Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Апреля 2013 в 23:14, дипломная работа
В настоящем дипломном проекте проводится расчет секции гидрооблагораживания смеси тяжелого и легкого каталитического газойлей и бензина поступающего с секции экспресс-термоадсорбционного крекинга мазута комбинированной установки глубокой переработки нефти. Разработка комплекса проводилась на основе разработок профессора Ахметова С.А., а также данных по действующей на АО «УНПЗ» установке Г-43-107.
Содержание
Введение
1 Научно – технические основы процесса гидрооблагораживания
1.1 Назначение процесса гидроочистки
1.2 Основные требования к сырью и целевым продуктам
1.3 Характеристика сырья и получаемых продуктов
1.4 Основы химизма и механизма процесса
1.5 Катализаторы процесса
1.6 Основные технологические факторы процесса
1.7 Реактор установки, устройство и режим работы
1.8 Материальный баланс процесса гидроочистки вакуумного газойля
1.9 Существующие модели установок гидроочистки в России и за
рубежом
2 Технологический раздел
2.1 Описание технологической схемы
2.2 Исходные данные для расчета
2.3 Расчет реакторного блока секции гидроочистки
2.4. Расчёт горячего сепаратора высокого давления
2.5 Расчёт печи
3 Экономический раздел
3.1 Общие положения
3.2 Расчёт производственной мощности и выпуска продукции
3.3 Расчет капитальных затрат
3.4. Расчет численности обслуживающего персонала
3.5 Расчет фонда заработной платы
3.6. Расчет и калькулирование себестоимости нефтепродуктов
3.7 Расчет экономической эффективности проектируемой установки
4 Автоматизация процесса
4.1 Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и
сигнализации
4.2 Выбор и обоснование средств контроля, регулирования и
сигнализации
4.3 Контроль параметров
4.4 Регулирование параметров
5 Безопасность и экологичность проекта
5.1 Характеристика производственной среды. Анализ опасностей и
производственных вредностей
5.2 Мероприятия по обеспечению безопасности производства
5.3 Анализ надежности защиты рабочих, служащих и ИТР в
чрезвычайных ситуациях
5.4 Мероприятия по охране окружающей природной среды
Список использованных источников
5 Безопасность и экологичность проекта
5.1 Характеристика производственной среды. Анализ опасностей и производственных вредностей
5.1.1 Основные опасности производства.
Технологический процесс гидроочистки ведется при температуре до 420°С и давлении до 5,5 МПа. В качестве источника давления применяются поршневые компрессоры. На установке работает большое количество насосно-компрессорного оборудования с электрическим приводом. Источником тепла служат трубчатые печи. Все применяющиеся продукты: тяжелый газойль, легкий газойль, бензин вторичного происхождения − являются горючими веществами. 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. При пропуске трубопровода или аппарата содержащего ВСГ, возможно самовозгорание ВСГ. Нарушение норм технологического режима и неправильные действия обслуживающего персонала могут привести к объёмному взрыву или отравлению.
Процесс гидрооблагораживания газойлей относится к вредным для здоровья обслуживающего персонала, так как связан с переработкой и получением продуктов, являющимися токсичными веществами. При разгерметизации оборудования может проявляться вредное воздействие нефтепродуктов при попадании на тело и органы дыхания работающего.
К наиболее опасным местам на установке относятся, места где возможно выделение вредных паров, газов и нефтепродуктов, способных создать пожаро− и взрывоопасную обстановку, а также возможность отравления обслуживающего персонала.
Наиболее опасные места на установке:
- все колодцы промканализации и оборотного водоснабжения, заглубленная дренажная емкость, где возможно скопление углеводородных газов, где возможно выделение вредных паров, газов и нефтепродуктов, способных
создать пожаро- и взрывоопасную обстановку, а также возможность отравления обслуживающего персонала.
Для защиты аппаратов и трубопроводов от разрыва предусмотрена установка предохранительных клапанов.
Во фланцевых соединениях, работающих при высоких температурах и давлениях, применяются прокладки из алюминия, меди и других металлов.
При перекачке, сжиженных газов применяются насосы с двойным торцевым уплотнением. Контроль утечки уплотнительной жидкости в двойных торцевых уплотнениях осуществляется по изменению показаний расходомера, изменению уровня в ёмкости.
Основными моментами, определяющими опасность на установке являются:
- токсичность и
- наличие вышеуказанных
Углеводородные газы - тяжелее воздуха, ядовитые. Проникают в организм, главным образом, через дыхательные пути, оказывают наиболее сильное влияние на центральную нервную систему. При острых отравлениях наблюдаются явления, напоминающие алкогольное опьянение. При легких отравлениях наблюдается период возбуждения, беспричинная веселость, затем наступает головная боль, сонливость, головокружение, усиление сердцебиения, тошнота. При тяжелых отравлениях наступает потеря сознания, судороги, желтушная окраска белковой оболочки глаз, ослабление дыхания. Углеводородный газ взрывоопасен. Его ПДК – 300 мг/м .
Сероводород − бесцветный, ядовитый, горючий газ, в 1,191 раза тяжелее воздуха. При содержании в воздухе в малых концентрациях имеет запах тухлых яиц. При больших концентрациях запах его неощутим, так как мгновенно притупляется обоняние.
При легком отравлении наблюдается резь в глазах, светобоязнь, ощущение инородного тела в глазах, кашель, тошнота, головная боль. При тяжелом отравлении у пострадавшего наблюдается посинение губ, головная боль, повышенное сердцебиение, потеря сознания.
Водород - легкий, бесцветный, взрывоопасный газ, не имеет запаха и вкуса, токсическими свойствами не обладает, однако при больших концентрациях в воздухе может наступить удушье.
Моноэтаноламин - бесцветная маслянистая жидкость, хорошо растворяется в воде с выделением тепла. МЭА оказывает токсическое действие на центральную нервную систему. При попадании в глаза может привести к тяжелым заболеваниям глаз, к потере зрения. При вдыхании пары МЭА вызывают раздражение верхних дыхательных путей. Раствор МЭА при попадании на кожу может вызывать ожоги различных степеней. Работу с раствором МЭА необходимо выполнять в спецодежде и спец обуви и пользоваться очками или противогазной маской.
Дизельное топливо - маслянистая жидкость светлосоломенного цвета. Длительное вдыхание паров дизельного топлива приводит к хроническим заболеваниям. Попадание на кожу вызывает обезжиривание кожного покрова, при длительном контакте появляется сухость, трещины, раздражение. Его ПДК – 300 мг/м .
Бензин − бесцветная легковоспламеняющая жидкость. Низкокипящие фракции обладают приятным запахом. На организм человека действует как наркотик. При легком отравлении вначале чувствуется головная боль, головокружение, сердцебиение, беспричинная веселость, сухость во рту, тошнота. При остром отравлении наступает потеря сознания. При попадании на тело вызывает как острое отравление, так и хронические экземы кожи.
Его ПДК - 300 мг/м .
Водородсодержащий газ - бесцветный, взрывоопасный газ, без запаха и вкуса. В больших концентрациях вызывает удушье, возможны отравления примесями.
Пропан-пропиленовая фракция - горючий взрывоопасный газ, При высоких концентрациях оказывает наркотическое действие. ПДК - 300 мг/м3.
Таблица 5.1 - Вредные, взрыво− и пожароопасные свойства сырья и получаемых продуктов
Наименование продукта |
ПДК мг/м3 ГОСТ 12.1.0 05-76 |
Класс токсичности в соответствии с ГОСТ 12.1007-76
|
Температура, °С |
Пределы воспламеняемости % об. |
Характеристика действия на человека |
Средства тушения | ||
нижний |
верхний | |||||||
вспышки |
самовоспламенения | |||||||
Вакуумный дистиллят (фр.35О-500 0С) |
300 |
4 |
120 |
380 |
- |
- |
Отравляющее |
Химическая и воздушно-механическая пена, вода, песок, кошма, огнетушители |
Водородсодержащий газ: - водород - метан
Компонент дизельного топлива (фр. 160-350°С) |
- 300
300 |
- 4
4 |
- -
62 |
510 537
340 |
4,0 5,0
1,3 |
75,0 15,0
6,0 |
Удушье Наркотическое
Отравляющее | |
Нестабильный бензин гидроочистки |
100 |
4 |
-39 |
258 |
0,7 |
5,0 |
Наркотическое |
Продолжение таблицы 5.1
Компонент дизельного топлива (фр. 160-350°С) |
300 |
4 |
62 |
340 |
1,3 |
6,0 |
Отравляющее |
|
Углеводородный газ |
300 |
4 |
- |
537 |
3,3 |
22,6 |
Удушье, наркотическое |
|
Сероводород в смеси с углеводородами С1- С5 |
3 |
3 |
- |
- |
- |
- |
Отравляющее |
|
Моноэтаноламин |
0,5 |
2 |
93 |
450 |
4,0 |
11,0 |
Вызывает ожоги на коже |
|
Содовый раствор |
0,5 |
2 |
- |
- |
- |
- |
Вызывает ожоги на коже |
|
Катализатор гидроочистки |
2,0 |
3 |
Малотоксичен |
5.1.3 Пожарная безопасность.
В соответствии с НПБ 105-03 наружная установка гидроочистки по пожароопасности относятся к категории Ан, а помещения установки по взрыво- и пожароопасности относятся к категории А. В соответствии с «Общими правилами взрывобезопасности на нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятиях» на установке должна быть прямая связь с ВПЧ завода. Оперативная пожарная связь и сигнализация предназначены для быстрой и точной передачи сообщения о пожаре и месте его возникновения, приведения в действие производственных автоматических средств пожаротушения, централизованного управления пожарными подразделениями и оперативного руководства тушения пожара. Установка оснащена кнопочными извещателями.
Согласно ГОСТ 12.1.044-91 “ Пожарная безопасность. Общие требования ” на установке предусмотрены следующие средства пожаротушения:
- первичные средства пожаротушения
(огнетушители - пенные ОХП-10,
корюшковые ОПУ-10,ОПС-10г, углекислотные
ОУ-5,ОУ-8; кошмы, ящики с
леском, лопаты и т.д.);
В блоках печей предусмотрено паротушение в объеме для ликвидации пожаров, которые могут возникнуть при разрыве или прогаре труб змеевиков, а также паротушение ручным шлангом загоревшихся продуктов от не плотностей и во фланцевых соединениях змеевиков.
Для защиты печей от попадания в них зону горячих и взрывоопасных веществ при нарушении герметичности аппаратов или трубопроводов, вокруг печей предусмотрена паровая завеса, включаемая дистанционно из операторной. Категории помещений, классы взрыво- и пожароопасных зон приведены в таблице 5.2.
Наименование помещений |
Используемые вещества |
Категории производств |
Классы помещений |
Категория взрывоопасной смеси |
Группа взрыво опасной смесии |
Вид электрооборудования |
Кратность воздухообмена | ||
Взрыво- пожароопность НПБ 105-03 |
Молние- защита СО 153-34.21.122-2003 |
Взрыво-пожароопасность |
Опасность по ражения током | ||||||
Горячая насосная |
Вакуумный дис тиллят |
А |
II |
В-1а |
Повышенная опасность |
ПВ |
Т3 |
2ExdIIBT3 |
11 |
Холодная насосная
|
Бензин, дизельное топливо, вакуумный дистиллят |
А |
II |
В-1а |
Тоже |
ПА |
Т3 |
2ExdIIAT3 |
8 |
Реагентная насосная |
Моноэтаноламин, углеводородный газ |
А |
II |
В-1а |
Тоже |
ПА |
Т1 |
2ExdIIATl |
12 |
Компрессор-ная |
Углеводородный газ, водородсо-держащий газ |
А |
II |
В-1а |
Тоже |
ПС |
Т2 |
2ExdIICT2 |
10 |
Операторная |
- |
Д |
III |
Нормаль-ная среда |
- |
- |
- |
JP44 |
5 |
Наружная установка |
Нефтепродукты, сероводород |
Ан |
II |
В-1г |
тоже |
ПС |
Т3 |
2ExdIICT3 |
- |