(四)裝置安全自保聯(lián)鎖系統(tǒng)及其作用
由于界外原料、動力供應的波動及裝置不正常操作都將危及裝置的安全,所以E0/EG裝置都設置有裝置安全自保聯(lián)鎖系統(tǒng),即在某些工藝參數(shù)達到某一數(shù)值時,裝置自保聯(lián)鎖系統(tǒng)動作,以保護裝置。因EO/EG裝置要求的安全系數(shù)較高,為了提高安全性,減少誤動作,現(xiàn)各裝置都采用ESD或FSC系統(tǒng)執(zhí)行。
1.裝置安全自保原則
乙烯氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的過程必須是在絕對安全的范圍進行;避免主要機組、設備的損壞;不允許油、水等雜質竄人反應器,污染催化劑。
2.主要自保聯(lián)鎖說明
(1)循環(huán)氣壓力低
設置目的:防止循環(huán)氣壓縮機進入喘振區(qū),造成機組及連接管線變形和損壞。
產(chǎn)生原因:防爆板破裂,后系統(tǒng),循環(huán)氣管線泄漏。
(2)氣液分離罐液位高
設置目的:防止循環(huán)氣帶液損壞壓縮機葉輪,同時防止液體進入反應器污染催化劑。產(chǎn)生原因:吸收系統(tǒng)發(fā)泡,循環(huán)氣系統(tǒng)切換速度過快。
(3)干氣密封壓差低
設置目的:防止循環(huán)氣大量泄漏發(fā)生火災和爆炸事故。產(chǎn)生原因:MN總壓低,過濾器堵,減壓閥失靈等。
(4)壓縮機潤滑油壓力低
設置目的:防止機組各潤滑部位無潤滑油,主軸與軸承磨損、溫度升高而損壞設備。產(chǎn)生原因:潤滑油泵停車,電源故障,調節(jié)閥失靈等。
(5)壓縮機高轉速
設置目的:防止軸與止推軸承配合處的地方間隙變小,油膜變薄,潤滑油溫度上升、黏度下降。最終造成軸的干摩擦,對軸和軸承造成很大的損壞。
產(chǎn)生原因:防爆板破裂的同時,調速器失靈。
(6)壓縮機軸位移
設置目的:防止軸的干摩擦損壞設備造成設備重大事故。
產(chǎn)生原因:交流電源故障、設備自身原因。
(7)乙烯流量低跟蹤、氧氣流量高跟蹤聯(lián)鎖值
設置目的:防止乙烯流量突然下降或氧氣流量突然上升時,產(chǎn)生局部濃氧區(qū)而發(fā)生危險。
產(chǎn)生原因:乙烯壓力突然下降,O2壓力突然上升,提負荷過程中旁路按鈕未鎖上。
(8)反應器人出口氧濃度聯(lián)鎖
設置目的:防止反應器入出口氧濃度過高,到達爆炸極限。
產(chǎn)生原因:O2流量上升,C2H4濃度、流量下降,CG壓力、流量低,HS壓力波動,反應溫度波動,調節(jié)閥失靈,CO2濃度高,催化劑中毒。
(9)氧氣壓力低聯(lián)鎖
設置目的:防止循環(huán)氣倒流至氧氣管線而發(fā)生危險。
產(chǎn)生原因:空分裝置氧壓機故障,氧氣過濾器堵,管線倒淋未關。
除上述聯(lián)鎖外,各裝置因工藝路線的差異還增設了不少聯(lián)鎖,以保證人員、生產(chǎn)、設備的安全。
(五)裝置發(fā)生的典型或重大事故
世界EO/EC生產(chǎn)裝置曾多次發(fā)生各類重大事故,而最普遍的事故是發(fā)生在反應器、循環(huán)氣系統(tǒng)和精餾系統(tǒng)。
1.反應器和循環(huán)氣系統(tǒng)的事故
(1)分解(催化劑飛溫)
分解事故于表3—40。
這類事故即通常所說的催化劑飛溫,它可使反應氣體溫度上升到直至乙烯分解,使反應器進口生成碳黑并伴隨著壓力的激烈升高。這類事故輕則造成反應器防爆膜破裂,反應管中催化劑沖失,重則使催化劑燒結,直至反應器出口系統(tǒng)、氣—氣換熱器和EO洗滌塔部件爆炸毀壞。