某企业重油催化裂化生产工艺及危害性分析

张芳　何为　冯成亮　田景鑫

【摘 要】随着常规轻质油资源的日趋枯竭，越来越多的人开始关注重油的炼化。本文以某企业重油催化裂化装置为研究对象，结合笔者多年的实际工作经验，首先分析了该装置各部分的生产工艺，并且详细从催化裂化反应与再生、分馏、吸收稳定以及产品精度这四个方面阐述了生产工艺中存在的安全隐患，并有针对性地提出相应的防范措施，给广大同仁今后的工作提供借鉴和参考价值。

【关键词】重油催化裂化 生产工艺 隐患风险 危害性分析

1引言

在之前的石油炼化中，原料主要为常规原油。然而常规原油的储备量已经不能满足人们对石油产品的需求。将重油作为石油炼化企业的原料，将很大程度的缓解由于常规原油储备不足造成的石油产品供不应求现象。但是重油催化处于高温、高压的生产工艺条件下，在整个生产过程中必然会带来很多的安全隐患。通过本文分析，将对各装置的隐患提出分析，并就存在的隐患，提出相应的避免措施。

2生产工艺概述

该企业的重油催化裂化装置主要包括催化裂化反应与再生、分馏、吸收稳定和产品精制这几个部分。重油催化裂化使用的原料油有两类：一类是减压蜡油、RDS尾油以及减压渣油的混合物、另一类是减压渣油与减压蜡油的混合油。重油催化裂化装置的主要产物除了汽油和柴油外，还含有液化气油和干气等。

2.1催化裂化反应与再生

催化裂化装置在石油炼化企业占有举足轻重的地位[1]。在适合的温度、压力和催化条件下，原料油催化裂化装置中进行分解、异构、氢转移、芳构、缩合等一系列化学反应[2]。将原料油变成石油化工的主要产物。因此，催化炼化工艺又被称为炼油化工行业的二次加工。

催化裂化反映是在催化剂表面进行的。首先将原料加入反应器装置，原料加热后气化为气体，原料分子扩散到催化剂表面并向催化剂内部扩散。在适宜的温度压强和催化剂的条件下，原料分子的化学键出现断裂，在催化剂表面发生化学反应，得到催化裂化的产物，并从催化剂表面脱落向外扩散回到主气流中。

2.2分馏

分馏的主要任务是将油气中不同的组合成分，根据其沸点的不同，在不同的温度下将各物质分离出来。其原理是利用气液相各物质组分具有不同的挥发度，以完成各组分的分解。在分馏塔中，由于蒸汽较轻，由分馏塔的底部向顶部上升，相对较沉的液体则由顶部下落。在每一层隔板上，使气体和液体充分接触，使得液态物质部分气化，体态物质部分冷凝。由于液体的部分气化，液相中轻组分向气相扩散，使蒸汽中轻组分增多；而蒸汽的部分冷凝，使蒸汽中重组分向液相扩散，液相中重组分增多，就会使得在相同一层板上彼此结束的气液两态馏分趋于平衡。

2.3吸收稳定

气体吸收的原理是利用气体混合物中各组分在某一液体吸收剂中的溶解度不同，从而将其中溶解度大的组分分离出来。吸收过程操作的好坏与很多因素有关，如液气比、操作温度及压力，吸收剂和被吸收气体的性质，塔内气液流动状态，塔盘数以及塔盘结构（或填料高度及填料结构）等。气体吸收的推动力是组分在气相的分压与组分在液相的分压之差，此差值只有在平衡时才等于零。传质的方向取决于气相中组分的分压是大于还是小于溶液的平衡分压。

2.4产品精制

产品精制装置的任务主要是对吸收稳定塔中产生的石油化工产物进行脱硫和脱硫醇处理。产品经过精致装置，可以保证其铜片腐蚀小于1级，产物中的硫醇含量不大于0.001%。对干气产物进行脱硫化氢处理，使得干气中的硫化氢浓度不超过100mg/m3。对液化气进行脱硫化氢及脱硫醇，使硫化氢含量为0mg/m3，总硫含量不大于343mg/m3。

3危害性分析

催化装置的生产工艺危险性分析的目的是要查找、分析和预测出生产装置中存在的风险、隐患危害程度并及时做好隐患治理和事故预防。下面将重点分析各装置中存在的安全隐患问题。

3.1催化裂化反应与再生

催化剂的反应和再生装置是催化裂化生产过程中最重要，也是最危险的装置。装置内充满了易燃、易爆的烃类和可燃气体，在480～530℃高温、0.2～0.26 MPa高压下进行反映。若反应器中压力变大或者有空气渗漏，就会发生火灾甚至引发爆炸事故。

3.2分馏

由于分馏装置中含有多种易燃易爆的物质，如粗汽油、轻柴油、富气等，如若泄露，很容易发生特重大火灾。在装置生产运行过程中，由于法兰、阀门在运转过程中容易造成磨损，造成自燃。由于在高温高压下，且然后温度高，给消防灭火工作加大了难度。

3.3吸收稳定

吸收塔和稳定塔中含有较多的易燃易爆物质，若某一部分发生大量汽油泄漏，将产生较恶性的爆炸事故。

3.4产品精制

除易燃易爆气体泄漏会导致火灾外，由于硫化氢是剧毒物质，对人体伤害极大，且对环境危害程度也是巨大的。

4结语

重油催化工艺的成熟很大程度的缓解了由于轻质油匮乏导致的石油产品的生产。然而在生产过程中，由于高温、高压的生产工艺要求以及产品为易燃有机物，在整个生产过程中必然会带来很多的安全隐患。为消除安全隐患，企业应该树立安全第一、预防为主、健康至上、环保领先的意识，走全员、全过程、全方位、全天候HSE管理持续改进发展的道路。在生产过程中避免违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的行为。加大外操技术人员对装置的巡检力度，及时发现渗漏，排查隐患。企业应周期性的对操作人员进行培训，不仅要培训新的工艺生产技术，也要警钟长鸣，树立安全意识和自救意识。

参考文献：

[1]闫平祥，刘植昌，高金森，徐春明，于春光，王殿芬.重油催化裂化工艺的新进展[J].当代化工，2004（3），pp136-140.

[2]高金森，王刚，卢春喜，徐春明.重油催化裂化反应工艺技术创新[J].中国石油大学学报（自然科学版），2013（5），pp 181-185.