Оценка потенциальной опасности производственных объектов на примере технологических установок НПЗ
«Оценка потенциальной опасности производственных объектов на примере технологических установок НПЗ»
Установка АВТ – атмосферно-вакуумная трубчатка
Для оценки потенциальной опасности производственных объектов проводится двухфакторный дисперсионный анализ
|
ИТОГИ
|
Счет
|
Сумма
|
Среднее
|
Дисперсия
|
|
|
|
Строка 1
|
4
|
1,803
|
0,45075
|
0,018234
|
|
|
|
Строка 2
|
4
|
1,586
|
0,3965
|
0,0083
|
|
|
|
Строка 3
|
4
|
2,022
|
0,5055
|
0,035191
|
|
|
|
Строка 4
|
4
|
1,457
|
0,36425
|
0,030888
|
|
|
|
Строка 5
|
4
|
1,672
|
0,418
|
0,063197
|
|
|
|
Строка 6
|
4
|
2,23
|
0,5575
|
0,030707
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Столбец 1
|
6
|
1,912
|
0,318667
|
0,005348
|
|
|
|
Столбец 2
|
6
|
2,545
|
0,424167
|
0,005618
|
|
|
|
Столбец 3
|
6
|
3,858
|
0,643
|
0,013088
|
|
|
|
Столбец 4
|
6
|
2,455
|
0,409167
|
0,040359
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дисперсионный анализ
|
|
|
|
|
|
|
|
Источник вариации
|
SS
|
df
|
MS
|
F
|
P-Значение
|
F критическое
|
|
Строки (оборудование)
|
0,103468
|
5
|
0,020694
|
1,419983
|
0,27320661
|
2,901294536
|
|
Столбцы (опасность)
|
0,340956
|
3
|
0,113652
|
7,798723
|
0,002276789
|
3,2873821
|
|
Погрешность
|
0,218597
|
15
|
0,014573
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого
|
0,663021
|
23
|
|
|
|
|
По столбцам оценивается значение каждого из факторов опасности, а по строкам оценивается опасность каждого из видов оборудования.
- Значимость фактора вида оборудования:
Fстроки=1,419983; Fкритическое=2,901294536
Fстроки <Fкритическое, значит влияние фактора вида оборудования не значимо.
- Значимость фактора опасности:
Fстолбцы = 7,798723; Fкритическое=3,2873821
Fстолбцы>Fкритическое – значит, влияние фактора опасности значимо.
Вывод: Из результатов математической обработки информации следует, что опасность технологических установок НПЗ не зависит от конкретного вида оборудования, а зависит от каждого из факторов опасности. Наибольшую опасность представляет фактор токсичности, далее следует фактор взрывоопасности, фактор эксплуатационной надежности, фактор пожароопасности.
2 По интегральному параметру опасности наибольшую опасность представляют
|
печь
|
2,37
|
|
колонна к-4
|
1,371
|
|
колонна к-2
|
1,21
|
|
электродегидродатор
|
1,145
|
|
колонна к-3
|
1,102
|
|
трубопроводы
|
0,708
|
|
насосы горячей насосной
|
0,612
|
|
насосы холодной насосной
|
0,212
|
|
колонна к-1
|
0,173
|
Требования к производственному оборудованию и технологическим процессам.
Производственное оборудование
Все насосы и теплообменники типа «труба в трубе» устанавливаются на модульной конструкции.
Колонна атмосферной перегонки сырой нефти и колонна дизельной фракции смонтированы на модулях в соответствующем для их перевозки положении. На рабочей площадке заказчика их устанавливают вертикальное положение.
Конструкционные материалы, используемые для изготовления установки, рассчитаны на переработку малосернистой нефти и изготавливаются в основном из углеродистой стали. При изготовлении установок для переработки сырья с высоком содержанием серы,
Межмодульные технологические трубопроводы изготовлены и заранее подогнаны на заводе. Это значительно облегчает и ускоряет монтаж оборудования. Материалы и изделия, необходимые при монтаже трубопроводов, поставляются россыпью.
Все трубы выполняются из углеродистой стали или, при необходимости, легированных сплавов.
В электродегидраторах для обезвоживания лёгких и средних нефтей (например, ЭГ-200-10) предусмотрен один ввод сырья, для обезвоживания тяжёлых нефтей с плотностью до 910 кг/м3 (например, ЭГ-200-2р) — два раздельных ввода. По верхнему вводу нефть подаётся непосредственно в межэлектродное пространство, где особенно эффективно разрушаются устойчивые и тяжёлые нефтяные эмульсии при этом также повышается устойчивость электрического режима работы электродегидратора. В трёхвходовом электродегидраторе (например, ТЭД-400) эффективность обезвоживания достигается многократной обработкой нефтяной эмульсии в электрическом поле и использованием поворота потока обрабатываемой эмульсии с нисходящего на восходящий, что резко интенсифицирует процесс отделения коалесцированных глобул воды. Производительность электродегидратора с ёмкостью аппарата 200 м3 — до 6000 м3/сутки, остаточное содержание воды в товарной нефти 0-0,2%. В составе установок подготовки нефти при герметизированной системе сбора электродегидратор располагают в технологической схеме после сепараторов второй ступени и отстойников по обезвоживанию нефти. Для повышения эффективности работы электродегидратора, нефтяные эмульсии предварительно подогревают до 100-110°С, добавляют деэмульгаторы, иногда до 10% пресной воды.
Сущность нефтеперерабатывающего производства
Процесс переработки нефти можно разделить на 3 основных этапа:
1. Разделение нефтяного сырья на фракции, различающиеся по интервалам температур кипения (первичная переработка) ;
2. Переработка полученных фракций путем химических превращений содержащихся в них углеводородов и выработка компонентов товарных нефтепродуктов(вторичная переработка);
3. Смешение компонентов с вовлечением, при необходимости, различных присадок, с получением товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества (товарное производство).
Продукцией НПЗ являются моторные и котельные топлива, сжиженные газы, различные виды сырья для нефтехимических производств, а также, в зависимости от технологической схемы предприятия - смазочные, гидравлические и иные масла, битумы, нефтяные коксы, парафины. Исходя из набора технологических процессов, на НПЗ может быть получено от 5 до более, чем 40 позиций товарных нефтепродуктов.
Нефтепереработка - непрерывное производство, период работы производств между капитальными ремонтами на современных заводах составляет до 3-х лет. Функциональной единицей НПЗ является технологическая установка - производственный объект с набором оборудования, позволяющего осуществить полный цикл того или иного технологического процесса.
В данном материале кратко описаны основные технологические процессы топливного производства - получения моторных и котельных топлив, а также кокса.
Подготовка нефти к переработке (электрообессоливание)
Сырая нефть содержит соли, вызывающие сильную коррозию технологического оборудования. Для их удаления нефть, поступающая из сырьевых емкостей, смешивается с водой, в которой соли растворяются, и поступает на ЭЛОУ - электрообессоливащую установку . Процесс обессоливания осуществляется в электродегидраторах - цилиндрических аппаратах со смонтированными внутри электродами. Под воздействием тока высокого напряжения (25 кВ и более), смесь воды и нефти (эмульсия) разрушается, вода собирается внизу аппарата и откачивается. Для более эффективного разрушения эмульсии, в сырьё вводятся специальные вещества - деэмульгаторы. Температура процесса - 100-120°С.
Первичная переработка нефти
Обессоленная нефть с ЭЛОУ поступает на установку атмосферно-вакуумной перегонки нефти, которая на российских НПЗ обозначается аббревиатурой АВТ - атмосферно-вакуумная трубчатка. Такое название обусловлено тем, что нагрев сырья перед разделением его на фракции, осуществляется в змеевиках трубчатых печей (рис.6) за счет тепла сжигания топлива и тепла дымовых газов.
АВТ разделена на два блока - атмосферной и вакуумной перегонки.
1. Атмосферная перегонка
Атмосферная перегонка предназначена для отбора светлых нефтяных фракций - бензиновой, керосиновой и дизельных, выкипающих до 360°С, потенциальный выход которых составляет 45-60% на нефть. Остаток атмосферной перегонки - мазут.
Процесс заключается в разделении нагретой в печи нефти на отдельные фракции в ректификационной колонне - цилиндрическом вертикальном аппарате, внутри которого расположены контактные устройства (тарелки), через которые пары движутся вверх, а жидкость - вниз. Ректификационные колонны различных размеров и конфигураций применяются практически на всех установках нефтеперерабатывающего производства, количество тарелок в них варьируется от 20 до 60. Предусматривается подвод тепла в нижнюю часть колонны и отвод тепла с верхней части колонны, в связи с чем температура в аппарате постепенно снижается от низа к верху. В результате сверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, а пары керосиновой и дизельных фракций конденсируются в соответствующих частях колонны и выводятся, мазут остаётся жидким и откачивается с низа колонны.
2. Вакуумная перегонка
Вакуумная перегонка предназначена для отбора от мазута масляных дистиллятов на НПЗ топливно-масляного профиля, или широкой масляной фракции (вакуумного газойля) на НПЗ топливного профиля. Остатком вакуумной перегонки является гудрон. Необходимость отбора масляных фракций под вакуумом обусловлена тем, что при температуре свыше 380°С начинается термическое разложение углеводородов (крекинг), а конец кипения вакуумного газойля - 520°С и более. Поэтому перегонку ведут при остаточном давлении 40-60 мм рт. ст., что позволяет снизить максимальную температуру в аппарате до 360-380°С. Разряжение в колонне создается при помощи соответствующего оборудования, ключевыми аппаратами являются паровые или жидкостные эжекторы .
3. Стабилизация и вторичная перегонка бензина
Получаемая на атмосферном блоке бензиновая фракция содержит газы (в основном пропан и бутан) в объёме, превышающем требования по качеству, и не может использоваться ни в качестве компонента автобензина, ни в качестве товарного прямогонного бензина. Кроме того, процессы нефтепереработки, направленные на повышение октанового числа бензина и производства ароматических углеводородов в качестве сырья используют узкие бензиновые фракции. Этим обусловлено включение в технологическую схему переработки нефти данного процесса (рис.4), при котором от бензиновой фракции отгоняются сжиженные газы, и осуществляется её разгонка на 2-5 узких фракций на соответствующем количестве колонн. Продукты первичной переработки нефти охлаждаются в теплообменниках, в которых отдают тепло поступающему на переработку холодному сырью, за счет чего осуществляется экономия технологического топлива, в водяных и воздушных холодильниках и выводятся с производства. Аналогичная схема теплообмена используется и на других установках НПЗ. Современные установки первичной переработки зачастую являются комбинированными и могут включать в себя вышеперечисленные процессы в различной конфигурации. Мощность таких установок составляет от 3 до 6 млн. тонн по сырой нефти в год. На заводах сооружается несколько установок первичной переработки во избежание полной остановки завода при выводе одной из установок в ремонт.
позволяют при количественном анализе риска в нефтегазовой отрасли ранжировать прилегающую территорию по уровню опасности и выявить зоны и территории, где уровни риска достигают или превышают значения, при которых необходимо ужесточение контроля или принятие определенных мер по снижению риска и обеспечению нормативной безопасности производственного персонала и населения.
PAGE 1
Оценка потенциальной опасности производственных объектов на примере технологических установок НПЗ