Технологическая схема работы узла пиролиза этановой фракции
Процесс пиролиза этановой фракции осуществляется в четырехпоточных печах, укомплектованных акустическими горелками типа АГГ с вертикальными радиантными змеевиками.
Этановая фракция с температурой окружающей среды и давлением 10-20 кгс/см2 поступает по трубопроводу диаметром 200 мм в подогреватель Т-1а, где подогревается до температуры не более 80єC водяным паром 7,0 кгс/см2 конденсат пара после которого поступает в деаэраторную колонну К-3.
Этановая фракция, выходящая из аппарата Т-1а дросселируется через регулирующий клапан поз.1017 до (6,5-8,5) кгс/см2 поступает в аппараты К-1, где происходит отделение механических примесей и жидких продуктов от этана.
Далее этан и этан-сырье поступает четырьмя потоками в змеевики предварительного нагрева конвекционной части, состоящие из 3-х труб каждый, где нагревается до температуры 209C. Для уменьшения коксообразования и снижения парциального давления углеводородных паров в змеевик конвекционной части, после секций предварительного нагрева этановой фракции, подается пар разбавления в количестве (30-40)% от подаваемого этана с температурой 195C и давлением 7,0 кгс/см2.
Таблица 1.3 - Основные физико-химические, токсические, взрывоопасные свойства веществ, обращающихся в технологическом процессе
|
№ п/п |
Наименование вещества |
Агрегатное состояние |
Пределы воспламенения в смеси с воздухом, % об. |
Температура, ОС |
ПДК мг/м3 |
Класс опасности |
Характер воздействия на человека |
||
|
Нижний |
Верхний |
вспышки |
самовоспл. |
||||||
|
1 |
Метан |
газ |
5,28 |
14,1 |
-187,69 |
537 |
300 |
4 |
Наркотическое и токсическое вещество. Действует на слизистые оболочки |
|
2 |
Этан |
газ |
3,3 |
12,5 |
- |
515 |
300 |
4 |
|
|
3 |
Пропан |
газ |
2,3 |
9,4 |
-96 |
466 |
300 |
4 |
|
|
4 |
Водород |
газ |
4,12 |
75 |
-40 |
510 |
4 |
||
|
5 |
Этилен |
газ |
2,8 |
36,35 |
- |
427 |
100 |
4 |
|
|
6 |
Пропилен |
газ |
2,3 |
11,1 |
- |
410 |
100 |
4 |
|
|
7 |
Бутан |
газ |
1,8 |
9,1 |
-69 |
405 |
300 |
4 |
|
|
8 |
Бутилен |
газ |
1,6 |
10,6 |
- |
384 |
100 |
4 |
|
|
9 |
Ацетилен |
газ |
2,3 |
82 |
- |
335 |
4 |
Газообразная смесь пара и этана с температурой 203C нагревается в (5-10)-м рядах четырехпоточного горизонтального змеевика конвекционной секции и с температурой 639C поступает в вертикальный четырехпоточный змеевик секции радиации, где происходит пиролиз этановой фракции при температуре (800-835)C.
Пирогаз с давлением на выходе из печи 1-1,2 кгс/см2 и с температурой до 835C объединяется на печи П-1 из всех потоков в один и поступает в трубное пространство закалочно-испарительного аппарата (ЗИА) первой ступени, а потом в ЗИА второй ступени, расположенных вертикально и конструктивно связанных по межтрубному пространству с сепаратором-паросборником Е-4. В ЗИА в трубном пространстве происходит охлаждение пирогаза до температуры (295-430)єC с помощью питательной воды подаваемой в межтрубное пространство.
Питательная вода для охлаждения пирогаза в ЗИА подается насосом Н-1 в змеевик предварительного нагрева конвекционной части печей пиролиза, где нагревается от 105єC до 182єC.
Далее питательная вода из печи П-1 подается через паросборник Е-4 в межтрубное пространство ЗИА.
На печах пиролиза П-1 образовавшийся насыщенный пар 30 кгс/см2 из Е-4 подается в пароперегреватель конвекционной части печей, где нагревается до 240єC, далее нагретый пар 30 кгс/см2 (3,0 МПа) подается двумя потоками в коллектор пара 30 кгс/см2 (3,0 МПа) цеха.
С целью удаления солей и других отложений схемой предусмотрены периодическая продувка с закалочно-испарительных аппаратов Т-2 и непрерывная продувка с паросборников Е-4.
В качестве топливного газа для печей используется метано-водородная фракция, поступающая из цехов газоразделения. При необходимости топливная сеть общества подпитывается этаном или природным газом, поступающим из ГРС-2 через ГРП.
2Исходные данные для анализа риска
пиролиз этановая фракция риск
При анализе риска аварий на анализируемом объекте использовались:
· Краткое описание технологической схемы работы узла пиролиза этановой фракции, см. раздел 1.4;
· Перечень основного технологического оборудования и количество опасного вещества, содержащегося в нем, см. таблицу 1.4.
Основные причины разрушения технологического оборудования
|
Причины разрушения |
Относительное количество(%) |
|
Механические разрушения в результате гидроиспытаний, дефектов сварного шва, Концентраций напряжений в зоне упорного уголка, при осадках основания фундамента и др. |
46,2 |
|
Хрупкие разрушения при низких температурах |
15,4 |
|
Воздействие взрывной волны |
15,4 |
|
Коррозия |
10,8 |
|
Воздействие высоких температур при пожаре |
7,7 |
|
Землетрясение |
3,0 |
|
Диверсионный акт |
1,5 |
Основные причины аварий на напорных нефтепроводах
|
Причины разрушения |
Относительное количество(%) |
|
Механические разрушения при постороннем воздействии |
16 |
|
Разгерметизация в режиме промышленной эксплуатации |
20 |
|
Несанкционированная врезка |
28 |
|
Коррозионное разрушение металла |
14 |
|
Разрушение вследствие некачественного проведения ремонтных работ, нарушения техники безопасности, ошибочных действий персонала |
22 |
Перечень основного технологического оборудования и условия содержания в нем опасного вещества
|
Условное обозначение оборудования |
Наименование технологического оборудования |
Кол-во единиц оборудования |
Техническая характеристика |
Коэффициент заполнения аппарата, Ш |
Количество опасного вещества в оборудовании, т |
Агрегатное состояние опасного вещества, образующегося в оборудовании |
|
Узел пиролиза |
||||||
|
П - 1 |
Печь пиролиза |
6 шт |
Четырехпоточная с акустическими горелками типа АГГ-3 по 24 шт. на каждой печи. Производительность по сырью - 8 т/час Давление сырья: на входе - 3,1 кгс/см2 (0,31 МПа); на выходе - 1,2 кгс/см2 (0,12 МПа); Температура сырья: на входе в печь - 45C; Температура пирогаза на выходе из печи - 825C; Длина - 14370 мм; Ширина - 4143 мм; Высота - 16000 мм; Поверхность теплообмена: А) радиантной камеры - 123,52 м2 Б) конвекционной камеры - 142,86 м2; |
1,0 |
8 |
Газ Р = 0,31 МПа; t = 800 оС |
|
Узел закалки пирогаза |
||||||
|
Т-2 |
Закалочно- испарительный аппарат |
12 шт |
Теплообменник кожухотрубный, наклонный Трубное пространство: Среда - пирогаз Давление рабочее - 1,5 кгс/см2 (0,15 МПа) Давление расч. - 2,5 кгс/см2 (0,25 МПа) Рабочая температура на входе 650C на выходе - 420C Объем - 0,35 м3 Трубки - 38 х 3,5 мм Длина трубок - 3500 мм Количество - 127 шт. Межтрубное пространство: Среда - питательная вода Давление рабочее - 34 кгс/см2 (3,4 МПа) Давление расч. - 39 кгс/см2 (3,9 МПа) На выходе рабочая температура воды - 240C Объем - 2,6 м3 Диаметр аппарата - 800 мм Поверхность теплообмена - 51 м2 Длина - 5920 мм |
1,0 |
0,35 |
Газ Р = 0,2 МПа; t = 500 оС |
|
Узел водной промывки пирогаза |
||||||
|
К -5 |
Пенный аппарат |
1 шт |
Вертикальный цилиндрический аппарат. В нижней части смонтирована насадка из уголков. В верхней части установлены ситчатые тарелки. Количество тарелок - 6. Давление: расчетное - 3 кгс/см2 (0,3 МПа) рабочее - (0,8-1,0) кгс/см2 (0,08-0,1) МПа Температура рабочая: на входе в аппарат - 115єC на выходе из аппарата - 75єC Объем - 185 м3. Диаметр нижней части - 4536 мм, верхней части - 2800 мм. Высота - 23925 мм. |
1,0 |
1,85 |
Газ; Р = 0,1 МПа; t = 100 оС |
|
К-6 |
Циклонный промыватель |
1 шт |
Вертикальный цилиндрический аппарат со смесительной трубой. Давление: расчетное - 3 кгс/см2 (0,3 МПа) рабочее - (0,8-1,0) кгс/см2 (0,08-0,1) МПа Температура рабочая на входе в аппарат - 75єC на выходе из аппарата - 70єC. Объем - 64 м3. Диаметр - 2200 мм, высота - 16829 мм |
1,0 |
0,64 |
Газ Р = 0,1 МПа; t = 75 оС |
КАТЕГОРИРОВАНИЕ НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям от высшей (Ан) к низшей (Дн), таким образом наружная установка гидроочистки керосиновой фракции относится к категории Ан.
Категория наружной установки
|
Категория наружной установки |
Категории отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности |
|
Ан |
Горючи газы ЛВЖ с tвсп < 28 оС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные смеси при воспламенение которых развивается расчётное избыточное давление помещений превышающее 5 кПа. Установка относится к категории Ан, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28оС; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки |
