版本安全操作规程.docx

1、版本安全操作规程 JB/MAN-01-2011 第A版四万吨/年马来酐生产装置安全操作工艺规程 （顺酐一、二期）编制：杨志明审核：毛国强批准：孙 斌2011年5月25日批准 2011年5月25日实施 常州亚邦化学有限公司目录1.0 绪言1.1 简介1.2 装置组成2.0 工艺规程2.1 供苯系统2.2 工艺空气系统2.3 反应系统2.4 熔盐系统2.5 蒸汽发生系统2.6 回收系统2.7 温水系统2.8 脱水精制系统2.9 结片包装系统2.10 公用工程系统3.0 联锁保护系统3.1 电加热器E-2023.2 供苯及反应系统4.0 紧急事故处理4.1 极端事故4.2 供电工程事故4.3 冷却水

2、事故4.4 蒸汽事故4.5 脱盐水及锅炉水事故4.6 冷冻水事故4.7 仪表空气事故4.8 马来酐分解事故5.0 产品、原材料和中间产物的物化性质及规格5.1 产品5.2 原材料5.3 中间产物6.0 公用工程规格6.1 脱盐水 MW6.2 循环水 WI/WO6.3 仪表空气 IA6.4 惰性气体 N26.5 中压蒸汽 M1.0 绪言1.1 简介本工艺以苯为原料，采用固定床、催化氧化、部分冷凝和水吸收、单塔脱水精制，年产2.0/2.5万吨马来酐和0.5万吨富马酸生产装置提供的操作说明。1.2 装置组成 马来酐生产装置由以下部分组成：A. 供苯系统(二套)B. 工艺空气系统(二套)C. 氧化反应

3、系统(二套)D. 熔盐换热系统(二套)E. 蒸汽发生系统(二套)F. 部分冷凝系统(二套)G. 吸收系统(一套)H. 温水系统(二套)I. 脱水精制系统(一套)J. 公用工程系统(一套)K. 产品结片包装系统(一套)2.0 工艺规程2.1 供苯系统A：一期装置该部分的设计是从苯计量罐 F-1101 用苯输送泵 G-110/1/2 将液体苯送到苯蒸发器 D-1101/2，液体苯经加热蒸发、汽化后，送入反应系统与工艺空气混合。该系统由下列设备组成：F-101/2/3/4 苯储罐 4个 （V=763m3）F-110 苯日储罐 1个 （V=117m3）G-110/1/2 苯输送泵 3台 （Q=2m3/

4、H，P=0.6MPa）D-1101/2 苯蒸发器 2台 （V=2.2m3）E-1101/2 苯加热器 2台 （F=12.6m2）B：二期装置该部分的设计是从苯计量罐 F-1102 用苯输送泵 G-113/4/5 将液体苯送到苯加热器 E-1103/4，液体苯经加热、预热后，通过喷嘴送入空苯混合器D-1103/4与工艺空气混合后，进入反应系统。该系统由下列设备组成：F-1102 苯日储罐 1个 （V=117m3）G-113/4/5 苯输送泵 3台 （Q=3m3/H，P=1.0MPa）E-1103/4 苯加热器 2台 （F=12.6m2） 2.1.1 工艺说明 从界外苯储罐区送来的液体苯，每日定时

5、以批量方式经管路过滤器打入区内的苯计量罐 F-110。一期装置苯从 F-1101 连续地用苯输送泵 G-110和 G-111 经管路过滤器过滤后,分别送入苯蒸发罐 D-1101和D-1102 内，G-112 做为备用泵。苯在 D-1101/2 中被 E-1101/2 用中压蒸汽加热、蒸发、气化，通过管路苯蒸汽在混合器 H-2011/2 处与 C-1101/2 送来的工艺空气按比例进行混合，混合后送入反应器进口。二期装置苯从 F-1102 连续地用苯输送泵 G-113和 G-114 经精密过滤器过滤后，分别经过苯加热器E-1103/4，进入空苯混合器D-1103/4与 C-1103 送来的工艺空

6、气按比例进行混合，混合后送入反应器进口。G-115做为备用泵。2.1.2 液位 F-110 的苯液位用玻璃板式液面计 LG-102 做现场指示，并用 LIA-101 在DCS 上进行指示、记录和报警。通常 F-110 以 15%和 90%做低、高液位的报警值。D-1101/2 的苯液位通常用玻璃板式液位计 LG-1121/2 做现场指示，用 LRCA-1101/2 在 DCS 上通过 LCV-1101/2 进行手动或自动控制、显示、记录和报警。正常生产时，应控制 LRCA-1101/2 为40-50%,高、低液位报警值应分别为设定 70%和25%。当 液位控制 LRCA-1101/2 达到85

7、%时，除 LRCA-1101/2 做超高报警外，还将触发 D-1101/2 上的液位开关 LS-1111/2进行报警和联锁停车。当D-1103/4下部有液苯积累后，将触发液位开关 LS-1113/4联锁停车。2.1.3 温度 F-110 的内部温度用 TRA-101在 DCS 上指示、记录和报警。通常冬季为防止 F-110 中的苯因温度低于凝固点而冻结，应向 F-110 加热器提供LS低压蒸汽，以便使 F-110 的温度保持在1535之间。苯蒸发罐 D-1101/2 苯蒸汽的温度，在 BZ-2011/2 管路用 TRA-2011/2 和 TRA-2011A/2A 在 DCS 上指示、记录和报警

8、。TI-2021/2 用来指示苯蒸汽的现场温度。苯蒸发罐D-1101/2 的液相温度用 TRA-1111/2 在 DCS 上指示、记录和报警。TI-1111/2 用来指示 D-1101/2 现场液相温度。在正常操作压力下，TRA-1111/2 应为130-138。在送苯的 BZ-103/105 管路上用 TI-1031/2 做现场温度指示。E-1103/4出口温度TE-1103/4控制在85-120。2.1.4 压力苯输送泵 G-110/1/2 的出口压力用 PI-101/102/103 做现场指示，通常 G-110/1/2的出口压力为0.5-0.6MPa。在 BZ-103/105 苯过滤器下

9、游和 D-1011/2 之间用 PI-1031/2 做现场指示，通常 PI-1031/2 不低于0.4MPa。苯输送泵 G-113/4/5 的出口压力为0.8-1.0Mpa；精密过滤器后压力PI-1033/4为0.7-0.8Mpa；进入D-1103/4前的苯管线压力随着投苯量的增加而加大，正常压力为0.40-0.65 Mpa；D-1101/2 中苯蒸汽的压力用 DCS 上的 PRC-1101/2 进行手动或自动控制、显示、记录和高、低位报警。正常生产时，PRC-1101/2 压力应控制为0.32MPa，高位报警和低位报警值应分别为 0.35和 0.25MPa。当苯蒸发压力 PRC-1101/2

10、 达到 0.4MPa 时，除 PRC-1101/2 发生超高位报警外,还将触发压力开关 PS-1111/2 进行报警和联锁停车。正常生产时，当进空苯混合器前的苯压力低于0.2 Mpa时，还将触发压力开关PS-1113/4联锁停车。 2.1.5 流量在 F-1101/2 顶部放空管路上，用现场流量计 FI-101/2 以 1-3Nm3/hr 的流量连续地送入氮气。E-1101/2 的蒸汽流量，在 DCS 上的 FRA-1101/2 进行显示、记录和高、低位报警。正常生产时 FRA-1101/2 的蒸汽流量约为 300-480kg/hr。2.1.5 安全保护F-1101/2 装有带阻火器的呼吸阀，

11、同时用 FI-101/2 做氮气保护。在 LCV-1101/2 的 BZ-103/105 管路上，设有可与 N-1031/2 管路连接的活接头，以便在停车时对系统进行氮气保护。在FCV-2013/4的管路上设有氮气连接的活接头，以便停车时对系统进行氮气保护。2.2 工艺空气系统A：一期装置该系统是由二台电机驱动的离心式风机 C-1101/2, 连续地每小时产生流量为 31200Nm3、压力为 72KPa 的工艺空气供给反应系统。另外，在装置冷态开车以及反应系统和熔盐换热系统做热试验时，应由界外提供不低于 1.1MPa 的中压蒸汽将空气加热。该系统由下列设备组成：M-1101/2 空气过滤器 2

12、台 （Q=31200Nm3/H）C-1101/2 离心式风机 2台 （Q=31200Nm3/H，P=72KPa）E-1001/2 空气加热器 2台 （F=389m2）B：二期装置该系统是采用汽轮机驱动单台离心式风机 C-1103, 连续地提供工艺空气供给两套反应系统。另外，在装置冷态开车以及反应系统和熔盐换热系统做热试验时，由一、三期提供不低于 1.5MPa 的高压蒸汽将空气加热。该系统由下列设备组成：M-1103 空气过滤器 1台 （Q=30800Nm3/H）C-1003 离心式风机 1台 （Q=79920Nm3/H，P=67KPa）E-1003/4 空气加热器 2台 （F=389m2）2.

13、2.1 工艺说明M-1101/2/3 使用聚丙烯纤维做过滤介质，它能除掉空气中5微米或更大的固体粒子，以便保护催化剂和防止增加反应器床层压力。 A：一期装置环境空气经过滤器 M-1101/2 过滤后，经过MS加热进入离心式风机 C-1101/2。C-1101/2 输出的空气流量由装配在风机进口的吸入阀控制，该吸入阀为人工调节。在风机出口管路上还装有旁通阀和自动放空阀，以便防止喘振并保护机器安全。另外在 C-1101/2 进口、出口及放空口都应装配有效消音器，以便使噪声降到最低水平。E-1001/2 为一卧式、三组、翅片管式加热器，用于将经 C-1101/2 送来的空气进一步加热，以便达到催化剂

14、对空气温度的要求。E-1001/2 第一组加热器使用中压蒸汽凝液加热，第二/三组加热器使用中压蒸汽加热。装置冷态开车时，应界外提供足够的中压开工蒸汽。B：二期装置环境空气经过滤器 M-1103 过滤后，经过MS加热进入离心式风机 C-1103。C-1103 输出的空气总流量由装配在风机进口的吸入阀控制，该吸入阀为人工调节。在风机出口管路上还装有风机旁通阀，空气进入H-1002后进行分配，分别通过E-1003/4加热送入3#、4#氧化系统，H-1002上有FCV-1003自动放空阀和手动放空阀，以便防止喘振并保护机器安全。另外在 C-1103 进口、出口及放空口都应装配有效消音器，以便使噪声降到

15、最低水平。E-1003/4 为一卧式、三组、翅片管式加热器，用于将经H-1002分配送来的空气经过送风手阀后进一步加热，以便达到催化剂要求的空气温度，热空气经管路送入D-1103/4而进入反应器。E-1003/4 第一组加热器使用前两组高压蒸汽凝液加热，第二/三组加热器使用高压蒸汽加热。装置开车时，使用高压连网蒸汽。2.2.2 流量 一期工艺空气流量由 C-1101/2 进口的吸入阀手动调节，空气流量用 FE-2021/2 和 FE-2021A/2A 测量。经温度及压力补偿和校正的 FE-2021/2 和 FE-2021A/2A，在 DCS上 用 FRA-2021/2进行显示、记录和报警。当空

16、气流量过低时 FRA-2021A/2A 主要用于自动联锁停车。超低位报警及联锁停车值为15000Nm3/H。二期工艺空气流量由 C-1103进口的吸入阀手动调节，空气总流量用 FE-1003测量，3#/4#空气流量用FE-2023A/B 和 FE-2024A/B 测量。正常生产时FE-1003为47000-78000 Nm3/H；当FRA-2023A/B 和 FRA-2024A/B空气流量过低时，自动联锁停车。超低位报警及联锁停车值为15000Nm3/H。当空气湿度低于12g/Nm3时，一、二期催化剂在满负荷下，将在E-100后面的风管道上，调节FCV-1062/72或手阀加入适量干燥的蒸汽，

17、以便提高转化率和活性；蒸汽流量为0-400kg/hr。 2.2.3 压力 在 M-1101/2 /3出口处装有现场压力表 PI-1051/2 /3用来指示 M-1101/2 /3的污染程度。 当 PI-1051/2 /3吸入压力达到-1.5/3KPa以上时，应该及时更换过滤网，更换周期约20天。C-1101/2 输出压力通常没有控制，是输出流量的函数，是由离心风机自身的特性曲线决定的.通常C-1101/2输出压力PRA-1071/2为45-68Kpa本系统用 PRA-1071/2 在 DCS 上做风机出口压力的显示、记录和报警，同时也用于 FRA-2021/2 和 FRA-2021A/2A 的

18、压力补偿。PI-1061/2 用于现场压力指示。为了防止意外压力升高造成的风机喘振，在 C-1101/2 出口管路上还装有手动旁通阀和自动放空阀 HCV-1011/2，以便及时泄压保护机器。C-1101/2 输出压力通常没有控制，是输出流量的函数，是由离心风机自身的特性曲线决定的。通常C-1103输出压力PRA-1063为45-67Kpa.本系统用 PRA-1073/4 在 DCS 上显示、记录和报警做经H-1002分配后的3#/4#风量。为了防止意外压力升高造成的喘振，在 C-1103 出口管路上还装有手动旁通阀，在H-1002上装有自动放空阀 FCV-1003和手动放空阀，以便及时泄压保护

19、机器。2.2.4 温度C-1101/2 /3的进口温度，用TI-1051/2/3 做现场指示。C-1101/2 /3输出空气温度是输出流量和输出压力的函数，也是由离心风机自身特性曲线确定的。本系统在 DCS 上用 TRA-2021/2/3 进行指示、记录和报警，并用于空气流量仪表 FRA-2021/2 和 FRA-2021A/2A和FRA-1003 的温度补偿。正常使用时，TRA-2021/2 应为100110，低位报警值为 85，TRA-2023/4为85-110。E-1001/2 /3/4加热温度由 TRC-1081/2/3/4 在 DCS 上进行显示、记录和报警。通常 E-1001/2

20、的出口空气温度为140-178；E-1003/4 的出口空气温度为170-185，联锁停车值为130.。C-1101/2 自身润滑油的温度过高或油压力过低，将在 DCS 上用 TRA-1011/2显示、报警、联锁。另外风机的电机电流也应在控制室内显示，汽轮机的各点参数也在DCS显示、报警、联锁。2.2.5 湿度 因空气湿度影响到催化剂的活性，需根据催化剂活性和大气的湿度进行向送风管道内加入蒸汽，以便增加空气湿度，提高催化剂性能。2.3 反应系统该系统的设计是将工艺空气和苯蒸汽充分混合，并被加热到反应温度，在固定床反应器中催化剂的作用下进行化学反应，使原料苯转化率达到 9899%，并得到最高的马

21、来酐选择性。该部分包括下列设备：R-2101/2 固定床反应器 2台（反应管2223600mm，11004根）H-2011/2 空气与苯分布混合器 2台（多支管式）R-2103/4 固定床反应器 2台（反应管2223600mm，12156根）D-1103/4 空苯混合器 2台（V=3.5m3）2.3.1 工艺说明A：一期装置来自 C-1101/2 的工艺空气分别进入 H-2011/2 的主管，而来自 D-1101/2 的苯蒸汽也分别经过进入 H-2011/2 的支管，通过支管上的小孔而被均匀地分布在各自主管的工艺空气中。 苯蒸汽与工艺空气由于各自的压力不同而被搅动，从而保证了工艺空气与苯蒸汽的

22、完全混合。混合后的气体分别进入各自的反应器 R-2101/2，反应器为固定床列管式有2223600mm的反应管约11004根，管内装有高效苯氧化催化剂。进入 R-2101/2 的混合气体，首先被反应管外侧壳程循环着的热熔盐加热到开始反应的温度，在催化剂的作用下苯被氧化成马来酐并放出大量的反应热，为保持反应温度的稳定，反应放出的热量被壳程循环着的熔盐移出反应区。 从反应器 R-2101/2 出来的高温反应生成气，分别进入各自的气体冷却器/锅炉水加热器 E-2201/2 的壳程，被 E-2201/2 管程的锅炉水冷却。 B：二期装置来自 C-1103的工艺空气分别进入D-1103/4，而来自E-1

23、103/4 的苯通过管路的喷嘴进入D-1103/4而雾化被均匀地分布在工艺空气中，从而保证了工艺空气与苯蒸汽的完全混合。 R-2103/4反应器为固定床列管式有2223600mm的反应管约12156根，管内装有高效高负荷/高效苯氧化催化剂。 从反应器 R-2103/4 出来的高温反应生成气，分别进入各自的气体冷却器E-2203/4、锅炉水加热器 E-2213/4 的管程，被 E-2203/4汽包的水、E-2213/4壳程的锅炉水冷却。2.3.2 流量 苯蒸汽的流量用一个涡街流量计 FE-2011/2 进行测量，并被压力和温度信号进行了补偿。FE-2011/2 在 DCS 上用 FRC-2011

24、A/2A 通过 FCV-2011/2 进行苯蒸汽流量的控制，同时具有记录和报警功能。 FE-2011/2 经过补偿的苯流量信号，被送到 DCS 上的 FRA-2011A/2A 做记录、报警和联锁停车功能。通常正常生产时，FRA-2011A/2A 应为130-170m3/H，高位报警值设定为160m3/H、 超高位报警及联锁停车值设定为165m3/H。G-113/4输送的液态苯经过质量流量计FQI-2003/4计量，FE-2013A/B、FE-2014A/B做记录和报警, FQI-2003/4具有联锁停车功能。超高位报警及联锁停车值随着投苯量的增加而改变。2.3.3 温度一期：当工艺空气流量和苯

25、蒸汽流量确定后，苯催化氧化反应温度的控制，主要是通过调节反应器 R-2101/2 壳程与熔盐轴流泵 G-2101/2 和熔盐冷却器 E-2101/2 之间的阀门开度，进而控制循环着的熔盐流量来实现对熔盐温度的控制。R-2101/2 进口和出口气体温度，在 DCS 上用 TRA-2031/2 和 TRA-2201/2 分别进行显示、记录、报警和联锁，用 TI-2041/2 和 TI-2051/2 做现场温度指示。正常生产时，TRA-2031/2 为150-170/TRA-2201/2 为350-380，超高位报警及联锁停车值为220/390。 反应器 R-2101/2 床层内部温度，用装在反应管

26、催化剂床层内部不同轴向和径向位置的4支热电偶，来分别测量反应器径向和轴向温度。这些温度都在 DCS上用TRA-2101/21-6 、TRA-2071/2-1-8、TRA-2011/2/3-1-6 来显示、记录和报警。同时 TRA-2041/2 还有上管板温度超高联锁停车功能。TRA-2011 和 TRA-2012 有反应热点温度超高联锁停车功能。正常生产时，TRA-2041/2约为150- 175，联锁值为300。正常生产时TRA-2011 和 TRA-2012为 340450、联锁停车值为470。二期：当工艺空气流量和苯蒸汽流量确定后，苯催化氧化反应温度的控制，主要是通过调节反应器 R-21

27、03/4壳程与熔盐轴流泵 G-2103/4 和熔盐冷却器 E-2103/4 ，通过滑阀TCV-2163/4和Dg250盐阀阀门开度来控制循环的熔盐流量来实现对熔盐温度的控制。R-2103/4 进口和出口气体温度，在 DCS 上用 TRA-2021/2 和 TRA-2203/4 分别进行显示、记录、报警和联锁，用 TI-2023/4 和 TI-2043/4 做现场温度指示。正常生产时，TRA-2021/2为150-170/TRA-2201/2 为350-380，气体出口温度超高位报警及联锁停车值为390。反应器 R-2103/4床层内部温度，用装在反应管催化剂床层内部不同轴向和径向位置的4只热电

28、偶，来分别测量反应器径向和轴向温度以及内部熔盐温度。这些温度都在 DCS上用TRA-2001/2-1-3、TRA-2011/21-3、TRA-2073/4-1-6、TRA-2083/4/1-6 、TRA-2093/4/1-6 、TRA-2013/4/1-8来显示、记录和报警。同时有 TRA-2033/4上管板温度超高联锁停车功能。TRA-2013 和 TRA-2014 有反应热点温度超高联锁停车功能。正常生产时，TRA-2033/4约为150- 175，联锁值为300。正常生产时TRA-2013 和 TRA-2014为 340450、联锁停车值为470。2.3.4 压力 苯蒸汽压力分别用 PR

29、A-2011/2 和 PRA-2011A/2A 测量，除用在 DCS 上进行显示、记录和报警外，还用于 FRC-2011/2 和 FRA-2011A/2A 的压力补偿。PI-2021/2 用于指示 BZ-2011/2 管路的现场压力。 反应器进口压力是由空气流量决定的。反应压力需要克服流经催化剂床层的阻力和其它设备的压力降。在稳定的工艺空气流量下，反应器进口压力是基本稳定的。R-2101/2 /3/4出口压力在 DCS 上用 PR-2051/2/3/4 进行显示、记录，现场安装的压力表 PI-2031/2/3/4和PI-2041/2/3/4 分别指示反应器进出口的气体压力。反应器进出口的压力差

30、约为20-30KPa。 3#/4#反应器进口压力PE-2063/4联锁停车值为0.12MPa。2.3.5 安全保护 反应器 R-2101/2 顶部和低部分别装有三套防爆膜 PSE-2021/2和PSE-2031/2、PSE-2041/2，防止由于各种疏忽使系统超压或有机物与空气混合物的爆燃。尽管发生任何瞬间燃烧的可能性很小，但是由于反应进口苯浓度太高或有机物盐类在 R-2101/2 进口管路上的附着，经过长期积累发生上述燃烧的可能性就大大地增加了，所以为了保护反应器在 R-2101/2 进口管路上再增加一个防爆膜 PSE-2011/2。PSE-2011/2、PSE-2021/2、PSE-203

31、1/2 和 PSE-2041/2设定的爆破压力均为0.175MPa。在BZ-2011/2 管路上 XV-2501/2 的前/后，设有可与 N-2011/2 管路连接的活接头，以便在停车时对系统进行氮气保护。在反应器 R-2103/4顶部分别装有5套防爆膜和底部分别装有2套防爆膜 ，在D-1103/4顶部分别装有2套防爆膜，防止由于各种疏忽使系统超压或有机物与空气混合物的爆燃。在R-2103/4、D-1103/4风管道入口处分别装有阻火器。设定的爆破压力均为0.175MPa。在阻火器前连接了XV-2113/4快速充氮气阀，以便安全保护和在停车时对系统进行氮气保护。2.4 熔盐系统该系统使用低共熔点的混合物，其具体组成为即59%的亚硝酸钠和41%的硝酸钾。该系统的作用是用熔融盐做为载热体，在反应器壳程、熔盐冷却器壳程、熔盐电加热器壳程和轴流式熔盐泵之间循环，以便在正常生产时移出苯氧化反应过程中放出的大量反应热。同时也用于系统冷态开车时，利用熔盐电加热器将系统加热。在一、二期装置里，增加了蒸汽过热器E-2121/3/4，熔融盐在反应器壳程、熔盐冷却器壳程、熔盐电加热器壳程、蒸汽过热器壳程和轴流式熔盐泵之间循环，该系统由下列设备组成：一期：G-2101/2 轴流式熔盐泵 2台 （Q=4200m3/H，P=3.