Изомеризация пентан-гексановой фракции

Позиции 10, 66, 114  работают аналогично.

 

5.3.5 Контроль перепада давления.

Величина разности давления воспринимается датчиком давления Rosemount 3051 HD 4 (поз. 28-1) и преобразуется в стандартный токовый сигнал 4-20 мА, который поступает на станцию СХ 2000 (поз. 28-2). Значение параметра фиксируется на жестком диске и отображается на мониторе станции управления.

Позиции 5, 8, 12, 28, 34, 70, 78, 96, 107, 109 работают аналогично.

 

5.3.6 Контроль расхода.

Контроль расхода подачи сырья на установку осуществляется следующим образом: по линии подачи сырья установлена диафрагма Rosemount 405 С (поз. 1-1) с диаметром условного прохода 200 мм. Расход, как функция перепада давления, измеряется измерительным преобразователем разности давлений Rosemount 3051 SFCC (поз. 1-2), с которого унифицированный токовый сигнал 4-20 мА поступает на станцию СХ 2000 (поз. 1-3). Значение параметра фиксируется на жестком диске и отображается на мониторе станции управления.

Позиции 4, 15, 18, 43, 44, 53, 67, 69, 75, 76, 80, 84, 88, 115, 118, 127, 128 работают аналогично.

 

5.3.7 Регулирование расхода.

Расход сырья на тройник  смешения измеряется диафрагмой Rosemount 405 С (поз. 14-1) с диаметром условного прохода 200 мм. Расход, как функция перепада давления, измеряется измерительным преобразователем разности давлений Rosemount 3051 SFCC (поз. 14-2). Стандартный токовый сигнал 4-20 мА с датчика поступает на плату аналогового ввода станции СХ 2000 (поз. 14-3). Значение параметра фиксируется на жестком диске и отображается на мониторе станции управления. Встроенный ПИД-регулятор станции вырабатывает управляющий сигнал и отправляет его с аналогового вывода на функциональный позиционер VP200 (поз. 14-4), преобразующий стандартный токовый сигнал 4-20 мА в стандартный пневматический - 0,02-0,1 МПа. Далее сигнал поступает на регулирующий клапан КМР (поз. 14-5).

Позиции 14, 45, 52, 54, 55, 61, 77, 93, 121, 122 работают аналогично.

 

5.3.8 Регулирование уровня.

Значение уровня низа колонны  К-301 воспринимается волноводным радарным уровнемером Rosemount 5300 (поз. 57-1), после которого стандартный токовый сигнал 4-20 мА поступает на плату аналогового ввода станции СХ 2000 (поз. 57-2). Значение параметра фиксируется на жестком диске и отображается на мониторе станции управления. Встроенный ПИД-регулятор станции вырабатывает управляющий сигнал и отправляет его с аналогового вывода на функциональный позиционер VP200 (поз. 57-3), преобразующий стандартный токовый сигнал 4-20 мА в стандартный пневматический – 0,02-0,1 МПа. Далее сигнал поступает на регулирующий клапан серии КМР (поз. 57-4).

Контуры 3, 9, 38, 42, 51, 68, 74, 94, 104, 113, 122 по приборному оформлению аналогичны позиции 57.

 

5.3.9 Противоаварийная автоматическая защита (ПАЗ).

Контроль за параметрами  определяющими взрывоопасность  выполнен от двух независимых датчиков с раздельными точками отбора сигнала (сигнал от одного – в систему управления (СУ), от другого – в систему противоаварийной защиты (ПАЗ). СУ и ПАЗ выполнены на базе двух независимых контролеров «верхнего уровня». Приборы и средства автоматизации используемые в СУ и ПАЗ имеют взрывозащищенные исполнения и соответствуют требованиям п.6.3.2 ПБ 09-540-03 и ПУЭ ( гл.7.3).

Для аварийной отсечки  блоков предусмотрены отсечные клапана  с пневмоприводом (ПО) и временем срабатывания не более 12 секунд, установленные на технологических потоках связывающие блоки друг  с другом и с другими частями установки. Кроме этого предусмотрены ПО для аварийного сброса давления газов с блока на факел и освобождения аппаратов в дренажную систему. Управление ПО отсечки блоков, сброса на факел и в дренаж из аппаратов предусмотрено дистанционно с рабочего места оператора 

6 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

В последнее время процессы нефтепереработки получили бурное развитие. Вместе с  ростом единичной мощности установок, растут и требования к безопасности при работе с ними, пересматривается и ужесточается техника безопасности.

Сложившаяся ситуация усугубляется крайне тревожным состоянием основного  технологического оборудования, которая  выражается в продолжительных сроках эксплуатации, достигающих в некоторых  случаях 30-40 лет.

Главными причинами аварий на нефтеперерабатывающих  заводах являются, с одной стороны, изношенность оборудования основных производственных фондов и существенное ухудшение  материально-технологического снабжения  и, с другой стороны, снижение уровня производственной и технологической  дисциплины, нарушение требований техники  безопасности при эксплуатации оборудования, механизмов и машин, невыполнения требований профилактических осмотров и планово-предупредительных  ремонтов.

Организация безопасности работы на НПЗ основана на знании опасных свойств  сырья, промежуточных продуктов, на исключении контакта рабочих с этими  веществами и на проведении комплекса  мероприятий, предотвращающих возникновение  и развитие аварий.

 

6.1  Общая характеристика установки изориформинга 

Установка изориформинга предназначена для получения экологически высокооктановых компонентов автобензинов за счет изомеризации легких бензиновых фракций с превращением нормальных парафиновых углеводородов С₅-С₆ в углеводороды изостроения.

В качестве сырья  процесса изомеризации  используется гидроочищенная бензиновая фракция 70-80 °С, последовательно проходящая 2 реактора:

1. В  реакторе Р-301  протекает   среднетемпературная изомеризация    на катализаторе ИПМ-02. 

Катализатор среднетемпературной  изомеризации ИПМ-02 позволяет проводить  процесс при умеренных температурах 250-310 ^оС. На катализаторе ИПМ-02 достигается высокая степень изомеризации и большое октановое число изомеризата.

Катализатор ИПМ-02 представляет собой платину на цеолитсодержащем носителе.

2. Для значительного  увеличения  глубины изомеризации С₅ и С₆  парафиновых углеводородов,   следовательно повышения октанового  числа изомеризата проводится низкотемпературная  изомеризация  в Р-302 на катализаторе СИ-2. Температура реакции в начале цикла 130-160^оС,  в конце цикла 150- 200^оС.  

Катализатор  СИ-2    представляет  собой    платину,  равномерно  распределенную  по поверхности цирконийсодержащего носителя.

Процесс изомеризации легких бензиновых фракций является пожаро- и взрывоопасным.

Продуктами, определяющими взрывоопасность  установки, являются:

- водородсодержащий и углеводородный  газы;

- пары бензина, которые с кислородом  воздуха образуют смеси, взрывающиеся  от источника воспламенения.

Процесс проводится при высоких  температурах (до 310 ^оС, а при регенерации катализатора до 450 ^оС) и давлении (до 3,7 МПа).

На установке применяются продукты, которые являются горючими веществами. Большинство из них имеют низкую температуру вспышки.  В качестве источника давления применяются  поршневые компрессоры. На установке  работает большое количество насосно-компрессорного оборудования с электрическим приводом. Источником тепла служат трубчатые  печи. Наличие аппаратов, работающих при высоких давлениях и температурах и содержащих большое количество продуктов в газообразном и парообразном состояниях, может создавать опасность  загазованности помещений и территории. Всё вышеперечисленное является потенциально опасными узлами установки, которые при неправильной эксплуатации последней могут оказаться источником опасности. Также нарушение норм технологического режима и неправильные действия со стороны обслуживающего персонала могут привести к взрыву и отравлению.

Наиболее опасными местами на установке  являются:

• помещение компрессорной станции;
• насосные;
• аппаратный двор;
• места отбора проб;
• все колодцы промышленной канализации, заглубленная дренажная емкость, где возможно скопление углеводородных газов.

 

6.2 Пожарная безопасность

Все перерабатываемые, получаемые, применяемые на установке  нефтепродукты и реагенты по своим  физико-химическим свойствам являются пожароопасными, взрывоопасными и вредными веществами.

По пожарной безопасности производственного процесса установка  относится  к категории "А" согласно НПБ 105-03 «Определение категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». Категории взрывопожарной пожарной опасности помещений и зданий приведены в таблице 4.1.

Система предотвращения пожара и взрыва на установке должна соответствовать ГОСТ 12.1.004-76 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования»  и ГОСТ 12.1.010-76 «ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования».

Установку необходимо обеспечить следующими средствами пожаротушения:

- лафетными стволами на лафетных вышках, расположенными с двух противоположных сторон установки;

- стационарной системой пенотушения открытой насосной;

- водяной оросительной системой колонных аппаратов;

- пожарными кранами в помещении компрессорной.

- системой для предотвращения  распространения паровоздушной  смеси на печи.

Для тушения небольших  очагов возгорания использовать первичные средства пожаротушения: огнетушители (порошковые ОПУ-100, ОП-10, углекислотные ОУ-2, ОУ-5, пеногенератор ГПС-600), кошмы, ящики с песком, лопаты.

 

6.3 Эксплуатация аппаратов, работающих под избыточным давлением

На установке используются аппараты, работающие под повышенным давлением. Основная опасность при  эксплуатации таких сосудов заключается в возможности их разрушения при внезапном адиабатическом расширении газов и паров (физический взрыв). При физическом взрыве энергия сжатой среды в течение малого промежутка времени реализуется в кинетическую энергию осколков разрушенного аппарата и ударную волну.

Эксплуатация  аппаратов, работающих под давлением  выше 0,07 МПа, производится согласно ПБ 03-576-03  «Правилам устройства и  безопасной работы аппаратов, работающих под давлением». На них установить рабочие и контрольные предохранительные клапана, согласно ГОСТ 12.2.085-82 «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные.  

         6.4 Электробезопасность

6.4.1 Защита от электрического тока.

На установке  используется силовое высоковольтное оборудование, электроприборы, средств измерения и контроля, электродвигатели насосов, вентиляторов. В результате возникает вероятность поражения работающих электрическим током при нарушении условий эксплуатации электрооборудования, повреждении изоляции или защитного заземления.. Для предотвращения поражения электрическим током обслуживающего персонала, согласно ГОСТ 12.1.030-2001 ССБТ «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление», предусмотреть заземляющее устройство, сопротивление которого должно быть не более 4 Ом согласно ПУЭ-2000, заземлить все нетоковедущие части технологического оборудования, которые могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции через малое сопротивление.

 

6.4.2  Защита от статического электричества.

Заряды статического электричества могут образовываться и накапливаться при перекачке нефтепродуктов по трубопроводам и резиновым шлангам, при перемешивании продуктов, при наливе их в емкость свободно падающей струей, при переливании из сосуда в сосуд, а также при перевозке в цистернах и достигать несколько сотен киловольт. В результате возможен разряд статического электричества, который может способствовать взрыву или пожару. Поэтому для уменьшения образования и накопления статического электричества в соответствии с ГОСТ 12.1.018-2001 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования» все аппараты, емкости и технологический блок должны иметь соответствующую защиту.

Одним из основных способов борьбы со статическим электричеством является заземление аппаратов, емкостей, трубопроводов и оборудования. При наличии заземления образующиеся заряды статического электричества отводятся в землю. Вся система должна иметь такое сопротивление прохождения тока, при котором исключается накопление электрических зарядов на стенках аппаратов, трубопроводов, оборудования.

Для предотвращения возникновения зарядов статического электричества, защиты от вторичных проявлений молнии предусмотреть следующие мероприятия:

- всё металлическое и электропроводное неметаллическое оборудование, аппаратура, коммуникации, металлоконструкции установки должны быть присоединены к заземляющему устройству и должны  представлять собой на всём протяжении непрерывную электрическую цепь;

- для предотвращения возникновения опасных искровых разрядов при движении газов и паров в трубопроводах и аппаратах исключить присутствие в газовых и паровых потоках твердых частиц;

- с целью исключения налива нефтепродуктов свободно падающей струей для предотвращения накапливания зарядов статического электричества предусмотреть поступление продуктов ниже уровня жидкости и расстояние от концов загрузочных труб до дна резервуаров, емкостей должно составлять не более 200 мм.

6.4.3   Молниезащита.

Ввиду того, что  установка каталитической изомеризации представляет собой высокие металлические сооружения, для их защиты от попадания молнии необходимо выполнить мероприятия по молниезащите. В соответствие с СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» осуществить:

а) защиту от прямых ударов молнии;

б) защиту от вторичных проявлений молнии;

в) защиту от заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические  коммуникации.

В качестве молниеприемных устройств использовать отдельно установленные на сооружениях молниеотводы, молниеприемные сетки, а также естественные молниеотводы, присоединенные к общему заземляющему устройству.

 

6.5   Производственное освещение

Так как производство непрерывное, то с целью обеспечения безопасности  в темное время суток необходимо обеспечить искусственное освещение рабочих мест в помещениях и наружной части в соответствии со                 СНиП 23-05-95 «Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение», согласно которым освещенность на установке должна соответствовать следующим значениям:

-  наружная установка - 15 лк;

-  в операторной - 200 лк;

-  в насосной - 50 лк;

-  на столе оператора - 300 лк;

-  на лестничных клетках - 10 лк;