Реактор гидроочистки

 

 

 

 

 

 

4.2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ.

 

Бензиновая фракция  нефти с температурой кипения 62 – 180 ºС из парков накопления сырья поступает  на прием подпорных насосов Н- , а затем на прием сырьевых насосов Н-    . С выкида насосов сырье, двумя регулируемыми потоками поступает в тройники смешения с циркулирующим водородсодержащим газом (ЦВСГ) и далее в теплообменники Т- , где, проходя по межтрубному пространству, подогревается. Попадая в змеевики печи П-     , газосырьевая смесь предгидроочистки подогревается до рабочей температуры (300 ºС) и поступает  в аксиальный реактор предгидроочистки сверху. В реакторе происходят реакции гидроочистки: гидрогенолиз серо-, кислород- и азотсодержащих соединений и частичный гидрокрекинг тяжелых парафинов с образованием H₂S, H₂O, NH₃ и более легких парафинов.

 Выходя из реактора, газопродуктовая смесь отдает часть тепла в Т-     , подогревая, тем самым, газосырьевую смесь и поступает на дальнейшее охлаждение в холодильники Х- . В сепараторе С-     происходит разделение смеси на жидкую и газовую фазы за счет резкого падения скорости потока в объеме сепаратора. Отделенный от жидкости ЦВСГ выходит сверху сепаратора, проходит каплеотбойник С-     , дожимается циркуляционным поршневым компрессором ПК-     и возвращается обратно в цикл.

Продуктовая жидкость с  низа сепаратора С-       попадает в отпарную колонну К-       , предварительно подогреваясь стабильным продуктом в теплообменнике Т-     . В колонне К-                                происходит  отпарка H₂S, H₂O, NH₃ легких углеводородов (СН₄, С₂Н₆, С₃Н₈, С₄Н₁₀). Выходящие сверху колонны газы отпарки охлаждаются и конденсируются в холодильниках-конденсаторах ХК-             и собираются в емкости орошения Е-         . Образовавшийся водный раствор H₂S, NH₃  за счет более высокой плотности оседает в стакане-отстойнике емкости, откуда дренируется, а жидкая углеводородная фаза возвращается обратно в колонну в качестве орошения насосами Н-               . Тепловой баланс колонны поддерживается циркуляцией кубовой жидкости  насосами Н-                       через змеевики печи П-       , где подогревается и возвращается обратно в колонну. Готовый продукт предгидроочистки, очищенный от примесей серы, азота, кислорода, с низа К-         проходит Т-        , где отдает тепло питанию колонны и насосами Н-                  отправляется двумя регулируемыми потоками в тройники смешения  с  ЦВСГ.

Образовавшаяся газосырьевая смесь риформинга подогревается  продуктами реакции в теплообменниках  Т-                  , проходя  через межтрубное пространство. Далее смесь подогревается до рабочей температуры (460-500 ºС) в змеевиках   печи П-          и поступает на первую ступень риформинга-реактор с радиальным вводом  сырья Р-           . Затем смесь проходит вторую и третью ступени риформинга с промежуточным  подогревом в змеевиках печей П-                      ,  т.к. общий тепловой эффект реакции эндотермичен.

В реакторах Р-                    (все радиальные – для  снижения времени и увеличения поверхности  контакта) происходят следующие химические превращения:

- ароматизация  нафтенов с выделением водорода и получением  ароматических  углеводородов;

- циклизация линейных   парафинов в нафтены с выделением  водорода;

- изомеризация  линейных  парафинов;

- гидрокрекинг парафинов  с образованием легких  углеводородов  (от метана до пентана).

Далее, газопродуктовая смесь  отдает свое тепло в теплообменниках Т-              и охлаждается    в холодильниках Х-              . В сепараторе С-     происходит  разделение ЦВСГ  и жидкой  углеводородной фазы. ВСГ выходит сверху С-    , проходит каплеотбойник-сепаратор С-        и возвращается обратно в цикл циркуляционным центробежным компрессором.

Т. к. процесс  риформинга  сопровождается выделением большого количества  избыточного водорода, этот избыток  отправляется  на блок предгидроочистки для пополнения водорода, поглощенного в процессе очистки сырья от серо-, кислород- и азотсодержащих соединений.

Жидкость с растворенными  в ней газами  с низа сепаратора С-       попадает в сепаратор  низкого давления С-    , где  происходит частичное  отделение  УВГ: метана, этана. С низа сепаратора С-        риформат (продукт риформинга) проходит теплообменник Т-      , где подогревается и попадает в колонну стабилизации К-       . В колонне происходит отделение готового продукта от растворенных газов. Газы, с верха колонны, охлаждаются и частично конденсируются в холодильниках-конденсаторах ХК-              и попадают в емкость орошения Е-      . Для поддержания давления колонны на одном уровне (10-12 кгс/см²) часть УВГ сбрасывается из емкости в топливную сеть установки. Сжиженный газ снизу емкости насосами Н-  подается обратно в колонну в качестве орошения. Тепловой баланс колонны К-       поддерживается циркуляцией кубовой жидкости насосами Н-  через змеевики печи П-        , где подогревается и возвращается обратно в колонну. Готовый стабильный продукт с низа колонны К-        проходит теплообменник Т-       , где отдает свое тепло сырью колонны, охлаждается в холодильниках Х-              и поступает на выход с установки в парк накопления автомобильного бензина.

 

Усовершенствование технологической схемы.

Существующий способ подачи свежего водорода  на блок  предгидроочистки (с приема ЦК-    навыкид ПК-          ) имеет следующий  недостаток: данная схема  ограничивает поддержание  давления в реакторе Р-      выше, чем давление на приеме ЦК-     (при нынешней  тенденции катализаторов риформинга импортного производства RG-482,582 к снижению давления в реакторах риформинга до 20 кгс/см²).

В отличие же от риформинга, процесс гидрочистки напрямую зависит  от парциального давления водорода в реакторе Р-      . Т.е. при повышенном давлении на блоке предгидроочистки (порядка 24 кгс/см² и более), а следовательно и в реакторе Р-       для прохождения реакций гидроочистки требуется более низкая температура; очистка получается глубже, коксообразование на катализаторе – ниже, срок службы катализатора (как весьма дорогостоящего компонента) – дольше, что ведет к снижению материальных затрат на его приобретение.

Предлагаемое изменение  технологической схемы позволит увеличить давление на блоке гидроочистки с одновременным снижением его на блоке риформинга без применения дополнительного дорогостоящего компрессорного оборудования. Заключается эта доработка в следующем: из точки максимального давления водорода блока риформинга (выкид компрессора ЦК-      ) избыточный водород предлагается подать в точку наименьшего давления гидроочистки (прием компрессора ПК-  ). Перепад давления на линии подпитки водородом гидроочистки в этой схеме существенно выше, чем в старой и позволяет поддерживать давление в Р-      на уровне 24 кгс/см², при давлении в Р-     18 - 20  кгс/см².

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. охрана  труда.

 

8.1. Взрывопожароопасные,  токсические свойства сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов  производства.

Таблица

№ п/п	Наимен-е сырья, п/фабр-в, готовой  прод-ции, отходов произ-водства	Агрег. сост-е ГОСТ 10.1005-88	Класс опас-ти в соотв-ии ГОСТ 12.1.007-76	Температура			Конц-ный предел воспламенения		Хар-ка токсичности (воздействия на организм)	ПДК в воздухе рабочей зоны произв-го помещения
				вспышки	восп-ламе-нения	само-восп-ламе-нения	нижний предел	верхний предел
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1.	Бензин	П	4	-39	-	430	0,76	5,16	Вдыхание больших количеств паров бензина и у/в газов вызывает острое отравление, приводя к потере сознания и даже смерти. Длительное вдыхание паров и газов при низком их содержании в воз духе приводит к хроническим заболеваниям	100
2.	УВГ: матан этан пропан бутан	П П П П	4 4 4 4	- - - -	- - - -	537 472 466 405	4,9 2,9 2,1 1,5	16 15 9,5 8,5		300 300 300 300
3.	Водород	П	4	-	-	510	4	75	Бесцветный газ не имеющий запаха. При высоких концентрациях вызывает удушье вследствие недостатка кислорода.	300
4.	ЧХУ	П	2	-	-	-	-	-	Наркотик, вызывающий дистрофические изменения, главным образом в печени, почках. При небольших отравлениях слабость, головокружение, рвота, сердцебиение, сильные боли в подложечной области.	20
5.	ДХЭ	П	2	9	-	413	6,2	16	Дихлорэтан токсичен. Он обладает наркотическим действием, вызывает дистрофические изменения в печени, почках и других органах, может вызвать помутнение роговицы глаз. Проникает через неповрежденную кожу. Прием дихлорэтана внутрь вызывает тяжелые или смертельные отравления.	10
6.	Этил меркаптан	П	2	-54	-	300	3,8	6,4	При воздействии паров появляется раздражение глаз, верхних дыхательных путей, сонливость, потеря аппетита. При длительном воздействии заболевание почек. При попадании этил меркаптана в организм через рот, действует как яд. Легкое отравление возможно при приеме 30-50мл. р-ра. В тяжелых случаях отравление сопровождается потерей сознания, возможна смерть. Первая помощь вызвать рвоту, промыть желудок водой или раствором соды.	1
7.	Инертный газ П	-	-	-	-	-	-	-	Инертный газ без цвета и  запаха. При высоких концентрациях вызывает удушье вследствие недостатка кислорода.
8.	Сточные воды, содерж. нефтепрод.	А	4	-	-	-	-	-	Пары нефтепродуктов, содержащиеся в сточных водах при испарении вызывают раздражение слизистых оболочек, кожи.

Классификация технологических блоков по взрывоопасности

Таблица

№ п/п	Номер блока	Номера позиций аппаратуры, оборудования по технолог-ой схеме составляющие, техн-ий блок	Относительный энергетический  потенциал  технологического блока	Категория взрывоопасности	Класс зоны по уровню опасности
1	2	3	4	5	6
1.	Реакторный     блок гидроочистки (№1)	Р-201, П-201, С-201, Х-202, Х-201, Т-201, Т-202, Н-201, Н-202	46,2	I	В-1Г
2.	Реакторный     блок реформинга (№2)	Н-208, 209; Т-204, 205; П-203, Р-202, 203, 204, 205; Т-204, 205; Х-203, X- 204, С-202, К-203, К-204, П-204, X-209, С-206, ЦК-201, С-208	51,0	I	В-1Г
3.	Блок отпарки гидрогенизата (№3)	Т-203, К-201, ХК-201, ХК-202, Е-201, К-205, Н-203, Н-204, Н-205, П-202, Н-206, Н-207, Х-218	44,7	I	В-1Г
4.	Блок   стабилизации (№4)	Т-206, Х-205, Х-206, К-202, ХК-203, ХК-204, Е-202, Н-212, 213; П-204, Н-210, Н-211	39		В-1Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.2. ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛА  И ПРОИЗВОДСТВА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ  ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ.

 

Таблица

№ п/п	Наименование производства установки	Категория пожарной опасности по НПБ 105-95 НПБ 107-95	Степеннь огнестойкости зданий и сооружений	Классификация помещений и наружных установок		Группа производ-ых процессов о  санитарной характеристики по СН и  П 2.9.04-97
				класс помещений по ПУЭ	категория и группа взрывоопасных  смесей по ПУЭ
1	2	3	4	5	6	7
1.	Компрессорная а) помещение компрессора ЦК-201 б) кладовая смазочных масел в) венткамера вытяжная г) венткамера приточная	А   В   А Д	II   II   II II	В-1а   П-1   В-1б	IIС/Т1   -   IIС/Т1 среда норм.	3б   3б   3б
2.	Наружная аппаратура а) открытая насосная под постаментом Н-201, 202, 203, 204, 205, 206, 208, 209, 212, 213, 214, 217, 223 224, 215, 216, 216а, 201, 203, Н-210, 211 трубчатые печи П-201-205 вентилятор В-201, 202 в) колонны К-201, К-202 К-205, 203, 204 г) теплообменники Т-202/1,2,3 Т-201/1,2,3; Т-204/1,2,3,4 Т-205/1,2,3,4; Т-203, 206, 207, 208 д) конденсаторы-холодильники ХК-201, 202, 203/1,2, ХК-204 е) холодильники: Х-201/1,2; Х-202, 203/1,2,3,4,5,6; 204, 208, 211, 206А, 205, 206, 207, 209 ж) сепараторы и емкости, фильтры  С-201, 202, 203, 206, 205 С-207, Е-201, 203, 204, 205, 206, 207, 211, ф-201, 202, С-206, Е-202, Е-208, 209, Ф-204, 203	Ан Ан Ан Ан Ан       Ан     Ан         Ан     Ан   Ан Ан Ан	II   II II II       II     II         II     II   II II	В-1г   В-1г В-1г В-1г       В-1г     В-1г         В-1г     В-1г   В-1г В-1г	IIА/Т3 среда норм. IIС,IIА/Т1,Т3 IIС,IIА/Т1,Т3 IIА/Т3       IIС,IIА/Т1,Т3     IIС,IIА/Т1,Т3         IIС,IIА/Т1,Т3     IIС,IIА/Т1,Т3   IIА/Т3 IIА/Т2 среда норм.	3б   3б 3б 3б       3б     3б         3б     3б   3б 3б

Способы обезвреживания продуктов в аварийных случаях

 

При разливе бензина  создается сильная загазованность и возникает опасность взрыва.

Бензин с территории смывается обильным количеством  воды через ливнеприемники промливневой канализации до исчезновения блесков  пленки бензина на поверхности стоков.

Обслуживающий персонал, ликвидирующий разлив, должен быть в противогазах.

В случае разлива нефтепродуктов:

- снять давление с соответствующего  трубопровода или аппарата (остановить  насос и т.д.) и принять меры  к устранению причин разлива  или пропуска;

- приступить к ликвидации разлива.

Меры безопасности, вытекающие из специфики технологического процесса

 

Опасными факторами, вытекающими  из специфики технологического процесса является наличие на установке нефтепродуктов, водяного пара, электрооборудования, работающих при повышенных давлениях и температурах, образование пирофорных соединений.

Для устранения вышеперечисленных  опасностей должны выполняться мероприятия:

1. Перед приемом пара на установку  открыть все дренажи на трубопроводах.  Во избежание гидравлических ударов при прогреве системы паром задвижки на линии подачи пара открывать постепенно.

2. При приеме сырья на установку  необходимо проверить схему направления  потоков. Заполнение емкостей  необходимо производить при закрытых  дренажах и открытых воздушниках.

3. Повышение температуры выше 100 °С в аппаратах до полного удаления воды не разрешается во избежание вскипания нефтепродуктов.

4. Следить за уровнем жидкости  в аппаратах, колоннах, емкостях. Кроме автоматического регулирования уровня в колоннах, емкостях, предусмотрена сигнализация повышения и понижения уровня в них, что позволяет обеспечить безопасную работу насосов.

5. Для предотвращения возгорания  пирофорных соединений при ремонте  и эксплуатации необходимо при освобождении аппаратов перед ремонтом пропарить аппараты водяным паром и строго выполнять инструкцию по борьбе с пирофорными соединениями.

6. Изменение температуры и давления  в аппаратах и трубопроводах  производить медленно и плавно во избежание возможных деформаций.

К средствам защиты от шума относятся оградительные, звукоизолирующие и звукопоглощающие устройства.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ.

 

Помещение операторной обеспечено приточной вентиляционной установкой, обеспечивающей кратность циркуляции воздуха 1:5 при нормальном режиме и 1:10 – в аварийной ситуации.