制氫-裝置、重點部位設(shè)備說明與危險因素及防范措施(通用版)

1、制氫-裝置、重點部位設(shè)備說明與危險因素及防范措施（通用Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（安全管理）單.位：姓名：日期：編號：AQ-SN-0699化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全.控制水碳比水碳比是制氫裝置非常重要的工藝參數(shù)，必須嚴(yán)格控制，任何 時候都不能低于給定值。. PSA局部操作調(diào)整調(diào)

2、整PSA局部的操作系統(tǒng)，使PSA局部到達(dá)合格的產(chǎn)品純度及 回收率。（三）設(shè)備腐蝕.高溫氫腐蝕氫氣在常溫下對普通碳鋼沒有腐蝕，但是在高溫、高壓下那么會 產(chǎn)生腐蝕，使材料的機(jī)械強度和塑性降低。高溫氫腐蝕的機(jī)理為氫氣與材料中的碳反響生成甲烷，使材料 的機(jī)械強度和塑性降低，形成的甲烷在鋼材的晶間積聚，使材料產(chǎn) 生很大的內(nèi)應(yīng)力或產(chǎn)生鼓泡、裂紋。至于在什么條件下產(chǎn)生腐蝕， 那么根據(jù)Nelson曲線確定。為防止高溫氫腐蝕，制氫裝置高溫、高壓、臨氫局部的設(shè)備、 管線多采用合金鋼或不銹鋼?；ぐ踩夹g(shù) | Chemical Safety Technology化工安全.氫脆氫原子滲入鋼材后，使鋼材晶粒中原子結(jié)合力

3、降低，造成材料 的延展性、韌性下降，這種現(xiàn)象稱為氫脆。這種氫脆是可逆的，當(dāng) 氫氣從材料中溢出后，材料的力學(xué)性能就能恢復(fù)。氫脆的危害主要出現(xiàn)在裝置的停工階段，裝置停工階段，系統(tǒng) 溫度、壓力下降，氫氣在材料中的溶解度下降，由于氫氣溢出的速 度很慢，這時材料中的氫氣處于過飽和狀態(tài)，當(dāng)溫度冷卻到150c時, 大量的過飽和氫氣會聚積在材料的缺隱處，如裂紋的前端，引起裂 紋擴(kuò)展。所以裝置停工時降溫、降壓的速度應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，進(jìn) 行脫氫處理。.高溫n2s腐蝕高溫II2S腐蝕主要發(fā)生在反響系統(tǒng)高溫局部，高溫II2S腐蝕表 現(xiàn)為與H2共同作用，氫氣的存在加強了 H2s的腐蝕作用，同時，H2S 的存在也加強了氫

4、氣的腐蝕作用。該種腐蝕的防治方法是選擇抗H2S 腐蝕材質(zhì)。.濕H2s的腐蝕第10頁化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology化工安全濕H2s的腐蝕形態(tài)主要有：電化學(xué)腐蝕引起的外表腐蝕；H2s腐 蝕過程中，產(chǎn)生氫原子引起的氫脆、氫裂；硫化氫引起的應(yīng)力腐蝕 破裂。該種腐蝕的防止方法為：U2s濃度不高時，使用普通碳素鋼，適 當(dāng)加大腐蝕裕度，在設(shè)備制造及施工中進(jìn)行消除應(yīng)力處理；當(dāng)H2s 濃度較高時，選用抗H2s腐蝕材料，或?qū)υO(shè)備內(nèi)壁進(jìn)行內(nèi)噴涂處理。(四)制氫裝置的安全設(shè)施.設(shè)備平面布置制氫裝置火災(zāi)危險性屬于甲類，設(shè)備平面布置按石油化工企 業(yè)設(shè)計放火規(guī)范(GB5016092)

5、中的要求進(jìn)行布置。同類設(shè)備集中 布置。.消防設(shè)施制氫裝置內(nèi)設(shè)有環(huán)行消防道路，以利于發(fā)生事故時消防車進(jìn)出。 裝置內(nèi)設(shè)有環(huán)行消防水管網(wǎng)，裝置內(nèi)設(shè)有多處消防蒸汽服務(wù)站，裝 置內(nèi)設(shè)置有一定數(shù)量的干粉式滅火器。.防火、防爆化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全制氫裝置內(nèi)的截止多為易燃、易爆介質(zhì)，裝置內(nèi)的電器、儀器 設(shè)備均選用防爆型設(shè)備管道、設(shè)備上安裝防靜電接地設(shè)施，要求接 地電阻不大于40.加熱爐安全設(shè)施加熱爐周圍設(shè)有蒸汽消防汽幕，加熱爐爐膛內(nèi)設(shè)有滅火蒸汽入 o.可燃?xì)怏w報警器在可能發(fā)生可燃性氣體泄漏的位置，安裝可燃?xì)怏w報警器。.氣防用品由于制氫裝置內(nèi)有H2S等

6、有毒氣體，所以車間配備有防毒面具、 正壓式呼吸器等氣防用品。.安全閥按設(shè)計要求，凡需要安裝安全閥的部位均安裝有安全閥，而且 按有關(guān)安全要求為雙安全閥。（五）制氫裝置聯(lián)鎖系統(tǒng).原料增壓機(jī)自身聯(lián)鎖系統(tǒng)第12頁化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全（1）潤滑油低壓聯(lián)鎖；（2）壓縮機(jī)軸承溫度高聯(lián)鎖；（3）電機(jī)軸承溫度高聯(lián)鎖；（4）軸位移大聯(lián)鎖；（5）軸振動大聯(lián)鎖。.制氫反響局部聯(lián)鎖（1）燃料氣低壓聯(lián)鎖；（2）中變氣高溫聯(lián)鎖；（3）最后一個分水罐高液位聯(lián)連；（4）余熱鍋爐汽包低液位聯(lián)鎖。. PSA局部聯(lián)鎖（DPSA油罐低液位聯(lián)鎖；（2） PSA油泵壓力低聯(lián)鎖；（

7、3）PSA程控閥故障聯(lián)鎖。XXX圖文設(shè)計本文檔文字均可以自由修改第13頁化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全制氫-裝置、重點部位設(shè)備說明與危險因素及防范措施（通用版）說明：安全技術(shù)防范就是利用安全防范技術(shù)為社會公眾提供一種安全服務(wù)的產(chǎn) 業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要有產(chǎn)品的研制與開發(fā)，就要有系統(tǒng)的設(shè)計、工程的 施工、服務(wù)和管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使用。一、裝置簡介（一）裝置的開展及類型.制氫裝置的開展氫氣是石油化工的基本原料，隨著加氫技術(shù)的開展，對氫氣的需求量日益增加，一般對于加氫裝置較多的煉油廠，除利用重整副產(chǎn)氫外，尚須有專門制氫裝置。我國第一套輕

8、燃蒸汽轉(zhuǎn)化制氫裝置是20世紀(jì)60年代建成的，隨后又陸續(xù)建立起多套制氫裝置，這時期的氫氣凈化技術(shù)為化學(xué)凈化法。進(jìn)入20nl世紀(jì)80年代以后，隨著變壓吸附技術(shù)的開展，新建的 制氫裝置多采用變壓吸附凈化法?；ぐ踩夹g(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全.裝置的主要類型以制氫裝置的原料分：有天然氣制氫：油田伴生氣制氫；液化氣制氫；煉廠氣制氫；輕石腦油制氫等。以產(chǎn)品精制方法分：有化學(xué)凈化法制氫：變壓吸附（PSA）凈化法制氫。天然氣制氫造氣單元和PSA單元工藝流程見圖219a、圖2-19b、圖 219c。二、重點部位及設(shè)備（一）重點部位制氫裝置的原料及產(chǎn)品多為易燃、易爆物

9、質(zhì)，整個裝置區(qū)內(nèi)都具有較大危險性，其中危險性最大的區(qū)域?qū)俎D(zhuǎn)化爐區(qū)和壓縮機(jī)區(qū)。（二）主要設(shè)備.制氫轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化爐是制氫裝置的核心設(shè)備，它處于高溫、高壓、臨氫狀態(tài)下操作，對爐管材質(zhì)及結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格要求。目前，流行的轉(zhuǎn)化爐有三種爐型：一是以托普索公司為代表的化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology化工安全側(cè)燒爐：二是以凱洛格公司為代表的頂燒爐；三是以福斯特惠勒公 司為代表的階梯式轉(zhuǎn)化爐。國內(nèi)流行的為頂燒爐和剛燒爐。轉(zhuǎn)化爐爐管一般為DNlOOmmX 12000mm,材質(zhì)為HK40或HP 40的離心澆鑄管，由于爐管的溫度高，設(shè)計時應(yīng)充分考慮熱膨脹問 題。. PSA吸附床變壓吸附別

10、離為間歇操作，對于每個吸附床來講，在高壓下吸 附，在低壓下脫附，因此吸附床受交變壓力的作用，為疲勞容量， 在設(shè)計、制造時要引起足夠重視。三、危險因素及其防范措施本裝置在火災(zāi)危險性分類中為甲類危險性裝置。(一)開停工時的危險因素及其防范措施.開工時的危險因素及其防范措施(1)裝置全面大檢查裝置全面大檢查是開工前非常重要的步驟，裝置在設(shè)計、施工 當(dāng)中必然存在一些問題，通過檢查，發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行整改，以保化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全證裝置安全順利開工。(2)吹掃及沖洗吹掃及沖洗的目的是吹出在施工時留在系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)，以保證 裝置安全順利開工，吹掃時應(yīng)

11、注意選用適宜的吹掃介質(zhì)。(3)裝置氣密制氫裝置系統(tǒng)氣密是裝置開工階段一項非常重要的工作，氣密 工作的主要目的是查找漏點，消除裝置隱患，保證裝置安全運行。 加氫反響系統(tǒng)的氣密工作分為不同壓力等級進(jìn)行，低壓氣密階段所 用的介質(zhì)為氮氣。(4)裝置烘爐、煮爐制氫裝置反響系統(tǒng)干燥、烘爐的目的是除去反響系統(tǒng)內(nèi)的水分, 脫除加熱爐耐火材料中的自然水和結(jié)晶水，燒結(jié)耐火材料，增加耐 火材料的強度和使用壽命。加熱爐烘爐時Z裝置需引進(jìn)燃料氣，在 引燃料氣前應(yīng)認(rèn)真做好瓦斯的氣密及隔離工作，防止瓦斯泄漏及竄 至其他系統(tǒng)。加熱爐烘爐時應(yīng)嚴(yán)格按烘爐曲線升溫、降溫，防止升 溫過快，耐火材料中的水分迅速蒸發(fā)而導(dǎo)致爐墻倒塌?；?/p>

12、安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全余熱鍋爐煮爐的目的是除去鍋爐系統(tǒng)內(nèi)的施工時留下的鐵銹和 油脂，以保證開工后能盡俠產(chǎn)出合格蒸汽。(5)催化劑及吸附劑裝填催化劑裝填應(yīng)嚴(yán)格按催化劑裝填方案進(jìn)行，催化劑裝填的好壞 對制氫裝置的運行情況及運行周期有重要影響，催化劑裝填前應(yīng)認(rèn) 真檢查反響器及其內(nèi)構(gòu)件，檢查催化劑的粉塵情況，決定催化劑是 否需要過篩。催化劑裝填最好選擇在干燥晴朗的天氣進(jìn)行，保證催 化劑裝填均勻，否那么在開工時反響器內(nèi)會出現(xiàn)偏流或“熱點”，影響 裝置正常運行。催化劑裝填時工作人員需要進(jìn)入反響器工作，因此, 要特別注意工作人員勞動保護(hù)及安全問題，需要穿

13、勞動保護(hù)服裝， 帶能供氧氣或空氣的呼吸面罩，進(jìn)反響器工作人員不帶其他雜物， 以防止異物落入反響器內(nèi)。(6)系統(tǒng)氣密及置換在完成催化劑裝填后，系統(tǒng)必須重新進(jìn)行氣密檢查，制氫系統(tǒng) 置換分為兩個階段，即空氣環(huán)境置換為氮氣環(huán)境、氮氣環(huán)境置換為 可燃?xì)猸h(huán)境。在空氣環(huán)境置換為氮氣環(huán)境時需要注意，置換完成后化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全系統(tǒng)氧含量應(yīng)1%,否那么系統(tǒng)引入可燃性氣體時易發(fā)生危險。(7)脫硫系統(tǒng)升溫開工如果原料的硫含量高，加氫催化劑需要進(jìn)行硫化，如原料的硫 含量較低，可不進(jìn)行硫化。氮氣置換合格后，建立氮氣循環(huán)，系統(tǒng) 升溫。(8)轉(zhuǎn)化、中變催化劑還原

14、轉(zhuǎn)化催化劑在使用前需要將NiO還原為金屬Ni,中變催化劑的 Fe203須還原為Fe304O(9)轉(zhuǎn)化進(jìn)氣、中變催化劑繼續(xù)放硫裝置進(jìn)原料氣，中變催化劑繼續(xù)放硫。(10)PSA局部開工PSA局部開工應(yīng)嚴(yán)格按開工方案進(jìn)行，PSA局部嚴(yán)禁帶水，以免化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全損壞吸附劑。(11)調(diào)整操作向外供氫調(diào)整系統(tǒng)操作，氫氣質(zhì)量合格后向用氫裝置供氫。.停工時的危險因素及其防范措施制氫裝置停工過程中屬于不穩(wěn)定過程，操作參數(shù)變化大，如不 注意也容易發(fā)生問題。因此，停工過程應(yīng)認(rèn)真組織，嚴(yán)格按停工方 案進(jìn)行。(二)正常生產(chǎn)時的危險因素及其防范措施.遵守“先降溫后降量”的原那么制氫裝置正常操作調(diào)整時必須遵守“先降溫后降量”，先降原料 氣量，再降蒸汽的原那么。.反響溫度的控制制氫裝置的反響溫度是最重要的控制參數(shù)，必須嚴(yán)格按工藝技 術(shù)指標(biāo)控制各反響器的反響溫度。.監(jiān)視轉(zhuǎn)化催化劑性能變化情況轉(zhuǎn)化反響為強吸熱反響，如果催化劑活性下降，轉(zhuǎn)化爐管的壁化工安全技術(shù) | Chemical Safety Technology 化工安全溫會明顯升高，因此，通過觀察爐管顏色可判斷催化劑的狀況。如 出現(xiàn)花管、紅管、熱帶，應(yīng)采取措施，進(jìn)行處理。.反響系統(tǒng)壓力控制制氫裝置反響系統(tǒng)壓力是重要的工