加氢装置的自动控制与安全联锁系统

氯化、硝化、磺化、聚合、氟化、加氢工艺安全控制设计指导方案为规范、指导全省涉及氯化、硝化、磺化、聚合、氟化、加氢6种危险化工工艺安全控制的设计、安装和改造工作，确保安装和改造后工艺装置的安全运行，省安监局组织山东省化工研究院、山东汇智工程设计有限公司等单位和有关专家，依据国家安监总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔〕号）有关要求，制订了氯化、硝化、磺化、聚合、氟化、加氢6种危险化工工艺安全控制的设计指导方案，现印发给你们，并提出以下要求，请一并贯彻执行。

一、涉及的化工企业要按照以上6种方案的要求，针对企业采用的危险化工工艺及其特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系统及安全联锁装置，大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案装备紧急停车系统。

已完成改造的企业要对照方案要求，进一步完善自动控制系统及安全联锁装置。

二、有关设计、施工单位要按照以上6种方案的要求，结合改造企业的实际，对相应的危险化工工艺自动控制系统及安全联锁装置进行设计和施工。

三、各级安监部门要依据以上6种方案的要求，加强对辖区内有关企业危险化工工艺装置安全控制改造工作的指导和检查，督促有关企业和设计、施工单位落实方案要求，确保安全控制改造的实用、可靠。

各有关单位如果发现以上6种方案存在问题，请认真研究提出处理意见，并及时反馈省安监局（危化处）。

附件： 1.氯化工艺安全控制设计指导方案2.硝化工艺安全控制设计指导方案3.磺化工艺安全控制设计指导方案4.聚合工艺安全控制设计指导方案5.氟化工艺安全控制设计指导方案6.加氢工艺安全控制设计指导方案主题词：安监危险工艺设计通知抄送：国家安监总局。

附件1氯化工艺安全控制设计指导方案编制说明为规范、指导全省涉及氯化工艺企业的安全控制改造工作，指导设计单位相应的安全控制设计工作，并为各级安监部门监督检查相关企业的安全控制改造工作提供参考，山东省安监局组织有关单位和专家，依据国务院安委会办公室《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办[2008]26号）、国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三[2009]116号）等文件和有关标准规范，制订了《氯化工艺安全控制设计指导方案》。

制氢加氢一体站安全技术规范1范围本文件规定了制氢加氢一体站的总体要求、站址选择及总平面布置、工艺系统、安全设施、消防设施、防雷和防静电、安全管理等方面的安全技术和管理要求。

本文件适用于水电解制氢工艺的制氢加氢一体站。

本文件不适用于天然气、甲醇、焦炉煤气、水煤气等制氢工艺的制氢加氢一体站。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T3634.2氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢GB12014防护服装防静电服GB16808可燃气体报警控制器GB18218危险化学品重大危险源辨识GB/T19774水电解制氢系统技术要求GB/T29729氢系统安全的基本要求GB/T31138汽车用压缩氢气加气机GB/T34584加氢站安全技术规范GB36894危险化学品生产装置和储存设施风险基准GB/T37243危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法GB/T37562压力型水电解制氢系统技术条件GB/T37563压力型水电解制氢系统安全要求GB39800.1个体防护装备配备规范第1部分：总则GB50052供配电系统设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50156汽车加油加气加氢站技术标准GB50177氢气站设计规范GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB50516加氢站技术规范GB50974消防给水及消火栓系统技术规范TSG07特种设备生产和充装单位许可规则3术语和定义4总体要求4.1 制氢加氢一体站等级划分应符合表1的规定。

表1制氢加氢一体站的等级划分单位为千克4.2 制氢加氢一体站的火灾危险类别为甲类。

医药中间体生产中加氢反应的自动控制和安全联锁刘飞舟【摘要】医药中间体生产中的加氢反应属于精细化工生产过程,该生产过程具有小型化、间歇性特点,并且有一定的危险性.本文针对这些特点介绍了该生产过程的自动控制系统和安全联锁系统.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2018(025)007【总页数】4页(P47-50)【关键词】医药中间体的加氢反应;BPCS;SIS;压力控制;温度控制;SIF;SIL【作者】刘飞舟【作者单位】山东省医药工业设计院,济南250013【正文语种】中文【中图分类】TQ0860 引言加氢反应是医药中间体生产中常见的生产过程，该反应工艺通常是经过实验室小试、中试研发出来的生产工艺，一般没有自动控制，推广到大生产以后，需要进行生产过程的自动化设计，尤其是需要进行安全评审过程及设计相应的安全仪表系统。

医药中间体生产中的加氢反应过程为小规模的间歇反应，主要包括以下几个过程：加料过程、置换过程、反应过程、反应后的泄压过程、出料过程。

本文从以上几个过程介绍一下该工艺的过程控制系统和安全仪表系统。

1 过程控制系统1.1 加料过程的控制医药中间体生产的加氢反应工艺物料包括氢气、固体物料和液体物料，一般的工艺过程是先加入固体和液体物料，然后在一定的压力下加入氢气进行反应，加料过程的控制是指除氢气外的固体和液体物料的加入控制。

固体加料的自控是精细化工的一个难题，目前常用的方案有螺旋加料器或星型加料阀两种控制方式，但是因为加氢反应中的有些固体物料（主要是指反应中的催化剂，如雷尼镍、钯碳等）极易燃烧，上述的加料控制方案均不适用，现在采用的方式主要是采用配制罐将固体物料溶入到液体介质后以固液混合形式加入到反应釜中，加入的过程采用批量控制方式，流程图如图1所示。

控制过程为：控制室启动加料程序后，进料控制阀FV-101打开，当流量得到设定值时关闭阀门FV-101。

流量仪和控制阀选型时要注意选择耐固体颗粒的仪表。

化工企业加氢装置运行风险识别及安全管控措施摘要：根据加氢装置涉及的操作条件、反应过程、处理物料特性，从物料易燃易爆及毒性、反应过程复杂性、设备运行危险性等三方面对装置关键区域运行风险进行识别和分析。

总结了装置运行过程中可能发生的事故类型及模式，并提出了有针对性的安全风险管控措施。

关键词：加氢装置；风险识别；事故模式；安全；管控措施一、加氢装置运行风险识别1、物料的易燃易爆及毒性加氢装置的原料和产品多为易燃、易爆物质，且处于高温、高压、临氢的操作条件下，给装置带来一定的运行风险，由于装置处理原料所含组分和氢气对设备材质具有腐蚀性，因此，当泄漏温度超过其自燃点、遇静电或热源就可能引发火灾、爆炸事故。

2、化学反应过程的复杂性加氢反应属强烈的放热过程，在装置运行过程中随着温度、压力不断升高，氢气会导致氢鼓泡、氢脆、表面脱碳、氢剥离及氢腐蚀，其中最重要的是氢腐蚀，这种腐蚀存在于加氢反应器及相应的管线等。

此外，加氢反应若加料速度过快、升温过高或过快搅拌不及时等，都可能会使热量积聚，温度、压力急剧上升，发生反应失控，导致冲料，严重的可致反应釜爆炸。

3、生产设备运行的危险性加热炉。

加热炉出口温度较高，辐射管中介质有气体、轻烃、原料油、氢气等，若加热炉选材和焊接质量不当，易发生炉管腐蚀穿孔或焊口拉裂泄漏，油气泄漏遇明火即可发生爆燃。

此外，加热炉因操作不当，燃料气带液压力升高也会造成加热炉超温。

在开工点火或停炉再点炉时，如炉膛置换不净，监测不到位，当燃料气达到爆炸浓度时，会发生炉膛爆炸事故。

反应器。

加氢反应器属装置的核心设备，在生产过程中，随着反应的不断深入，释放的热量逐渐增加，在装置内沿反应器轴向存在催化剂床层温升，当反应温升过高而不可控制时，可能导致反应物流在高温区内发生激烈反应，甚至发生二次、三次裂解反应，放出更多的反应热，使反应温度更高，如此恶性循环，可能导致温度超过催化剂允许的最高使用温度，损坏催化剂，甚至可能引起催化剂床层“飞温”，若不及时处理或处理不当将发生着火爆炸事故。

汽油加氢装置安全操作规程一.装置开停工安全规程：装置的停工是装置操作的一个重要环节，停工方案对装置的安全、催化剂的保护以及为下次顺利开工均有相当大的影响。

因此，需要制定合理的停工方案。

装置正常停工是指在下述情况时的停工操作：1.计划性停工2.催化剂再生前的停工3.发生故障或事故，有充分处理时间的停工（一）重汽油反应部分停工步骤装置设计时按催化剂器外再生考虑。

因此，反应部分的停工步骤主要如下：1、降温，然后降低处理，系统部分汽油改长循环操作。

为了逐渐改变系统的热平衡状态，降量运转是必要的。

但需注意减少进料量易出现迅速结焦，所以应按照先降低反应器温度再降低进料量的顺序进行。

首先降低R-2702温度，维持R-2701温度不变，防止催化裂化汽油馏分在二烯烃未加氢之前进入加热炉F-2701及反应器R-2702，造成加热炉炉管及反应器床层顶部结焦过快。

R-2702降温速度应控制在不大于30℃/h。

2、当R-2702反应温度降低至250℃后，逐渐降低进料量，并保持氢气继续循环、保持系统压力，逐渐调低冷氢流量至完全停止注冷氢。

3、R-2701随R-2702温度降低而自然降低，当R-2702温度降低至200℃后，停油。

4、氢气吹扫。

保持氢气循环，热氢带油， R-2702继续降温到150℃，恒温4h，以尽可能大的氢气流量吹扫催化剂，吹净催化剂上的烃类残留物。

5、继续降温到R-2702入口温度80～90℃，加热炉熄火，以0.5MPa/min 的降压速度将系统压力降低到0.3～0.5MPa。

6、如果停工时间较长，需用高纯氮气（N2含量>99.9％）置换系统，然后保持一定的氮气压力（0.5～1.5MPa）。

7、根据停工目的决定反应器的外部系统的停工和装置停工后的操作。

（二）轻汽油反应部分停工方案1、降温，降低处理量，部分请汽油改轻汽油循环。

为了防止轻汽油重的二烯停未加氢即回到催化醚化部分造成醚化催化剂结焦，所以在降低轻汽油加氢反应温度时将部分原料循环加氢。

化工高危工艺装置自动控制和安全联锁化工高危工艺装置的自动控制和安全联锁是确保装置正常运行和防止事故发生的关键措施。

在自动控制和安全联锁系统的支持下，化工高危工艺装置可以实现精确的操作和监控，以及各种安全保护措施的应用，有效降低生产过程中可能出现的事故风险，保护生产人员和装置的安全。

一、自动控制系统：化工高危工艺装置的自动控制系统主要由控制器、执行器、传感器和控制回路组成。

控制器通过读取传感器信号，对装置的各个参数进行监控，并将相应的控制信号发送给执行器，使其控制装置的操作，实现对装置的自动调节和控制。

（一）控制器：控制器是自动控制系统的核心，它是通过对传感器信号进行实时采集和处理，生成相应的控制信号，对装置进行操作和调节的装置。

根据控制系统的复杂程度和不同的控制要求，控制器可以采用单一的PID控制器，也可以采用多级、多环节的控制器。

（二）执行器：执行器是控制系统的执行机构，用于根据控制器的指令对装置进行操作和调节。

一般情况下，执行器可以分为电动执行器、气动执行器和液压执行器三种类型，根据装置的特点和需要选择合适的执行器进行控制。

（三）传感器：传感器是自动控制系统的信息输入装置，用于对装置的各种参数进行检测和监测，并将检测到的信号转化为电信号，送给控制器进行处理。

常用的传感器有温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量传感器等。

（四）控制回路：控制回路是指控制系统中实现自动调节和控制功能的回路。

根据不同的控制要求，控制回路可以分为开环控制和闭环控制两种。

开环控制指的是只根据输入信号进行控制，不对输出信号进行反馈调整，常用于对流程进行粗略控制；闭环控制则是对输出信号与期望值进行比较，通过对差值进行反馈调整，实现对装置精确的控制。

二、安全联锁系统：安全联锁系统是化工高危工艺装置中重要的安全保护措施，通过对装置的各个设备和工艺参数进行监测和控制，确保在装置正常运行和异常情况下，及时采取相应的措施，保证人员和装置的安全。

关于推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作的意见鲁安监发[2008]149号各市安监局，各县（市、区）安监局，各化工企业，有关设计、安全评价单位：为加快推进化工企业本质安全化进程，有效防范危险化学品事故发生，促进全省危险化学品安全生产形势稳定好转，依据《中华人民共和国安全生产法》、《安全生产许可证条例》、《山东省安全生产条例》等法律法规，根据省委、省政府《关于进一步加强安全生产工作的意见》（鲁发[2008]17号）、国务院安委会办公室《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办[2008]26号）和省政府办公厅《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的意见》（鲁政办发[2008]68号）等文件规定，现就推进全省化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作提出如下意见：一、统一思想，提高认识，推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作我省是化工大省，危险化学品从业单位量大面广，安全生产监督管理任务十分艰巨。

近年来，全省各级安监部门和广大化工企业认真贯彻《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》等法律法规，狠抓“两个主体”责任落实，不断深化安全标准化建设，严格安全生产行政许可，加强中小企业安全监管，深入开展隐患排查治理，危险化学品安全生产工作取得明显成效。

但企业安全生产基础仍然薄弱，特别是一些高危险工艺化工企业没有配置自动化控制及安全联锁，工艺装置的本质安全水平较低，事故险情不时出现，较大事故时有发生，安全生产形势依然严峻。

化工生产过程大多涉及高温、高压、易燃、易爆和有毒有害，一旦出现异常且控制不当，极易引发恶性事故。

实施化工生产过程的自动化控制及安全联锁技术改造，是规范安全生产管理、降低安全风险、防止事故发生的重要措施，也是强化企业安全生产基础、提升本质安全水平的有效途径。

对此，各级安监部门、各化工企业要提高认识，统一思想，按照国家和省统一部署，把推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作纳入重要议事日程，加强组织领导，加大安全投入，加快安装改造步伐，提升企业本质安全水平。

目录目录 (1)1）0.7Mpa紧急泄压联锁 (3)2）切断加氢进料联锁 (3)3）反应进料加热炉F101停炉联锁逻辑 (5)4）反应进料加热炉F101常明火嘴联锁逻辑 (6)5）切断循环氢联锁逻辑 (8)6）分馏塔塔底重沸炉F201停炉联锁逻辑 (8)7）分馏塔重沸炉F201停常明灯联锁 (10)8）分馏塔重沸炉F201烟气放空联锁 (10)9）分馏塔重沸炉F201启动自然通风联锁 (11)10）新氢压缩机C101A停车联锁 (13)11）新氢压缩机C101A允许启动条件 (14)12）C101A辅助润滑油泵C101A_1A/1B自启动条件 (15)13）新氢压缩机C101A供水泵启停联锁 (15)14）新氢压缩机C101S停车联锁 (15)15）新氢压缩机C101S允许启动条件 (17)16）C101S辅助润滑油泵C101S_1A/1B自启动条件 (17)17）新氢压缩机C101S供水泵启停联锁 (18)18）加氢进料泵P101A停车联锁逻辑 (18)19）液力透平HT101停机联锁逻辑 (19)20）加氢进料泵P101A允许启动条件 (20)21）P101A润滑油泵P101A_1A/1B自启动条件 (20)22）加氢进料泵P101S停车联锁逻辑 (20)23）加氢进料泵P101S允许启动条件 (21)24）P101S润滑油泵P101S_1A/1B自启动条件 (22)25）切断注水联锁 (22)26）切断注水泵P102A联锁逻辑 (23)27）切断注水泵P102S联锁逻辑 (24)28）注水泵P102A主泵允许启动条件： (25)29）注水泵P102S主泵允许启动条件： (25)30）注水泵P102A辅助润滑油泵启停联锁 (25)31）注水泵P102S辅助润滑油泵启停联锁 (26)32）切断循环氢脱硫塔贫溶剂联锁 (26)33）循环氢脱硫塔贫溶剂泵P103A联锁逻辑 (27)34）循环氢脱硫塔贫溶剂泵P103S联锁逻辑 (28)35）循环氢脱硫塔贫溶剂泵P103A启动条件： (30)36）循环氢脱硫塔贫溶剂泵P103S启动条件： (30)37）循环氢脱硫塔贫溶剂泵P103A辅助油泵自启动与停泵 (31)38）循环氢脱硫塔贫溶剂泵P103S辅助油泵自启动与停泵 (31)39）空冷器停机联锁逻辑 (31)1 0.7MPa紧急泄压停车联锁1.1 联锁条件：（1）辅操台紧急泄压按钮 HSS11001_1按下（2）就地紧急泄压按钮 HSS11001_2按下1.2 联锁动作：（1）打开紧急泄压阀XOV11001(紧急泄压阀电磁阀XSV11001A/XSV11001B均失电)（2）触发切断加氢进料联锁动作1.3 联锁复位操作：无异常联锁条件发生，旁路一些不能满足要求的联锁条件，上位机点击紧急泄压“复位”按钮，联锁信号复位；再在上位机点击“关阀”按钮，紧急泄压阀关闭。

十、120万吨/年煤油加氢精制装置目录第一章装置概况 (1)第二章装置危险性分析 (10)第三章危险度评定 (15)第四章火灾、爆炸危险指数评价 (18)第五章事故后果模拟 (26)第六章安全对策措施及建议 (29)第七章评价小结 (34)第一章装置概况1 装置概况该装置以低压加氢工艺精制煤油。

原料为AXL及AL/AM混合原油直馏航煤馏分。

主要产品为优质航空煤油，同时副产少量酸性气。

1.1 规模装置规模为120万吨/年，年开工时间按8400小时计。

1.2 原料及辅助材料性质，见表1-1。

表1-1 原料及辅助材料性质馏程℃ 比重（60/60）总硫wt-%硫醇硫wt-ppm烟点mm凝固点℃加工量万吨/年原料165-232 0.79 0.202 108 25 -48 120氢气 vol-% 甲烷vol-%乙烷vol-%丙烷vol-%异丁烷vol-%正丁烷vol-%>C5vol-%氢气92.09 2.94 2.37 1.79 0.34 0.32 0.15硫含量 m% 分解温度℃ 沸点℃ 闪点℃ 自燃点℃二甲基二硫(硫化剂)68.1 200 229.5 59 >300 1.3 产品规格，见表1-2表1-2 产品规格序号 产品名称 数量，万吨/年 规格 去向1 精制航煤 120 满足3#航煤标准 罐区2 硫化氢 0.0123 酸性气 0.096 燃料气管网2 装置组成表1-3 装置组成 序号 主项名称 构成1 反应部分 包括新鲜原料油的预处理、换热系统、精制反应、气液分离等2 产品分馏部分 包括低压换热系统、汽提塔等按设备组功能描述，该装置可以划分为反应部分、分馏部分、加热炉区、泵区，共4个部分。

反应部分包括反应器、低压分离器、反应产物换热器、空冷器等设备；分馏部分主要由分馏塔、塔顶回流罐等附属的容器、空冷器、水冷器组成；加热炉区共有两座加热炉；泵区主要由泵组成。

反应部分是该装置的核心，其主要功能为使原料与氢气发生化学反应，脱去原料油中的硫醇、氮等元素。

2023年加氢工艺备考押题2卷合壹（带答案）（图片大小可自由调整）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第一卷一.全能考点(共100题)1.【判断题】在职业危害识别过程中,生产中使用的全部化学品、中间产物和产品均需进行职业卫生检测。

参考答案：×2.【判断题】催化剂预硫化时分析循环氢中硫化氢含量是为了防止硫化氢浓度过高发生人身伤亡事故。

参考答案：×3.【判断题】保证高压分离器液位稳定是防止高压窜低压的根本保证。

参考答案：√4.【单选题】某新建装置在加热炉初次点火时就发生了回火事故,灼伤操作人员脸部,该回火事故的原因是()。

A、瓦斯阀门内漏B、炉子超负荷C、烟道挡板开度小参考答案：A5.【判断题】事故应急演练一般都是应付检查的,只要资料齐全即可。

参考答案：×6.【单选题】原料中硫化物最容易脱除的是()。

A、硫醇B、二硫化物C、硫醚参考答案：A7.【单选题】仪表风中断的处理必要补充()。

A、蒸汽B、氮气C、工业风参考答案：B8.【单选题】在一次富胺液过滤器切换过程中发生过滤器封头泄露,胺液喷到操作人员身上导致皮肤部分灼伤。

这起事故原因分析不正确的是()。

A、过滤器封头泄漏是这起事故的主要原因B、切换富胺液过滤器属于常规操作,不必佩带劳动防护用品C、作业之前危险因素分析不到位参考答案：B9.【判断题】装置一般会在同一个测点同时配备现场仪表与DCS显示仪表,因此现场仪表故障不用着急修理。

参考答案：×10.【单选题】警告标志的基本型式是()。

A、正三角边框B、圆边框C、方边框参考答案：A11.【判断题】防止设备打开时硫化亚铁自燃的关键是保持系统的干燥。

参考答案：×12.【判断题】化工废气具有易燃、易爆、强腐蚀性等特点。

参考答案：√13.【单选题】新氢缓冲罐中的凝液是由氢气中的微量()压缩冷凝后产生的。

A、烃类B、水汽C、一氧化碳参考答案：A14.【判断题】各工种的安全技术交底一般与分部分项安全技术交底分开进行。