Проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля

По взрывопожарной и пожарной опасности производство относится к категории Ан, так как в процессе гидрокрекинга образуются горючие газы (ГГ) и легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки до 28оС, в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные парогазовые смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва  в помещении, превышающее 5 кПа /48/.

Установка гидрокрекинга является наружной, поэтому, согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ), относится к категории взрывоопасности В-1г. К этой категории взрывоопасности относится пространство у технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ /49/.

Категорирование производственных помещений и наружных установок по пожароопосности и взрывоопасности представлено в табл. 4.2 /48,49/.

Отнесение производственных помещений к данным категориям объясняется тем, что здесь образуются горючие и негорючие жидкости; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива, а также негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Наружные технологические установки, относимые по ПУЭ к классу В-1г, по молниезащите относятся к категории II /50,51/.

По степени затрачиваемых физических усилий, работы, выполняемые на установке классифицируются как работы средней тяжести и относятся к категории IIб /53,54/.

Согласно СанПиН № 11-13-94 оптимальные параметры микроклимата в холодный и переходный период составляют: температура воздуха 18-20ºС, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха не более 0,2м/с. В теплый период: температура воздуха 21-23˚С, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха не более 0,3 м/с /53/.

Характеристика производственного процесса по опасности накопления статического электричества представлена в табл. 4.3 /56/.

4.1.2. Инженерные мероприятия по обеспечению безопасности технологического процесса. Для предотвращения производственного травматизма предусмотрено рациональное размещение оборудования /70,71/:

1) оборудование, содержащее ЛВЖ, горючие газы, вынесено на открытые площадки и расположено на этажерках, выполненных из железобетона;

Таблица 4.2

Категорирование производственных помещений и наружных установок

Таблица 4.3

Характеристика производственных процессов по опасности накопления

статического электричества

2) основные проходы шириной не менее 2м в местах постоянного пребывания работающих, а также по фронту обслуживания пультов управления;

3) проходы шириной не менее 1,5м по фронту обслуживания машин (компрессоров, насосов);

4) проходы шириной не менее 1м у оконных проемов;

5) проходы между насосами, а также для осмотра и периодической проверки и регулировки аппаратов и приборов шириной не менее 0,8м;

6) проходы между компрессорами шириной не менее 1,5м.

Все переходы имеют ограждения высотой не менее 1м.

Для обслуживания оборудования, находящегося  на высоте более 1,8м устроены стационарные лестницы и площадки с ограждением. Лестницы выполняются с шагом ступеней не более 0,25м и перилами высотой не менее 0,9м, ширина ступеней – не менее 0,12м. Уклон лестницы принимаем не более 45º.

Управление технологическим процессом осуществляется из операторной, расположенной в отдельно стоящем здании. Помещения управления производством обеспечиваются самостоятельными выходами на улицу или лестничную клетку, связь с производственной площадью осуществляется через тамбур-шлюзы с подачей в него воздуха. Подача воздуха осуществляется от постоянно работающих вентиляционных систем.

Во избежание механических травм движущиеся части приводов насосов и компрессоров защищены кожухами.

Защита установки от прямых ударов молний осуществляется молниеотводами, установленными в наиболее высоких точках (дымовая труба, верхние части колонн, реакторов). Все молниеотводы соединены с внешним контуром заземления /50,51/.

Для предотвращения электротравм и электроударов при пробое на нетоковедущие части все электродвигатели имеют зануление. Для защиты от статического электричества предусматривается заземление, ревизия и ремонт токоведущих элементов и заземляющих устройств трубопроводов и аппаратов производства /56/.

Производственный процесс максимально автоматизирован: контроль и управление им осуществляют в аппаратах и сосудах, в которых предусмотрены системы блокировок и сигнализаций, а также аварийный сброс в факельную систему (в случае реакторов), или на прием (в случае насоса или компрессора).

Все сосуды, работающие под давлением оснащены КИП (описание представлено в разделе №3 дипломного проекта).

Так как процесс осуществляется при высоких температурах (363-410ºС), то для обеспечения защиты от термических ожогов нагретые поверхности оборудования (реактор, теплообменники) и трубопроводы оснащаются тепловой изоляцией, которая обеспечивает температуру на поверхности не более 45ºС.

Описание системы автоматического регулирования представлено в разделе №3 дипломного проекта.

4.1.3. Инженерные решения по обеспечению санитарно-гигиенических условий труда.

4.1.3.1. Освещение. Операторная установки гидрокрекинга работает по непрерывному режиму, поэтому предусмотрена совмещенная система освещения. Естественное освещение осуществляется за счет оконных проемов и фонаря, а искусственное за счет равномерного распределения светильников.

Исходные данные для расчета: помещение операторной с размерами – длина 60м, высота 6м, ширина 18 м; разряд зрительных работ – IV, значение коэффициента естественной освещенности КЕО = 1,5. Вид бокового остекления – стекло оконное листовое высота 2,4 м, ширина 3 м, освещение одностороннее.

Приведем расчет естественного освещения.

Расчёт естественного освещения заключается в определении площади световых проёмов для помещения /57/.

Нормировочное значение КЕО с учётом светового климата вычислим по формуле:

,                                                                                                                (4.1)

где е – значение КЕО,

      m – коэффициент светового климата,

      с – коэффициент солнечности климата. 

1,5·1·1 = 1,5

Определим:

1) отношение длины помещения Lп к глубине помещения В:

Lп/В = 60/12,5 = 4,8;                                                                                                                (4.2)  

2) отношение  глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей   поверхности до верха окна h1 (принимаем h1 = 2,8м):

В/h1 = 12,5/2,8 = 4,46;                                                                                                                                (4.3)

3) световую характеристику световых проёмов h0 принимаем равным 9,5;

4) отношение Lзд к Нкз:

Lзд/Нкз =12/6 = 2,                                                                                                                                          (4.4)

где Lзд – расстояние между противостоящими зданиями;

Нкз – высота расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна;

5) значение коэффициента Кзд, учитывающего затенение окон противостоящими зданиями, принимаем 1,1;

6) коэффициент светопропускания:

о = 1·2·3·4;                                                                                                                              (4.5)

где о – общий коэффициент светопропускания,

1 – коэффициент светопропускания материала,

2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплётах светопроёма;

3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;

4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах.

о = 0,9·0,75·0,8·1 = 0,54

7) площадь ограждающих конструкций всего помещения:

Sстен = 60·6·2+18·6·2 = 936 м

Sпола = 60·18 = 1080 м

8) коэффициенты отражения стен, пола, потолка:

      = 0,5;  = 0,7;  = 0,5.

9) средневзвешенный коэффициент отражения стен, потолка, пола по формуле:

=                                                             (4.6)

=0,57

10) отношение расстояния расчётной точки к глубине помещения:

lpm/B = 11,2/12,5 = 0,896м

11) коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении:

r1 = 5,6;

12) площадь пола, освещаемого окнами, равна: Sпл.п = 60·12 = 720 м

13) принимаем коэффициент запаса Кз, равный 1,5.

14) площадь светопроёмов будет равна:

             eн  Kз·о·Sп·Kзд                                                                      

So =                                                                                  (4.7)

                  100·о·r1 

                1,5·1,5·9,5·720·1,1

    So =      = 55,98 м.

                      100·0,54·5,6

15) необходимое количество окон при площади окна 2,4·3 = 6,4 м:

n0= Sо/Sокн = 55,98/6,4 = 9,45 (принимаем 10 окон).

16) верхнее освещение (КЕО при верхнем освещении е = 4%)

17) нормируемое значение КЕО:

,                                                                                                                                     (4.8)

18) отношение длины помещения Lп к ширине освещаемой зоны Lпр:

Lп/Lпр = 60/6 =10                                                                                                (4.9)

19) отношение высоты помещения Н к ширине пролета Lпр:

Н/ Lпр = 6/6 = 1                                                                                                 (4.10)

20) отношение высоты от условной рабочей поверхности до нижнего края остекления фонаря h2 к ширине пролета Lпр:

h2/Lпр =5,5/6 = 0,92                                                                                         (4.11)