反應(yīng)類型

高溫吸熱反應(yīng)

重點監(jiān)控單元

裂解爐、制冷系統(tǒng)、壓縮機、引風機、分離單元

工藝簡介

裂解是指石油系的烴類原料在高溫條件下，發(fā)生碳鏈斷裂或脫氫反應(yīng)，生成烯烴及其他產(chǎn)物的過程。產(chǎn)品以乙烯、丙烯為主，同時副產(chǎn)丁烯、丁二烯等烯烴和裂解汽油、柴油、燃料油等產(chǎn)品。

烴類原料在裂解爐內(nèi)進行高溫裂解，產(chǎn)出組成為氫氣、低/高碳烴類、芳烴類以及餾分為288℃以上的裂解燃料油的裂解氣混合物。經(jīng)過急冷、壓縮、激冷、分餾以及干燥和加氫等方法，分離出目標產(chǎn)品和副產(chǎn)品。

在裂解過程中，同時伴隨縮合、環(huán)化和脫氫等反應(yīng)。由于所發(fā)生的反應(yīng)很復(fù)雜，通常把反應(yīng)分成兩個階段。一階段，原料變成的目的產(chǎn)物為乙烯、丙烯，這種反應(yīng)稱為一次反應(yīng)。**階段，一次反應(yīng)生成的乙烯、丙烯繼續(xù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為炔烴、二烯烴、芳烴、環(huán)烷烴，甚至*終轉(zhuǎn)化為氫氣和焦炭，這種反應(yīng)稱為二次反應(yīng)。裂解產(chǎn)物往往是多種組分混合物。影響裂解的基本因素主要為溫度和反應(yīng)的持續(xù)時間?；どa(chǎn)中用熱裂解的方法生產(chǎn)小分子烯烴、炔烴和芳香烴，如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等。

工藝危險特點

（1）在高溫（高壓）下進行反應(yīng)，裝置內(nèi)的物料溫度一般超過其自燃點，若漏出會立即引起火災(zāi)；

（2）爐管內(nèi)壁結(jié)焦會使流體阻力增加，影響傳熱，當焦層達到一定厚度時，因爐管壁溫度過高，而不能繼續(xù)運行下去，必須進行清焦，否則會燒穿爐管，裂解氣外泄，引起裂解爐爆炸；

（3）如果由于斷電或引風機機械故障而使引風機突然停轉(zhuǎn)，則爐膛內(nèi)很快變成正壓，會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火，嚴重時會引起爐膛爆炸；

（4）如果燃料系統(tǒng)大幅度波動，燃料氣壓力過低，則可能造成裂解爐燒嘴回火，使燒嘴燒壞，甚至會引起爆炸；

（5）有些裂解工藝產(chǎn)生的單體會自聚或爆炸，需要向生產(chǎn)的單體中加阻聚劑或稀釋劑等。

典型工藝

熱裂解制烯烴工藝；

重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯；

乙苯裂解制苯乙烯；

二氟一氯甲烷（HCFC-22）熱裂解制得四氟乙烯（TFE）；

二氟一氯乙烷（HCFC-142b）熱裂解制得偏氟乙烯（VDF）；

四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷熱裂解制得六氟乙烯（HFP）等。

重點監(jiān)控工藝參數(shù)

裂解爐進料流量；裂解爐溫度；引風機電流；燃料油進料流量；稀釋蒸汽比及壓力；燃料油壓力；滑閥差壓超馳控制、主風流量控制、外取熱器控制、機組控制、鍋爐控制等。

**控制的基本要求

裂解爐進料壓力、流量控制報警與聯(lián)鎖；緊急裂解爐溫度報警和聯(lián)鎖；緊急冷卻系統(tǒng)；緊急切斷系統(tǒng)；反應(yīng)壓力與壓縮機轉(zhuǎn)速及入口放火炬控制；再生壓力的分程控制；滑閥差壓與料位；溫度的超馳控制；再生溫度與外取熱器負荷控制；外取熱器汽包和鍋爐汽包液位的三沖量控制；鍋爐的熄火保護；機組相關(guān)控制；可燃與有毒氣體檢測報警裝置等。

宜采用的控制方式

將引風機電流與裂解爐進料閥、燃料油進料閥、稀釋蒸汽閥之間形成聯(lián)鎖關(guān)系，一旦引風機故障停車，則裂解爐自動停止進料并切斷燃料供應(yīng)，但應(yīng)繼續(xù)供應(yīng)稀釋蒸汽，以帶走爐膛內(nèi)的余熱。

將燃料油壓力與燃料油進料閥、裂解爐進料閥之間形成聯(lián)鎖關(guān)系，燃料油壓力降低，則切斷燃料油進料閥，同時切斷裂解爐進料閥。

分離塔應(yīng)安裝**閥和放空管，低壓系統(tǒng)與高壓系統(tǒng)之間應(yīng)有逆止閥并配備固定的氮氣裝置、蒸汽滅火裝置。

將裂解爐電流與鍋爐給水流量、稀釋蒸汽流量之間形成聯(lián)鎖關(guān)系；一旦水、電、蒸汽等公用工程出現(xiàn)故障，裂解爐能自動緊急停車。

反應(yīng)壓力正常情況下由壓縮機轉(zhuǎn)速控制，開工及非正常工況下由壓縮機入口放火炬控制。

再生壓力由煙機入口蝶閥和旁路滑閥（或蝶閥）分程控制。

再生、待生滑閥正常情況下分別由反應(yīng)溫度信號和反應(yīng)器料位信號控制，一旦滑閥差壓出現(xiàn)低限，則轉(zhuǎn)由滑閥差壓控制。

再生溫度由外取熱器催化劑循環(huán)量或流化介質(zhì)流量控制。

外取熱汽包和鍋爐汽包液位采用液位、補水量和蒸發(fā)量三沖量控制。

帶明火的鍋爐設(shè)置熄火保護控制。

大型機組設(shè)置相關(guān)的軸溫、軸震動、軸位移、油壓、油溫、防喘振等系統(tǒng)控制。

在裝置存在可燃氣體、有毒氣體泄漏的部位設(shè)置可燃氣體報警儀和有毒氣體報警儀。