载热体加热炉运行安全探讨
2.4载热体的燃烧爆炸危险性、腐蚀性、毒性
由于热油的闪点(116℃)、燃点(128℃)、自燃点(640℃)高,在空气中爆炸极限范围小,因此其本身是一种不易发生燃烧和爆炸的载热体。
但是由于操作不当也可能在热油系统的其它部位引起燃烧和爆炸事故。
保温区失火:开停工或其它原因引起的管道系统热膨胀及收缩,容易发生泄漏,这样轻则引起热油泄漏,影响生产;重则渗出的热油在管道保温区在有空气存在的情况下被引燃,这种失火可诱发其它火灾,所以在操作过程中,升降温的速度要按规定执行≯10℃/h。
超过闪点失火:其主要原因是在高于最低闪点温度时存在热油、空气和火源,所以在开工阶段一定要将系统中的氧除去,直到系统中氧含量体积分数<1.0%,不能留死角,以免有火险。
热油对本装置使用的材料没有腐蚀,但是据资料介绍热油的149℃时能与氧发生反应生成羧酸而引起设备腐蚀,而且这些产物会使系统形成大量固体和污垢,致使系统中结焦速度加快,影响传热效率,反过来促使系统迅速结垢,这也是除氧的另一目的所在。
虽然热油的毒性较小,但是在操作过程中还应尽可能少接触,以防发生中毒事故。
2.5载热体的质量分析
运行中定期检查的主要目的是了解热油内在质量的变化,并由此发现系统设计、操作管理及热油自身的问题,及时处置以延长其使用寿命和避免发生事故。
馏程:馏程的变化表明分子量的变化。高沸物的含量表示热油发生聚敛的程度,高沸物过高的主要原因是污染或过热,它使系统传热效率下降,当260℃以上的馏出物超过10%时必须更换或再生热油。
粘度:粘度的变化说明分子量和分子结构的变化。裂解使粘度下降,而聚敛和氧化使粘度上升,这些变化对正常操作温度下的粘度影响很小,但对低温沾度影响较大,其引起的可能原因是污染、热降解和氧化。由于V-150中有N2覆盖,本装置中粘度下降的可能性小,粘度可能上升,当粘度>3.5mm2/s时,热油应考虑再生或更换。
残碳:残碳是运转中的热油经蒸发和热解后留下的,可说明高分子碳状沉积物形成的货币和老化程度,它的存在可能使系统传热效率降低,当残碳含量质量分数>0.5%时,热油应予以更换。
闪点和组成:闪点是主要的安全性指标,闪点下降过多可能成为事故的隐患;组成分析是为了防止系统的热油发生污染。
2.6缓冲罐的液位
在加热炉正常运行过程中如发现缓冲罐的液位突然上升或下降,首先要排除是否是仪表故障或由热油温度变化引起的,如果不是,可能的原因有两种:
a)热油系统压力高于物料压力时,如果换热器泄漏,热油可能会泄出热油系统并污染其它油品,此时缓冲罐的液位下降,正常操作时可加强对其它油品的检测,找出漏点并迅速处理。
b)当装置物料系统的压力高于热油系统的操作压力,并且换热器泄漏时,装置中的油品可能会泄漏到热油中,此时缓冲罐的液位会上升,要加强热油质量分析,找出泄漏点并加以控制。
3结论与建议
通过以上分析,可以得出载热体加热炉各个运行阶段的主要安全操作要点:
a)开工阶段:加强系统的除氧工作,严把热油的质量关,热油点火升温之前必须先进行冷油循环,排除炉管中的不凝气,调整好热油流量,防止发生偏流,控制好升温速度,脱除热油中的水分。
b)正常运行阶段:保证炉内热强度均匀,炉子负荷不低于设计负荷的40%,确保热油维持一定流速,炉管内膜温度低于370℃,控制好热油流量和温度的相对差值。
c)停工阶段:炉子熄火后,热油在炉管内继续循环一段时间,以降低热油温度,避免热油在高温下滞留时间过长而结焦,控制好热油降温速度。
d)加强热油质量分析,控制好各项热油质量指标,为了降低热油中残碳含量,在热油循环端点增设一对热油过滤器,定期切换并清洗,以有效地降低热油中的残碳含量。
e)为了防止出现加热炉干烧或其它原因造成热油温度超高从而破坏热油的热稳定性,加热炉增加出口高温声光报警系统,以提醒操作人员及时调整操作。
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