Реферат

Реферат Технология получения ДТ З

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 21.9.2024





ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ СПО «Омский химико-механический колледж»

Специальность: 240404 «Переработка нефти и газа»

                ЗАДАНИЕ

       на курсовое проектирование


студент:                      Лузина Екатерина Сергеевна

                                                      (фамилия, имя, отчество)

группы:              Н-416






Тема   
СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

      Введение

1     Теоретическая часть

      1.1 Назначение, краткая характеристика проектируемого процесса

      1.2 Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов

      1.3 Теоретические основы процесса

      1.4 Описание технологической схемы процесса. Нормы технологического режима

      1.5 Охрана труда

      1.6 Охрана окружающей среды   

2     Расчетная часть

     2.1 Материальный баланс процесса

     2.2 Материальный баланс аппаратов

     2.3 Тепловые балансы аппаратов

     2.4 Расчёт конструктивных размеров аппаратов

3   Графическая часть

     3.1 Технологическая схема процесса

     3.2 Чертёж основного аппарата  
Дата выдачи задания                     

Срок сдачи проекта                      

Председатель ПЦК                С.В. Светикова

Руководитель проекта             А.В. Гербсоммер
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ СПО «Омский химико-механический колледж»

Специальность: 240404 «Переработка нефти и газа»

Группа            Н-416
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту
на тему: Технология получения ДТ «З» в соответствии с ЕВРО стандартом. Рассчитать реактор гидроочистки. Производительность установки по сырью 840 тыс.т/год.

          
Руководитель проекта     А. В. Гербсоммер

Студент                            Е. С. Лузина




Содержание
     Введение………………............................................................................................4

 1  Теоретическая часть

 1.1 Назначение, краткая характеристика установки гидроочистки дизельного топлива..……………………………………………………..…7

 1.2 Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных                 материалов …………………………………………………………………..8

 1.3 Теоретические основы процесса гидроочистки дизельного

      топлива……………………………………………………………………..15

 1.4 Описание технологической схемы процесса гидроочистки дизельного топлива. Нормы технологического режима……………………....……...23

 1.5 Охрана труда………………………………………………………………38

 1.6 Охрана окружающей среды………………………………………………51

2   Расчетная часть

 2.1 Материальный баланс установки гидроочистки дизельного     топлива……………………….....................................................................54

 2.2 Материальный баланс реактора Р-1……………………………………

 2.3 Тепловой баланс реактора Р-1…………………………………………

 2.4 Расчёт конструктивных размеров реактора Р-1………………………

Заключение……………………………………………………………………..

Литература………………………………………………………………………
                                                                                              

Введение
Дизельное топливо вырабатывают из фракции прямой перегонки нефти. Для двигателей с зажиганием от сжатия выпускается трех сортов: топливо для быстроходных дизелей и судовых газовых турбин (марки Д «А», Д «З»,Д «Л», Д «С» - арктическое, зимнее, летнее и специальное). Главное различие этих марок по температуре застывания (от минус 60 до минус 10ºС) и содержанию серы.

На протяжении последних лет во всем мире возрастают требования к качеству дизельного топлива, связанные в первую очередь с его экологическими характеристиками: уменьшением содержания серы, ограничением содержания полициклических углеводородов.

Получение дизельного топлива, соответствующего условиям Технического регламента РФ «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу и топливу для реактивных двигателей», базируется на интесификации процессов гидрооблагораживания дизельных фракций. Последняя, при  прочих равных условиях, существенно зависит от потенциала применяемого катализатора.

В основе производства ряда эффективных катализаторов лежат технологии, обеспечивающие:

·       получение алюмооксидной матрицы катализатора с заданными текстурными характеристиками;

·       введение в алюмооксидную матрицу соединений металлов в виде водного раствора биметаллического комплексного соединения, содержащего в своем составе ионы молибдена (или вольфрама) и никеля (или кобальта).

Но в большинстве случаев задача получения дизельных фракций с содержанием серы на уровне 0,001-0,005% масс. не решается только заменой катализаторной системы. Видно, что качество получаемого продукта зависит от совокупности параметров.

С повышением температуры степень превращения сероорганических соединений повышается. Однако, при одной и той же температуре конверсия серы повышается по мере снижения объемной скорости подачи сырья. Например, при  температуре 330ºС снижение объемной скорости подачи сырья с 2,0 до 0,8 ч¹ приводит к повышению конверсии серы на 15%.

Зафиксировав при повышении расхода сырья до объемной скорости 2,0 ч¹ практическое отсутствие серы в температурном интервале 350-360ºС является следствием недостаточного для максимального использования потенциала катализатора количества подаваемого в зону реакции водорода.

Для дизельных топлив, также как и для бензинов, определен ЕВРО стандарт, требованиям которого дизельное топливо в идеале должно соответствовать. Ниже приведены требования к качеству дизельного топлива.
     Таблица 1.1 -  Требования к качеству ДТ «З»

Показатели

ЕВРО - 3

ЕВРО - 4

ЕВРО - 5

Цетановое число, не менее

51

55

51-55

Содержание, % (масс)

-серы, не более   

-полициклических ароматических у/в



0,035

11



0,005

11



0,001

11

Диаметр пятна износа, мкм

460

460

460



Рассмотрим основные показатели, представленные в таблице:

1) Цетановым числом называется объемная доля (в %) цетана в смеси с α-метилнафталином, эквивалентной по самовоспламеняемости испытуемому топливу, при сравнении в стандартных условиях испытания. Цетановое число характеризует не только воспламенительные качества дизельного топлива: чем выше цетановое число дизельного топлива, тем лучше его пусковые свойства, тем менее длителен период задержки самовоспламенения, больше полнота сгорания топлива, меньше задымленность выхлопных газов и склонность топлива к отложениям нагаров в камере сгорания и форсунках.

2)  По содержанию серы требования различных стран для основных сортов дизельного топлива находились до 1996 г. в пределах 0,2-0,3 % (масс.). Содержание серы 0,5 % (масс.) имелось только в стандарте России; экстремальные требования - 0,0005 % (масс.) - в шведском стандарте. С 1996 г. европейские страны перешли на выпуск топлива с содержанием серы до 0,05 % (масс.), осуществляется дальнейшее ужесточение требований до 0,035 % (масс.) серы в настоящее время и до 0,005 % (масс.) и 0,001 % (масс.) или )50 и 10 ppm) в перспективе.

В зарубежных странах также ограничивается содержание ароматических углеводородов, а в последнее время - содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) как наиболее токсичных соединений. Пары ароматических у/в в высоких концентрациях обладают наркотическим действием. Наблюдается заметное различие между 2 группами АУВ. К одной группе относятся бензол и его производные с 2 алкильными группами в пара-положении. Эти АУВ вызывают у животных тремор, переходящий в судороги всего тела, остальные АУВ — постепенно нарастающее угнетение, изредка клонические судороги. Рефлексы при действии большинства АУВ сохраняются почти до самой смерти, наступающей от паралича дыхательного центра. Продолжительность наркотического действия увеличивается с удлинением и разветвлением боковой цепи. Соединения с разветвленной боковой цепью более токсичны, чем с прямыми цепями; однозамещенные действуют сильнее, чем соответствующие дву- и трехзамещенные. Хроническое отравление АУВ характеризуется поражением нервной, сердечно-сосудистой, кроветворной систем, а также печени и почек, однако могут отмечаться изменения и в др. органах и системах. Основные пути поступления АУВ в организм: ингаляционный, через желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу.

3) Определение смазывающих характеристик дизельного топлива осуществляется с помощью ряда тестов. Координационный комитет Европы назначил для исследования метод HFRR. Этот метод очень точно и быстро оценивает
смазывающие характеристики дизельного топлива. Смысл метода состоит в том, что измеряется пятно износа, которое формируется в процессе трения качения между шариком и пластиной при температуре 600º С под влиянием приложенной нагрузки 200 г. Испытание сопровождается возвратно-поступательным движением шарика; при этом частота и длина хода фиксируется, а поверхность границы раздела между шариком и пластиной находится полностью в емкости с дизельным топливом. В результате испытания, под микроскопом определяется диаметр пятна износа на данном шарике. Это и есть показатель смазывающих характеристик дизельного топлива, который характеризует противоизносные свойства масел.

С 1 января 2005 г. вступили в действие требования ЕВРО – 4, предусматривающие ограничение содержания серы в дизельном топливе не более 50 млн ¹. В настоящее время дизельное топливо с серой 50 млн ¹ выпускается в Швеции, Дании, Норвегии, Ирландии и Германии.

В США содержание серы в любых партиях дизельных топлив, подаваемых в автозаправочные станции автодорог, в настоящее время не должно превышать 500 млн¹.

В 2009 г. вступили требования на ЕВРО – 5, где ограничено содержание серы в топливе до 10 млн¹, полициклических ароматических углеводородов до 2 % (масс.). Ужесточены требования по 95 % точке перегонки – не выше 340-350ºС и цетановому числу – до 54 – 58 ед. При этом топливо с содержанием серы до 10 ppm уже сегодня доступно во всех станах Европейского союза. Такое топливо уже выпускается в ряде стран: Швеции, Финляндии, Великобритании и Германии.

Удаление сернистых соединений из дизельных фракций существенно сложнее,  чем из бензиновых, так как они менее реакционноспособны.

Для доведения качества получаемого топлива до требований европейского стандарта  и улучшения его потребительских свойств в него добавляются присадки: цетаноповышающая, противоизносная, депрессорно-диспергирующая, антистатическая, а с июля 2008 г. Была введена моющая присадка.

По результатам эксплуатации производство экологически чистого дизельного топлива, отвечающего требованиям стандартов ЕВРО – 3 и ЕВРО – 4 возможно при условии ввода в товарный продукт противоизносной и цетаноповышающей присадок, а с учетом проведенных систематических исследований была разработана и внедрена технология компаундирования товарных дизельных топлив с ультранизким содержанием серы ЕВРО – 4 и ЕВРО – 5.


1 Технологическая часть
  1.1 Назначение, краткая характеристика установки гидроочистки                дизельного топлива
Установка гидроочистки дизельных топлив предназначена для  удаления органических сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений из дизельного топлива путем их деструктивной гидрогенизации.

Производительность по сырью – 2000,0 тыс.т/г, (количество часов работы в году  8000).

Ввод установки в эксплуатацию  - 1980г.

Проект установки разработан Ленгипронефтехимом. Проект реконструкции установки разработан  ГУП « Башгипронефтехимом» в 2008 году.

Технологическая схема установки однопоточная.

Установка состоит из следующих технологически взаимосвязанных блоков (узлов):

- реакторного блока, предназначенного для гидрирования соединений содержащих серу, азот, кислород, а также для насыщения непредельных углеводородов, адсорбции катализатором металлоорганических соединений;

- блока стабилизации – для отпарки летучих сернистых, азотистых и кислородосодержащих соединений (сероводорода, аммиака, воды), углеводородных газов, легких бензиновых фракций;

- блока очистки – для очистки циркулирующего водородсодержащего газа, углеводородных газов и бензин – отгона от сероводорода и регенерации насыщенного раствора моноэтаноламина (МЭА);

- узла дозирования присадок, предназначенного для хранения и организации подачи присадок (противоизносной, депрессорно-диспергирующей, цетаноповышающей)  в потоки дизельных топлив установок Л-24-9, Л-24-6, Л-24-7.
1.3 Теоретические основы процесса гидроочистки дизельного

      топлива

Сущность процесса гидроочистки состоит в превращении соединений, содержащих серу, азот, кислород и дальнейшем гидрировании их на катализаторе с образованием летучих сернистых, азотистых, кислородосодержащих соединений (сероводорода, аммиака, воды), которые удаляются путем отпарки в ректифика-

ционных колоннах. Одновременно происходит насыщение непредельных углеводородов, частичное гидрирование полициклических ароматических углеводородов. Кроме того, протекают реакции изомеризации парафиновых, нафтеновых углеводородов, а также реакции гидрокрекинга.

Содержащиеся в сырье металлорганические соединения подвергаются разрушению,  и выделяющиеся металлы адсорбируются на катализаторе.
Реакции  сернистых соединений

Сернистые соединения представлены меркаптанами, сульфидами, дисульфидами, тиофенами. В зависимости от строения сернистые соединения превращаются в парафиновые или ароматические с выделением сероводорода.

Примеры реакций гидрирования сернистых соединений:

-         меркаптаны:   2R-S + 3H2   à   2RH + 2H2S

-         сульфиды:      R-S-R1 + 2H2    à   RH-R1H + H2S

-          дисульфиды: RS-SR + 3H2   à    2RH + 2H2S

-         тиофены:       HC         CH   + 4H2   à   C4H10 + H2S

                                 ||           ||

                              HC          CH

                                      S

В зависимости от строения сернистых соединений скорости реакций гидрообессеривания различны. Так, устойчивость вышеуказанных сернистых соединений увеличивается в следующем ряду:

меркаптан  <  дисульфид  <  сульфид  <  тиофен.

Реакции превращения азотистых соединений

Азотистые соединения представлены пирролами, пиридинами, хинолинами. При гидроочистке азотистые соединения превращаются следующим образом:
-         пирролы:         HC       CH

                                 ||           ||           + 4H   à   C4H10 + NH3

                                 HC          CH

                                    

                                 
                                  

                               
                                      CH

                                 //     \

-         пиридины:     HC          CH

                                 |            ||        +   5H2    à  C5H12 + NH3

                              HC           CH

                                   \\       /    

                                       N




Реакции превращения кислородсодержащих соединений

Кислородсодержащие соединения (спирты, эфиры, перекиси, фенолы), а также растворенный кислород при гидроочистке разлагаются с выделением воды.

-         фенол:

СН
 
                      ОН


СН
 

НС
 

СН
 


 


НС
 

СН
 

СН
 

НС
 
                                 +     Н2   à
 
                            + H2O
                                                            

НС
 

СН
 
 
-         гидроперикись гептана:

С7Н15ООН  + 2Н2 ® С7Н16 + 2Н2О

Реакции превращения непредельных углеводородов

При гидроочистке олефины гидрируются, превращаясь в соответствующие парафиновые углеводороды:

CH3—CH=CH—CH2—CH2—CH3 + H2  à C6H14
Реакции превращения органических галоидов
Органические галоиды (обычно хлор) в процессе гидроочистки разлагаются с образованием хлористого водорода. Разложение органических галоидов идет гораздо сложнее обессеривания. Предполагается, что максимальное удаление галоидов составляет 90 %, но в рабочих условиях, предусмотренных для удаления серы и азота, фактическое удаление значительно меньше. Типовая реакция разложения органического хлорида представлена ниже:
CH3CHClCH2CH2CH2CH3 + H2  à C6H14 + HCl
Образующийся  хлористый водород взаимодействует с аммиаком, который образуется в результате разложения азотистых соединений, с образованием  хлорида аммония.  При охлаждении потока после реактора происходит десублимация хлорида аммония – откладывание хлорида аммония на стенках трубопроводов, аппаратов, что приводит к росту перепада давления, снижению коэффициента теплопередачи, к точечной коррозии под этими отложениями. Для устранения данных эффектов на установках гидроочисток предусматривают водную промывку потоков после реактора, как правило,  место подачи воды после сырьевых теплообменников.

Удаление металлов

В прямогонном дизельном топливе содержатся в небольших количествах различные металлорганические соединения (мышьяк, железо, кальций, свинец, кремний, медь и др.).

Применяемый катализатор в рабочем интервале температур разрушает, имеющиеся металлорганические соединения, адсорбируя металлы на своей поверхности. При достижении на катализаторе некоторого объема металлов (примерно 2…3 % масс.), катализатор начинает терять активность и может произойти «пробой» – пропускание металлов через катализатор.

Скорости и теплота реакций

Ниже приводятся относительные скорости трех основных реакций:

-                    Обессеривание                  100

-                    Насыщение олефинов       80

-                    Удаление азота                  20

Выделяемое тепло данных реакций в КДж на кг сырья на м3 потребляемого водорода составляет:

-                    Обессеривание                   8,1

-                    Насыщение олефинов       40,6

-                    Удаление азота                   0,8
Из вышеприведенных данных видно, что обессеривание является самой быстрой реакцией, а насыщение олефинов дает самое высокое выделение тепла. По мере увеличения содержания серы в сырье – выделение тепла за счет этой реакции также увеличивается. Поэтому при гидроочистке дизельных топлив температура на выходе из реактора  всегда выше, чем на входе (в отличие от гидроочисток прямогонных бензинов).
Основные параметры процесса гидроочистки

Основными параметрами, характеризующими процесс гидроочистки, является:

-      температура,

-      давление,
-      объемная скорость подачи сырья,

-      кратность циркуляции водородсодержащего газа.

Температура

Правильно выбранный интервал рабочих температур обеспечивает как требуемое качество, так и длительность межрегенерационного пробега и общего срока службы катализатора. Для всех видов сырья сохраняется закономерность: степень обессеривания возрастает с повышением температуры при том же уровне активности катализатора. Однако рост степени обессеривания пропорционален повышению температуры до определенных пределов. Каждый вид сырья имеет свой максимум температуры, после которого увеличивается скорость реакций разложения и насыщения непредельных углеводородов по сравнению со скоростью реакций гидрирования сернистых соединений, в связи с чем уменьшается избирательность действия катализатора по отношению к сере и рост степени обессеривания замедляется, возрастает выход газа, легких продуктов и кокса.

Рабочими температурами для дизельных фракций являются температуры в диапазоне от 300 оС до 380 оС. Максимальная температура не выше 425 оС.

Давление

Давление в реакторе выбирается исходя из срока службы катализатора, качества и количества получаемого продукта. Процесс проводится под давлением 30…50 кгс/см2. Повышение давления (точнее парциального давления водорода, поскольку процесс протекает в среде водорода) способствует увеличению глубины очистки и увеличению срока службы катализатора, но вблизи верхнего предела глубина обессеривания замедляется. Давление является независимым регулируемым параметром и должно постоянно поддерживаться на определенном уровне для каждой технологической установки, процесса.

Объемная скорость подачи сырья

Объемная скорость - VL-1) - определяется отношением объема сырья, подаваемого в реактор в час, к объему катализатора. Уменьшение объемной скорости приводит к увеличению времени контакта сырья с катализатором, к

углублению протекания реакций как основных, так и побочных, с возрастанием реакций коксообразования. Увеличение объемной скорости влияет с точностью наоборот.

При выборе объемной скорости  учитывают состав сырья, температуру, давление, состояние катализатора.
Обычно в зависимости от требуемой чистоты выбирают объемную скорость в пределах 1,0…5,0 ч-1.

Кратность циркуляции ВСГ

С точки зрения химизма процесса, определяющим является молярное
соотношение водород/сырье (Н2/НС). На практике пользуются понятием «кратность циркуляции», т. е. отношение общего количества ВСГ (м3/ч при н.у.), подаваемого на смешение, к сырью (в м3/ч). Уменьшение кратности циркуляции ВСГ приводит к увеличению времени контакта сырья с катализатором, повышению очистки и увеличению реакций коксообразования. Повышение кратности циркуляции аналогично повышению давления в реакторе, т. е. увеличивается парциальное давление Н2, стабилизируется активность катализатора, снижается протекание реакции коксообразования.

Для гидроочистки дизельных фракций и вакуумного газойля рекомендуемая кратность не менее 200 м3при н.у./м3, при концентрации водорода не менее 70 % об. и его парциальным давлением не менее 26 кгс/см2.

Влияние качества сырья на процесс гидроочистки

Глубина гидрообессеривания уменьшается с увеличением молекулярного веса сырья. Это объясняется увеличением содержания в сырье более трудно удаляемых соединений серы и в частности гомологов тиофена, бензотиофена, дибензотиофена.

Сырье вторичного происхождения (легкий газойль и газойль коксованния) по сравнению с прямогонными дизельными фракциями содержит более повышенное количество сернистых соединений, указанных выше. Переработка данного вида сырья требует повышения расхода водорода, повышения его концентрации в ВСГ, снижения объемной скорости.

По рекомендациям различных фирм, производящих катализатор, содержание вторичных продуктов в составе сырья может варьироваться от 15 % до 30 % масс..

Содержание в сырье механических примесей приводит к увеличению перепада давления по реактору (вследствие их отложения на поверхности катализа-

тора), к общему росту перепада давления в целом по системе реакторного блока (отложение мехпримесей в сырьевых теплообменниках). Это может привести к необходимости проведения регенерации (пассивации) катализатора при его рабочей активности.

Влияние активности катализатора на процесс гидроочистки

Чем выше активность катализатора, тем с более высокой объемной скоростью можно проводить процесс и достигать большей глубины обессеривания.

С течением времени активность катализатора падает за счет отложения кокса и металлов на его поверхности.

Снижение парциального давления водорода в циркулирующем газе и ужесточение режима процесса способствует закоксовыванию катализатора.

Поэтому периодически проводят регенерацию катализатора, в результате которой выжигается кокс и сера, отложившиеся на катализаторе, и активность катализатора в значительной мере восстанавливается.

Постепенно катализатор «стареет» за счет рекристаллизации и изменения структуры поверхности, а также за счет адсорбции на поверхности катализатора металлоорганических и других веществ, блокирующих активные центры.
В этом случае каталитическая активность снижается безвозвратно, и катализатор заменяется на свежий.

Стабилизация гидрогенизата

Газообразные продукты реакций и пары воды удаляются из гидрогенизата путем их отпарки в ректификационных колоннах, при этом отгоняются и бензиновые фракции.

Отпарка сероводорода и воды из гидрогенизата в стабилизационной колонне зависит от стабильности поддержания технологических параметров в колонне.
Влияние основных параметров:

Давление

При увеличении давления в стабилизационной колонне уменьшается степень выделения сероводорода из гидрогенизата, это связано с повышением растворимости газов в жидком нефтепродукте.

Температура

При понижении температуры низа колонны уменьшается степень отпарки газа, бензиновых фракций, сероводорода, воды. Понижается температура вспышки дизельного топлива.

Значительное повышение температуры низа стабилизационных колонн влечет избыточное испарение не только вышеперечисленных компонентов гидрогенизата, но и дизельного топлива. Это приводит к снижению выхода целевого продукта, перегрузке теплообменной аппаратуры, нежелательному повышению давления в системе блоков стабилизации и очистки.

Отпарка сероводорода и воды из гидрогенизата в стабилизационных колоннах зависит от стабильности поддержания технологических параметров в колонне. При повышении уровня нефтепродукта выше верхнего предела, а также резкие колебания уровня от нижнего к верхнему пределу, ухудшают степень отпарки сероводорода и воды.

Количество орошения

Увеличение количества орошения верха колонн выше оптимального снижает отпарку газа и бензиновых фракций, а также сероводорода и воды. Снижение количества орошения может привести к потерям целевого продукта.

Очистка от сероводорода

Очистка циркулирующего водородсодержащего газа и углеводородных газов от сероводорода проводится в абсорберах водным раствором моноэтаноламина,

который в результате абсорбции образует с сероводородом соединение:
2 (С2Н4ОН)NH2+H2S ® (CH2-CH2OHNH3)2S
с последующей десорбцией сероводорода из насыщенного раствора моноэтаноламина.

Полученное при абсорбции сероводорода из газов соединение (CH2‑CH2OHNH3)2S  при нагревании легко разлагается с образованием моноэтаноламина и сероводорода.
Влияние основных параметров:

Температура водного раствора МЭА и газов

С увеличением температуры раствора МЭА и газов, подаваемых в абсорбер, уменьшается степень абсорбции сероводорода из газов, соответственно ухудшается очистка газов от сероводорода.

Количество раствора МЭА, подаваемого в абсорберы

При увеличении кратности циркуляции раствора МЭА, увеличивается степень очистки газов от сероводорода.

Концентрация моноэтаноламина в водном растворе

При понижении концентрации МЭА в водном растворе, уменьшается степень абсорбции (поглощения) сероводорода из газов.

Регенерация насыщенного водного раствора МЭА

Величина десорбции сероводорода из насыщенного раствора МЭА зависит от стабильной температуры низа и верха в десорбере в пределах норм технологического режима. При понижении температуры низа и верха десорбера ниже установленных норм, ухудшается десорбция сероводорода, т.е. процесс десорбции происходит не полностью, с последующим ухудшением очистки от сероводорода в соответствующих колоннах блока очистки. При увеличении температуры верха и низа десорбера, выше регламентированных температур, возможна выпарка из насыщенного водного раствора МЭА вместе с сероводородом и углеводородных фракций, что приводит к ухудшению качества сероводорода.

Химизм коррозии

Насыщенный водный раствор МЭА является коррозионным агентом, но особенно увеличивается степень коррозии оборудования по следующим причинам:

-                    перегрев регенерируемого раствора МЭА, что приводит к выделению кислых продуктов разложения МЭА и взаимодействию их с металлом оборудования в местах перегрева;

-                    наличие в растворах кислорода, кислородосодержащих сернистых соединений, ионов железа, углекислого газа;

-                    работа с растворами моноэтаноламина с концентрацией ниже 8 %, степенью

насыщения более 0,4 моль H2S /моль МЭА и концентрацией выше 15 % приводит к
перенасыщению раствора МЭА кислыми газами, разложению амина с образованием коррозионно-активных соединений.

Для исключения этого необходимо работать с концентрацией МЭА в регенерированном растворе от 8 до 15 % и степенью насыщения не более 0,35 моль H2S  на моль МЭА.

Основным аппаратом, определяющим эффективность этого процесса и глубину превращения сырья, является реактор, который по своему технологическому оформлению должен обеспечивать заданную производительность, иметь необходимый реакционный объем, создавать требуемую для процесса поверхность контакта взаимодействующих фаз, поддерживать необходимый теплообмен в процессе и уровень активности катализатора. Его конструкция должна обладать минимальным гидравлическим сопротивлением и обеспечивать равномерное распределение газосырьевого потока по всему реакционному объему. Как правило, на отечественных установках гидроочистки дизельных топлив используются реакторы с аксиальным вводом газосырьевой смеси.

Реактор представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд с шаровыми днищами. Внутри реактора устанавливают стальной перфорированный стакан, между стенкой которого и стенкой аппарата имеется газовый слой. Различают реакторы с аксиальным и радиальным вводом. Реактор с аксиальным (вдоль оси аппарата) движением газосырьевого потока имеет верхний штуцер для ввода и нижний штуцер для вывода продуктов, также существуют реакторы , в которых штуцеры для ввода сырья и вывода продукта находятся вверху аппарата. Катализатор загружают в аппараты через верхний штуцер и выгружают через нижний. В связи с большим перепадом давления (1,3-1,5 МПа) в реакторах с аксиальным движением потока в последнее время стали применять реакторы с радиальным движением газосырьевого потока (реакционная смесь движется в реакторе через слой катализатора в радиальном направлении, а катализатор - вертикально). Реакторы такого типа характеризуются малым гидравлическим сопротивлением (не более 0,8 МПа).

1.4 Описание технологической схемы процесса гидроочистки дизельного топлива. Нормы технологического режима
Сырье, прямогонная дизельная фракция, из резервуаров № 1164,1165,1166 товарного парка гидроочисток тит. № 2115 поступает в горизонтальный отстойник О-1, где от дизельной фракции отделяется вода (схемой предусмотрена подача сырья помимо отстойника О-1). Для поддержания необходимого давления в О-1 подается инертный газ с отводом избытка газа через гидрозатвор Е-24. В качестве затворной жидкости в Е-24 используется дизельное топливо, которое закачивается ручным насосом Н-26 из бочек.

Предусмотрена подача газойля каталитического крекинга и легкого газойля коксования в трубопровод входа в отстойник О-1 из товарного парка насосами Н‑20/1, 2.

Дизельная фракция из О-1 поступает на прием сырьевых насосов Н‑1/1÷4, затем проходит через фильтры Ф-101/1, 2 разделяется на 2 параллельных потока в соотношении 50 : 50 и подается на 2 щита смешения с циркулирующим водородсодержащим газом (ВСГ).

С нагнетания компрессоров ПК-1/1÷3 поток ВСГ разделяется на два параллельных потока в соотношении 50:50 и подается на 2 щита смешения с дизельным топливом, расходом 30000…80000 м3/ч при н.у. по каждому потоку. При снижении расхода до 25000 м3/ч при н.у. по каждому потоку срабатывает блокировка: закрывается электрозадвижка № 1, останавливаются насосы Н-1/1÷4 и закрываются отсекатели по топливу на печи П‑1 пр, лев.

Газосырьевая смесь от левого щита смешения направляется в межтрубное пространство последовательно соединенных теплообменных аппаратов Т-1/1в, Т-1/1б, Т-1/1a, где нагревается за счет тепла продуктов реакции из Р-1 лев. Затем газосырьевая смесь разделяется на 4 потока, проходит змеевики печи П-1 лев., где нагревается до температуры не выше 400 °С и объединившись в один поток, поступает в реактор Р-1 лев.

Пары газосырьевой смеси внутри реактора проходят через слой катализатора сверху вниз. Реактор разделен на две части квенчинговой зоной, куда с выкида компрессоров ПК-1/1, 2, 3 поступает поток холодного ВСГ для предотвращения перегрева нижнего слоя катализатора. Температура слоя катализатора в реакторе не должна превышать 425 °С. Перепад давления в Р-1 лев. должен быть не более 4,0 кгс/см2.

Газосырьевая смесь от правого щита смешения направляется в межтрубное пространство последовательно соединенных теплообменных аппаратов Т-1/2в, Т-1/2б, Т-1/2а, где нагревается за счет тепла продуктов реакции из Р-1 прав. Затем газосырьевая смесь разделяется на 4 потока, проходит змеевики печи П-1 прав., где нагревается до температуры не выше 400 °С, и объединившись в один поток, поступает в реактор Р-1 прав.

Пары газосырьевой смеси внутри реактора проходят через слой катализатора сверху вниз. Реактор разделен на две части квенчинговой зоной, куда с выкида компрессоров ПК-1/1, 2, 3 поступает поток холодного ВСГ. для предотвращения перегрева нижнего слоя катализатора. Температура слоя катализатора в реакторе не
должна превышать 425 °. Перепад давления в Р-1 прав. должен быть не более 4,0 кгс/см2 и контролируется прибором поз. PDIRA 2117.

. Из реактора Р-1 лев. газопродуктовая смесь с температурой не выше 425 0С поступает в трубное пространство теплообменников Т-1/1а, 1б, 1в, где отдает тепло газосырьевой смеси. Из реактора Р-1 прав. газопродуктовая смесь с температурой не выше 425 оС поступает в трубное пространство теплообменников Т-1/2а, 2б, 2в, где отдает тепло газосырьевой смеси. Из теплообменников газопродуктовая смесь двумя потоками поступает в сепаратор горячей сепарации С-1а.

В сепараторе С-1а происходит отделение циркуляционного ВСГ и паров легкого гидрогенизата от тяжелого гидрогенизата. С верха С-1а смесь ВСГ с парами легкого гидрогенизата и воды поступает в аппараты воздушного охлаждения Х-1/1, 2, 3, доохлаждается в водяном холодильнике Х-1/4 и поступает в сепаратор холодной сепарации С-1.

Для обеспечения промывки трубок аппарата воздушного охлаждения Х-1/1, 2, 3 от солевых отложений в линию из С-1а в Х-1/1, 2, 3 насосом Н‑27/1, 2 через емкость Е-23 периодически подается промывочная вода (пароконденсат) из заводского напорного трубопровода пароконденсата, которая вместе с ВСГ и парами легкого гидрогенизата через X-1/1, 2, 3 и Х‑1/4 поступает в сепаратор С-1.

В сепараторе С-1 происходит разделение ВСГ, легкого гидрогенизата и промывочной воды. Промывочная вода из С-1 поступает в подземную емкость Е-28 и по мере накопления выдавливается инертным газом в автоцистерну.

ВСГ из сепаратора С-1 поступает в абсорбер К-2 на очистку от сероводорода раствором МЭА.

Предусмотрен сброс ВСГ из С-1 в линию ВСГ на установки Л‑24‑6, 7. Сброс осуществляется путем открытия ручной запорной арматуры, на время проведения операций сульфидирования катализаторов на установках Л‑24‑6, 7. Циркулирующий ВСГ из абсорбера очистки К-2 поступает в сепаратор С-3 для отделения от унесенного раствора МЭА. Для поддержания заданных параметров процесса и концентрации водорода в циркулирующем газе не менее 83 % об. из заводского трубопровода через сепаратор С-8 в сепаратор С‑3 подается свежий ВСГ. Из С-3 отделившийся раствор МЭА поступает в сепаратор С‑7.

Циркулирующий ВСГ в смеси со свежим ВСГ из С-3 поступает через фильтр Ф-102 на прием компрессоров ПК-1/1, 2, 3.

Легкий гидрогенизат из С-1 поступает на 25-ую тарелку стабилизационной колонны К-1.

С низа С-1а тяжелый гидрогенизат направляется через теплообменники Т‑2/1, 2, 3, где нагревается за счет стабильного дизельного топлива, на 21‑ую тарелку в колонну К-1.

Блок стабилизации

В колонне К-1 осуществляется стабилизация дизельного топлива от легких углеводородов и воды. Сырье в К-1 – легкий гидрогенизат и тяжелый

гидрогенизат поступают на 25 и 21 тарелки, соответственно.

Пары углеводородов и воды с верха колонны К-1 поступают через аппарат
воздушного охлаждения ХК-1/1, 2 и водяной холодильник Х-10 в сепаратор С-5, где разделяются на углеводородный газ, бензин и воду. Кислая вода из отстойника С-5 поступает на прием насоса Н-7/1, 2 или в промканализацию.

Бензин из С-5 забирается насосом Н-3/1, 2, 3 и подается в качестве орошения наверх К-1, балансовое количество бензина направляется на прием насосов Н-8/1, 2 и далее выводится с установки. Возможен вывод бензина с установки помимо насосов Н-8/1, 2 от насосов Н‑3/1, 2, 3. Углеводородный газ из С-5 направляется на очистку от сероводорода в К-4.

С низа колонны К-1 стабильное дизельное топливо насосами Н‑2/1, 2, 3 подается в качестве рециркулята (теплоносителя) в левую и правую камеры печи П-2 (по четыре потока в каждую камеру). На выходе из печи рециркулят объединяется в один поток и с температурой не выше 350 °С по позициям TIRA 1220 ÷ 1231 поступает в куб колонны К-1.

Балансовое количество стабильного дизельного топлива с выкида насоса Н-2/1, 2, 3 подается в межтрубное пространство теплообменников Т‑2/1, 2, 3, где охлаждается, отдавая тепло тяжелому гидрогенизату. Затем стабильное дизельное

топливо направляется в термосифонный рибойлер Т‑4 отпарной колонны сероводорода К-5, в качестве теплоносителя. Часть стабильного дизельного топлива, отделившись от основного потока, проходит через теплообменник Т-5 для подогрева топливного газа и далее, объединившись с основным потоком, поступает в аппараты воздушного охлаждения Х‑5/1, 2, 3.

После Х-5/1, 2, 3 балансовое количество стабильного дизельного топлива откачивается с установки, контроль расхода осуществляется прибором поз. FIR 3136. С линии вывода стабильного дизельного топлива с установки (до поз. FIR 3136) производится отбор части стабильного дизельного топлива, который направляется через холодильник Х-11 в емкость Е-15 и далее насосом Н-10/1, 2 подается на охлаждение торцевых уплотнений насосов установки.

Блок очистки газов

Циркуляционный ВСГ из сепаратора С-1 поступает в низ абсорбера К-2 противотоком водному раствору моноэтаноламина (МЭА), подаваемого на верх К-2 насосом Н-4/1, 2

Углеводородный газ из С-5 направляется на очистку от сероводорода в низ абсорбера К-4 противотоком раствору МЭА, подаваемого на верх К‑4 насосом Н-5/1, 2 через фильтр Ф-103.

Углеводородный газ из К-4 направляется через подогреватель Т‑5 к форсункам печей П-1, 2. Для поддержания необходимого давления в линии топливного газа перед Т‑5 часть углеводородного газа из К‑4 сбрасывается на факел.

Насыщенный раствор МЭА из К-2, К-4, С-3, поступает в сепаратор С‑7, где выделяется поглощенный углеводородный газ, который с верхней части сепаратора возвращается в К-4. В случае нехватки давления в С-7 от собственных углеводородных газов, открывается клапан поз. PV 2130-1 (подача топливного газа) и наоборот при повышении давления в С-7, данный клапан закрывается.
Насыщенный раствор МЭА из С-7 поступает в трубное пространство теплообменников Т-3/1, 2, 3, где нагревается регенерированным раствором МЭА.

Насыщенный раствор МЭА из Т-3/1, 2, 3 поступает в отпарную колонну К‑5. С низа К-5 часть раствора МЭА подается в рибойлер Т-4, где нагревается за счет тепла стабильного дизельного топлива. В период проведения пусковых операций возможен нагрев МЭА в рибойлере Т‑4 острым паром. Остальная часть регенерированного раствора МЭА поступает в емкость циркуляции МЭА Е-1, затем через межтрубное пространство теплообменников Т-3/1, 2, 3, аппарат воздушного охлаждения Х‑7 и водяной холодильник Х-6 на прием насосов Н‑4/1, 2 и Н‑5/1, 2.

С верха колонны К-5 отпаренный сероводород через аппарат воздушного охлаждения ХК-2 и водяной холодильник Х-8 поступает в сепаратор сероводорода С-6, затем через сепаратор Е-5а выводится на установку производства серы. Раствор МЭА с низа С-6 и Е-5а забирается насосом Н‑7/1, 2 и подается на верх колонны К-5.

Узел дозирования присадок

Узел дозирования присадок установки Л-24-9 предназначен для подачи

присадок вгидроочищеное дизельное топливо, уходящее с установок Л‑24-6, 7, 9. Противоизносная присадка, цетанповышающая присадка и депрессорно – диспергирующая присадка служат для улучшения свойств дизельного топлива.
Подача противоизносной присадки
Подача противоизносной присадки в гидроочищенное дизельное топливо установок Л-24-6, 7, 9 осуществляется в товарной форме. Температура застывания противоизносной присадки плюс 5 °С.

Бочки с противоизносной присадкой помещаются в плавильник ПЛ‑1 для разогрева водяным паром, подаваемым в змеевик плавильника. По мере разогрева противоизносная присадка из бочек откачивается погружным бочковым насосом Н-904/1, 4 в емкость Е-901. Предусмотрена также возможность подачи противоизносной присадки в емкость Е-901 из контейнеров.

Противоизносная присадка из емкости Е-901 подается насосом Н‑901/1, 2 в трубопроводы откачки гидроочищенного дизельного топлива в парк ТП.

Подача цетаноповышающей присадки

Подача цетаноповышающей присадки в гидроочищеное дизельное топливо установок осуществляется в товарной форме.

Цетаноповышающая присадка из бочек откачивается погружным бочковым насосом Н-904/2 в емкость Е-902. Предусмотрена также возможность подачи цетаноповышающей присадки в емкость Е-902 из контейнеров.

Цетаноповышающая присадка подается насосом Н-902/1, 2 в трубопроводы гидроочищенного дизельного топлива в парк.
Подача депрессорно – диспергирующей присадки в гидроочищенное дизельное топливо

Подача депрессорно – диспергирующей присадки в гидроочищенное дизельное топливо установок осуществляется в товарной форме.

Температура застывания депрессорно – диспергирующей присадок –  10…28 °С (зависит от вида присадок).

Бочки с депрессорно-диспергирующей присадкой помещаются в плавильник ПЛ-2 для разогрева теплофикационной водой, подаваемой в змеевик плавильника. По мере разогрева депрессорно – диспергирующая присадка из бочек откачивается погружным бочковым насосом Н-904/3 в емкости Е-903/1, Е-903/2. Предусмотрена также возможность подачи депрессорно – диспергирующей присадки в емкости Е-903/1, Е-903/2 из автоцистерны.

Депрессорно – диспергирующая присадка подается насосом Н‑903/1, 2 в трубопроводы гидроочищенного дизельного топлива в парк.

Для обеспечения избыточного давления в емкостях Е-903/1, Е-903/2 подается азот, со сбросом в факельную линию.

Описание работы системы оборотного водоснабжения установки запитываемой от внешних источников

На установке используется вода 1 и 2 системы.

Вода 1ой системы поступает на установку через фильтр Ф-104 и далее на холодильники:

Х-6 (для захолаживания регенерированного раствора МЭА);

Х-8 (для захолаживания паров из К-5);

Х-10 (для захолаживания паров из К-1);

Х-11 (для захолаживания дизельного топлива поступающего на охлаждение картеров и торцевых уплотнений насосов);

Х-4 (для захолаживания пароконденсата с установки).

Вода 2ой системы поступает на установку через фильтр Ф-105 и используется для охлаждения:

-         электродвигателей компрессоров ПК-1/1÷3;

-         масляных холодильников компрессоров МХ-1, 2, 3;

-         сальниковых коробок компрессоров ПК-1/1÷3.
Таблица 1.3 – Нормы технологического режима

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Уровень в отстойнике О-1

%

20 ÷ 80

Раздел фаз дизтоплива и воды в О-1

%

10 ÷ 55

Расход сырья на щит смешения на левый поток

м3

75 ÷ 160

Расход сырья на щит смешения на правый поток

м3

75 ÷ 160

Расход сырья на установку

м3

150 ÷ 320

Соотношение количества циркуляционного газа к сырью по потокам:





левый поток

м3/ч при н.у. / м3

не менее 350:1

правый поток

м3/ч при н.у. / м3

не менее 350:1

Содержание вторичных продуктов в составе прямогонного сырья

м3

не более 15 % к расходу прямогонного сырья на установку



Свежий водородсодержащий газ





Расход ВСГ

м3/ч при н.у

не менее 5000


Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Объемная концентрация водорода в ВСГ

% об.

не менее 83

Давление ВСГ



кгс/см2

23 ÷ 35

Циркуляционный водородсодержащий газ с нагнетания компрессоров ПК-1/1, 2, 3





Расход на левый поток

м3/ч при н.у

не менее 35000

Расход на правый поток

м3/ч при н.у

не менее 35000

Объемная концентрация водорода

% об.

не менее 83

Давление на приеме ПК-1/1, 2, 3

кгс/см2

20 ÷ 35

Расход ВСГ в зону квенчинга Р‑1 лев.

м3/ч при н.у.

не более 10000

Расход ВСГ в зону квенчинга Р‑1 прав.

м3/ч при н.у.

не более 10000

Реактор Р-1 лев., Р-1 прав






Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Температура газосырьевой смеси на входе Р-1 лев.



0С

не выше 400

Температура газопродуктовой смеси на выходе Р-1 лев.



0С

не выше 425

Давление на входе Р-1 лев.

кгс/см2

27 ÷ 46

Давление на выходе Р-1 лев.

кгс/см2

25 ÷ 42

Перепад давления по Р-1 лев.

кгс/см2

не более 4,0

Температура газосырьевой смеси на входе Р-1 прав.



0С

не выше 400

Температура газопродуктовой смеси на выходе Р-1 прав.



0С

не выше 425

Давление на входе Р-1 прав

кгс/см2

27 ÷ 46

Давление на выходе Р-1 прав

кгс/см2

25 ÷ 42

Перепад давления по Р-1 прав

кгс/см2

не более 4,0







Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Реакторный блок:





Общий перепад давления в системе реакторного блока по левому потоку



кгс/см2

не более 19

Общий перепад давления в системе реакторного блока по правому потоку

кгс/см2

не более 19

Максимальное давление на выкиде компрессоров:





ПК-1/1

кгс/см2

не более 53

ПК-1/2

кгс/см2

не более 53

ПК-1/3

кгс/см2

не более 53

Печь П-1лев, П-1 прав:





Температура газов на перевалах печи П-1 лев.

0С

не выше 850

Температура газосырьевой смеси на входе в печь П-1 лев.



0С

не выше 350

Температура газопродуктовой смеси на выходе из П-1 лев.

0С

не выше 400

Продолжение таблицы 1.3




Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Содержание кислорода в дымовых газах печи П-1 лев.



% об.

не более 5

Разрежение по тракту печи П‑1 лев.



мм вод. ст.

от минус 3 до минус 20

Температура отходящих газов после конвекции печи П-1 лев.



0С

не выше 450

Температура газов на перевалах печи П-1 прав.

0С

не выше 850

Температура газосырьевой смеси на входе в печь П-1 прав.



0С

не выше 350

Температура газопродуктовой смеси на выходе из П-1 прав.

0С

не выше 400

Содержание кислорода в дымовых газах печи П-1 прав.



% об.

не более 5

Разрежение по тракту печи П‑1 прав.



мм вод. ст.

от минус 3 до минус 20

Температура отходящих газов после конвекции печи П‑1 прав.



0С

не выше 450

Сепаратор  С-1а





Температура

0С

не выше 200







Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Давление

кгс/см2

25 ÷ 36

Уровень

%

20 ÷ 80

Сепаратор С-1





Давление

кгс/см2

25 ÷ 36

Уровень

%

20 ÷ 80

Раздел фаз дизтоплива и кислой воды

%

20 ÷ 80

Температура

0С

не выше 50

Стабилизационная колонна К-1





Температура верха



0С

85 ÷ 170

Температура низа



0С

250 ÷ 310

Температура орошения

(после Х-10)



0С

не  выше 40







Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Температура питания



0С

200 ÷ 240

Расход орошения

м3

20 ÷ 100

Давление в К-1

кгс/см2

не менее 0,2

Уровень

%

20 ÷ 80

Печь стабилизации П-2





Температура теплоносителя на выходе:

левой камеры печи


0С


не выше 350

правой камеры печи

0С

не выше 350

Расход циркулирующего теплоносителя (рециркулята) в печь

м3

240 ÷  400

Температура газов на перевалах печи П-2:

левой камеры


0С


не выше 800

правой камеры



0С

не выше 800

Содержание кислорода в дымовых газах П-2



% об.

не более 7,0






Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Разряжение по тракту:

левой камеры печи

                                                 



мм вод. ст.



от минус 3 до минус 20

правой камеры печи



мм вод. ст.

от минус 3 до минус 20

Температура отходящих газов после конвекции:

левой камеры печи




0С


не выше 400

правой камеры печи



0С

не выше 400

Расход теплофикационной воды, подаваемой в водоподогреватели П-2



м3

не менее 20

Температура гидроочищенного дизельного топлива после Х‑5/1, 2, 3 на выходе с установки



0С

не выше 60

Концентрация регенерированного раствора МЭА



% об.

8 ÷ 15

Температура регенерированного раствора МЭА на выходе из Х‑6



0С

не выше 50

Абсорбер К-2





Содержание сероводорода в очищенном циркуляционном газе



% об.

не более 0,2

Расход раствора МЭА, подаваемого в абсорбер

м3

не менее 30

Давление в абсорбере



кгс/см2

25 ÷ 36







Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Уровень

%

20 ÷ 80

Абсорбер очистки углеводородного газа К-4





Давление в абсорбере

кгс/см2

0,4 ÷ 1,0

Расход раствора МЭА, подаваемого в абсорбер

м3

10 ÷ 20

Уровень

%

20 ÷ 80

Десорбер К-5:





Температура верха



оС

100 ÷ 110

Температура низа

оС

105 ÷ 125

Температура питания



оС

90 ÷ 105

Давление в десорбере

кгс/см2

0,6  ÷ 1,5

Температура сероводорода с установки



оС

не выше 50


Продолжение таблицы 1.3

Наименование аппаратов и показатели режима

Единицы измерения

Допустимые пределы

Давление топливного газа перед печами

кгс/см2

0,4 ÷ 0,7

Температура топливного газа перед печами



оС

70 ÷ 130

Температура жидкого топлива перед печами

оС

95 ÷ 130

Температура оборотной воды на установку:





I системы



оС

не выше 28

II системы



оС

не выше 25

Температура оборотной воды с установки:





I системы



оС

не ниже 45

II системы



оС

не ниже 40

Емкость Е-23





Уровень в емкости

%

20 ÷ 80










1.2 Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов
Таблица 1.2 – Качество сырья готовой продукции и вспомогательных материалов





                                                                                                                                                                                                                                                                   Ccv
Т

М м                                                                                                                                                                                                                                                          
                                                                                                                                                                                                                                                                

Наименование продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы

  Сырье

Топливо дизельное «Зимнее»

ГОСТ 305-82 с изм.1, 2, 3, 4, 5

1. Цетановое число, не менее

45





2. Фракционный состав: - 50% перегоняются при температуре, ºС, не выше – 96% перегоняются при температуре, (конец перегонки), ºС, не выше


280,0
340,0





3. Кинематическая вязкость при 20ºС, мм2/с (сСт)

1,8 – 5,0





4. Температура застывания, ºС, не выше, для климатической зоны:

-умеренной

-холодной


минус 35

минус 45





5. Температура помутнения, ºС, не выше, для кинематической зоны:

-умеренной

-холодной


минус 25

минус 35





6. Массовая доля меркаптановой серы, %, не более



0,01





7. Содержание сероводорода

отсутствие


Продолжение таблицы 1.2

Наименование продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы





8.Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, ºС,

не ниже:

-для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин

-для дизелей общего назначения


40
35





9. Массовая доля серы, %, не более, в топливе:

вида 1

вида 2


0,20

0,50





10. Испытание на медной пластинке

выдерживает





11. Содержание водорастворимых кислот и щелочей



30





12. Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 топлива, не более



5





13. Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива, не более



5





14. Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более



6





15. Зольность,%, не более

0,01





16. Коксуемость 10% - го остатка,

%, не более



0,30





17. Коэффициент фильтруемости, не более



3





Продолжение таблицы 1.2

Наименование продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы





18. Содержание механических примесей

Отсутствие





19. Содержание воды

Отсутствие





20. Плотность при 20ºС, кг/м3, не более



840,0

Фракция дизельного топлива «Летнее» прямогон­ная (АВТ, АТ)

СТО 7.401105-2007

1. Фракционный состав:

- температура 50 % отгона, оС, не выше

- процент отгона       при 360 оС, %, не менее

1 вариант

2 вариант


280,0
95,0


305,0
95,0





2. Температура помутнения, 0С, не выше



минус 3



минус 1





3. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, 0С, не ниже


62


62





4. Массовая доля серы, %, не более

не нормируется, определе­ние обязательно





5. Содержание воды, %, не более

следы

следы





6. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не более



2,0



2,0





7. Плотность при 20 0С, кг/м3, не более



860



860






Продолжение таблицы 1.2

Наименование продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы

Фракции дизельные установки КТ-1/1

СТО

7.401220-98

изм. №1÷6

1.Фракционный состав:
- 50% перегоняется при температуре, оС, не выше

- 96 % перегоняется при температуре (конец перегонки), оС, не выше

- выкипаемость до 360 оС, % не ниже

С-001 (в/п)

С-001 (в/б)

С-100 (г/о)

   -

                                     
-
94

275
360
-

    -
-
96





2. Температура помутнения, 0С, не выше



-



-



минус 1





3. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, оС, не ниже


-


-


62





4. Массовая доля    серы, %, не более

Не нормируется, определение обязательно





0,2






Продолжение таблицы 1.2

Наименование продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы





Примечания:

1. Показатель по п.2 определяется периодически. При появлении некондиции по любому показа­телю таблицы - определяется обязательно.

2. При направлении  газойля легкого процессов каталитического крекинга и коксования на установки гидроочистки (Л‑24‑6,7, 9) показатель по п.4 не считать браковочным.

Газ водородсодержащий

СТО

7.401703-95

изм. 1

Содержание водорода, % об., не менее

70

Готовая продукция

Фракция дизельного топлива «Летнее» гидроочищенная

СТО 7.401203-2007 изм. 1

1.Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, оС, не ниже


621

553





2.Массовая доля серы1, %, (мг/кг), не более

вид 1

вид 2

вид 3

вид 4

вид 5

вид 6


0,20 (2000)

0,10 (1000)

0,05 (500,0)

0,035 (350,0)

0,005 (50,0)

0,001 (10,0)





3.Содержание сероводорода

отсутствие





4.Плотность, кг/м3, не более

при 20 оС

при 15 оС


8602

8453







Продолжение таблицы 1.2

Наименование продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы





Примечания:

1. Нормы по показателям 1, 2 для установок Л-24-6, 7, 9 устанавливаются на уровне планово нормируемых показателей. При отсутствии норм в ежемесячных планах производства контролировать качества и учет некондиции вести по нормам, установленным в таблице 1 настоящего СТО для соответствующего вида топлива.

2. Показатель по п. 4 для установок Л-24-6, 7, 9 не является браковочным.

Нормирование и определение показателей качества по п.п. 1, 4 производятся при направлении потока фракции дизельного топлива гидроочищенной в приготовление товарного дизельного топлива Евро по ГОСТ Р 52368.

Газ кислый

СТО 7.401216-2004

1. Массовая доля Н2S+СО2, %, не менее

2. Массовая доля углеводородов, % не более

      98,0
  2,0

Газ сухой углеводородный

СТО 7.401102-2001

изм. 1÷5

1. Массовая доля углеводородов фракции С5 и выше, %, не более

2. Содержание  сероводорода, %  об., не более



5,0
0,005

Бензин-отгон



1. Фракционный состав

2. Плотность при 20 0С, кг/м3

3. Испытание на медной пластине

Не нормируется

Не нормируется

Не нормируется, определение обязательно





Продолжение таблицы 1.2

Наименование продукта

ГОСТ, ТУ, СТП

Показатели по ГОСТ, ТУ, СТП

Допустимые пределы

Вспомогательные материалы

Моноэтаноламин технический

Первый сорт

ТУ

2423-159-00203335-2004

1. Массовая доля моноэтаноламина, %, не менее



98,0





2. Массовая доля диэтаноламина, %, не более



1,0





3. Массовая доля воды, %, не более

1,0





4. Цветность, единицы Хазена, не более



-





5. Плотность при 20 °С, г/см3

1,015÷1,018

Газ инертный

СТО 7.401205-95

изм.1, 2

1. Объемная доля кислорода, %, не более



0,50





2. Объемная доля СО, %, не более

0,10





3. Объемная доля СО2, %, не более

1,20





4. Объемная доля суммы углеводородов, %, не более



0,50





5. Точка росы, оС, не выше

Минус 40




1.5 Охрана труда
Охрана труда - это система обеспечения безопасности жизни и здоровья работника в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.


Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов на установке при разливах и авариях




Разливы вязких нефтепродуктов (мазут) удаляются путем смешивания продукта с песком, затаривания смеси в емкости (бочки) и вывоза с территории.

Разливы светлых нефтепродуктов смываются водой, подаваемой по шлангу к месту разлива, в промливневую канализацию предприятия


Коллективные средства  защиты  работающих




В соответствии с  ГОСТ 12.4.011-75  “Средства защиты работающих” установка оснащена следующими защитными системами  и мероприятиями:

а)      для обеспечения санитарных норм воздушной среды в производственных помещениях по проекту выполнена система кондиционирования и вентиляции, эксплуатация которой осуществляется согласно “Правил приемки, испытания и эксплуатации вентиляционных систем нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий”;

б)      в открытых насосных установки предусмотрен обогрев полов для исключения образования обледенений в зимний период года;

в) система электрического освещения производственных помещений, рабочих мест, площадок обслуживания предназначена для нормализации освещения в темное время суток;

г)      изоляция наружных поверхностей трубопроводов, аппаратов выполняется с целью уменьшения тепловых потерь в окружающую среду, а также для обеспечения нормальных температурных условий в помещениях и при температуре поверхности 60 оС и  выше, с целью защиты работающих от ожогов. В случаях, когда теплоизоляцию осуществить невозможно (наружная поверхность печей) - горячая поверхность ограждается в местах проходов и площадок обслуживания;

д)      контур заземления - защиты от действия электрического тока и статического электричества;

е)      ограждение площадок обслуживания, расположенных на высоте маршевых лестниц, переходов, выполнение ступенек и площадок из просечно-вытяжного листа, ограждение движущихся и вращающихся частей механизмов, удобный доступ к оборудованию, при его обслуживании, позволяет обеспечить безопасные условия труда;

ж)     система дистанционного управления (отключение эл.двигателей, включение отсекающих устройств, перекрывающих технологические потоки, подачу топлива к печам, включение средств пожаротушения) защищает работающих от
 действия опасных факторов при аварийных ситуациях;

з)      для защиты персонала от производственного шума выполнены следующие мероприятия:

-        технологические печи оснащены кессонами звукоизоляции, понижающие шум, сопровождающий процесс горения топлива в печи;

-        аппараты воздушного охлаждения имеют вентиляторы с пониженной скоростью вращения.

         Для обеспечения противопожарной защиты установки предусмотрены следующие средства:

а)      Колонные аппараты оснащены водяными оросительными системами с подачей противопожарной воды высокого давления..

б)      Для защиты оборудования от перегрева в случае пожара на установке имеются пожарные лафеты.

в)      Открытая насосная оборудована системой пенотушения.

г)      Для предотвращения проникновения к печам газового облака предусмотрена система создания паровой завесы печей

д)      Для ликвидации загорания, в результате прогара змеевика печи, предусмотрена система подачи пара в камеру сгорания печей.

е)      Для ликвидации местных очагов пожара на установке имеется стационарная система паротушения, состоящая из паропроводов, паровых стояков с отводами для присоединения паровых шлангов для подачи пара к местам возможных загораний.

ж)     Кроме вышеуказанных средств, установка оснащена первичными средствами пожаротушения в количестве, предусмотренном «Правилами пожарной безопасности в РФ»  (ППБ-01-03).



Таблица 1.4 - Средства индивидуальной защиты работающих



Наименование процесса

Профессии работающих

Средства индивидуальной защиты работающих

Срок службы

Реакторный блок; блок стабилизации; блок очистки ВСГ, у/в газов; узел дозирования присадок

Оператор, машинист компрессоров

Костюм из смесовых тканей для защиты от общих производственных и механических воздействий (МВО, искробезопасный)

12 месяцев

Ботинки кожаные с жестким подноском или сапоги кожаные с жестким подноском

12 месяцев

Белье нательное

12 месяцев

Каска защитная

36 месяцев

Рукавицы КР

1 месяц





Рукавицы х/б с брезентовым наладонником

6 месяцев





Рукавицы суконные

4 месяца





Очки защитные

до износа





Противогаз

до износа





Куртка на утепляющей прокладке

24 месяца





Брюки на утепляющей прокладке

24 месяца





Подшлемник

36 месяцев





Валенки обрезиненные

30 месяцев





Наушники противошумные

36 месяцев


Наиболее опасные места на установке:
-                    места отбора проб для лабораторных анализов;

-                    открытые насосные;

-                    печи П-1, П-2;

-                    помещение компрессорной;

-                    заглубленная дренажная емкость Е-26;

-                    все колодцы промканализации и приямки, где возможны скопления углеводородных газов.


Безопасный  метод удаления продуктов  производства из технологических систем и отдельных видов оборудования




Удаление жидких нефтепродуктов из аппаратов и трубопроводов осуществляется через дренажные устройства в закрытую систему дренажных трубопроводов, с выводом в заглубленную емкость,  с последующей откачкой продуктов в сырьевой парк. Остатки продукта удаляются с помощью продувки оборудования в дренажную систему азотом.

Система закрытого дренирования используется для безопасного освобождения аппаратов и трубопроводов от нефтепродуктов.

Удаление газообразных продуктов из аппаратов и трубопроводов осуществляется в факельную систему, удаление остаточных количеств углеводородов осуществляется продувкой азотом, до остаточного содержания углеводородов менее 0,5% объемных.


Основные потенциальные  опасности применяемого оборудования и трубопроводов




Опасности применяемого оборудования и трубопроводов обусловлены спецификой производства: пожаро-взрывоопасностью используемого сырья и 

получаемых продуктов; высокие энергетические параметры (температура, давление) рабочей среды; значительное количество нефтепродуктов, обращающихся в технологической системе.

Установка Л-24-9 – гидроочистка дизельных фракций является взрывопожароопасным производством. Процесс проводится при повышенных температурах  (300…425оС) и давлении  до 46 кгс/см2 .

Продуктами, определяющими взрывоопасность установки, являются пары дизельных фракций, бензин-отгона, водородсодержащий газ, углеводородные газы, которые при взаимодействии с кислородом воздуха образуют смеси, взрывающиеся при наличии открытого огня или искры. Жидкие продукты, получаемые на установке, являются горючими жидкостями, имеют низкую температуру вспышки, водородсодержащий газ имеет широкий объемный диапазон предела взрываемости в смеси с воздухом (4,09÷80) %.



Средства (системы) пожаротушения на установке


Система детектирования пожара

Система детектирования пожара смонтирована в закрытых помещениях в виде температурных датчиков, расположенных в подпотолочном пространстве помещений - газовых компрессорных, электроподстанции, операторной.

Кроме системы детектирования пожара территория установки оснащена системой постов пожарного извещения, воздействие на кнопку извещателя сопровождается световым и звуковым сигналом в операторной, в пожарной части предприятия.

Открытые насосные, помещения компрессорных станций оснащены датчиками довзрывных концентраций углеводородов, срабатывающими при достижении 10 % от величины нижнего предела воспламенения углеводородов

Системы противопожарной защиты

На установке предусмотрены следующие системы:

-         система  противопожарного водопровода с подключением лафетных стволов, расположенных в следующих местах:

а) вдоль блока колонн,

б) между операторной и компрессорной,

в) на крыше здания подстанции,

г) у аппаратов Х-5/1÷3,

д) у емкости Е-27,

е) на узле ввода присадок - радиус действия каждого ствола 30 м;

-         колонные аппараты К-1, К-2, К-4, К-5 оснащены водяными сухотрубами с подачей воды от противопожарного водопровода;

-         система пенотушения в холодной и горячей насосных, которая состоит из двух пожарных насосов Н-21/1, Н-21/2, двух емкостей для пенообразователя Е-20, Е-20а, двух эжекторов Э-1, Э-1а и соответствующего количества пеногенераторов;

-         паровая завеса печей П-1 (лев., прав.), П-2 (лев., прав.), подача пара в камеры сгорания печей (представляет собой закольцованный трубопровод диметром 150 мм, через каждые 300 мм имеются отверстия диаметром 5 мм);

Установка оснащена первичными средствами пожаротушения:

-         система паровых стояков, с возможностью подключения гибких паровых шлангов;

-         система водяных стояков, с возможностью подключения гибких водяных шлангов;

-         порошковые огнетушители типа ОП-8, углекислотные – ОУ-5, ящики с песком, войлок – в количестве, предусмотренном «Правилами пожарной безопасности в РФ» ППБ-01-93.


    Таблица 1.5 - Характеристика пожаро,- взрывоопасных свойств    сырья

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции отходов производства



Температура, ºС

кипения

плав
-
ления


само-воспла-мене-ния

воспла-менения

вспыш-ки

начала экзотер-мичес-кого разложе-ния

Фракция дизельная летняя прямогонная и гидроочищенная



190 ÷360

-

225

-

65

-

Легкий газойль



200 ÷360

-

420 ÷ 460

-

40

-

Водородсодер-жащий газ

минус 252,8

-

510

-

-

-

Бензин- отгон

70÷ 195

-

415 ÷ 530

255 ÷ 474

0т минус 27 до  44

-

Углеводородные газы

-74,7 при Р=8,6 кгс/см2

От -188 до – 138

3 4)

460

-

-

-

Газ кислый сероводород

-63,5

-85,6

246

-

< - 35

-

Мазут

-

-

1000

350

90

-

Азот

минус 195,8

минус 210

-

-

-

-

Натр едкий  (10 % водный раствор)

-

-

-

-

-

-

Моноэтаноламин

171

-

410

-

93

-



Таблица 1.6 - Характеристика опасности веществ

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции отходов производства

Класс опасности по

ГОСТ

12.1.007

ПДК в воздухе рабочей зоны производсвенных помещений, мг/м3

Характеристика токсичности

(воздействия на организм человека)

ГОСТ 12.1.005

Фракция дизельная летняя прямогонная и гидроочищенная

4

600/300

Относится к числу токсичных продуктов. Пары диз. топлива при высоких концентрациях действуют наркотически, вредно влияют на нервную систему, оказывают раздражающее действие на кожу  и слизистую оболочку глаз. Дизтопливо проникает в организм, через неповрежденную кожу. Аллергенными и кумулятивными (накопление в организме) свойствами не обладает

Легкий газойль

4

600/300

Относится к числу токсичных продуктов. Пары диз. топлива при высоких концентрациях действуют наркотически, вредно влияют на нервную систему, оказывают раздражающее действие на кожу  и слизистую оболочку глаз. Дизтопливо проникает в организм, через неповрежденную кожу.




Продолжение таблицы 1.6

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции отхо-

дов производства

Класс опасности по ГОСТ

12.1.007

ПДК в воздухе рабочей зоны производст-венных помещений, мг/м3

Характеристика токсичности

(воздействия на организм человека)

ГОСТ 12.1.005

Водородсодержащий газ

4

900/300

Бесцветный газ не имеющий запаха, при высоких концентрациях вызывает удушье вследствие недостатка кислорода



Бензин- отгон

4

300/100

Наркотическое действие, действует на центральную нервную систему, вызывает острое и хроническое отравление; признаки отравления: головная боль, головокружение, беспричинная веселость, нередко сменяющаяся плачем, тошнота, рвота

Углеводородные газы

4

900/300

Наркотическое действие, действует на центральную нервную систему, вызывает острое и хроническое отравление; признаки отравления: головная боль, головокружение, беспричинная веселость, нередко сменяющаяся плачем, тошнота, рвота




Продолжение таблицы 1.6

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции отхо-

дов производства

Класс опасности по ГОСТ

12.1.007

ПДК в воздухе рабочей зоны производст-венных помещений, мг/м3

Характеристика токсичности

(воздействия на организм человека)

ГОСТ 12.1.005

Газ кислый сероводород

  

2

10

Бесцветный газ, обладает неприятным запахом тухлых яиц даже при незначительном  содержании в воздухе. Оказывает вредное воздействие на центральную нервную систему. При отравлении  сероводородом ощущается  резь в глазах, светобоязнь, головная боль, кашель, сердцебиение, общая слабость. При концентрациях сероводорода в воздухе более  ПДК возможно отравление, при котором наступает рвота, тошнота, потеря сознания. При высоких концентрациях отравление наступает мгновенно, человек теряет сознание, не успев позвать на помощь.

Мазут

4

900/300

Вызывает раздражение органов дыхания, головную боль, тошноту. Попадая на кожу, вызывает ее раздражение. Обладает кумулятивными способностями, способностью проникновения через неповрежденные кожные покровы не обладает.




Продолжение таблицы 1.6

Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции отходов

        производства

Класс опасности по ГОСТ

12.1.007

ПДК в воздухе рабочей зоны производст-венных помещений, мг/м3

Характеристика токсичности

(воздействия на организм человека)

ГОСТ 12.1.005

Азот

-

-

нетоксичен, накопление газообразного азота вызывает явления кислородной недостаточности и удушья, физически растворяется в тканях, плохо в крови, но хорошо в липоидной нервной ткани.

Натр едкий  (10 % водный раствор)

2

0,5

При попадании на кожу и в глаза вызывает химические ожоги. При систематическом воздействии на кожу вызывает образование язв и экзем. Все работы со щелочью выполняются в спецодежде и защитных  очках. При попадании на кожу или в глаза пораженное место необходимо немедленно промывать большим количеством воды в течении 15-20 минут, после чего обратиться к врачу.

Моноэтаноламин

2

0,5

Моноэтаноламин - желтоватая  вязкая жидкость, относится к классу щелочей. При попадании на кожу вызывает химический ожог, концентрированный МЭА взрывоопасен




Таблица 1.7 - Возможность электризации с образованием опасных потенциалов, способы защиты



Наименование  технологической операции, оборудования и транспортных средств, на которых ведется обработка или перемещение веществ диэлектриков, способных подвергаться электризации с образованием опасных потенциалов

Перечень веществ-диэлектриков, способных в данном оборудовании или транспортном устройстве подвергаться электризации с образованием опасных потенциалов

Основные технические мероприятия по защите от статического электричества и вторичных проявлений молний

Наименова-

ние веществ

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом/ м

Реакторный блок

Подача сырья и ВСГ в тройник смешения, нагрев газосырьевой смеси, процесс гидроочистки.

Дизельные фракции, легкий газойль,

водородсодержащий газ

-

заземление (сопротивление не более 4 Ом)

Блок стабилизации - колонна К-1

Отгонка низкомолекулярных углеводородов.

Подача сырья в колонну, орошения, вывод кубового продукта с нагревом в печи, циркуляция по кубу колонны, сброс у/в газов.

Кубовый продукт (дизельные фракции), бензин-отгон,

у/в газ

-

заземление (сопротивление не более 4 Ом)

Блок очистки – колонны: К-2, 4, 5

Подача ВСГ и у/в газов в колонны,  раствора МЭА, процесс абсорбции и десорбции сероводорода, регенерации МЭА;

ВСГ,

у/в газы, раствор МЭА

-

заземление (сопротивление не более 4 Ом)


Продолжение таблицы 1.7

Наименование  технологической операции, оборудования и транспортных средств, на которых ведется обработка или перемещение веществ диэлектриков, способных подвергаться электризации с образованием опасных потенциалов

Перечень веществ-диэлектриков, способных в данном оборудовании или транспортном устройстве подвергаться электризации с образованием опасных потенциалов

Основные технические мероприятия по защите от статического электричества и вторичных проявлений молний

Наименова-

ние веществ

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом/ м

Узел дозирования присадок

Прием, хранение, подача присадок в дизельные фракции;

Присадки противоизносные, цетаноповышающие, депрессорно-диспергирующие

-

заземление (сопротивление не более 4 Ом)



            Молниезащита – комплексное защитное устройство, предназначено для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний, возникающих при воздействии молнии.

           Статическое электричество – возникновение зарядов при деформации, дроблении (разбрызгивании) веществ, относительном перемещении двух находящихся в контакте тел, слоев жидких и сыпучих материалов, при интенсивном перемешивании, кристаллизации, испарении веществ.

            Заряды статического электричества могут образовываться при движении нефтепродуктов по трубопроводам, при сливо-наливочных операциях, заполнении или освобождении резервуаров и емкостей от нефтепродуктов, электризации временных передач и потоков сжатых газов. При движении жидкостей и газов по трубопроводам, величина возникающих зарядов находится в прямой зависимости от скорости и степени шероховатости стенок трубы, а также от присутствия в нефтепродуктах механических примесей, воды, воздуха.

            Мероприятия по защите от статического электричества должны осуществляться во взрыво- и пожароопасных помещениях и зонах, отнесенных к классам В-1а, В-1б, В-1г, В-IIа, П-1, П-2.
            Основным мероприятием по защите от статического электричества в ОАО “Сибнефть-ОНПЗ” является заземление технологического оборудования, трубопроводов, коробов вентсистем, насосов, компрессоров, резервуаров, в которых может накапливаться статическое электричество с сопротивлением не более 10 Ом.

            Разрешается объединять заземлители от статического электричества, защитного заземления молниезащиты с защитным заземлением электрооборудования, при этом соединение тоководов к заземлителям должно присоединяться сваркой.

            Контуры заземления в местах подсоединения к оборудованию должны быть видимыми





      1.6 Охрана окружающей среды
Установка гидроочистки дизельных топлив  имеет следующие выбросы вредных веществ в атмосферу:

-   организованные

-   неорганизованные

К организованным выбросам относятся дымовые газы из дымовой трубы печей и выбросы вытяжной системы вентиляции.

К неорганизованным выбросам относятся выбросы через  воздушники аппаратов, продувочные свечи, не плотности технологического оборудования.

Основными вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу из источников, являются углеводороды, окислы азота, кислый газ (сероводород), окись углерода, сернистый газ.

Согласно ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» установлены следующие величины ПДК:

-                                                                                                                 сернистого газа SO2  – 10 мг/м3;

-   окиси углерода СО – 20 мг/м3

-   сероводородаН2S – 10 мг/м3

-   углеводородов – 900/300 мг/м3

-   окислов азота      – 5 мг/м3

*Примечание: в числителе дроби указана максимальная разовая ПДК, в знаменателе – среднесменная.

На установке предусмотрены следующие проектные решения, обеспечивающие надежность и безопасность ведения технологического процесса, защиту персонала и окружающей среды:

        -  герметизация оборудования;

        - материал, используемого оборудования, выбран с учетом коррозионных свойств сред, статических и температурных нагрузок;

        - все технологическое оборудование и насосы размещены на открытой площадке, чем обеспечивается более безопасные условия его работы и обслуживания;

        - освобождение оборудования и трубопроводов от газообразных продуктов осуществляется в закрытую факельную систему;

        - освобождение оборудования и технологических трубопроводов от жидких нефтепродуктов производится в закрытую дренажную емкость;

Оборудование и часть трубопроводов защищены от превышения давления выше регламентированного:

        -  средствами автоматического контроля и регулирования давления в основном технологическом оборудовании, исполнение регулирующих клапанов («нормально открытый» или «нормально закрытый») выбрано таким образом, чтобы предупредить выход технологических параметров за критические значения при отсутствии управляющего сигнала;

 - предохранительными клапанами со сбросом газовой фазы на факел, установленные на основном технологическом оборудовании и технологических

трубопроводах, все ППК на оборудовании, содержащем опасные среды, дублированы;
-   дистанционно-управляемыми клапанами  на линиях сброса в факельную  систему;

Продувка оборудования  и трубопроводов проводятся периодически, перед пуском и ремонтом установки, инертным газом в факельную систему.

Применяемые на установке насосы оборудованы торцовыми уплотнениями, охлаждение торцевых уплотнений осуществляется по замкнутому контуру дизельным топливом, при выходе из строя торцевых уплотнений насосов, нефтепродукт  сбрасывается в дренажную ёмкость Е-5.

Для снижения сбросов нефтепродуктов со сточными водами на очистные сооружения предприятия выполняются следующие мероприятия:

-   освобождение оборудования, трубопроводов  при подготовке к ремонту, пропарке и в аварийных ситуациях производится в закрытую дренажную емкость;

-   промывные воды от смыва полов открытых насосных, компрессорной,  ливневые стоки с территории установки сбрасываются в промливневую канализацию, оборудованную гидрозатворами, далее на очистные сооружения предприятия.

Контроль над содержанием нефтепродуктов в сточных водах осуществляется сангигиенической лабораторией и технологическим персоналом установки. Содержание нефтепродуктов в сточных водах установки не должна превышать 500 мг/литр.

Для контроля за процессом горения и полноты сжигания топлива в печах П-1, 2, установлены тягомеры для измерения разряжения в камерах радиации и конвекции печей.

Высота дымовой трубы Н-120 м обеспечивает рассеивание вредных веществ.


Безопасный  метод удаления продуктов  производства из технологических систем и отдельных видов оборудования




Удаление жидких нефтепродуктов из аппаратов и трубопроводов осуществляется через дренажные устройства в закрытую систему дренажных трубопроводов, с выводом в заглубленную емкость,  с последующей откачкой продуктов в сырьевой парк. Остатки продукта удаляются с помощью продувки оборудования в дренажную систему азотом.

Система закрытого дренирования используется для безопасного освобождения аппаратов и трубопроводов от нефтепродуктов.

Удаление газообразных продуктов из аппаратов и трубопроводов осуществляется в факельную систему, удаление остаточных количеств углеводородов осуществляется продувкой азотом, до остаточного содержания углеводородов менее 0,5% объемных.
2 Расчётная часть

     2.1 Материальный баланс установки гидроочистки дизельного топлива
Исходные данные:

Число рабочих дней -335;

Производительность установки по сырью Gc = 840 тыс.т/год;

Плотность ρс = 0,840 г/см3

Начальное содержание серы  S = 0,5% в том числе:

- Меркаптаны 0,01 % (RSH)

- Сульфиды 0,25% (RSR)

- Дисульфиды 0,02% (RSSR)

- Тиофены 0,22 %

- Непредельные 10%

Остаточное содержание серы:

Ост. ∑S = 0,004%

Глубина обессеривания х = 90%

Кратность циркуляции водородсодержащего газа к сырью χ=350 нм33
1. Определяем выход дизельного топлива, % масс.

Gд/т = 100 – Вб – Ву/в –  S ,                                                                           (2.1)
где Вб, Ву/в,  S - выходы бензина,газа и количество удаленной из сырья серы соответственно на сырье, % (масс.)
Бензин и газ образуются при гидролизе сернистых соединений, если распределение атомов серы по длине углеводородной цепочки равномерное то, при гидрогенолизе с разрывом у атома серы, выход бензина и газа составит:

Gд/т=100-0,496-0,1488-0,496=98,86 % масс.

2. Определяем выход бензина, %

Gб = ∆S=0,496 % масс                                                                                       (2.2)

где ∆S - количество удаленной из сырья серы, % (масс.)

3. Определяем выход у/в газа, %                                                              

Gу/в = 0,3 · ∆S, % масс ,                                                                                 (2.3)

Gу/в =0,3 · 0,496=0,1488 % масс                                                                            

4.Определяем выход H2S, %

                  S

·
MH2S                                                                                                 (2.4)

GH2S = ——————— ,                   

                       MS         

где MS, MH2S   - молекулярная масса сернистых соединений
GH2S=0,496 · 34/32=0,527 % масс

5. Определяем количество водорода на гидроочистку,% масс

Gвсг= G1+G2+G3+G4 ,                                                                                      (2.5)

где G1- расход Н2 на гидрогенолиз сернистых соединений,%
      G2 – расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов, %

 G3 – потери водорода на растворение в гидрогенизате, %

      G4 - механические потери водорода, %

  Определяем расход Н2 на гидрогенолиз сернистых соединений, %

G1 = m · ∆S ,                                                                                                        (2.6)
где ∆S – количество удаленной серы.

      m – коэф. зависящий от характера сернистых соединений,

    m: RSH – 0,0625

         цикл и RSR – 0,125   [4; 145]

         RSSR – 0,0938
G1=0,0625 · 0,01+0,125 · 0,25+0,0938 · 0,02+(0,22-0,004) · 0,250=0,088 %

Определяем расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов, %
    ,                                                                                               (2.7)

где G2 - расход 100 % - го водорода, % (масс.) на сырье;

       Gнепр - разность содержания непредельных углеводородов в сырье и гидрогенизате, % (масс.) на сырье, считая на моноолефины;

        М - средняя молекулярная масса сырья

%                                                                                   

Определяем потери водорода на растворение в гидрогенизате,%
   H
2
       (Х¹H2 · МH2 100)                          

G3 = ——————————— ,                                                                      (2.8)  

         Х¹H2 · МH2 + (1- Х¹H2)·Мд/т
        Х¹H2 – мольная доля водорода в паровой фазе


Х¹H2 = Y¹H2 / Кр                                                                                      (2.9)

Х¹H2 = 0,8/30=0,027
        Y
¹
H
2
– мольная доля водорода в жидкой фазе при 40 С, давлении 4 Мпа.

                  из практических данных = 0,8, Кр = 30. [4;146]

Кр - константа фазового равновесия (для условий газосепаратора высокого давления при 40 ºС и 4 мПа Кр =30).     [4;146]
   H
2
       0,027·2·100               

G3 = ——————————— =0,028 %                                                                  

         0,027·2+0,973·195,81
Определяем механические потери водорода, %

            RВСГ ·  0,01 МH
2
 
100                      

G4 = —————————— ,                                                                         (2.10)

                   ρд/т  · 22,4
        RВСГ =кратность циркуляции водородсодержащего газа, нм³/ м³;

        RВСГ = 350 м³/м³

        ρд/т  = плотность сырья, кг/ м³.
G4=350 · 0,01 · 2 · 100/(840 · 22,4)= ПОСЧИТАТЬм³

Gвсг=0,088+0,092+0,028+ПОСЧИТАТЬ

6. Определяем расход свежего ВСГ на гидроочистку, % масс

,                                                                                                      (2.11)                                

        0,29 – содержание водорода, % масс [4; 148]

% ПОСЧИТАТЬ

        GН2 = 0,229 % масс
Таблица 2.1 - Состав циркулирующего ВСГ



Мольные доли

% масс

Н2

       0,720

                                0,192

СН4

0,200

                                0,427

С2Н6

0,050

0,201

С3Н8

0,020

0,103

С4Н10

       0,010

                                 0,077



7. Определяем молекулярную массу циркулирующуго ВСГ

Мцвсг = ∑ Xi · Mi ,                                                                                  (2.12)

где Xi - компонент водородсодержашего газа

      Mi - содежание циркулирующего ВСГ

Мцвсг = 2 · 0,720+16 · 0,200+30 · 0,500+44 · 0,020+58 · 0,010=7,6 кг/кмоль

8. Определяем расход циркулирующего ВСГ, % масс.

Gц.ВСГ = 100 · Rвсг · Мц.всг/22,4 · ρд/т ,                                                (2.13)

где Мц.всг - масса циркулирующего ВСГ

ρд/т - плотность дизельного топлива

 Gц.ВСГ = 100 · 350· 7,6/22,4  · 0,840=РАССЧИТАТЬ% масс
Таблица 2.2 - Материальный баланс процесса




Наименование продукта

  Выход, % масс

Выход продукта

тыс.т/год

т/сут

кг/ч

     Поступило:

1. 1)Диз. топливо

2. 2)Свеж. ВСГ

    Итого

    Получено:

1. 1)Дизельное топливо г.о.

2. 2)Сероводород

3. 3)сух. газ

4. 4)Бензин

5. Потери
    Итого



100,0

0,79

100,79
99,01

0,53

0,74

0,50

0,02
100,79



840

   6,64

846,64
831,68

4,43

6,20

4,17

0,17
846,64



2507,46

19,81

2527,27
2482,61

13,21

18,50

12,434

0,51
2527,27



104477,50

825,42

105302,9
103442,24

550,58

770,73

518,21

21,08
105302,9


2.2 Материальный баланс реактора Р - 1
В реактор поступает сырье, свежий водородсодержащий газ и циркулирующий водородсодержащий газ (ЦВСГ). На основе данных материального баланса гидроочистки составляем материальный баланс реактора.
Таблица 2.3 - Материальный баланс реактора Р - 1

Наименование продукта

Выход продукта

% масс

кг/ч

кг/с

     Поступило:

1. 1)Сырье

2. 2)Свеж. ВСГ

3. 3)ЦВСГ

    Итого

     Получено:

1. 1)Д/т г/о

2. 2)Сероводород

3. 3)Сух. газ

4. 4)Бензин

5. 5)ЦВСГ
    Итого



100

0,79

8,08

108,87
99,01

0,53

0,76

0,50

8,08
108,87



104477,50

825,42

8440,18

113743,10
103442,24

550,58

791,81

518,21

8439,72
113743,10



29,02

0,23

2,34

31,59
28,73

0,15

0,22

0,14

2,34
31,59


2.3 Тепловой баланс реактора
Из теплового баланса определяют температуру реакционной смеси на выходе из реактора гидроочистки, ввиду поглощения тепла в процессе гидрогенолиза температура повышается.

Qприх = Qс + QцВСГ + QS + Qнеп + Qреакции  ,                                                         (2.14)

где Qс, QцВСГ  - тепло, вносимое в реактор со свежим сырьем и циркулирующим  водородсодержащим газом;

    QS, Qнеп  -тепло, выделяемое при протекании реакций гидрогенолиза сернистых и гидрирования непредельных соединений;

     1.Определяем тепло приходящее с сырьем, кВт.

Qс = Gс · J350  ,                                                                                                       (2.15)

По приложению определяем энтальпию паров сырья при температуре 350 С;

 J350 = 1050 кДж/кг.   [4; 152]

Qс =29,02 · 997,4=28944,55 кВт

Энтальпия дана без поправки на давление. Определяют Ткр и Тпр, а также Ркр и Рпр.

К = 11,6  [4; 153]

Зная Тпр и Рпр определяют энтальпию ∆IМд/т/Ткр или пр (определяется графически) [4; 153]

Iп350 = J350 - ∆J (с поправкой на давление)                                                         (2.16)

JM/(4,2 · Т) = 4,19

J = 4,19 · 4,2 · (623/209)=52,6 кДж/кг

J350 = 1050 – 52,6 = 997,4 Кдж/кг

2.Определяем тепло приходящее с циркулирующим ВСГ, кВт.

QцВСГ = GцВСГ · СцВСГ · t                                                                                        (2.17)

QцВСГ =8,078 · 5,3 · 386,6=16551,66 кВт                                                                      

СВСГ = ∑Сi · Xi                                                                                                      (2.18)

СВСГ =0,18 · 14,57+0,42 · 3,35+0,2 · 3,29+0,11 · 3,23+0,075 · 3,18=5,3
Таблица 2.4 - Состав циркулирующего ВСГ                                                            



  кДж/кг · град

Мольные доли

Массовая доля

H2

14,57

0,72

0,18

CH2

3,35

0,2

0,42

C2H6

3,29

0,05

0,2

C3H8

3,23

0,02

0,11

C4H10

3,18

0,01

0,075



3.Температуру реакционной смеси на выходе из реактора обозначим символом t, ºС
G · C · t0 + ∆S · JS + Gнепр · Jнепр = Gсм · Ссм · t
 t0+(∆S JS + Gнеп · Jнеп)

t = —————————                                                                                     (2.19)

                 GC · Сср
где Gс - суммарное количество реакционной смеси, % (масс.);

       Сср - средняя теплоёмкость реакционной смеси, кДж/(кг·К);

       S, Gнеп - количество серы и непредельных, удаленных из сырья, % (масс.);

       t0, t - температуры на входе в реактор и при удалении серы ∆S, ºС;

 JS, Jнеп - тепловые эффекты гидрирования сернистых и непредельных       соединений, кДж/кг.

       

t =350+(8471+5421)/(117,44 · 3,23)=386,6ºС

 4.Определяем тепло на реакцию сернистых соединений, кВт

Qs = ∆S · Jsi

где Jsi - тепловые эффекты гидрогенолиза отдельных сероорганических соединений,  кг

Qs =0,01 · 2100+3500 · 0,25+5060 · 0,02+0,22 · 8700=2911,2 кВт



Соединения

Jsi, кДж/кг

RSH

2100

RSR|

3500

RSSR|

5060

Тиофен

8700

1.    



5.Определяем тепло, выделившееся при гидрировании непредельных, кДж/ч

Qнепр = 0.9 · Gнепр · Jнепрд/т                                                                     (2.21)
где Gнеп - количество непредельных, удаленных из сырья, % (масс.);

 Jнеп - тепловые эффекты гидрирования непредельных соединений, кДж/кг.
Qнепр =10 · 126000/195,81=6434,81 кДж/ч                                                        

     6.Определяем расходуемое тепло, кВт.

 Qсм = Gсм · Сср · t                                                                                   (2.22)

Qсм =39,79 · 386,6 · 2,93=45071,65 кВт                                                             

Ccр = Сс · 100 + Сц.ВСГ · (ВСГсвеж + ВСГцирк)/Gобщ (%)                    (2.23)

Сс - теплоёмкость сырья с поправкой на давление равна

Сс = 997,4:350=2,85 кДж/(кг·К)

Ccр =2,85 · 100+5,3 · (0,79+8,078)/108,87=2,93%                                              

Сс = J350/350

Сс =997,4/350=2,85 кДж/кг

2.4 Расчет конструктивных размеров реактора Р - 1

            Sкон

Vkat = Vc  dS/r, м³                                                                                          (2.25)

              Sнач

1/r – это обратная скорость глубины обессеривания; м³ ч/м³

Интегрирование ведут графическим методом в зависимости от конечного содержания серы и обратной скорости давления.

Зависимость остаточного содержания серы от времени реакции

(определяется графически)

ds/r = 0,223 м³ ч/м³

Vkat = Vc · 0,223

где Vc - объем сырья                                                                            (2.26)      

Vkat =124,38 · 0,223=27,74 м³                                                                                             

Vc=Gc/ρс                                                                                              (2.27)

где Gc - расход сырья в реактор, кг/ч;   

       ρс - плотность сырья кг/ м³                                                                                             

Vc =104477,5/840=124,38 м³

Зная объем катализатора определяют объемную скорость подачи сырья

υ0 = Vc / Vр, чֿ¹                                                                                   (2.28)

υ0 =124,38/27,2=4,57 чֿ¹               

Vр= 2πD³                                                                                              (2.29)

Vр=2 · 3,14 · 1,63³=27,2 м3                                                                                          

Vр – обьем реакционной зоны, м3                    

Определяем диаметр

D=[27,74/(2 · 3,14))] ⅓=1,63 м

Т.к. реактор имеет цилиндрическую форму то, его высота равна:

Н = 2 · D

Н=2 · 1,63=3,26 м
Таблица 2.5 - Сводная таблица теплового баланса реактора гидроочистки.

Наименование

t, ºC

G, кг/с

С,кДж/кгК

J,кДЖ/кг

Q, кВт

     Приход:

1.Сырье

2.Ц.ВСГ+ св.ВСГ

3.Гидр.серн. соед.

4. Гидр. непр.

5.Тепловой эффект реакции Итого
     Расход:

1. Q смеси реакционной   Итого





350

350

350

350
386,6





29,02

2,57

4,2

      2,9
38,69
38,69


_______
5,3

_______

_______
_______





997,4
8471

5421



28944,55

4767,35

2911,2

6434,81

2013,74
45071,65
45071,65


Заключение
В курсовом проекте были изучены теоретические основы процесса получения дизельного топлива «Зимнее», характеристика сырья, вспомогательных материалов, технологическая схема получения дизельного топлива, а также основы охраны труда и окружающей среды на производстве.

В расчетной части курсового проекта были выполнены следующие расчёты:

1. Материального баланса процесса получения дизельного топлива «Зимнее».     На производительность по сырью 840 тыс. т/год выход дизельного топлива составил 99,009% (масс.);

2. Теплового баланса реактора. В нем рассчитано количество тепла, поступающего и покидающего реактор и составляет 45071,65 кВт.

3. Конструктивный расчет реактора, объём катализатора равен 27,74 м³, диаметр реактора составляет 1,63 м, высота реактора равна 3,26 м.


Литература

1.     Довжук Г.Т, Оборудование нефтеперерабатывающих заводов.   Москва.:1962

2.     Медведева В.С. Охрана труда и противопожарная защита. М.: Химия, 1970.

3.     Светикова С.В. Методические указания по выполнению курсового проектирования. - Омск.: 2002

4.     Танатаров М,А, Технологические расчеты установок переработки нефти. М.: Химия.1987

5.     Технологический регламент установки гидроочистки дизельных топлив Л - 24 - 9



1. Реферат на тему William Blake Essay Research Paper William Blake 1757-1827
2. Реферат Астрономия за 11 класс
3. Реферат на тему Clone Or Not To Clone Essay Research
4. Реферат на тему Дистантное обучение
5. Реферат Рекультивация земель, нарушенных геологическими и горными работами
6. Реферат на тему Columbine Essay Research Paper Columbine The tragedy
7. Курсовая Управление логистической деятельностью на предприятии
8. Реферат на тему Anti Capital Punishment Essay Research Paper In
9. Реферат Анализ эффективности использования сырья и материалов
10. Реферат на тему Холодная война