Дипломный проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля. I. литературный обзор II. Технологическая часть

• Название: I. литературный обзор II. Технологическая часть
• Анкор: Дипломный проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля
• Дата: 17.02.2021
• Размер: 1.26 Mb.
• Имя файла: Дипломный проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля.doc
• Тип: Реферат; #177157
• страница: 7 из 7

V. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Быстрые темпы роста нефтеперерабатывающей и нефтехими­ческой промышленности делают исключительно важной задачу охраны внешней среды от загрязнений вредными выбросами НПЗ. Поэтому в ходе разработки проектов следует предусматривать комплекс мероприятий, призванных сократить потери не­фтепродуктов и реагентов, вредные выбросы в атмосферу, воду, почву.
5.1. Источники вредных выбросов в атмосферу
Основными вредными веществами, выбрасываемыми в атмо­сферу на НПЗ, являются углеводороды, сернистый газ, сероводород, окись углерода, аммиак, фенол, окислы азота и т. д. Установка гидрокрекинга вакуумного газойля относится к числу наиболее крупных источников загрязнения атмосфе­ры.

На технологической установке гидрокрекинга имеются как неорганизованные, так и организованные источники выбросов. Причиной выделения в атмосферу углеводородов, се­роводорода, аммиака, фенолов является несовершенство техно­логического процесса, недостаточно высокий технический уровень оборудования, нарушения режима эксплуатации. Вредные веще­ства выделяются через неплотности в насосно-компрессорном оборудовании и арматуре, из открытых лотков, не закрытых воздушников отдельных аппаратов.

При использовании в качестве топлива нефтезаводских печей и заводских ТЭЦ неочищенного газа и сернистого мазута в атмосферу выделяются сернистый ангидрид и оки­слы азота. Поскольку зимой увеличивается количество сжигаемо­го топлива, в этот период заметно возрастает загрязнение атмо­сферы сернистым ангидридом и окислами азота.

5.2. Проектные решения по уменьшению загрязнения атмосферы
На основании результатов многолетних исследований опреде­лены направления борьбы с загрязнением атмосферы вредными выбросами НПЗ. В проектах строительства новых и ре­конструкции действующих предприятий предусматривается комплекс мероприятий по снижению выбросов в атмосферу угле­водородов, сероводорода, окислов серы и азота, окиси углерода и других вредных веществ.

С целью значительного сокращения по­терь углеводородов хранение нефти и легкокипящих продуктов на товарно-сырьевых базах НПЗ предусматривается в на­стоящее время только в резервуарах с понтонами и плавающими крышами. В промежуточных парках технологических установок заметное снижение выбросов достигается применением газоурав­нительных систем. Для предотвращения контакта некоторых про­дуктов с кислородом воздуха хранение этих продуктов организу­ется под азотной «подушкой».

Весьма эффективным мероприятием, предотвращающим вы­бросы вредных веществ в атмосферу, является проектирование комбинированных установок и установок, работающих по схеме прямого питания. В проектах следует в максимально возможной степени предусматривать подачу продуктов с одной установки на другую, минуя промежуточные резервуарные парки, через буферные емкости, снабженные «подушкой» инертного или угле­водородного газа.

Сокращение выбро­сов вредных веществ в атмосферу с градирен оборотного водо­снабжения достигается путем ликвидации источников поступле­ния этих веществ в оборотную воду. В проектах предусматрива­ется широкое внедрение воздушного охлаждения, герметизация трубных пучков и крышек водяных холодильников, ликвидация узлов охлаждения продуктов непосредственным смешением. При проектировании вакуумных систем следует избегать применения барометрических конденсаторов смешения, что позволяет отка­заться от эксплуатации третьей системы оборотного водоснабже­ния, которая является крупным источником выделения в атмо­сферу паров углеводородов и сероводорода.

Чтобы ликвидировать или значительно сократить вредные выбросы нефтеловушек, нефтеотделителей и других устройств канализационных систем, в проектах предусматривается внедре­ние систем закрытого дренажа, герметизация колодцев, сооруже­ние нефтеловушек закрытого типа. Необходимо, чтобы в проек­тах НПЗ учитывалась очистка нефтеловушек, ликвидация накапливающихся в них остатков. С этой целью проектируются специальные установки по сжиганию шламов.

С целью сокращения потерь про­дуктов при сливе следует применять только освоенные серийно установки герметизированного слива нефтепродуктов. Переход на полностью герметизированный налив нефтепродуктов и легкокипящих веществ в ближайшее время неосуществим в связи с от­сутствием серийного выпуска технических средств для этой це­ли. Поэтому в проектах необходимо предусматривать комплекс организационно-технических мероприятий, позволяющих снизить потери при наливе — внедрение ограничителей налива, телескопи­ческих стояков, организацию налива продуктов в слой жидкости, а не открытой струей.

Для сокращения вредных выбросов от го­рящих факелов в проектах применяется комплекс мероприятий, которые: 1) предотвращают сброс на факел; 2) позволяют в максимально возможной степени утилизировать сброшенные в факельную систему пары и газы; 3) улучшают условия сгорания на факеле.

Для предотвращения частого сброса на факел установочное давление предохранительных клапанов и, соответственно, расчет­ное давление аппаратов принимается на 15—20% выше рабочего, технологического давления. В проектах детально прорабатыва­ются мероприятия по увязке газового баланса с тем, чтобы по­лучаемые в технологических процессах углеводородные газы использовались как топливо, а не сжигались бесполезно на фа­келах.

Чтобы улучшить условия эксплуатации факельных труб, применяется бездымное сжигание газа, а также системы автома­тизированного зажигания факела.

Для снижения выброса сернистого ангидри­да при сжигании топлива в проектах НПЗ и НХЗ необходимо предусматривать следующие мероприятия: полное использование сухого газа для топливных нужд; очистку сухих газов от серы; приготовление для собственных нужд НПЗ малосернистого ма­зута; объединение дымопроводов от всех печей установки с це­лью строительства на установке одной высокой дымовой трубы взамен множества мелких труб.

Сокращению вред­ных выбросов в атмосферу на технологических установках спо­собствуют: применение укрупненных и комбинированных устано­вок, что позволяет уменьшить число единиц оборудования; ис­пользование в проектах насосов с торцовыми уплотнениями и бессальниковых герметичных электронасосов; применение более со­вершенных конструкций теплообменного оборудования. С целью сокращения потерь в проектах стремятся широко использовать поршневые компрессоры без смазки, центробежные машины. Раз­работаны новые конструкции компрессоров, которыми оснащают­ся проектируемые газофракционирующие установки. Этими же ма­шинами заменяются устаревшие газомоторные компрессоры на реконструируемых установках.
5.3. Сточные воды
Производственные сточные воды, согласно «Норм технологи­ческого проектирования производственного водоснабжения, кана­лизации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатыва­ющей и нефтехимической промышленности. ВНТП 25—79», в свою очередь делятся на две группы, в основном, по признаку возможности их повторного использования. В канализационной технике эти группы стоков именуются стоками первой системы ка­нализации и стоками второй системы канализации.

Стоки ЭЛОУ (рН = 7,5–7,8) образуются при электрообессоливании сырой нефти, за счет непосредственного контакта неф­ти с водой, загрязнения и сброса последней. Количество стоков на 1 т перерабатываемой нефти составляет 0,1– 0,18 м³. Характеристика загрязненности стока (в мг/л):

Взвешенные вещества ≤1000

Общее солесодержание ≤50000

Нефтепродукты ≤10000

Поверхностно-активные вещества 80–100

Фенолы 15–20

БПК_полн 300–500

Величина БПК_полн — биохимическая потребность стока в ки­слороде за 20 дней, показатель, характеризующий загрязнен­ность стока биологически окисляемыми органическими вещест­вами.

Хозяйственно-фекальные сточные воды образуются в сан­
узлах, душевых, бытовых помещениях, прачечных и столовых.
После очистки они сбрасываются в водоем.

На НПЗ, как правило, проектируются четыре системы канализации.

I. Первая система канализации служит для сбора, отведения и очистки производственно-ливневых сточных вод. Данные стоки подвергаются последовательно механической, физико-химической и биохимической очистке с последующим фильтрованием.

В составе механической очистки стоков предусматриваются:

1. 
   песколовки для задержания грубых минеральных примесей;
   
2. 
   нефтеловушки для извлечения основной массы нефтепродук­тов и осаждения более мелких минеральных примесей; 3) от­стойники для дальнейшего отделения нефти и осаждающихся взвесей.
   

Физико-механическая очистка осуществляется на напорных флотационных установках, с обработкой стоков коагулянтом и флокулянтом, для удаления эмульгированных нефтепродуктов.

В аэротенках-смесителях проводится биохимическая доочистка стоков в смеси с биогенными добавками, необходимыми для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов (активный ил), участвующих в процессе очистки.

Процесс биохимической очистки является искусственно интен­сифицированным процессом самоочищения естественных водое­мов. Очищенные таким образом стоки используются после фильт­рования для производственного водоснабжения предприятия в смеси- с ливневыми водами. Уловленные в процессе очистки сто­ков нефтепродукты возвращаются на переработку.

II. Вторая система канализации служит для сбора, отведения и очистки производственных сточных вод, повторное использование которых даже после очистки (ныне доступными методами), как правило, не представляется возможным. Выше было показа­но, что данные сточные воды являются суммой разнообразных по загрязнениям стоков. Технология механической и физико-хи­мической очистки каждого вида стока различна. Поэтому вто­рая система канализации в свою очередь делится на следующие подсистемы: стоков ЭЛОУ; концентрированных сернисто-щелоч­ных стоков; стоков, загрязненных неорганическими кислотами; стоков, загрязненных синтетическими жирными кислотами, и другие подсистемы, определяемые наличием специфических ви­дов стоков.

Стоки ЭЛОУ подвергаются очистке, по технологии аналогич­ной очистке стоков первой системы, с той лишь разницей, что био­химическая очистка осуществляется, как правило, в две ступени. Биохимическая очистка стоков ЭЛОУ проходится в смеси с ос­тальными стоками второй системы, предварительно очищенными на собственных механических или физико-химических очистных сооружениях. Кроме того, на биохимическую очистку стоков вто­рой системы в качестве биогенной добавки может быть подана необходимая для этой цели часть механически очищенных и обеззараженных хозяйственно-фекальных стоков.

Концентрированные сернисто-щелочные стоки обрабатываются на установках по обезвреживанию или регенерации щелочи и да­лее проходят биохимическую очистку в смеси с остальными сто­ками второй системы.

Стоки, загрязненные неорганическими кислотами, подверга­ются нейтрализации, после чего также в смеси с другими стока­ми своей системы поступают на биохимическую очистку.

Стоки СЖК проходят механическую очистку в продуктоловушках, затем нейтрализуются и далее направляются на совме­стную биохимическую очистку стоков второй системы.

Очищенные сточные воды второй системы сбрасываются в во­доем с соблюдением «Правил охраны поверхностных вод от за­грязнений сточными водами».

Нередко эти «Правила» обусловливают необходимость допол­нительной очистки сточных вод. В таких случаях применяется ли­бо фильтрование, либо флотация стоков с дальнейшим их пребы­ванием в биологических прудах в течение 5—10 суток.

Проектами ряда новых заводов предусмотрены установки термического обезврежи­вания стоков (УТОС). На данных установках стоки ЭЛОУ после, механической и физико-химической очистки подвергают упарке с повторным Использованием конденсата и утилизацией полу­ченных солей. В настоящее время имеются проектные разработки схем «бессточных заводов».

3. 
   Третья система канализации служит для сбора, отведе­ния и аккумулирования ливневых и талых вод с незастроенных территорий. После отстаивания в прудах-накопителях ливневые воды смешиваются с очищенными сточными водами первой си­стемы и подаются на производственное водоснабжение предпри­ятия.
   
4. 
   Четвертая система канализации служит для сбора, отве­дения и очистки хозяйственно-фекальных сточных вод. После очи­стки данные стоки сбрасываются в водоем. Повторному их использованию препятствуют санитарно-гигиенические требования.
   

5.4. Предельно допустимые и временно согласованные выбросы
В целях усиления защиты атмосферы от загрязнений, улучше­ния контроля за вредными выбросами ведется работа по установ­лению для каждого промышленного предприятия предельно до­пустимых выбросов вредных веществ (ПДВ).

Предельно допустимый выброс является научно-техническим нормативом, устанавливаемым для каждого конкретного источ­ника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы вредных веществ от него и всей совокупности источников города или другого населенного пункта не создадут приземных концентра­ций, превышающих установленные нормативы качества воздуха. В тех случаях, когда на предприятии величина ПДВ по объек­тивным причинам не может быть достигнута в настоящее время, по согласованию с органами Госкомгидромета планируется по­этапное, с указанием продолжительности каждого этапа сниже­ние выбросов до величин, обеспечивающих соблюдение ПДВ. На этот период для предприятий устанавливаются величины времен­но согласованных выбросов (ВСВ).

Величины ПДВ и ВСВ устанавливаются в т/год, а контроль­ные значения — в г/с. Контрольные значения ПДВ и ВСВ не дол­жны быть превышены в любой двадцатиминутный интервал.

ПДВ и ВСВ, как правило, устанавливаются для каждого ис­точника загрязнений отдельно. Однако, учитывая специфику НПЗ, характеризующихся большим числом мелких выбро­сов в атмосферу одного и того же ингредиента, рассредоточен­ных на площадке предприятия, допускается установление ПДВ (ВСВ) подобных ингредиентов для основных источников загряз­нения воздушного бассейна и суммарного ПДВ (ВСВ) для пред­приятия в целом. При наличии на НПЗ производств с крупными выбросами в атмосферу неспецифичных для всего за­вода веществ для них устанавливаются отдельные величины ПДВ (ВСВ),

Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными выбросами определены в ГОСТ 17.2.3.02—78.

Проведение работ по установлению ПДВ (ВСВ) на предпри­ятиях возглавляется ведомственными головными организациями, функции которых обычно поручаются проектным институтам — генеральным проектировщикам предприятий. В работе участву­ют также отраслевые научно-исследовательские институты и са­ми предприятия.

Для вновь проектируемых предприятий расчетные значения ПДВ устанавливаются проектирующей организацией на всех ста­диях проектирования (обосновывающие материалы, проект; рабо­чие чертежи) по проектным данным. Если после установления ПДВ (ВСВ) для предприятия принимается решение о строительстве на нем новых объектов или о реконструкции отдельных цехов, то в объе­ме разрабатываемой технологической документации должны быть представлены материалы о вредных выбросах нового произ­водства, причем величина этих выбросов не должна приводить к превышению ПДВ.
5.5 Мероприятия безопасности и зашита труда в ходе производства
Требования к безопасности при пуске, остановке и переключении на резервном оборудование с точки зрения безопасности поведения технологического процесса, во избежание возможной аварии, взрыва и пожара надо обратить особое внимании:

1. 
   При пуске установки
   

- осмотр оборудования, узлов и трубопроводов;

- проверка герметичности системы;

- переключение режим системы на режим автоуправления о

2. 
   При остановке установки;
   

- переключить режим автоуправления системы на режим ручного управления;

- отсечка подачи сырья и материала в систему;

- продуть систему инертным газом.

При возникновении отказа оборудования, наличие изменения его рабочих параметров или при контроле работоспособности резервного оборудования (установки дублера) (насоса) следует переключить «рабочий режим» оборудования на «резервный режим». После проверки технического состояния резервного оборудования, также после убеждения в отсутствии неисправности, исправности контрольной, показывающей, блокирующей и предохранительной системы запустить оборудование по РЭ.

0. 
   Требования к безопасности предотвращения взрыва в ходе
   

технологического процесса
Для оборудования под давлением и в тех местах, где понадобятся предохранительные клапаны, предусмотрены пружинистые клапаны.

Применяются закрытые экранирующие электронасосы, типа обратной циркуляции, что позволяет максимально уменьшить возможность опасности;

При проведении спуска на факел следует предотвратить вытекание жидкости вместе с газом от сепаратора.

В установке предусмотрены сигнализаторы горючего газа и токсичного газа.

Предусмотрен еще отсекатель дистанционного управления для управления системой аварийного спуска (сброса).

При компоновке технологического оборудования учитывали требования к соответствующему расстоянию (в зоне установки предусмотрены пожарный канал, канал для осмотра ремонта, план эвакуации и т.д.), что обеспечена безопасность и ограничена область расправления опасности при аварийной ситуации.

Средства безопасности при выполнении операции:

1. 
   Операция на установке должна быть выполнена плавно и аккуратно, при регулировке эксплуатационных параметров должно быть нормальной, зато возможно приводится к резкому колебанию;
   
2. 
   В ходе производства следует решительно выполнить технологический процесс операции, регулировка эксплуатационных параметров должна быть быстро, точно и нормально;
   
3. 
   При обнаружении явлений как течение, струй, попадание, утечка рабочей среды оборудования и трубопроводов следует немедленно применять меры для устранения, также подготовить защитные средства безопасности, и немедленно сообщить начальнику смены или другому связанным персоналом.
   
4. 
   Периодически обходить и проверять установку, при обнаружении замечания же устранить его;
   
5. 
   Во время работы должны носить спецодежду, рабочие сапоги и индивидуальные защитные средства;
   
6. 
   Подогрев и пуск паровых труб относятся к опасной работе, следует обратить внимание на предотвращение от ожога, надо выполнить следующие работы: слив кондиционной жидкости, слив некондиционной жидкости, подогрев трубопроводов и т.д. должно произвести такие работы по РЭ завода, чтобы явления водоудара при перекачке парк;
   
7. 
   Персонал, прошедший специальную подготовку, допускается работать с оборудованием трубопроводов по РЭ и РО;
   
8. 
   На установке следует строго соблюдать схему контроля и анализа качества сточной воды, технических стоков и воздуха в помещении и зоне установки;
   
9. 
   Использование такого инструмента для проведения ремонтной работы, что возможно образовать искру (огонь), категорически запрещается;
   
10. 
    Электрооборудование и оборудование освещения выполнены из взрывоопасного исполнения, при проведении ремонтной работы вечером использованы взрывобезопасные осветители с батарейками для освещения;
    
11. 
    Изоляционный слой на оборудовании и всех трубопроводов, температура которых более 60 С, должен быть исправлен во избежание ожога;
    
12. 
    Персонал, прошедший специальную подготовку и экзамен, допускается работать на установке при соблюдении руководства по технике безопасности. Внимание: на установке должны, взвешены следующие маркировки: «Стоп! Проверяйте наличие противогаза или нет?», «Наденьте на себя противогаз при наличии утечки нефти и газа из бассейна!», «Наденьте на себя кислородную маску при наличии утечки нефти и газа!», «Вот план эвакуации» и т.д.
    

В случае маленького объема утечки жидкостной технологической среды, допускается промыть, ее большим объемом свежей водой, затем произвести отвод использованной воды в производственную канализацию. Надо обратить внимание на то, что при устранении утечки технологической среды должно носить дыхательный аппарат.

При наличии утечки технологической среды (включая газ, топливный газ и т.д.) с большим объемом, следует отключить соответствующие технологические процессы, как можно быстрее уменьшить объем утечки, при необходимости даже остановить установку. Метод сбора и получения опасных сред при остановке установки.

Газообразный сернистый водород, который находится в технологическом оборудовании и трубопроводах при остановке установки, должен производить спуск через герметичный трубопровод на факел и после сжигания там выбрасывается в атмосферу, затем продувать оборудование и трубопроводы азотом.

В случае остановки установки для проведения осмотра и ремонта следует произвести получение разведенного раствора в емкость получение раствора в качестве добавляемого раствора. Причем произвести сбор малозарженного масла и подучу его систему обработки малозагрязненного масла завода. Вода, использованная, для промывки оборудования с маслом и площадки при проведении осмотра и ремонта после остановки установки следует передаваться в трубопроводы производственных стоков.

Техника безопасности по транспортировке, хранению и подачи сырья, продукции и технологической среды на установке.

Для транспортировки сырья, продукции и технологической среды предусмотрены герметичные технологические трубопроводы.

Для транспортировки выхлопного конденсатов пара от установки тоже предусмотрены герметичные трубопроводы.

0. 
   Меры по защите труда
   

Строго выполнить ГОСТ по бесплатному распределению работникам индивидуальных средств как спецодежды, сапоги и других, для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, данный стандарт утвержден министерством труда и социального развития РК от 26.12.1997г.

Внимание: кроме общей индивидуальной защиты труда обратите внимание еще на следующие:

1. 
   Необходимо подготовить все предохранительные и пожарные средства, они должны быть в безопасном месте и удобно для их использования.
   
2. 
   В установленной опасной зоне наличие огня строго запрещается, при необходимости использования, то необходимо удовлетворять условия: пройти анализ по безопасности и получить разрешение на использование «пропуск огня».
   
3. 
   Во время устранения неисправности в густо засеянной зоне пара углеводородов рабочие должны носить дыхательные аппараты, причем есть специальные люди следить за ними и защищать их.
   
4. 
   Аварийное освещение должно быть исправным. При возникновении аварии установки освещение будет автоматически включено.
   
5. 
   В зоне должна, предусмотрена грозозащита, для оборудования предусмотрена статистическое заземление, все электрооборудование выполнено из взрывозащитного исполнения во избежание образования искры статического электричества в ходе производства.
   

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном дипломном проекте разработана установка гидрокрекинга вакуумного газойля с проектной мощностью 650 тыс. т/год.

Сырьем для данной установки является нефть месторождения Танатар.

На основании технологического расчета рассчитаны и подобраны основные и вспомогательные оборудования, технологический режим установки.

Габаритные размеры политропического реактора: диаметр реактора D= 1,8 м; общая высота реактора 21 м.

Размеры стандартный нормализованного теплообменника: диаметр кожуха 1400 мм; диаметр труб 20х2 мм; длина труб 6000 мм

Трубчатая печь типа ГН2.

Разработана система автоматизации и контроля, позволяющая осуществлять работу объекта в нормальном технологическом режиме без постоянного присутствия обслуживающего персонала непосредственно у технологического оборудования и защиту технологического оборудования при аварийных ситуациях.

Подтверждена целесообразность проекта данной установки на основании технико-экономических показателей. Срок окупаемости данного проекта составляет 2 года 6 месяцев.