳烃（ 混二甲） ，通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离，将从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来。但由于PX需求量的日益增长，用此工艺来生产PX已远不能满足需求。为此，人们发现更直接更高效的生产手段是芳烃转化，即以甲和C9芳烃作为原料来增产。

PX生产工艺危险性分析
该项目生产装置属于典型的带温、带压、部分单元临操作，危险性很高的化工生产装置，为甲类火灾危险性装置。装置的工艺特点是：工艺过程复杂、临、操作条件苛刻。生产中使用的原辅化工材料属于易燃易爆、有毒有害介质。从生产过程中的二甲精馏、异构化反应、吸附分离以及辅助生产等各个反应装置单元来看，在连续化生产过程中各危险区域的危险部位都存在着火灾、爆炸以及不同程度的毒性危害和强腐蚀危险。根据同类型装置事故统计数据表明，其主要事故形态是物料的泄漏与空气形成的爆炸混合物，造成火灾爆炸的恶性事件。
原料与产品的危险性
生产工艺是一个在带温、带压、部分单元临的反应环境中进行的工艺，生产原料包括混合二甲和、产品1，4－二甲（PX）等均属于易燃、易爆的危险化学品，这些物质在与空气形成爆炸性混合气体后，遇到点火源即可发生爆炸。

分离技术
受沸点影响，很难采用精馏方法从其同分异构体中分离出来，目前世界上实现分离的主流技术有两种，分别为吸附分离和结晶分离。
BP结晶分离技术
近年来，以结晶器和离心机设备设计制造水平的发展为依托，BP公司采用一次结晶加两段重浆化工艺代替了两次结晶加两次熔融的传统工艺。 通过结晶-分离-一次重浆化-分离-二次重浆化-分离过程，实现分离。 该技术主要特点有：
（1） 对进入结晶系统的杂质容忍度较高，C9及以上芳烃含量可控制在不大于2.0（m）%，可有效降低二甲分馏单元的能耗和设备投资。
（2） 受多元共熔体的平衡限制，对于混合进料中浓度在22%左右时，其单程回收率约65%。其配套异构化单元规模相对较大。
（3） 其核心设备结晶器和离心分离机采用多台并联方式，可实现单套装置较大的处理规模。
（4） 工艺流程相对较为简单，但转动设备相对较多，用能结构中电耗比例较高。
（5） 采用低温结晶分离，相对安全性较高，事故排放量较小。
（6） 结晶单元设备可采用立体布置，减小占地面积。
AXENS单塔芳烃分离技术
AXENS在提升单位体积吸附剂的吸附容量的基础上，开发了单塔吸附分离技术，使吸附分离单元的模拟床层数由24床层变成15床层。 与传统技术相比，具有明显优势：两台吸附分离塔变为一台塔，投资进一步降低。 同时，单塔操作时可以避免因液压波动造成对吸附床层的扰动，提高生产稳定性。经初步工程模拟核算：吸附单元投资降低约35%，单位能耗降低约15%。
UOP轻解析剂技术
采用作为解析剂时，为尽可能减少C9及以上芳烃随着混合二甲进入吸附分离系统对操作造成影响，故精馏塔的操作条件较为苛刻，必须严格控制C9及以上芳烃的含量，直接导致二甲精馏塔底再沸炉负荷大、能耗高。UOP公司在其上一代吸附分离技术的基础上，成功开发采用甲作为解析剂的吸附分离技术。 该技术主要特点有：
（1）降低进入吸附分离系统的混二甲中C9及以上含量。使二甲精馏塔底再沸炉负荷大大降低。
（2）因大幅缩小解析剂与工艺介质之间的沸点差，使抽余液和抽出液等塔的热负荷需求较上一代技术有了较大的增加。
（3）因装置的热集成中心由二甲精馏塔转移至抽余液塔，经初步核算，采用轻解析剂技术后芳烃联合装置的总能耗降低约15%~20%。
（4）解析剂可由上游抽提装置提供，不需要单独外购且可减少解析剂的精馏系统，从而降低了工程建设投资。

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