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精品文档 / Word文档 / 文字可改 丙烷脱沥青装置说明与危险因素及防范措施(标准版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
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化工安全
第 2 页 丙烷脱沥青装置说明与危险因素及防范措施(标准版)
一、装置简介
(一)装置的主要类型
丙烷脱沥青装置流程主要分为溶剂抽提和溶剂回收两部分。
抽提部分可分为一段脱沥青和二段脱沥青。一段脱沥青又分为：一段抽提型、一段抽提带侧线型和一段抽提带外沉降型三种型式。二段脱沥青分为：分馏法两段丙烷脱沥青、沉降法两段丙烷脱沥青、两段抽提带侧线、两段抽提带外沉淀等类型。各类型特点见表2—54。
(二)装置单元组成与工艺流程
1．组成单元
丙烷脱沥青装置流程主要分为溶剂抽提和溶剂回收两部分。其原则流程见图2—18。 备注：传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 3 页 (1)溶剂抽提部分见表2—54。
(2)溶剂回收部分
①轻脱沥青油中溶剂回收
a．临界回收工艺。
丙烷在40℃以上随着温度的升高溶解能力逐渐降低，当温度升至接近临界温度(96．1℃)、压力大于临界压力时，液体丙烷的溶解能力最小、密度也最小，这时丙烷与油的密度差最大，利用丙烷这种特性将轻脱沥青油与液体丙烷沉降分离，可以大大减少回收丙烷的能量消耗。此工艺可回收轻脱沥青油溶液中丙烷75％左右，为总丙烷量的60％以上。
b．单效两段蒸发回收。
轻脱沥青油溶液自抽提塔顶出来后，分两段分别在2．OMPa左右压力下蒸发。第一段蒸发温度约90℃，可以蒸出约90％丙烷溶剂；第二段蒸发温度150℃左右，蒸出其余的绝大部分丙烷溶剂。
c．双效蒸发回收。
丙烷溶剂在不同压力下蒸发，高压蒸发压力为3．5MPa左右，实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 4 页 温度为80～90~C，中压蒸发压力为2.OMPa左右，温度为70～80℃。
②重脱沥青油中溶剂回收
回收溶剂的方法与轻脱沥青油中溶剂回收方法相似，像单效两段蒸发、双效蒸发等都可采用。另一种是从沥青蒸发塔顶蒸出的丙烷蒸汽打入重脱沥青油蒸发塔中。
③沥青中溶液回收
从沥青溶液中回收丙烷，需要加热到比较高的温度，由于沥青黏度很高，如果温度不够高，丙烷蒸发时会形成大量泡沫。此外，沥青软化点较高，为了输送方便，也需要加热到较高的温度。所以沥青溶液通常采用加热炉加热到230～250℃。
④低压丙烷气回收
轻脱沥青油、重脱沥青油和沥青溶液经蒸发回收丙烷之后仍有少量丙烷，需分别送人汽提塔用水蒸气汽提出来。各汽提塔汽提出丙烷，水蒸气混合物汇合在一起进入直接冷凝器，打入冷水使水蒸气冷凝并排放到污水系统，丙烷气则进入丙烷压缩机压缩成液态丙烷，送回丙烷罐循环使用。 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 5 页 2.工艺流程(见图2—18)
来自蒸馏装置的减压渣油原料，经原料泵，经过换热器与从萃取塔顶来的轻脱沥青油换热到进料温度(90-100℃)后进入混合器与预稀释丙烷充分混合进入萃取塔中上部。
轻脱沥青油溶液由萃取塔顶导出，经部分换热器换热，再经换热器用蒸汽加热至96℃后进入临界塔。临界回收大量丙烷的轻脱沥青油溶液由临界塔底流出，经过部分换热器换热从底部进入轻脱沥青油蒸发器，蒸发出部分丙烷后，经过部分换热进入轻脱沥青油闪蒸罐。还残留少量丙烷的轻脱沥青油由闪蒸罐底部经减压后进入轻脱沥青油汽提塔，经过汽提回收丙烷后，从轻脱沥青油汽提塔底部作为成品油经泵打出装置。
萃取塔中上部集油箱的重脱沥青油溶液由集油箱底部流出，经部分换热器换热进入重脱沥青油闪蒸罐，还残留少量丙烷的重脱沥青油由重脱沥青油闪蒸罐底部流出经减压进入重脱沥青油汽提塔，经过汽提的重脱沥青油作为成品油经汽提塔底部由泵打出装置。
萃取塔的脱油沥青溶液由塔底流出，经加热器换热进入加热炉实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 6 页 加热至225℃左右进入脱油沥青闪蒸罐，还残留少量丙烷的脱油沥青经减压进入沥青汽提塔，经过汽提的沥青溶液经泵打出装置。
(三)主要操作条件及工艺技术特点
1．主要操作条件
不同的工艺操作条件不尽相同，现列出催化料方案的操作条件见表2—55。
2.工艺技术特点
工业上一般采用液体丙烷做溶剂生产重质润滑油。利用溶剂对烃类与沥青溶解度的不同，将渣油中的理想组成与沥青分离。随着新的脱沥青工艺的发展，选用丁烷为溶剂，脱沥青油收率大大增加，设备减少，降低了投资，同时采用了超临界回收新技术，大大降低装置能耗。这种深度脱沥青的新工艺已成为制备催化裂化原料及硬沥青的重要方法。
(四)原料及产品性质
1．原材料
各溶剂脱沥青车间所用的原材料不尽相同，现将一般使用的原实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 7 页 材料大庆减压渣油性质等汇总见表2—56。
二、重点部位及设备
以50X104
t／a丙烷脱沥青装置为例：
(一)重点部位
根据装置实际情况，装置共分为五处重点部位，分别是丙烷罐区、丙烷泵房、压缩机房、加热炉区和塔区。
1．丙烷罐区
丙烷装置共有三个可分别盛装28t液态丙烷的丙烷罐，操作压力1.5~2．0MPa。
2．丙烷泵房
丙烷泵房内有4台丙烷泵和3台增压泵，输送介质为液态丙烷，丙烷泵出口压力4．4MPa，增压泵出口压力4．5MPa。是丙烷最容易泄露的部位。
3．压缩机房
压缩机房内有3台压缩机，压缩机是将低压丙烷气经压缩成中实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 8 页 压丙烷气，经冷却后送回丙烷罐循环使用。
4．加热炉区
由于加热炉是装置惟一的明火操作区，遇丙烷扩散最易引起火灾事故。因此加热炉布置在装置的上风向，远离丙烷罐、丙烷泵和丙烷压缩机。在加热炉对设备一侧或两侧设置防火墙，其他三周均设有蒸汽汽幕。
5．塔区
是原料分离和回收溶剂循环部分。这里使用的丙烷量最多。
(二)重点设备
丙烷脱沥青装置重点设备主要为容器类、机泵类和加热炉。
1．抽提塔
抽提塔是丙烷脱沥青装置的核心设备，直接关系到装置的处理能力、产品品种、产品收率和质量。根据不同生产要求和物系特点选用的抽提塔板主要有填料、挡板、多孔板和转盘等型式。这里是本装置丙烷存量最多操作压力最高的设备。
2．临界塔 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 9 页 临界回收塔实际上是利用丙烷和脱沥青油的密度差进行重力沉降分离，使大部分丙烷在液相下由塔顶分出。这里是丙烷存量仅少于抽提塔的设备。
3．沥青加热炉
加热炉的进料虽然是沥青，但由于含有相当量的丙烷，丙烷加热气化在炉出口流速可达l0m／s以上，而炉出口温度不很高，一般不存在沥青结焦的问题，采用结构简单的圆筒型加热炉。
4.丙烷泵和增压泵
选用电机驱动，在开停泵时转速突变容易引起泵的机械密封泄露。丙烷泵的泄露往往是影响装置操作周期和安全生产的一个重要因素，可称为本装置的心脏。
5.压缩机
目前选用的压缩机为4L—12．5／22型。压缩机入口温度低，可以提高输送能力。但受水温限制，通常人口丙烷气体温度为40~C左右，压缩后丙烷出口温度约100℃。
三、危险因素及其防范措施 实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 10 页 丙烷脱沥青装置由于使用甲A类丙烷介质作为溶剂，操作压力较高在4．0—5．OMPa左右，而加工的减压渣油及产品沥青黏度大、凝固点高，是甲类火灾危险炼油装置。
(一)开停工时危险因素及其防范
1．开工时危险分析和措施
开工时，装置从常温、常压逐渐升温升压到达正常各项操作指标。物料、溶剂、水电汽逐步引入装置。所以在开工时装置的操作参数变化较大，物料的引入、引出比较频繁，是较易产生事故的时刻。因此丙烷装置从开工之时起，严格按开工程序办事。
通常开工步骤：装置装水试压；氮气置换空气；收丙烷置换氮气；丙烷大循环和柴油循环；进料调整。
(1)装置装水试压
本步骤是检验装置检修质量，最重要步骤，应注意以下几点：①先试抽提塔和临界塔等高压部分，再试溶剂回收中压部分，最后试加热炉部分(汽提回收部分采用蒸汽试压)。②严格按试压曲线进行升压、稳压和降压。③达到各级压力时检查各密封点无漏点为合实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE
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第 11 页 格。④低压系统排空阀要打开，防止中、高压系统阀门不严而造成低压系统超压。
(2)氮气置换
水压完成后，系统在放水时吸人空气，所以要用氮气置换空气，其标准为系统氧含量≤1．0％(体积)，压力即为微正压。
(3)收丙烷置换氮气
氮气和丙烷气排放至火炬系统，不允许随意往大气排放。
(4)丙烷大循环和柴油循环
随着系统压力上升至1．OMPa以上，则液相丙烷将产生。此时要建立轻脱油系统的丙烷日大循环和沥青系统的柴油循环，同时升温、升压。此时应注意丙烷泵和丙烷增压泵的运行正日常，防止泄漏。如泄漏要及时更换。加热炉点火防止炉膛爆燃。各部温度和压力基本保持正日常操作指标。
(5)进料调整
引减压渣油，同时各汽提塔底建立液面，注意液面的真实性，防止假液面。即要防止满塔'和塔底机泵抽空等不正常故障。此外应
