CO2机组脱硫和脱氢触媒装填技术及安全管控措施研究

　　【摘 要】为指导CO2压缩机组脱硫反应器和脱氢反应器的触媒装填工作，保证触媒装填工作安全顺利进行，为CO2机组岗位的开车做好投用前的准备工作。根据石油化工行业项目建设“三查四定”要求，在触媒装填过程中，为确保装填工作顺利进行，对装填过程及装填方式可行性进行讨论。

　　一、前言

　　CO2机组及脱硫和脱氢反应器的设备及管道安装结束，设备及管道吹扫作业打靶合格，脱硫反应器和脱氢反应器内清理干净，无焊渣等杂物，检查内件安装符合图样要求。各专业联检反应器具备装填条件，同意进行装填。取样分析脱硫反应器和脱氢反应器内部的气体成分，确认O2含量在19%~21%；受限空间作业票证得到批准。确认装填物，包括触媒、氧化铝球的型号、规格、数量及物化指标等，与设计要求是否相符。

　　核对支撑栅板、压栅、金属丝网规格、数量及材质正确无误并提前运到现场，确认装填期间天气良好，为防止天气突变，现场备有防雨篷布，并搭建好临时工棚。触媒装填方案经过批准，参加装填人员熟悉方案，并到现场熟悉工作环境。装填触媒所需要的工器具、材料、吊车及叉车准备齐全并已经到达现场，夜间照明设施接好，无关人员撤离工作现场，工作现场划定作业禁区。参加装填人员经过安全培训，熟知装填安全注意事项。车间成立触媒装填工作小组，人员组织及配备已经完成，人员职责及分工明确。

　　二、触媒装填的技术要求

　　装填反应器内件及触媒等物时必须按批准的方案、规定的程序和要求进行。触媒装填时已经指定专人做好装填记录工作，记录清点装填数量。装填过程及装填完毕后严禁含水、气体、异物等进入触媒层。反应器内件及触媒装填时必须按照自下而上的顺序依次进行，装填结束经过验收合格后，及时封闭人孔，防止潮气进入。

　　1. 触媒装填前的具体准备工作

　　填充所需的工器具、材料准备充足，并提前运到现场；将填充用工具和触媒、氧化铝球以及反应器内件等运到现场。现场对触媒进行外观检查后，根据破碎情况决定是否过筛；脱硫脱氢反应器内接好12V安全照明灯，将通风用的风机、软管等连接好并通入反应器内，确认运行良好后起动鼓风机送风。按照装填技术要求，在反应器内准确标出各装填高度的明显标记。现场搭好工作平台及防风雨大棚；将脱硫反应器的触媒卸出口的盲法兰封闭；根据脱硫反应器和脱氢反应器的设备装配图样，脱硫反应器内径为3 400mm；脱氢反应器的内径为2 200mm，按照内径的大小，将条形金属丝网拼剪成相应的圆形，用规定的同等金属丝连接绑扎，筛网直径要大于反应器内径和格栅板高度之和，筛网压边完整。办理受限空间作业许可证；预先确认装填高度，并在反应器内做好标记。参加装填工作人员按规定穿戴好劳保用品进入现场，并按分工就位。吊车、叉车及司机到达现场待命。待车间组织相关人员确认，并组织车间、生产处、设备动力处和工程建设部等联检确认符合装填条件，并签字后方按照方案实施装填。

　　2. 脱硫反应器触媒装填步骤

　　脱硫反应器底部装填金属丝网及氧化铝球检查金属丝网规格材质符合设计要求，筋板、手孔挡板等安装紧固。按要求铺设两层不锈钢丝网。通过反应器中部人孔M2口处将氧化铝瓷球整袋缓慢吊进反应器内，监造人员监督施工作业人员将氧化铝瓷球倒出，并将破损氧化铝球捡出，充填整个过程要使反应器内瓷球表面平整，破碎瓷球要检出。氧化铝球装填至标记高度后，经检查合格后开始进行脱硫触媒的装填。将脱硫触媒倒入装填用漏斗中，用吊车将漏斗吊装至中部人孔M2平台。空包装袋及时送出反应器外。现场清点记录人员记录进入反应器内的袋数，并记录送出的空包装袋数，防止其遗落在反应器内。

　　1）装填脱硫触媒。用吊车将装满触媒的漏斗吊至反应器中部人孔平台处，由平台处与反应器内人员配合进行触媒装填，平台处人员抽开漏斗卡子，触媒经长条布袋流进反应器内，反应器内人员手握布袋口，脚踩木板，均匀分布触媒。等待下一漏斗触媒时，将已装填触媒的表面扒平，直到装填完毕。第一段触媒装填到规定高度后，由技术人员进入内部验收合格后，铺设一层304金属丝网，安装压栅板，注意金属丝网要全部压边并漏出约5cm。触媒充填时，专人做好充填记录，包括物料的规格、型号、材质、装填量、装填高度以及装填时间等。第二段的装填步骤同第一层装填过程。装填完毕后，组织工艺、检修分部、工程建设部、监理公司和生产处等人员进行专业联检验收，验收合格后封闭人孔，并在验收表上签字。

　　2）脱氢触媒的装填。首先确认脱氢反应器底部出口的多孔栅板口径φ 4mm，间距7.9mm，外包 GF1W2/0.4不锈钢丝网，并安装牢固。通过反应器顶部人孔将氧化铝瓷球整袋缓慢吊进反应器内，监造人员监督施工作业人员将氧化铝瓷球倒出，并将破损氧化铝球捡出，充填整个过程要使反应器内瓷球表面平整，破碎瓷球要检出，空包装袋随即送出到反应器外。氧化铝球装填至标记高度后，铺设两层GF1W1.6/0.5不锈钢金属丝网，由技术人员进入内部验收合格后进行脱氢触媒的装填。用吊车将装满脱氢触媒的漏斗吊至反应器顶部人孔平台处，由平台处与反应器内人员配合进行触媒装填，平台处人员抽开漏斗卡子，触媒经长条布袋流进反应器内，反应器内人员手握布袋口，脚踩木板，均匀分布触媒，等待下一漏斗时随即将触媒表面扒平。脱氢触媒装填至标记高度后，由技术人员检查合格后按照上述氧化铝球的装填方式进行顶部氧化铝球的装填。氧化铝球装填50mm高度后在氧化铝球后铺设两层 GF1W1.6/0.5不锈钢金属丝网，丝网内径要大于反应器内径加压栅板高度之和。最后按要求进行压栅的安装。确认填充物装填完毕后，经过工艺、检修分部、工程建设部、监理公司和生产处等各专业联合验收，确认装填合格，槽内无异物后可联系人员封闭人孔。步骤完成后作业负责人确认是否达到标准。

　　三、触媒装填中的注意事项

　　触媒在运输、起吊和装填过程中，要轻拿轻放。在整个装填过程中，要注意触媒防雨、防潮，如果下雨，立即停止作业，并保护触媒不被淋湿。在装料前，装填人员一定要把布袋在漏斗上扎牢，以免在装填过程中脱落。在槽内布料时，要严格注意不要损坏内件，尤其是在金属丝网上布第一层触媒时，注意反应器周边的密封，严禁将触媒沿反应器器壁掉入瓷球层内。反应器内布料人员要始终站在木板上，不允许直接站在触媒上，以免踩碎触媒或使触媒装填不匀，造成开车后的气体偏流。布料人员要佩戴好防护面具，反应器外要专人监护通空气良好。触媒、氧化铝球的下落高度不超过0.5m，随着装填高度的增加，要及时剪下多余的布袋，并将多余的布袋等杂物及时带出反应器。在装填过程中，装填人员要严防异物带入槽内（如铁片、纸、笔和泥土等），装填结束后，要确认带入槽内的工具及其它物品全部带出。充填时专人要做好记录，装填完后要确认装填数量符合要求。经工艺、检修分部、工程建设部和监理等各专业联合验收合格后再进行反应器人孔封闭工作。

　　主要因素：受限空间作业窒息、高空坠落、触电和吊装件脱落；次要因素：触媒粉尘进入口鼻、肺内，爆燃。消除以上因素的措施：吊装过程中，要用警戒绳围成吊装区，以防止吊装时伤人等不安全事故发生。参加装填人员必须按规定穿戴好劳保及防护用品如防尘口罩、防护手套、防护眼镜等，尽量避免粉尘粘到皮肤，如果粘到皮肤或进入眼睛内，应用大量清水冲洗。作业现场设置警戒区，无关人员严禁进入；作业现场统一指挥，严禁交叉作业，在起吊过程中严禁人员进入吊装作业旋转半径内。反应器内作业使用12V的安全行灯。保持作业现场安全通道畅通，夜间照明充足。特殊天气情况下安全环保措施：备有防雨措施，现场备有雨衣、篷布，随时做好防雨预案的启动工作；各人孔备有塑料布，一旦下雪或下雨，立即停止作业，封闭人孔，严禁水进入反应器内。工艺处理前进行培训并考试合格，提高人员技能。

　　四、结语

　　在触摸装填工程中，存在很多风险，就精脱硫塔、脱氢反应器触摸装填的装填过程中的技术要求，装填前的准备工作及触摸装填过程中存在的风险分析及管控措施进行研究，根据项目施工装填过程对触媒的装填技术和安全管控提出了一些相应的对策，为此类触媒装填工作提供技术参考。

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