設備腐蝕
1.高溫氫腐蝕
氫氣在常溫下對普通碳鋼沒有腐蝕,但是在高溫、高壓下則會產生腐蝕,使材料的機械強度和塑性降低。
高溫氫腐蝕的機理為氫氣與材料中的碳反應生成甲烷,使材料的機械強度和塑性降低,形成的甲烷在鋼材的晶間積聚,使材料產生很大的內應力或產生鼓泡、裂紋。至于在什么條件下產生腐蝕,則根據Nelson曲線確定。為避免高溫氫腐蝕,制氫裝置高溫、高壓、臨氫部分的設備、管線多采用合金鋼或不銹鋼。
2.氫脆
氫原子滲入鋼材后,使鋼材晶粒中原子結合力降低,造成材料的延展性、韌性下降,這種現象稱為氫脆。這種氫脆是可逆的,當氫氣從材料中溢出后,材料的力學性能就能恢復。氫脆的危害主要出現在裝置的停工階段,裝置停工階段,系統溫度、壓力下降,氫氣在材料中的溶解度下降,由于氫氣溢出的速度很慢,這時材料中的氫氣處于過飽和狀態,當溫度冷卻到150℃積在材料的缺隱處,如裂紋的前端,引起裂紋擴展。所以裝置停工時降溫、降壓的速度應進行適當的控制,進行脫氫處理。
3.高溫H2S腐蝕
高溫H2S腐蝕主要發生在反應系統高溫部分,高溫H2S腐蝕表現為與H2共同作用,氫氣的存在加強了H2S的腐蝕作用,同時,H2S的存在也加強了氫氣的腐蝕作用。該種腐蝕的防治方法是選擇抗H2S腐蝕材質。
4.濕H2S的腐蝕
濕H2S的腐蝕形態主要有:電化學腐蝕引起的表面腐蝕;H2S腐蝕過程中,產生氫原子引起的氫脆、氫裂;硫化氫引起的應力腐蝕破裂。
該種腐蝕的防止方法為:H2S濃度不高時,使用普通碳素鋼,適當加大腐蝕裕度,在設備制造及施工中進行消除應力處理;當H2S濃度較高時,選用抗H2S腐蝕材料,或對設備內壁進行內噴涂處理。
制氫裝置的安全設施
1.設備平面布置
制氫裝置火災危險性屬于甲類,設備平面布置按《石油化工企業設計放火規范》(GB50160--92)中的要求進行布置。同類設備集中布置。
2.消防設施
制氫裝置內設有環行消防道路,以利于發生事故時消防車進出。裝置內設有環行消防水管網,裝置內設有多處消防蒸汽服務站,裝置內設置有一定數量的干粉式滅火器。
3.防火、防爆
制氫裝置內的介質多為易燃、易爆介質,裝置內的電器、儀器設備均選用防爆型設備管道、設備上安裝防靜電接地設施,要求接地電阻不大于4Ω。
4。加熱爐安全設施
加熱爐周圍設有蒸汽消防汽幕,加熱爐爐膛內設有滅火蒸汽人口。
5.可燃氣體報警器
在可能發生可燃性氣體泄漏的位置,安裝可燃氣體報警器。
6.氣防用品
由于制氫裝置內有H2S等有毒氣體,所以車間配備有防毒面具、正壓式呼吸器等氣防用品。
7.安全閥
按設計要求,凡需要安裝安全閥的部位均安裝有安全閥,而且按有關安全要求為雙安全閥。
制氫裝置聯鎖系統
1。原料增壓機自身聯鎖系統
(1)潤滑油低壓聯鎖;(2)壓縮機軸承溫度高聯鎖;(3)電機軸承溫度高聯鎖;(4)軸位移大聯鎖;(5)軸振動大聯鎖。
2.制氫反應部分聯鎖
(1)燃料氣低壓聯鎖;(2)中變氣高溫聯鎖;(3)最后一個分水罐高液位聯連;(4)余熱鍋爐汽包低液位聯鎖。
3.PSA部分聯鎖
(1)PSA油罐低液位聯鎖;(2)PSA油泵壓力低聯鎖;(3)PSA程控閥故障聯鎖。
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