化工行业主要生产工艺职业病危害因素识别

化工行业主要生产工艺、职业病危害因素识别和防护措施石油是十分复杂的烃类及非烃类化合物的混合物,其分子结构多种多样。原油不能直接作为产品使用,必须经过各种加工炼制成多种在质量上符合使用要求的石油产品。石油化工行业以原油为基本原料,以炼油为生产龙头生产各种油品及化工产品。根据《建设项目职业病危害风险分类管理目录(0年版)》,精炼石油产品制造(C5)属于职业病危害严重行业。

一、生产工艺流程及职业病危害因素识别

(一)石油炼化生产工艺及危害识别。

石油炼化常用的工艺流程包括常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、加氢精制和催化重整。炼油主要工艺流程见图。图炼油主要工艺流程示意图常减压装置

常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),部分原料经调合、加添加剂后以产品形式出厂,绝大部分作为后续加工装置的原料。

常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:①原油的脱盐、脱水;②常压蒸馏;③减压蒸馏。

.原辅材料

常减压装置的原料为原油,可能使用碱、缓蚀剂、破乳剂等辅料。

.产品、副产品

石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青等。

.3生产工艺

原油由泵输送,经换热器至电脱盐罐,脱盐后的原油经换热器至初馏塔(或内蒸塔),初馏塔底油(拔头油)经换热器至常压炉加热,达到所要求的温度,进入常压塔,常压塔底油则直接进入减压炉加热,达到所要求的温度,进入减压塔,各侧线出侧线油,塔底出渣油。常减压侧线油根据规定,做成半成品或做其他装置原料。

常减压装置工艺流程见图。

图常减压装置工艺流程示意图.4主要职业病危害因素识别

常减压装置运行过程存在的职业病危害因素见表。

表常减压装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素原油输送外操工管道输送低碳烃类化合物(如甲烷、乙烷、丙烷等)、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、石脑油、柴油等常压、减压蒸馏加热炉运行一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、高温反应炉、蒸汽管线高温压缩机、机泵运行噪声取样操作低碳烃类化合物、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、石脑油、柴油储存储罐检尺、切水等低碳烃类化合物、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、石脑油、柴油等催化裂化装置

一般原油经过常减压蒸馏后得到的汽油、煤油及柴油等轻质油品仅占总量的0~40%,其余为重质馏分油和残渣油。重质馏分和残渣油的二次加工为催化裂化工艺。催化裂化是最常用的生产汽油、柴油的生产工序,也是一般石油炼化企业最重要的生产环节。

催化裂化是在有催化剂存在的条件下,将重质油(例如渣油)加工成轻质油(汽油、煤油、柴油)的主要工艺,是炼油过程主要的二次加工手段,属于化学加工过程。

.原辅材料

以减压馏分油和焦化蜡油为主原料,同时掺加减压渣油;或以常压渣油作为原料。

辅助材料包括催化剂、脱硝催化剂、金属钝化剂、阻垢剂、液氨、磷酸三钠、氢氧化钠、絮凝剂等。

.产品、副产品

干气、液化气、汽油、柴油、油浆、酸性气、酸性水等。

.3生产工艺

催化裂化以常压重油或减压馏分油掺入减压渣油为原料,与再生催化剂接触在~℃的条件下进行裂化、异构化、芳构化等反应,生产出优质汽油、轻柴油、液化石油气及干气。使用催化剂的主要成分是硅酸铝,现大都为高活性炭的分子筛催化剂。反应后的催化剂经℃左右高温烧焦再生后循环使用。

催化裂化装置工艺流程见图3。

图3催化裂化装置工艺流程示意图.4主要职业病危害因素识别

催化裂化装置运行过程存在职业病危害因素见表。

表催化裂化装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素物料输送外操工管道输送低碳烃类化合物、汽油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢主生产工艺反应器汽油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、液化石油气、高温加热炉一氧化碳、氮氧化物、高温分馏塔汽油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、柴油、煤油、高温催化剂添加、卸料氧化铝粉尘压缩机、鼓风机、各类泵噪声烟气蒸汽管线、再生器、滑阀、烟气轮机、余热锅炉等高温取样汽油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、柴油、煤油储存罐区汽油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、柴油、煤油3加氢裂化装置

重油轻质化基本原理是改变油品的相对分子质量和氢碳比,而改变相对分子质量和氢碳比往往是同时进行的。改变油品的氢碳比有两条途径,一是脱碳,二是加氢。加氢裂化属于石油加工过程的加氢路线,是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品的氢碳比。

加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合,一方面能使重质油品通过裂化反应转化为汽油、煤油和柴油等轻质油品,另一方面又可防止像催化裂化那样生成大量焦炭,而且还可将原料中的硫、氯、氧化合物杂质通过加氢除去,使烯烃饱和。

3.原辅材料

原料包括重质油、氢气等;辅料包括催化剂、硫化剂、钝化剂、碱液、脱硫剂等。

3.产品

轻质油(汽油、煤油、石脑油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)、干气、液化气、酸性水等。

3.3生产工艺

按反应器中催化剂所处的状态不同,可分为固定床、沸腾床和悬浮床等几种型式。

()固定床加氢裂化

固定床是指将颗粒状的催化剂放置在反应器内,形成静态催化剂床层。原料油和氢气经升温、升压达到反应条件后进入反应系统,先进行加氢精制以除去硫、氮、氧杂质和二烯烃,再进行加氢裂化反应。反应产物经降温、分离、降压和分馏后,目的产品送出装置,分离出含氢较高(80%,90%)的气体,作为循环氢使用。

未转化油(称尾油)可以部分循环、全部循环或不循环一次通过。

()沸腾床加氢裂化

沸腾床(又称膨胀床)工艺是借助于流体流速带动具有一定颗粒度的催化剂运动,形成气、液、固三相床层,从而使氢气、原料油和催化剂充分接触而完成加氢反应过程。

沸腾床工艺可以处理金属含量和残炭值较高的原料(如减压渣油),并可使重油深度转化;但反应温度较高,一般在~℃范围内。

(3)悬浮床(浆液床)加氢工艺

悬浮床工艺是为了适应非常劣质的原料而重新得到重视的一种加氢工艺。其原理与沸腾床相类似,其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合,再与氢气一向进入反应器自下而上流动,催化剂悬浮于液相中,进行加氢裂化反应,催化剂随着反应产物一起从反应器顶部流出。

加氢裂化装置生产工艺见图4。

图4加氢裂化装置工艺流程示意图3.4主要职业病危害因素识别

加氢催化装置运行过程存在职业病危害因素见表3。

表3加氢催化装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素物料输送外操工管道输送苯、甲苯、二甲苯、硫化氢主生产工艺反应器汽油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、石脑油、液化石油气、高温加热炉一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、高温分馏塔汽油、石脑油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、柴油、煤油、液化石油气、高温酸性水硫化氢、氨催化剂添加、卸料氧化铝粉尘加氢压缩机、鼓风机、各类泵噪声烟气蒸汽管线等高温取样汽油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、柴油、煤油、石脑油储存罐区汽油、石脑油、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢、柴油、煤油4延迟焦化装置

焦炭化(简称焦化)是深度热裂化过程,也是处理渣油的手段之一。它是唯一能生产石油焦的工艺过程,是任何其他过程所无法代替的。尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求,致使焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位。

焦化是以贫氢重质残油(如减压渣油、裂化渣油以及沥青等)为原料,在高温(~℃)下进行深度热裂化反应。通过裂解反应,使渣油的一部分转化为气体烃和轻质油品;由于缩合反应,使渣油的另一部分转化为焦炭。一方面由于原料重,含相当数量的芳烃,另一方面焦化的反应条件更加苛刻,因此缩合反应占很大比重,生成焦炭多。

4.原辅材料

重油、渣油或沥青。

4.产品、副产品

主要产品是蜡油、柴油、焦炭、粗汽油和部分气体。

4.3生产工艺

延迟焦化装置生产工艺分为焦化和除焦两部分,焦化为连续操作,除焦为间隙操作。工业装置一般设有两个或四个焦炭塔,整个生产过程为连续操作。

焦化原料(减压渣油)先进入原料缓冲罐,再用泵送入加热炉对流段升温至~℃左右。经预热后的原料油进入分馏塔底,与焦炭塔产出的油气在分馏塔内(塔底温度不超过℃)换热。原料油和循环油一起从分馏塔底抽出,用热油泵打进加热炉辐射段,加热到焦化反应所需的温度(℃左右),再通过四通阀由下部进入焦炭塔,进行焦化反应。原料在焦炭塔内反应生成焦炭聚积在焦炭塔内,油气从焦炭塔顶出来进入分馏塔,与原料油换热后,经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油。塔底循环油和原料一起再进行焦化反应。

储焦池的焦炭通过行车抓斗送入破碎机进行破碎,再通过带式输送机送入焦棚内,由汽车外运出售。

延迟焦化工艺流程见图5。

图5延迟焦化工艺流程示意图4.4主要职业病危害因素识别

延迟焦化装置运行过程中存在的职业病危害因素见表4。

表4延迟焦化装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素主生产工艺外操工加热炉液化石油气、一氧化碳、氮氧化物、高温分馏塔液化石油气、汽油、柴油、甲烷、乙烷、丙烷、硫化氢、高温压缩机、鼓风机、各类泵噪声烟气蒸汽管线等高温焦炭塔密封放射源电离辐射(γ射线、中子)取样汽油、柴油焦炭储运(储焦池、破碎机、输焦皮带、焦棚)焦炭粉尘、噪声储存罐区汽油、柴油5加氢精制装置

加氢精制是指在一定的温度和压力、有催化剂和氢气存在的条件下,使油品中的各类非烃化合物发生氢解反应,进而从油品中脱除,以达到精制油品的目的。

5.原辅材料

原料为含硫、氧、氮等有害杂质较多的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等。辅料包括催化剂、硫化剂、保护剂等。

5.产品、副产品

精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等。

5.3生产工艺

加氢精制的工艺流程一般包括反应系统,生成油换热、冷却、分离系统和循环氢系统三部分。

()反应系统

原料油与新氢、循环氢混合,并与反应产物换热后,以气液混相状态进入加热炉(这种方式称炉前混氢),加热至反应温度进入反应器。

()生成油换热、冷却、分离系统

反应产物从反应器的底部出来,经过换热、冷却后,进入高压分离器。在冷却器前要向产物中注入高压洗涤水,以溶解反应生成的氨和部分硫化氢。

反应产物在高压分离器中进行油气分离,分出的气体是循环氢,分出的液体产物是加氢生成油;生成油经过减压再进入低压分离器进一步分离出气态烃等组分,产品去分馏系统分离成合格产品。

(3)循环氢系统

从高压分离器分出的循环氢经储罐及循环氢压缩机后,小部分(约30%)直接进入反应器作冷氢,其余大部分送去与原料油混合,在装置中循环使用。为了保证循环氢的纯度,避免硫化氢在系统中积累,常用硫化氢回收系统。一般用贫胺液吸收除去硫化氢,富液(吸收液)再生循环使用,解吸出来的硫化氢送到制硫装置回收硫磺,净化后的氢气循环使用。

加氢精制装置工艺流程见图6。

图6加氢精制装置工艺流程示意图5.4主要职业病危害因素识别

加氢精制装置运行过程存在的职业病危害因素见表5。

表5加氢精制装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素物料输送外操工管道输送汽油、柴油、煤油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯主生产工艺加热炉一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、高温分馏塔汽油、柴油、煤油、苯、甲苯、二甲苯、高温加氢压缩机、鼓风机、各类泵噪声烟气蒸汽管线等高温取样汽油、柴油、煤油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯储存罐区汽油、柴油、煤油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯6催化重整装置

催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。催化重整装置是以直馏汽油(即石脑油)或二次加工汽油的混合油为原料,在催化剂(铂或多金属)的作用下,经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应,使烃类分子重新排列成新的分子结构,以生产C6~C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目的,并利用重整副产氢气供二次加工的热裂化、延迟焦化的汽油或柴油加氢精制。

6.原辅材料

石脑油(轻汽油、化工轻油、稳定轻油);辅助材料包括加氢催化剂、重整催化剂、硫化剂、全氯乙烯。

6.产品、副产品

高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯、液化气等。

6.3生产工艺

催化重整装置一般包括原料预处理和催化重整两部分。以生产芳烃为目的的催化重整装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏两部分。

()原料预处理

将原料切割成适合重整要求的馏程范围和脱去对催化剂有害的杂质。预处理包括:预脱砷、预分馏和预加氢三部分。

()催化重整

催化重整是将预处理后的精制油采用多金属(铂铼、铂铱、铂锡)催化剂在一定的温度、压力条件下,将原料油分子进行重新排列,产生环烷脱氢、芳构化、异构化等主要反应,以增产芳烃或提高汽油辛烷值为目的。

催化重整装置工艺流程图见图7。

图7催化重整装置工艺流程示意图6.4主要职业病危害因素识别催化重整装置运行过程存在的职业病危害因素见表6。

表6催化重整装置职业病危害因素分布情况一览表

工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素主生产工艺外操工加热炉液化石油气、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、高温加氢反应器液化石油气、汽油、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、硫化氢、高温分馏塔汽油、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、硫化氢、液化石油气、高温重整反应戊烷、液化石油气、溶剂汽油、四氯乙烯、氯、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯催化剂添加四氯乙烯芳烃抽提苯、甲苯、二甲苯、溶剂汽油、硫化氢、高温加氢压缩机、鼓风机、各类泵噪声烟气蒸汽管线等高温取样汽油、石脑油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、戊烷物料输送管道输送石脑油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯储存罐区汽油、柴油、煤油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯(二)化工生产工艺及危害识别。

化工部分主要是乙烯、丙烯、苯、氢气等化学原料经过聚合、合成、分离等工艺生产聚合物及其他化工原料的过程。

本文以乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁二烯、苯乙烯和合成橡胶生产装置为例,对生产工艺进行简述,并对生产过程中产生的职业病危害因素进行介绍。

乙烯装置

乙烯装置是以石油或天然气为原料,以生产高纯度乙烯和丙烯为主,同时副产多种石油化工原料的石油化工装置。裂解原料在乙烯装置中通过高温裂解、压缩、分离得到乙烯,同时得到丙烯、丁二烯、苯、甲苯及二甲苯等重要的副产品。

.原辅材料

乙烯装置使用的原料为石脑油、轻烃、轻柴油等,辅料包括各类结焦抑制剂、抗垢剂、阻聚剂、中和剂等。

.产品、副产品

乙烯装置的产品、副产品包括乙烯、丙烯、氢气、混合碳四(含丁烷、丁烯、,3-丁二烯)、裂解汽油、燃料油、燃料气、甲烷、甲烷氢等。

.3生产工艺

乙烯装置按生产工序分为裂解炉、急冷、压缩和分离系统。

()裂解炉系统

原料进入裂解炉系统进行高温裂解。

()急冷系统

从裂解炉出来的高温裂解气经急冷废热锅炉急速冷却,回收高位能热量产生的超高压蒸汽后,进入到急冷油和急冷水系统,回收裂解气中低位能热量,产生稀释蒸汽和供工艺再沸器使用,同时脱除裂解气中的燃料油等重组分。

(3)压缩系统

从急冷水塔塔顶出来的裂解气进入裂解气压缩机进行压缩。压缩机设有酸性气体脱除系统和裂解气干燥系统,以脱除裂解气中的酸性气体和水分。从裂解气干燥器出来的裂解气进入高压脱丙烷塔,高压脱丙烷塔塔顶出来的裂解气进入压缩机压缩,塔釜出来的物料送往低压脱丙烷塔。

(4)分离系统

裂解气分离工艺是典型的前脱丙烷前加氢流程。从急冷来的裂解气经裂解气压缩机压缩后,进入高压脱丙烷塔,塔顶分离出部分碳三组份和全部碳二组份以下的轻组份,经加热后进入碳二加氢系统脱除全部的乙炔及大部分的MAPD(丙炔和丙二烯的混合物),送入前冷脱甲烷塔系统;高压脱丙烷塔塔釜物料进入低压脱丙烷塔分离,碳三组份在低压脱丙烷塔塔顶被分离出来作为高低压脱丙烷塔的回流,塔釜分离出碳四以上重组份送往脱丁烷塔进行分离,脱丁烷塔顶分离出碳四产品,塔釜分离出粗裂解汽油。

乙烯装置工艺流程见图8。

图8乙烯装置工艺流程示意图.4主要职业病危害因素识别

乙烯装置运行过程存在的职业病危害因素见表7。

表7乙装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素裂解炉外操工裂解炉汽油、液化石油气、柴油、硫化氢、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、苯、甲苯、二甲苯、噪声、高温取样汽油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯急冷急冷废热锅炉、急冷油、急冷水系统汽油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、噪声、高温急冷油塔乙醇胺取样汽油、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯压缩压缩机汽油、液化石油气、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、氢氧化钠、噪声、高温氢氧化钠取样氢氧化钠分离脱丙烷塔、碳二加氢、脱甲烷塔、脱丁烷塔等汽油、液化石油气、硫化氢、苯、甲苯、丁烯、,3-丁二烯、二甲苯、甲醇、噪声、高温取样汽油、液化石油气、丁烯、,3-丁二烯高压聚乙烯装置

高压聚乙烯装置是将高纯度的乙烯气体压缩到超高压的条件下,用有机过氧化物和氧气作引发剂,在引发温度下经自由基聚合反应而得到聚乙烯产品。

.原辅材料

高压聚乙烯装置以乙烯为原料,使用的辅料包括调节剂、引发剂、溶剂油、开口剂、添加剂等。

.产品、副产品

高压聚乙烯。

.3生产工艺

高压聚乙烯装置主要分为压缩、聚合、造粒和风送四个工段。

()压缩

通过一次压缩机和二次压缩机将高纯度乙烯气体升压至聚合反应所需要的压力,调整剂在一次压缩机入口注入系统,引发剂在二次压缩机入口注入系统。

()聚合

将二次压缩机来的高压乙烯气体加热到聚合反应温度。在高温、高压的条件下,在催化剂和引发剂的作用下生成熔融的聚乙烯,然后将熔融聚乙烯和乙烯气体分离,将熔融聚乙烯送到挤压造粒工段,分离出的乙烯气体循环回到压缩机入口。

(3)造粒

将熔融聚乙烯挤压造粒,并将聚乙烯颗粒冷却、干燥、筛分、计量后送到料仓系统。产品改性剂也是在这个工段加入。

(4)风送

将料仓中的聚乙烯颗粒脱气、掺混、采样分析后送到包装车间包装出厂。

高压聚乙烯装置生产工艺流程见图9。

图9高压聚乙烯装置工艺流程示意图.4主要职业病危害因素识别

高压聚乙烯装置运行过程存在的职业病危害因素见表8。

表8高压聚乙烯装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素压缩外操工压缩机噪声调整剂注入丙烷、丙醛聚合反应装置、分离器等高温、丙醛加热炉氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、高温溶剂油添加汽油造粒挤压造粒噪声、高温冷却、干燥、筛分、计量噪声、高温、聚乙烯粉尘风机噪声改性剂添加石膏粉尘风送脱气、掺混噪声、聚乙烯粉尘风机噪声取样装置取样聚乙烯粉尘、汽油3聚丙烯装置

聚丙烯装置主要以丙烯、乙烯、氢气为原料,采用高效载体催化剂在环管反应器中发生聚合反应生成聚丙烯,并对反应生成的聚丙烯进行脱气、挤压、切粒、掺混及包装。

3.原辅材料

原料为丙烯、乙烯、氢气;辅料为催化剂、助催化剂、给电子体以及造粒添加剂。

3.产品、副产品

聚丙烯。

3.3生产工艺

聚丙烯装置以丙烯、乙烯、氢气为原料,采用高效载体催化剂在环管反应器中发生聚合反应生成聚丙烯产品。

()催化剂的配制和计量输送

主催化剂和载体配制成催化剂膏以及助催化剂,经各自计量泵计量输送到预接触罐混合。

()丙烯聚合

丙烯聚合为配位负离子聚合机理,划分为活化反应、形成活性中心、链引发链增长及链终止四个基本反应步骤。在反应罐中,物料充分混合形成活性络合物,然后进入预聚合反应器,在反应条件下,生成活性低聚物。预聚物和来自贮罐的丙烯一同进入大环管,在反应的条件下,聚合生成聚丙烯树脂。

(3)聚合物脱气和单体回收

树脂经闪蒸线出料到达闪蒸罐,在特定条件下,实现聚丙烯与丙烯的首次分离以及二次分离。

(4)聚合物的汽蒸和干燥

聚合物通过汽蒸,水等进行汽蒸,并将聚合物中的烃类带出。汽蒸后的聚丙烯粉料,进入流化床干燥器进行干燥。

(5)挤压造粒

干燥后的聚丙烯粉料经风送系统送到挤压机系统,按配方加入添加剂,混合均匀后,经挤压、切粒、掺混合格后,送包装成品。

聚丙烯装置工艺流程见图0。

图0聚丙烯装置工艺流程示意图3.4主要职业病危害因素识别

聚丙烯装置运行过程存在的职业病危害因素见表9。

表9聚丙烯装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素催化剂的配制和计量输送外操工催化剂、造粒剂等添加其他粉尘机泵噪声丙烯聚合过滤器、环管反应器、闪蒸罐乙烯、丙烯、高温机泵噪声聚合物脱气和单体回收汽蒸高温流化床干燥器噪声、高温挤压造粒输送粉料、成品料仓、包装、码垛等聚丙烯粉尘、噪声造粒机噪声、高温取样装置取样聚丙烯粉尘4丁二烯装置

丁二烯装置主要对碳四原料进行萃取精馏、脱除杂质及溶剂油等成分后得到高纯度的丁二烯单体。

4.原辅料

主原料为碳四,辅料包括阻聚剂、除氧剂、消泡剂,溶剂为二甲基甲酰胺。

4.产品

丁二烯。

4.3生产工艺

丁二烯装置的主物料流程分为五个部分,第一萃取精馏部分、第二萃取精馏部分、二甲胺脱除部分、丁二烯净化部分和溶剂精制部分。

()第一萃取精馏部分

碳四原料从混合碳四贮罐由泵送至进料蒸发罐蒸发,其蒸发热源由汽提塔塔釜的循环热溶剂提供。

C4原料在蒸发罐汽化后送至第一萃取精馏塔上部,溶剂DMF(二甲基甲酰胺)经溶剂进料泵送至第一萃取塔。

第一萃取精馏塔塔釜出来的物料,自压进入出料闪蒸罐。物料在出料闪蒸罐中减压闪蒸,闪蒸出物料直接进入第二萃取塔,罐底物料自压进入第一汽提塔。

()第二萃取精馏部分

该部分由第二萃取精馏塔、丁二烯回收塔和第二汽提塔组成。

第二萃取精馏塔的进料气中,主要含有丁二烯-,3和在DMF溶剂中比丁二烯-,3更易溶解的组分,如乙烯基乙炔、乙基乙炔、丁二烯-,、C5烃类以及甲基乙炔。

丁二烯回收塔塔的塔顶馏出物主要含有丁二烯-,3和一些烃类,其返回丁二烯气体压缩机进口,回收丁二烯。

(3)二甲胺脱除部分

将第二萃取塔塔顶馏出物通过二甲胺萃取塔,经水后洗除去二甲胺。

萃取剂与二甲胺萃取塔塔釜向上流呈分散状的丁二烯-,3逆流接触。通过液-液萃取脱除粗丁二烯中的二甲胺。

(4)丁二烯净化部分

丁二烯-,3中的甲基乙炔和饱和水在第一精馏塔塔中脱除。塔顶馏出物大部分冷凝后作为回流,一部分则为含甲基乙炔的气体被抽出,然后与第二汽提塔塔排出的较高含量炔烃一起送往火炬系统;或送回到裂解装置进行再加氢处理。

(5)溶剂净化部分

溶剂精制塔在常压下操作,以脱除丁二烯二聚物和溶剂中的水,并在洗涤水中回收DMF。冷凝后的液体进入回流罐沉降分成二聚物和水。然后,水排出,而二聚物可作低值燃料用;气相部分排入火炬系统或送尾气加氢装置尾气吸收塔吸附在甲苯溶液中作为丁二烯尾气加氢装置的原料。塔釜物料送到精制溶剂受槽用作泵的密封溶剂。

丁二烯装置工艺流程见图。

图丁二烯装置工艺流程示意图4.4主要职业病危害因素识别

丁二烯装置运行过程存在的职业病危害因素见表0。

表0丁二烯生产装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素精馏外操工精馏塔、机泵运行液化石油气、二甲基甲酰胺、糠醛、甲苯、丁烯、丁二烯、噪声、高温二甲胺脱除二甲胺萃取塔、机泵运行二甲基甲酰胺、糠醛、甲苯、丁烯、丁二烯、噪声、高温丁二烯净化精馏塔、机泵运行二甲基甲酰胺、糠醛、甲苯、丁烯、丁二烯、噪声、高温溶剂净化精制塔、机泵运行二甲基甲酰胺、噪声、高温罐区罐区巡检及检尺等苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯—取样二甲基甲酰胺、糠醛、甲苯、丁烯、丁二烯5苯乙烯装置

苯乙烯装置是利用苯和乙烯为主要原料,经过烷基化反应生成乙苯,对乙苯进行精馏、加氢生产苯乙烯,之后经过精馏、阻聚等过程得到高纯度苯乙烯。

5.原辅材料

原料为苯、乙烯,辅料为缓蚀剂和阻聚剂。

5.产品、副产品

苯乙烯。

5.3生产工艺

苯乙烯装置包括烷基化反应、乙苯精馏、乙苯脱氢、苯乙烯精馏、阻聚剂配制、罐区、冷冻机组、蒸汽凝液回收、火炬总管系统和废水收集系统等内容。

()烷基化反应

乙烯经乙烯压缩机压缩后送烷基化反应器,苯经过白土床脱除苯原料中的少量碱性化合氮杂质后经泵泵入苯罐,再通过泵送至烷基化反应器。在催化剂作用下,乙烯和苯在液相进行烷基化反应,生成乙苯,副产多乙苯及其它重组份。第二烷基化反应器出料在烷基转移反应器进料预热器里预热烷基转移反应器的进料,然后送往乙苯精馏单元。

()乙苯精馏

乙苯塔塔顶物料经乙苯塔顶冷凝器冷凝,冷凝后的液体产品乙苯经泵一部分作为回流送入乙苯塔中。乙苯塔塔底物料经泵送入多乙苯塔,塔顶多乙苯蒸汽经多乙苯塔冷凝器冷凝后用多乙苯塔塔顶泵送往烷基转移反应器。

(3)乙苯脱氢

乙苯在乙苯蒸发器中用低压蒸汽进行蒸发。蒸发后的乙苯/蒸汽在乙苯/蒸汽通过两级脱氢反应器进行脱氢,得到苯乙烯。

(4)苯乙烯精馏

脱氢后苯乙烯经过乙苯/苯乙烯分离塔进行冷凝分馏,得到苯乙烯产品。

(5)阻聚剂配制

使用阻聚剂来减少苯乙烯单体的聚合损失。

(6)罐区

包括苯乙烯日产罐、苯罐、脱氢混合液罐、甲苯罐、乙苯产品罐、焦油/残油罐、乙苯罐、不合格乙苯罐。

(7)冷冻机组

主要为冷冻机、冷冻水贮罐、冷冻盐水泵。冷冻盐水为50%的乙二醇水溶液。

(8)蒸汽凝液回收

来自乙苯和苯乙烯单元的高压蒸汽及凝液进入高压蒸汽闪蒸罐中进行汽液闪蒸,闪蒸出的低压蒸汽返回低压蒸汽管内供各单元使用。

(9)火炬总管系统

装置内的火炬总管系统,主要配备有总管、高压火炬气分离罐和高压火炬气凝液泵。从乙苯和苯乙烯单元来的部分泄压出料进入高压火炬气分离罐中,气体送去界区外火炬总管系统。

(0)废水收集系统

废水主要来自工艺设备和地面冲洗水,NSI配制的废水,汽提塔冷凝液过滤系统返洗水及尾气排放罐和尾气密封罐的少量废液,全部进入生产废水池。经初步油水分离后,送往污水处理厂集中处理。

苯乙烯装置工艺流程见图。

图苯乙烯装置工艺流程示意图5.4主要职业病危害因素识别

苯乙烯装置运行过程存在的职业病危害因素见表。

表苯乙烯生产装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素烷基化反应外操工物料输送、反应器乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、噪声、高温乙苯精馏精馏塔乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、噪声、高温乙苯脱氢脱氢反应器乙苯、苯乙烯、噪声、高温冷冻机组冷冻机组噪声、乙二醇罐区罐区巡检及检尺等苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯蒸汽凝液回收闪蒸罐乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、高温火炬系统管道及火炬一氧化碳、氮氧化物废水收集系统废水池、油水分离装置等乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、噪声取样装置取样乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯6合成橡胶装置

合成橡胶装置为使用苯乙烯、丁二烯为原料,环己烷为溶剂,在催化剂的作用下进行聚合反应生成胶液,然后凝聚生成胶粒,经掺混、脱水、干燥等过程得到合成橡胶。

6.原辅材料

主原料为苯乙烯、丁二烯;溶剂为环己烷;辅料包括丁基锂、四氯化硅、二甲基二氯甲烷、多聚羧酸钠、氯化硅、硬脂酸钙、四氢呋喃等。

6.产品、副产品

合成橡胶。

6.3生产工艺

合成橡胶装置分为六个主要生产工序,原料贮存工序、原料和溶剂精制工序、聚合反应工序、掺混充油工序、凝聚工序、后处理工序。

()原料贮存工序

溶剂环已烷储存在储罐内,静置脱水后,送往原料和溶剂精制工序精制;催化剂储罐贮存,送往聚合反应工序使用;粗苯乙烯储罐储存,送往原料和溶剂精制工序精制;三种填充油(白环烷油、环烷油和高芳烃油)储罐储存,供掺混充油工序使用。

()原料和溶剂精制工序

将原料贮存工序送来的粗苯乙烯用活性氧化铝脱除水份和TBC后供聚合使用;丁二烯,供聚合反应工序使用;粗溶剂经精馏(溶剂精制塔)后,除去水份、轻组份重杂质后再送往原料贮存工序贮存。THF用3X分子筛床脱除聚合反应工序来的闪蒸溶剂中的氯化物和其它杂质。

(3)聚合反应工序

从外界接收袋装BHT,并配制成一定浓度的BHT备用;从外界接收桶装THF到贮罐备用;从外界接收桶装TNPP,加热后送到贮罐备用;接收从原料贮存工序来的丁基锂备用,接收从外界来的罐装偶联剂备用。将溶剂、单体、丁基锂、THF、偶联剂、BHT等根据加料顺序按照不同配方和工艺条件在聚合釜内经间歇聚合后制得不同品种牌号的橡胶溶液。将胶液进行闪蒸浓缩后送往掺混工号,同时在管道中根据需要加入BHT、TNPP和脂肪酸。闪蒸后的溶剂送往原料贮存工序或原料和溶剂精制工序。

(4)掺混填充油工序

将聚合反应送来的胶液贮存并掺混调节橡胶质量,将混配好的胶液送入凝聚釜,并在送入凝聚釜之前根据牌号要求在静态混合器中加填充油。

(5)凝聚工序

将胶液、分散剂、热水和蒸汽引入凝聚釜,胶液用水析法双釜凝聚后胶粒水送往胶粒缓冲罐,回收的溶剂送往原料贮存工序粗溶剂贮罐内。

(6)后处理工序

将凝聚工序来的胶粒水,经振动脱水、挤压、干燥、压块后装袋码垛入库。

合成橡胶装置工艺流程见图3。

图3合成橡胶装置工艺流程示意图6.4主要职业病危害因素识别

合成橡胶装置运行过程存在的职业病危害因素见表。

表合成橡胶装置职业病危害因素分布情况一览表工序岗位/工种设备/作业内容主要职业病危害因素原料储存外操工原料储罐环己烷、苯乙烯原料和溶剂精制储罐及净化四氢呋喃、环己烷、苯乙烯聚合反应工序反应釜丁二烯、苯乙烯、环己烷、四氢呋喃,噪声、高温掺混填充油工序掺混罐丁二烯、苯乙烯、环己烷、四氢呋喃、噪声、高温凝聚工序振动脱水噪声后处理挤压噪声干燥噪声、高温压块噪声装袋码垛其他粉尘、噪声取样装置取样丁二烯、苯乙烯、环己烷、四氢呋喃、噪声、高温(三)工艺总结。

石油化工行业各生产装置密闭化、自动化程度高,需重点

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