Технологическая установка ТК-4

Технологическая установка ТК-4

Министерство образования и науки Самарской области

Государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Губернский колледж г.Сызрани

Технический профиль

Отчет по практике учащегося

Технологическая установка ТК-4

гр. 207 Гурылева Игоря

1.Назначение установки и ее производительность

Установка ТК-4 предназначена для переработки смесей гудрона с тяжелым каталитическим газойлем и тяжелых нефтяных дистиллятов.

Сырьем установки являются остатки первичной перегонки нефти - мазут, гудрон, тяжелые газойли каталитического крекинга, обезвоженный нефтеловушечный продукт.

Процесс висбрекинга протекает при повышенном давлении 15-50 кгс/см² и высокой температуре до 485 ^оС и значительном пребывании сырья в зоне реакции.

На установке в результате крекинга получаются следующие продукты:

-        газ - содержит непредельные и предельные углеводороды и используется в качестве сырья установки сероочистки;

-        рефлюкс - является сырьем газофракционирующей установки;

         бензин - является компонентом товарного бензина. Содержит непредельные углеводороды (алкены и алкадиены), поэтому обладает низкой химической активностью. При использовании бензина в качестве компонента товарного бензина, к нему следует добавлять ингибиторы окисления;

         дизельное топливо - является сырьем установок гидроочисток. После гидроочистки используется, как компонент дизельного топлива;

         крекинг-остаток - используется, как компонент котельного мазута имеющего высокую теплоту сгорания, низкую вязкость и температуру застывания, и как компонент топочного мазута.

Производительность установки до 2159 тонн в сутки

Проектная мощность установки по сырью - 450 тыс. тонн в год.

Дополнительные сведения

Технический проект установки выполнен институтом "Гипронефтезавод" г.Москва.

Установка принята в эксплуатацию 25 августа 1961 г..

Число рабочих суток по проекту - 300

В 1995 году установка переведена в режим висбрекинга .

.Сырье (охарактеризовать и указать, откуда поступает)

Сырье:

гудрон с установок ЭЛОУ-АВТ-5, ЭЛОУ-АВТ-6 (возможна подача вакуумного дистиллята с установки ЭЛОУ-АВТ-5, вакуумного тяжелого газойля с установки ЭЛОУ-АВТ-6 совместно с гудроном) из резервуаров №№ 13, 14;

-тяжелый газойль каталитического крекинга из резервуаров №№ 106, 107, 109;

обезвоженный ловушечный продукт из резервуаров №№ 331, 332.

Насосом Н-35 (Н-35а) тяжелый газойль каталитического крекинга подается из резервуаров №№ 106, 107, 109 в резервуары №№ 13, 14, либо в прием сырьевого насоса Н-2 (Н-2а, Н-1), а избыток (при высоких взливах в резервуарах №№ 106,107, 109) направляется в линию «крекинг-остаток в парк».

Сырье из резервуаров №№ 13, 14 забирается сырьевым насосом Н-2 (Н-2а; Н-1) и прокачивается двумя параллельными потоками по межтрубному пространству через теплообменники Т-1, 1а, 2, 2а, где нагревается за счет тепла крекинг-остатка до температуры не ниже 180 ^оС:

Первый поток - проходит Т-1, Т-1а и направляется в правую секцию печи П-2, где нагревается до температуры не выше 400 ^оС;

Второй поток - проходит Т-2, Т-2а и направляется в левую секцию печи П-2, где нагревается до температуры не выше 400 ^оС.

На выходе из печи П-2 (печь легкого сырья - ПЛС) оба потока объединяются и подаются в ректификационную колонну К-3 на 20-ю тарелку.

С выкида насоса Н-2 (Н-2а, Н-1) сырьё подаётся также мимо теплообменников и печи непосредственно на 20-ю тарелку К-3 для поддержания уровня внизу колонны.

Постоянство расхода сырья по потокам поддерживается автоматически регуляторами расхода поз. 18, 20 в зависимости от уровня К-3, клапаны которых расположены на линии выкида насоса Н-2 (Н-2а, Н-1) (до теплообменников).

В К-3 происходит отпарка легких фракций, полученная флегма с низа К-3 с температурой 320-410 ^оС забирается печным насосом Н-9 (Н-10) и подается двумя потоками в печь П-1 (ПТС), где нагревается до температуры не выше 485^оС и направляется в реакционную камеру К-1.

Расход по потокам поддерживается автоматически регулятором расхода поз. 5, 7, клапана которых расположены перед входом флегмы в П-1.

Температура дымовых газов над перевалами П-1 и П-2 поддерживается регуляторами температуры поз.1, 2, 9, 10 с коррекцией по температурам на выходе продукта из печей, клапаны которых расположены на линиях подачи газообразного топлива в печи.

Уровень низа К-3 поддерживается автоматически регулятором уровня поз.27, клапан которого расположен на линии подачи сырья на 20-ю тарелку.

Полученные в К-1 продукты реакции из К-1 с температурой не выше 480^оС направляются в испаритель высокого давления К-2. Для прекращения реакции крекинга и снижения температуры на входе в К-2, с выкида насоса Н-11 (Н-11б) в линию перетока подается дизельное топливо.

Постоянство температуры продукта на перетоке из К-1 в К-2 поддерживается регулятором температуры поз.32, клапан которого расположен на линии подачи дизельного топлива с выкида Н-11 (Н-11б). С низа К-2 крекинг-остаток через клапан регулятора уровня, поз.31, поступает в дополнительный иcпаритель низкого давления К-4, где происходит отпарка керосино-дизельных фракций.

С низа К-4 крекинг-остаток забирается насосом Н-15а (Н-16, Н-15) и направляется по трубному пространству теплообменников Т-2а, 2, 1а, 1, где отдаёт тепло сырью, и с температурой до 320 ^оС направляется в холодильники Т-4, Т-5, где охлаждается до температуры 100-120^оС (в зависимости от сезона) и выводится в парк.

Часть крекинг-остатка после Т-5 направляется в хвостовик К-4 для снижения температуры на приеме насосов Н-15а (Н-16, Н-15).

Уровень низа К-2 поддерживается автоматически регулятором уровня поз.31, клапан которого расположен на линии перетока из К-2 в К-4.

С верха К-4 пары керосино-дизельной фракции с температурой 210-300^оС направляются в конденсатор-холодильник Т-7, где конденсируются и поступают в емкость Е-2а. Тяжелые фракции, накапливающиеся в аккумуляторе К-4, по переточной линии перетекают в низ К-4.

Из Е-2а дизельное топливо забирается насосом Н-3 (Н-4) и подается в качестве орошения на первую тарелку К-4, а избыток откачивается на 12 и 15 тарелки К-3.

Газ из Е-2а поступает на форсунки печи П-2 левая сторона или сбрасывается на факел.

Температура верха К-4 регулируется регулятором температуры поз.35, клапан которого расположен на линии подачи орошения в К-4.

Уровень в Е-2а регулируется регулятором уровня поз.39, клапан которого расположен на линии откачки соляра на 12 тарелку К-3.

С верха К-2 газ и пары бензино-керосино-дизельной фракций поступают в нижнюю часть К-3 (под 25-ю тарелку). С верха К-3 газ и пары бензина с температурой 130- 210^оС направляются в конденсатор-холодильник Т-6, откуда продукты охлаждения (газ, рефлюкс и бензин) поступают в газосепаратор Е-1.

Температура верха К-3 поддерживается автоматически регулятором температуры поз. 25, клапан которого расположен на линии подачи орошения в К-3. Из газосепаратора Е-1 бензин поступает на прием насоса Н-12 (Н-12а, Н-13, Н-14) и подается на орошение К-3, а избыток бензина откачивается на 8 и 14 тарелки К-7.

Давление в Е-1 регулируется регулятором давления поз. 26, клапан которого расположен на линии сброса газа из Е -1 в К-7.

Легкая флегма из аккумулятора К-3 под давлением системы поступает через пучки рибойлера Т-10 (либо помимо) на прием квенчингового насоса Н-11 (Н-11б).

С выкида насоса квенчинг делится на 4 потока и направляется:

Первый поток:

на 12, 15 тарелки К-3 в качестве промежуточного орошения;

Второй поток -

на промывку диф. манометрического регулятора уровня К-2 ,К-3, К-4;

на промывку КИП- клапана-задвижки на перетоке из К-2 в К-4;

на прекращение реакции крекинга в переток из К-1 в К-2;

на промывку уровня К-2;

на закачку топливного бочка Е-12а.

Третий поток - через пучки теплообменников Т-24, 22, где используется для нагрева жидкого и газообразного топлива и поступает на прием Н-11 (Н-11б):

Четвертый поток

при высоком уровне в аккумуляторе К-3 через теплообменники Т-23, Т-23а, Т-20 поступает в парк или в Е-4.

Жирный газ из Е-1, Е-3 совместно с жирным газом ТК-3 направляется в абсорбер- деэтанизатор К-7 на 47 тарелку.

Абсорбент в К-7 подается насосом Н-12 (Н-12а). На 8, 14 тарелки К-7 откачивается избыток нестабильного бензина из Е-1 для поглощения С₃, С₄ из жирного газа и отделения С₁, С₂;

Необходимая для деэтанизации бензина температура низа К-7 поддерживается регулятором температуры поз. 90, клапан которого расположен на линии подачи бензина после Т-10 в низ К-7.

Деэтанизированный бензин с низа К-7 с температурой 80-125 ^оС насосом Н-17 (Н-18) подается через теплообменники Т-25, Т-8 (где подогревается до 140 ^оС) на 20, 24, 30, 34 тарелки дебутанизатора К-5, где происходит отделение рефлюкса от бензина.

Уровень низа К-7 регулируется регулятором уровня поз. 59, клапан которого расположен на линии откачки бензина в К-5.

Газ и рефлюкс с верха К-5 через конденсатор-холодильник Т-11 поступает в емкость рефлюкса Е-3. Часть рефлюкса из Е-3 насосом Н-13 (Н-14) подается на орошение К-5 (на 1 тарелку), а избыток откачивается на ГФУ.

Температура верха К-5 поддерживается в пределах 60-85 ^оС регулятором температуры поз. 68, клапан которого расположен на линии подачи орошения в К-5 на верхнюю тарелку.

При абсорбции газа в К-7 наблюдается потеря легких бензиновых углеводородов с сухим газом. Поэтому предусматривается повторный абсорбер К-8 для обработки сухого газа стабильным бензином.

Газ из К-7 направляется в нижнюю часть К-8 под 40-ю тарелку, где из сухого газа углеводороды С₃, С₄, С₅ поглощаются бензиновыми фракциями. Сухой газ с верха К-8 уходит на установку сероочистки.

Насыщенный абсорбент из К-8 насосом Н-38 откачивается в К-7. В случае, когда в К-8 на орошение бензин не подается, сконденсированные внизу К-8 легкие бензиновые фракции откачиваются насосом Н-38 на 8, 14 тарелки К-7 или в линию рефлюкса на ГФУ.

Бензин с низа К-5 перетекает в рибойлер Т-10, где за счет тепла подаваемого квенчинга подогревается до 160-200 ^оС. Пары из рибойлера Т-10 возвращаются в низ К-5, а стабильный бензин с температурой 160-200 ^оС под давлением системы проходит трубное пространство теплообменников Т-25, Т-8, где отдает свое тепло нестабильному бензину, охлаждается в холодильнике Т-14 и направляется с температурой 35-40 ^оС в парк.

Уровень бензина в Т-10 поддерживается при помощи регулятора уровня поз. 66, клапан которого расположен на линии перетока бензина из Т-10 в Е-4.

При недостаточном количестве бензина возможны два способа работы блока стабилизации:

. Блок стабилизации отключить. Избыток бензина из Е-1 откачивается насосом Н-12 (Н-13) на установку ТК-3.

.Бензин после Т-14 направляется на прием насоса Н-34 и возвращается в Е-1.

Циркуляция бензина ведется по схеме: Е-1  Н-12 (Н-13)  К-7  Н-17 (Н-18)  К-5  Т-10  Т-25,Т-8  Т-14  Н-34  Е-1 .

Циркуляция продолжается до тех пор, пока не появится избыток бензина, который выводится в парк или в Е-4.

В случае подача смеси бензина и дизельного топлива на установку Л-24/8 предусмотрена иная схема вывода бензина и дизельного топлива.

Бензин с низа К-5 перетекает в рибойлер Т-10, где за счет тепла подаваемого квенчинга подогревается до 160-200°С, пары возвращаются в К-5, а стабильный бензин с температурой начала кипения не ниже 45°С (регулируется температурой верха К-5 - не ниже 80°С), под давление системы не ниже 5 кгс/см², проходит трубное пространство теплообменников Т-25 Т-8, где отдает свое тепло нестабильному бензину и охлаждается в холодильнике Т-14 до температуры 30-40°С, затем направляется в емкость Е-4 или на ГФУ через Н-34.

Избыток дизельного топлива пройдя теплообменники Т-23, Т-20 с температурой 30-40°С направляется в линию подачи бензина в емкость Е-4.

Из емкости Е-4 смесь бензина и дизельного топлива забирается насосом Н-21, Н-22 и по клапану - регулятору, поз. 78 от уровня Е-4 откачивается на установку Л-24/8С в сырьевую емкость Е-101 с постоянным расходом не более 8 м³/час.

Стабильная работа насосов Н-21, Н-22 обеспечивается схемой поддавливания емкости Е-4 по клапану регулятору сухого газа, поз. 75 с абсорбера К-8.

Сброс давления на факел для проведения технологических операций осуществляется по трубопроводу 50мм - байпас ППК через факельную емкость Е-29 в общезаводскую линию.

Для отключения трубопровода, в случае падения давления в линии «БДТ с установки ТК-4 в Е-101 установки Л-24/8» смонтированы две электрозадвижки с управлением из операторных установок ТК-4 и Л-24/8С.

Дизельное топливо с установки ТК-3 с выкида насоса Н-11 проходит через холодильник Т-20 и поступает в линию диз. топлива установки ТК-4, затем направляется в емкость Е-4.

Бензин с установки ТК-3 идет на стабилизацию установки ТК-4 в Е-1, где объединяется с бензином установки ТК-4 и идет в емкость Е-4.

В случае прекращения откачки смеси БДТ (ремонт установки Л-24/8 или любая нештатная ситуация) дизельное топливо с установки ТК-4 направляется в товарный парк по старой схеме, а бензин совместно с рефлюксом переводится на ГФУ.

Колонны К-1, 2, 3, 4 оборудованы контрольными предохранительными клапанами со сбросом в аварийный амбар. Из аппаратов Е-1, 2а, 3, 29а, К-5, 6, 7, 8 сброс с ППК производится в факельную систему. Для уменьшения сброса конденсируемого продукта в факельную линию предусмотрен сброс его через факельную емкость Е-29. Газовый конденсат из Е-29 откачивается насосом Н-38 с установки в рефлюкс.

Топливный газ из общезаводской линии поступает в газовый отстойник Г-90, где происходит отделение газа от газового конденсата. Газ с верха емкости проходит через теплообменник Т-22, где нагревается квенчингом до температуры 70-80 ^о С и по клапану- регулятору давления подается на форсунки печей. Конденсат с низа Г-90 откачивается насосом Н-38 с установки в рефлюкс.

Подача жидкого топлива на форсунки печей производится насосом Н-41 (Н-42) из топливной емкости Е-12, через теплообменник Т-24, где топливо подогревается квенчингом до температуры 80-150 ^оС.

На форсунки печей также может подаваться водо-топливная эмульсия. Для этого подключаются фильтры и диспергаторы, расположенные на линии подачи жидкого топлива до и после теплообменника Т-24, в прием насоса Н-41 (Н-42) подаётся вода через вентиль-регулятор расхода и водосчетчик. Объём подаваемой воды в топливо должен находиться в пределах 2-3% масс. на суточное количество сжигаемого топлива. При этом массовая доля воды в жидком топливе не должна превышать 0,5% и определяется лабораторно.

Давление жидкого топлива к форсункам печей П-1 и П-2 регулируется регулятором давления поз.15а, клапан которого расположен на общей линии поступления жидкого топлива к форсункам печей.

Резервуар №108 предназначен для вывода некондиционного дизельного топлива с установок, который впоследствии принимается на переработку на установки ТК-3, ТК-4. Схемой предусмотрено направление некондиционного продукта по линии вывода дизельного топлива с установки в линию закачки резервуара №108. При этом в общезаводскую линию дизельного топлива запорная арматура должна быть закрыта. В случае необходимости переработки, некондиционный продукт из резервуара № 108 направляется в линию приема заводского ловушечного продукта из резервуаров №№ 331, 332 на прием насоса Н-36 и далее по схеме переработки заводского ловушечного продукта.

В этом случае прекращается прием заводского ловушечного продукта из резервуаров №№ 331, 332 путем отключения указанных резервуаров запорной арматурой. (В зимнее время перед отключением резервуаров №№ 331, 332 линия приема из указанных резервуаров на установку прокачивается дизельным топливом с установки в резервуары №№ 331, 332).

Схемой обвязки предусмотрено направление вакуумного дизельного топлива с установок ЭЛОУ-АВТ-6, ЭЛОУ-АВТ-5, дизельного топлива с установок ТК-3, ТК-4 в резервуар №108. Из резервуара №108 указанные нефтепродукты направляются на приём насоса Н-3 (Н-4) и используются для подкачки уровня в аккумуляторе колонны К-3, а при необходимости - используются в качестве уплотняющей жидкости сальников насосов.

3.Продукция установки (охарактеризовать и указать дальнейшее использование)

.Реагенты (перечислить и указать назначение)

Используется только щелочь

.Катализаторы (если используется)

Катализаторов нет

6.Основные аппараты (наименовние, маркировка, назначение, техническая характеристика) по блокам.

.Сущность технологического процесса

Под действием высокой температуры происходят разнообразные химические реакции углеводородов нефтяного сырья. При этом в зависимости от условий крекинга и химического состава исходного сырья состав продуктов реакции будет различен.

Чем больше число атомов углерода в молекуле сырья, тем легче эта молекула подвергается крекингу.

Вторым фактором, влияющим на результат крекинга, является химический состав исходного сырья.

Продукты прямой перегонки нефти, применяемые в качестве сырья для крекинга, состоят из трех основных классов углеводородов: алканов, цикланов и ароматических.

Сырье вторичного происхождения содержит еще и непредельные углеводороды.

Наиболее легко подвергаются крекингу алканы: первоначальным направлением распада является образование двух углеводородов - предельного и непредельного, причем распад в основном происходит симметрично, то есть по середине цепи молекулы.

С₁₆Н₃₄ à C₈Н₁₈ + С₈Н₁₆

Цетан Октан Октилен

Наряду с этим будет протекать расщепление и по другим связям молекулы с образованием углеводородов с пятью, девятью атомами углеводорода и других.

Термическая устойчивость парафиновых углеводородов с увеличением молекулярного веса падает, поэтому легкий крекинг тяжелого сырья ведется при более низких температурах, чем глубокий крекинг легкого сырья.

Нафтеновые углеводороды простейшего типа в условиях термического крекинга устойчивы и только при температуре выше 500 ^оС частично распадаются с разрывом кольца и образованием одного или двух непредельных углеводородов:

Легче всего из нафтеновых углеводородов распадаются углеводороды с длинными боковыми цепями:

Нафтеновые углеводороды подвергаются при крекинге также реакциям дегидрогенизации с образованием ароматических углеводородов :

Ароматические углеводороды наиболее термически устойчивы.

Ароматическое кольцо не подвергается расщеплению, а наоборот, способно уплотняться. Продуктом уплотнения ароматических углеводородов совместно с непредельными является кокс. От ароматических углеводородов с длинными боковыми цепями в условиях термического крекинга полностью или частично отрываются боковые цепи, ядро же ароматических углеводородов сохраняется. В результате этого отрыва получается более простой ароматический углеводород и непредельный или предельный углеводород с открытой цепью.

Простейшие ароматические углеводороды могут частично конденсироваться:

С₆Н₆ à С₆Н₅ -- С₆Н₅ + Н₂ (дифенил)

Присутствие ароматических углеводородов в бензине повышает его октановое число. Количественное увеличение их в соляровых фракциях при повторном крекинге нежелательно, так как повышает термическую устойчивость фракций и их склонность к коксообразованию.

При термическом крекинге непредельные углеводороды подвергаются различным химическим превращениям:

. При температуре 500 оС и выше и пониженном давлении начинают преобладать реакции распада с образованием непредельных углеводородов, но с меньшим числом атомов углерода:

С₆Н₁₂ --> С₄Н₈ + С₂Н₄

гексилен бутилен этилен

. При температуре 450 -500 ^оС и повышенном давлении идут реакции полимеризации:

С₂Н₄ à С₄Н₈

этилен бутилен

Полимеризация газообразных алканов приводит к образованию бензина, а уплотнение более высокомолекулярных углеводородов к образованию тяжелого остатка и кокса.

При высоких температурах непредельные углеводороды изменяют свое строение и превращаются в циклические углеводороды:

Кроме того, в условиях термического крекинга имеют место и другие реакции :

. Циклизация

. Алкилирование

В процессе висбрекинга в значительной степени протекает деалкилирование всех фракций тяжелого остатка, что в основном определяет выход легких продуктов. Конверсии подвергаются преимущественно газойлевые фракции, особенно наиболее тяжелые. Висбрекинг легких газойлевых фракций, как наиболее стойких, протекает в меньшей степени. Кроме того, в этом процессе происходит разрушение части смол и конденсации ядер асфальтенов. Отсюда следует, что снижение вязкости при висбрекинге связано с уменьшением размеров макромолекул.

Однако при количественном и качественном уменьшении сольватирующей способности смол асфальтены тяжелого продукта висбрекинга трудно удерживаются в растворе или суспензии и выпадают в осадок. Осадковыделения могут приводить к закоксовыванию реакционного змеевика печи висбрекинга, и вызывает нестабильность свойств котельного топлива. Чем выше содержание асфальтенов в исходном сырье, тем меньше допустимая глубина превращения, обеспечивающая достаточную стабильность котельного топлива.

.Кип на установке (указать какие КИП используются и для чего)

Контроль давления в аппаратах осуществляется

при помощи манометров, установленных на аппаратах и вынесенных на щит КИП в операторной.

1.  Давление в аппаратах:

К-1, К-2, К-5, К-4, К-6, Е-1, Е-2а, Е-3, Е-8, Е-29а, Т-10 контролируется по самопишущему манометру, установленному на щите в операторной, и по указывающему манометру, установленному непосредственно у аппарата.

. Давление в змеевиках печи П-1 контролируется по самопишущим манометрам, установленным на щите КИП в операторной и указывающим манометрам- непосредственно у печей.

. Контроль за температурой в аппаратах осуществляется при помощи регистрирующих потенциометров, установленных непосредственно на щите в операторной.

Потенциометрами контролируется температура в следующих точках:

. Выход продукта реакции из К-1 в К-2.

. Низ и верх К-2.

. Низ, верх и аккумулятор К-3.

. Низ, верх и аккумулятор К-4.

. Низ (выход из рибойлера) и верх К-5.

. Выход крекинг-остатка с установки (после холодильника Т-5).

. Выход продукта из П-1 (левая и правая часть, конвекция).

. Выход продукта из П-2 (левая и правая часть, конвекция).

. Дымовые газы над перевалами печей (центр перевалов).

. Острый пар на установку.

.Низ и верх К-7.

.Низ и верх К-8.

Уровни в аппаратах контролируются следующим образом:

. Уровни в К-2, в К-3, в аккумуляторе К-3, К-4, в аккумуляторе К-4, в Е-1, в Е-2а, в Е-3, в рибойлере Т-10 контролируется по индикаторам, установленным на щите КИП в операторной, а также по сигнальным лампам.

. Уровень в К-3, в аккумуляторе К-3 и в аккумуляторе К-4 контролируется также по самопишущим регуляторам.

. Уровень в Е-4, Г-90 контролируется по краникам и на щите КИП.

9.Техника безопасности на установке

установка каталитический газойль нефтяной технологическая

Характеристика технологического процесса с точки зрения его взрывопожароопасности, вредности производства, наиболее опасные места на установке. Комплекс технических, технологических и организационных мероприятий, обеспечивающих минимальный уровень опасности производства и оптимальные санитарно-гигиенические условия труда работающих.

Характеристика технологического процесса с точки зрения его взрывопожароопасности, вредности производства, наиболее опасные места на установке.

Процесс висбрекинга гудрона является пожароопасным и взрывоопасным, так как связан с переработкой взрывопожароопасных сред при повышенных температурах.

Продуктами, определяющими взрывоопасность установки, являются углеводородный газ, пары бензина, дизельного топлива, крекинг-остаток, которые в смеси с кислородом воздуха образуют смеси, взрывающиеся при наличии огня или искры.

Процесс висбрекинга проводится при температуре до 485 ^оС и давлении не выше 30 кгс/см².(изб.)

Наличие аппаратов, работающих при повышенных давлениях и температурах, содержащих большие количества продуктов в газообразном и парообразном состояниях, может создавать опасность загазованности территории.

Категория взрывоопасности производственных зданий и наружных установок по НПБ-107-97-Ан отражен в таблице 7.3.

Установка относится к вредному для здоровья обслуживающего персонала производству, так как связана с переработкой и получением продуктов, обладающих токсическими действиями на организм человека (см. таблицу 7.2.)

Группа производственного процесса по СНиП 2.09.04-87-3б.

При эксплуатации установки возможны следующие опасности:

возникновение пожара и взрыва в случае разгерметизации оборудования, трубопроводов или при нарушении режима работы оборудования;

отравление работающих парами углеводородов, сероводорода в смеси с углеводородами, окиси углерода при превышении ПДК;

ожоги работающих водяным паром и при соприкосновении с горячими частями оборудования и трубопроводами;

при воздействии концентрированных растворов едких щелочей на кожу человека происходят ожоги всех степеней;

травмирование вращающимися и движущимися частями насосов, не защищенных ограждениями;

поражение электротоком в случае выхода из строя заземления токоведущих частей электрооборудования или пробоя электроизоляции;

возможность падения при обслуживании аппаратов, расположенных на высоте, в случае отсутствия или неисправности ограждения.

Наиболее опасными местами на установке, вследствие выделения или скопления газов и паров углеводородов, являются:

районы отбора проб нефтепродуктов или газов, насосные канализационные и водяные колодцы, дождеприемники, районы форсунок печей и регулирующих клапанов у печей, район свечей, район блока колонн, дренажи, лотки и приямки.

Наиболее опасными местами, вследствие возможных аварийных ситуаций на установке являются:

Блок колонн К-1, К-2, К-3, К-4, К-5, К-6, К-7 (районы дренажей, опорных обечаек );

Печи П-1, П-2 (борова, ретурбенды, площадки форсунок);

Газосепараторы Е-1, Е-2а, Е-3, емкости Е-4, Е-29а (районы дренажей);

Технологические насосные: печная, квенчинговая, стабилизационная, сырьевая, крекинг-остатковая.

Блок теплообменников.

Холодильно-конденсационная аппаратура(вода погружных холодильников).

Местная ловушка.

Колодцы: канализационные, сточных вод, оборотной воды.

Технологические лотки, приямки дренажей.

Места отбора проб и дренажей.

Опасности производства, обусловленные технологическим процессом и выполнением отдельных производственных операций

Процесс висбрекинга протекает в герметично закрытой аппаратуре и трубопроводах под давлением до 30 кгс/см² и температурой до 485 ^оС. Грубое нарушение норм технологического режима при протекании технологического процесса может привести к разогреву стенок аппаратуры свыше допустимой температуры, закоксовыванию и спеканию нефтепродуктов, что ведет к резкому повышению давления в системе, возможной раз герметизации трубопроводов и аппаратов, срабатыванию предохранительных клапанов.

Опасность производства данного технологического процесса заключается также и при выполнении отдельных производственных операций, как:

1.       Пуск печи.

При розжиге форсунок технологических печей особое внимание уделяется отсутствию газового конденсата в топливном газе, исправности запорной арматуры у горелок печей и предохранительных устройств, наличию циркуляции продукта в змеевиках печи, устойчивому горению горелок. Отсутствию пропусков и розливу нефтепродуктов, утечек газа.

Нарушение хотя бы одного из перечисленных требований ведет к загоранию, взрыву и разрушению камер печи, разрыву трубопроводов змеевиков печей и травмированию обслуживающего персонала.

2.       Пуск и вывод на режим технологического оборудования.

При пуске и выводе на режим технологического оборудования большое внимание уделяется скорости подъема температуры и давления в системе. При большой скорости подъема температуры и давления, то есть нарушении норм технологического режима. Возможна деформация и разгерметизация трубопроводов, технологического оборудования, змеевиков печей, фланцевых соединений и т.д., что ведет к взрыву и пожару. Аналогичные результаты возможны при обратных операциях - нарушении скорости снижения температуры и давления.

Опасности производства, обусловленные особенностями используемого оборудования и условиями его эксплуатации

Основным оборудованием, используемым в технологическом процессе установки, являются печи П-1, П-2, поршневые насосы, центробежные насосы, реакционная камера, эвапоратор высокого и низкого давлений, ректификационная колонна, абсорберы, емкости для разделения газа, факельная емкость, теплообменное и холодильное оборудование

Надежность работы существующего оборудования определяет правильность условий его эксплуатации, непрерывный контроль со стороны обслуживающего персонала и выдерживанием норм технологического режима.

Основными опасностями при эксплуатации насосного оборудования являются:

-       разгерметизация сальниковых и торцевых уплотнений,

-       разгерметизация фланцевых и сварных соединений трубопроводов,

-       разрушение движущихся частей насосов, электродвигателей вследствие нарушений условий эксплуатации данного оборудования как:

o отсутствие контроля за работой оборудования со стороны обслуживающего персонала и соответствующих служб,

o   отсутствие смазки подшипников, сальников, наличие высоких давлений,

o   отсутствие охлаждения соответствующих узлов оборудования.

Особыми условиями эксплуатации печей являются наличие высокой температуры и давления, при которых работают конструкции и змеевики печей: температура «перевала» печи - до 800 ^оС, давление до 30 кгс/см², температура нагреваемых продуктов до 485 ^оС.

Емкости, используемые в технологическом процессе установки, предназначены для отделения углеводородного газа от жидкой фазы. Аппараты колонного типа используются на установке для получения полуфабрикатов и готовой продукции. Основная опасность эксплуатации этого оборудования заключается в наличии большого количества взрывоопасной смеси (нефтепродукта и газа).

При нарушении условий эксплуатации, норм технологического режима возможно истечение большого количества взрывоопасной смеси на территорию аппаратного двора, что при наличии огневого нагрева приведет к взрыву и пожару.

Основными опасностями при эксплуатации теплообменников, холодильников под давлением до 30 кгс/см² и температурой до 400 ^оС являются разгерметизация фланцевых соединений. Сварных швов, вальцовок трубных пучков вследствие температурной деформации оборудования, что в условиях эксплуатации технологической установки приведет к взрыву и пожару.

Опасности производства, обусловленные нарушениями правил безопасности работающими

При эксплуатации установки все работающие должны находиться в спецодежде, не накапливающей статического электричества. Спецобувь должна быть без металлических набоек и гвоздей, вызывающих при трении искры.

При работе персонал должен пользоваться исправным и обмедненным инструментом, применяя средства индивидуальной защиты: рукавицы, противогазы, защитные каски, очки, наушники, страховочные приспособления и др.

Эксплуатация неисправного оборудования и механизмов запрещается.

Проведение ремонтных работ на неподготовленном к ремонту оборудовании запрещается.

Во время ведения ремонтных работ в печи или на печи категорически запрещается вести технологические операции, включающие в себя:

-       опрессовку змеевика нефтепродуктом или азотом

-       опрессовку линий топливного газа к горелкам печи

-       розжиг печи

-       сушку кладки печи и т. п.

Строго запрещается пользование открытым огнем и курение на территории технологической установки. Курить разрешается в специально отведенном месте.

Запрещается складывать мусор, отходы производства, промасленную ветошь на территории установки.

Запрещается нахождение работающих на территории эксплуатируемой установки без средств газозащиты.

Зажигать горелки печи без предварительной продувки камер сгорания водяным паром запрещается. Продувка паром ведется не менее 30 минут после появления пара из дымовой трубы.

Перед розжигом горелок печи, работающей на газовом топливе, проверяется плотность закрытия запорной арматуры на всех горелках; отглушаются неработающие горелки; топливная линия продувается в линию сброса горючих газов.

При разбалчивании фланцевых соединений, крышек насосов, запорной арматуры и т.п. необходимо предварительно слегка отпустить крепеж, в случае выхода нефтепродукта или газа следует восстановить герметизацию в соединениях и обеспечить удаление продукта.

Нефтепродукты, розлитые при вскрытии на ремонт аппаратов, насосов, трубопроводов и т. д., должны немедленно убираться, а место, залитое нефтепродуктами- засыпаться песком с последующей его уборкой или промыто водой в канализацию.

Вскрытие колонн (других вертикальных аппаратов) производится с разрешения начальника установки. Люки открываются в строгом порядке, начиная с верхнего, во избежание загазованности.

Для освещения внутри аппаратов применяются переносные светильники только во взрывозащищенном исполнении с лампами напряжением не выше 12 В. Включение и отключение их необходимо производить снаружи.

Отогревание замерзших частей аппаратуры или трубопроводов можно производить только паром или горячей водой. Отогреваемый участок должен быть отключен от работающей системы, визуально обследован на предмет отсутствия разрывов и разрушения целостности оборудования. Применение открытого огня в этих случаях не допускается. При отогревании дренажи и воздушники должны быть закрыты.

Работоспособность дренажных систем в зимнее время проверяется каждый час.

В зимних условиях дорожки, лестницы, площадки для обслуживания оборудования переходы должны быть очищены от снега и льда, дорожки посыпаны песком.

Общие требования безопасности к технологическим процессам

Комплекс технических, технологических и организационных мероприятий, обеспечивающих минимальный уровень опасности производства и оптимальные санитарно-гигиенические условия труда работающих.

Технологический процесс предусматривает

-       устранение непосредственного контакта работающих с сырьем, реагентами, готовой продукции и отходами производства, оказывающими вредное воздействие на организм человека;

-       комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическим процессом и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;

-       автоматическую систему противоаварийной защиты (ПАЗ), предупреждающую образование взрывоопасной среды на площадках и помещениях установки, возможность дистанционного отключения технологических печей, ряда насосов и аппаратов, система ПАЗ выдает световой, звуковой сигналы при максимально и минимально допустимых параметрах процесса на отдельных узлах, световой сигнал при предаварийных минимальных, максимальных значениях параметров, она сообщает о состоянии (открыто, закрыто) отсечных (блокировочных) клапанов и аварийных отключениях печей;

-       герметизацию оборудования;

-       применение средств коллективной защиты работающих;

-       рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничении тяжести труда;

-       своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических звеньях;

-       систему контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающую защиту работающих при отклонениях от нормального технологического режима на установке;

-       своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источником опасных и вредных факторов.

Четкое ведение технологического режима, не допуская превышения утвержденных параметров.

Строгое соблюдение всех действующих положений и инструкций, работать только на исправном оборудовании.

Изменение температуры и давления в аппарате для предупреждения возможных деформаций должно производиться медленно и плавно.

Для обеспечения минимального уровня опасности производства разработан комплекс мероприятий, к которым относятся:

план локализации аварийных ситуаций (ПЛАС)

мероприятия по доведению установок до новых правил взрывобезопасности.