Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Апреля 2012 в 02:43, дипломная работа
Характеристика основных процессов глубокой переработки нефти. Принципиальная технологическая схема установки гидрокрекинга. Расчет материального и теплового балансов, расходные коэффициенты вспомогательных материалов на одну тонну сырья. Расчет реакторов гидроочистки и гидрокрекинга, вспомогательного оборудования.
3. Блок стабилизации: стабилизация вакуумного газойля осуществляется перегретым водяным паром среднего давления;
4. Блок фракционирования: конечными продуктами ректификации являются бензин, керосин, дизельное топливо, тяжелый остаток.
Наиболее взрывоопасной является смесь из реакторного блока, состоящая из паров дизельного топлива, углеводородного газа и водорода с воздухом. Эти вещества находятся в реакторном блоке в процессе реакции.
Перечень основного технологического оборудования установки гидрокрекинга, технологическая схема которой представлена в разделе №2, в котором обращаются взрывоопасные вещества, представлен в табл. 4.6.
Процесс протекает при температурах 360-415°С, лежащих в области возможного взрыва. Таким образом, наиболее пожаровзрывоопасным элементом инженерно-технологического процесса является реакторный блок гидрокрекинга, в котором возможен выброс водородсодержащего и углеводородного газа, дизельной фракции в количестве 7510 кг.
4.2.2. Количественная оценка взрывоопасности производственного оборудования. Проведем количественную оценку взрывоопасности реакторного блока. При его взрыве возможно разрушение находящихся рядом конструкций, технологического оборудования. При взрыве газовоздушной смеси возникает очаг взрыва, в котором принято выделять три круговые зоны /74,75/:
1 зона – детонационная волна в пределах облака взрыва;
2 зона – воздействие продуктов взрыва;
3 зона – действие воздушной ударной волны.
Первая зона – детонационной волны в пределах облака взрыва.
Радиус зоны высчитывают по формуле (4.17):
,
где Q - количество опасных углеводородных газов, т.
м
Избыточное давление в фронте детонационной волны (∆Р1) принимается постоянной, равным 1700 кПа.
Вторая зона – воздействия продуктов взрыва, охватывает всю площадь разлета продуктов газовоздушной смеси вследствие ее детонации. Радиус действия второй зоны (r2) можно определить по формуле (4.18):
,
м
Таблица 4.6
Перечень основного технологического оборудования, в котором
обращаются взрывоопасные вещества
№ на схеме | Оборудование
| Число единиц | Назначение | Техническая характеристика |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Р-1 | Реактор гидроочистки | 1 | Проведение реакций гидроочистки | Вертикальный аппарат с неподвижными слоями катализатора. Dнар.= 3315 мм; Н= 23850 мм; V= 112 м3; Ррасч.= 16,28 МПа; Трасч.= 454 ºС; |
Р-2 | Реактор гидрокрекинга | 1 | Проведение реакций гидрокрекинга | Вертикальный аппарат с неподвижными слоями катализатора. Dнар.= 3311мм; V= 144м3; Н= 26950мм; Ррасч.= 16,03МПа; Трасч.= 454ºС; |
К-1 | Стабилизационная колонна | 1 | Стабилизация продуктов реакции | Вертикальный аппарат с 34 клапанными тарелками Dнар.= 2636/1932 мм; Н= 34450 мм; V= 82,5 м3; Ррасч.= 1,18 МПа; Трасч.= 304 ºС; |
К-2 | Фракционирующая колонна | 1 | Фракционирование продуктов гидрокрекинга | Д=4000/3600;V=400 м3; Н=31000; Ррасч= 3,6 кгс/см2; Трасч= 400˚С(низ)/ 280˚С(верх); Nтарелок=35 шт. |
Во второй зоне избыточное давление (∆Р2) изменяется от 1350 до 300 кПа.
Третья зона – действия воздушной ударной волны. В этой зоне формируется фронт ударной волны, которая распространяется по поверхности земли.
Величина избыточного давления (∆Р3) в фронте определяется в зависимости от центра взрыва:
∆Рф=300кПа, соответствует r3=80м;
∆Рф=200кПа, соответствует r3=100м;
∆Рф=100кПа, соответствует r3=150м;
∆Рф=50кПа, соответствует r3=170м;
∆Рф=30кПа, соответствует r3=190м;
∆Рф=20кПа, соответствует r3=300м;
∆Рф=10кПа, соответствует r3=420м
В результате взрыва газовоздушной смеси возможны особо тяжелые разрушения до 150м, тяжелой степени тяжести в радиусе – 150-170м, средней степени тяжести в радиусе 170-190м, легкой степени тяжести в радиусе 190-420м.
Таким образом, наиболее опасным потенциальным источником возникновения чрезвычайной ситуации на установке гидрокрекинга Новополоцкого НПЗ, является взрыв парогазовоздушой смеси, образовавшейся в реакторах.
4.2.3. Мероприятия, направленные на предотвращение и снижение потерь персонала от возникновения ЧС. Комплекс мероприятий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности работников предприятия, а так же населения предусмотрен планом действий ОАО «Нафтан» по предупреждению и ликвидации ЧС и включает в себя:
1. Оповещение о чрезвычайных ситуациях.
2. Укрытие рабочей смены в случае чрезвычайной ситуации в защитном сооружении.
3. Эвакуация персонала.
4. Использование персоналом индивидуальных средств защиты.
5. Использование медицинских профилактических препаратов.
6. Проведение спасательных и других неотложных работ.
7. Проведение работ по безопасной остановке установки.
Непосредственно организацией и проведением эвакуационных мероприятий занимается начальник цеха и предприятия и штаб гражданской обороны. Эвакуацию организуют и проводят после получения распоряжения на ее проведение.
Важным для обеспечения безопасности людей при ЧС является своевременное оповещение. Оповещение осуществляется местными органами оповещения при помощи громкоговорителей, а также при помощи радио и телевидения. На предприятии оповещение осуществляет диспетчер с помощью локальных средств оповещения и при этом срабатывает сигнализация. В случае оповещения о ЧС необходимо немедленно отправится в укрытия.
Для укрытия персонала рабочей смены при возникновении чрезвычайных ситуаций в цеху используется бытовое помещение с площадью основного помещения 40м2, вспомогательного помещения 19м2 и толщиной стен из бетона 60 см. Общий запас воды в защитном сооружении 750 литров. Вместимость сборника для сточных вод 500 литров.
Вместимость укрытий рассчитываем по формуле /74/:
,
где Sn – площадь основного помещения для людей в укрытиях, м2;
Si – норма площади основного помещения для одного человека /74/, м2;
n – количество укрытий на объекте.
Мi= 40/0,5=80чел
Проверим соответствие объема помещения в зоне герметизации установленной норме на одного человека в каждом помещении (не менее чем 1,5 м3 на человека) по формуле:
,
где V1 –объем помещения, приходящийся на одного человека, м3;
S0 – площадь всех помещений , м2;
h – высота помещения, м;
М – количество мест для людей, находящихся в укрытии.
м3/чел
Таким образом, объем помещения в зоне герметизации соответствует установленной норме, поскольку V1>1,5 м3/чел.
Проверим соответствие площади дополнительных помещений установленным нормам по формуле:
2,
где Sвспом – площадь дополнительных помещений, м2;
М – количество мест для людей, находящихся в укрытии;
S2 – норма площади дополнительных помещений на одного человека, м2.
м2
Таким образом, площадь вспомогательных помещений соответствует установленным нормам.
Определим необходимое количество мест для отдыха по формуле (4.22):
,
где М – количество мест для людей, находящихся в укрытии;
Д – установленная норма (0,2 – при двухъярусном размещении нар).
нар
Из приведённых расчётов видно, что размеры укрытий позволяют разместить всю рабочую смену.
Определяем коэффициент вместимости, который характеризует возможность защитного помещения по укрытию людей по формуле:
,
где N – количество людей, которым необходимо укрытие.
80/80=1
Определим коэффициент ослабления по ионизирующему излучению (гамма-излучение) – коэффициент ослабления радиации:
,
где Кзаст – коэффициент, который учитывает размещение укрытия;
h – толщина слоя защитного материала,см;
dпол – слой половинного ослабления,см.
Принимаем материал защитного покрытия – бетон с толщиной 60 см, тогда для - лучей коэффициент ослабления составит:
Для обеспечения жизнедеятельности в укрытии установлен комплект ФВК. Его производительность в режиме вентиляции 1200 м3/ч, а в режиме фильтрвентиляции составляет 300 м3/ч.
Количество людей, которое будет обеспечено очищенным воздухом, определяем по формуле:
,
где W0 – общая производительность системы воздухообеспечения, м3/ч /74/;
Wн – норма подачи воздуха на одного человека в час: в I режиме – 8 м3/час на человека, а в режиме II – 2м3/ч на человека.
Для I режима:
Для II режима:
Таким образом, комплект ФВК-1 обеспечивает очищенным воздухом всех людей, находящихся в укрытии.
Количество людей, которые будут обеспечены водой, определяется по формуле:
,
где Wвод – общий запас воды в укрытии, л;
Wн – норма обеспечения водой одного человека в сутки (3 литра в сутки);
С – заданный срок нахождения людей в укрытии, суток.
чел
Таким образом, водой обеспечены все люди, находящиеся в укрытии.
Определим количество санитарных приборов, находящихся в укрытии, исходя из следующих норм: один писсуар и унитаз на 150 мужчин, один унитаз на 75 женщин, умывальник из расчета на 200 человек, однако не менее как один на санузел. В помещении санузла должно находиться аварийная емкость для сбора сточных вод.
Информация о работе Проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля