反應類型

高溫吸熱反應

重點監控單元

裂解爐、制冷系統、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，發生碳鏈斷裂或脫氫反應，生成烯烴及其他產物的過程。產品以乙烯、丙烯為主，同時副產丁烯、丁二烯等烯烴和裂解汽油、柴油、燃料油等產品。

烴類原料在裂解爐內進行高溫裂解，產出組成為氫氣、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，分離出目標產品和副產品。

在裂解過程中，同時伴隨縮合、環化和脫氫等反應。由于所發生的反應很復雜，通常把反應分成兩個階段。一階段，原料變成的目的產物為乙烯、丙烯，這種反應稱為一次反應。**階段，一次反應生成的乙烯、丙烯繼續反應轉化為炔烴、二烯烴、芳烴、環烷烴，甚至*終轉化為氫氣和焦炭，這種反應稱為二次反應。裂解產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的持續時間。化工生產中用熱裂解的方法生產小分子烯烴、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，裝置內的物料溫度一般超過其自燃點，若漏出會立即引起火災；

（2）爐管內壁結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，則爐膛內很快變成正壓，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）有些裂解工藝產生的單體會自聚或爆炸，需要向生產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）；

四氟乙烯和八氟環丁烷熱裂解制得六氟乙烯（HFP）等。

重點監控工藝參數

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、流量控制報警與聯鎖；緊急裂解爐溫度報警和聯鎖；緊急冷卻系統；緊急切斷系統；反應壓力與壓縮機轉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鎖關系，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，但應繼續供應稀釋蒸汽，以帶走爐膛內的余熱。

將燃料油壓力與燃料油進料閥、裂解爐進料閥之間形成聯鎖關系，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。

分離塔應安裝**閥和放空管，低壓系統與高壓系統之間應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鎖關系；一旦水、電、蒸汽等公用工程出現故障，裂解爐能自動緊急停車。

反應壓力正常情況下由壓縮機轉速控制，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溫度信號和反應器料位信號控制，一旦滑閥差壓出現低限，則轉由滑閥差壓控制。

再生溫度由外取熱器催化劑循環量或流化介質流量控制。

外取熱汽包和鍋爐汽包液位采用液位、補水量和蒸發量三沖量控制。

帶明火的鍋爐設置熄火保護控制。

大型機組設置相關的軸溫、軸震動、軸位移、油壓、油溫、防喘振等系統控制。

在裝置存在可燃氣體、有毒氣體泄漏的部位設置可燃氣體報警儀和有毒氣體報警儀。