Процесс пиролиза этановой фракции

Процесс пиролиза (высокотемпературного распада) этановой фракции осуществляется в четырехпоточных трубчатых радиантно-конвекционных печах и предназначен для получения пирогаза, который дальше поступает на газоразделение и из которого в конечном счете выделяется этилен — основное сырье для тяжелого органического синтеза.

Данный процесс является взрывои пожароопасным. Взрывои пожароопасность связана с применением легко воспламеняющихся и взрывоопасных газов и жидкостей, образующих с воздухом взрывоопасные смеси. Кроме того, при содержании газов и паров жидкостей в воздухе выше предельно-допустимых норм они оказывают вредное воздействие на организм человека и могут вызвать отравление. Также в цехе имеются различные по назначению и конструкции аппараты, работающие под большим давлением и высокой температурой В связи с этим все оборудование, участвующее в технологическом процессе, представляет опасность и оценивается по показателям риска.

Оценка степени риска рассматриваемого объекта включает прогноз частоты аварийных ситуаций на узле пиролиза и оценку возможных потерь газа.

По полученным показателям риска планируются мероприятия по улучшению технологического состояния, обслуживания, диагностики и ремонта проектируемых сооружений анализируемого объекта.

Важным этапом в развитии химической промышленности СССР явился майский (1958 г.) Пленум ЦК КПСС, принявший решение об ускорении развития химической промышленности. Решением Совета министров РСФСР от 14 июля 1958 года была утверждена дирекция Казанского химического завода. Первым директором строящегося завода был назначен Владимир Петрович Лушников.

Строительство промышленных объектов первой очереди завода начато в 1959 году. Первая партия фенола и ацетона была получена 13 июля 1963 года. Этот день стал днем рождения завода «Органический синтез» .

С момента пуска в эксплуатацию завод быстро расширялся и претерпел ряд крупномасштабных программ по модернизации производственных мощностей.

2004 г. В результате реконструкции установки Этилена четвертой очереди газоразделения увеличена мощность до 235 тысяч тонн в год. На 3 очереди завода «Этилен» введена в эксплуатацию газоизмерительная станция и (ГИС) — для учета этана сырья.

На заводе ПЭВД введена в эксплуатацию установка по производству композиционных материалов для автомобильной промышленности на основе гранулированных полимеров.

На заводе «Оргпродукты» проведена реконструкция колонны поз. Т-306 производства гликолей второй очереди, с увеличением мощности до 40 тысяч тонн в год.

Произведена замена ректификационных колонн №№ 40; 56 производства этаноламинов для повышения качества продукции. На заводе ПППНД заменена одна нагнетательно-вакуумная транспортная система производительностью 22,5 тонн/час на аналогичную с производительностью 30 тонн/час.

Цех ПНП: для решения вопросов, связанных с утилизацией полимерных отходов, образующихся в ОАО, 1-го ноября 2004 года был образован цех по переработке неликвидной продукции (ПНП). Цеху были переданы линия переработки полимерных отходов «Индумат-250», гидравлический пресс Б0030; был закуплен шредер WLK 10/55 фирмы «Weima» (Германия), предназначенный для предварительного измельчения полимерных отходов в виде массивных глыб.

На 2 очереди завода ПЭВД принята в эксплуатацию комплектная линия «Тайсон» по производству композиционных материалов мощностью 3000тонн/год.

2005 г. Начато строительство заводов по производству Бисфенола-А и Поликарбонатов.

На второй очереди газоразделения завода Этилен введена в эксплуатацию печь пиролиза «Линде» (Германия), перерабатывающая пропан-бутановую фракцию. Проведена реконструкция двух печей пиролиза на четвертой очереди газоразделения.

Во втором полугодии 2005 г. выполнен первый этап реконструкции цеха полимеризации завода ПППНД, предусматривающий реконструкцию реакторных линий «С» и «А», включающий в себя замену отдельных аппаратов и трубопроводов циркуляционного контура. Данная реконструкция позволила увеличить мощность полимеризации одной линии с 8,77 т/час до 15 т/час. Установлены новые бункера и линии пневмотранспорта.

Смонтирована и запущена новая установка упаковки полиэтилена низкого давления в клапанные мешки производительностью 30 т/ч., новая паллетирующая установка.

Цех ПНП: С августа 2005 г., после окончания монтажа оборудования, налажено производство вторичных ПЭВД и ПНД в дроблёном виде. В товарных цехах завода ПЭВД внедрены новые штабелеформирующие и палетирующие машины.

Ранее сжигаемые на факеле технологические сдувки цеха 93−96 завода ПЭВД направляются на пирогазовые компрессоры цеха 65−76 завода Этилен. На заводе «Оргпродукты» произведена замена ректификационных колонн №№ 29; 92 производства этаноламинов с целью улучшения качества производимой продукции.

На заводе АК и Х принята в эксплуатацию станция наполнения баллонов аргоном и хранения баллонов, установка газгольдерной для аргона. Начато строительство склада сжиженных углеводородных газов. Получен новый продукт — линейный полиэтилен марки ПЭ2НТ05−5.

2006 г. Начато строительство новых производств «Бутена-1» мощностью 20,5 тысяч т/год и «Диоксида углерода» мощностью 20 тысяч тонн/год на базе цеха № 1 завода Оргпродукты.

На заводе ПППНД в рамках лицензионного соглашения с компанией «Юнивейшин Технолоджиз» на модификацию реакторов, А и С в сентябре 2006 года завершен очередной этап реконструкции, предусматривающей увеличение мощности производства ПНД до 510 тыс. тонн/год.Завершена реконструкция производства фенола-ацетона с наращением мощности до 65 тыс. тонн/год фенола и 41 тыс. тонн/год ацетона. На заводе Этилен начата масштабная реконструкция на II, III, IV очередях газоразделения с доведением суммарной мощности по этилену до 605 тысяч тонн/год.

На 3 очереди завода Этилен введена установка короткоцикловой адсорбции (узел КЦА) для получения чистого водорода, используемого в цеха общества.

Осуществлен монтаж факельного оголовка для бездымного сжигания факельных газов с I, II, III очередей газоразделения на факеле № 2055.На заводе АКиХ веден в эксплуатацию новый блок разделения воздуха А-14 фирмы Linde (Германия), необходимый для снабжения дейсвующих и новых производств азотом сверхвысокой чистоты.

Введен в эксплуатацию новый мощный воздушный компрессор фирмы «COOPER» (США), который позволит удовлетворить возросшие потребности производств в воздухе.

Введен в эксплуатацию 2 установкиосушители сжатого воздуха типа ТRE/Е-2000 производительностью 20 000м3/час.

В целях рационального использования вторичных ресурсов на 3 очереди ПЭВД внесено изменение в схему распределения пара вторичного вскипания, который в настоящее время не направляется в заводскую сеть, а удовлетворяет потребности в паре (4−7)кгс/см2 производства Э-200 (запитка коллектора Р-3,5кгс/см2), цеха 97−99, собственные нужды цеха 93−96, установки «Транссонник», служащей для нагрева теплофикационной воды производства ПЭВД 3 очереди.

2007 г. На 2 очереди завода Этилен завершен монтаж новой двухкамерной печи пиролиза фирмы «TECHNIP» (Голландия) с мощностью по этану-сырью 36 т/час.

Произведена замена факельного оголовка на факеле № 768 для бездымного сжигания сбрасываемых газов с 3 очереди завода ПЭВД. На заводе ПППНД в цехе № 157 сдано в эксплуатацию оборудование поставки фирмы Coperion (Германия). Целью работы являлась замена в составе производства полиэтилена низкого давления существующей установки компаундирования (линия С) в корпусе 157 более мощной линией грануляции, а также дополнительная установка необходимого для этой реконструкции оборудования пневмотранспорта порошка и готовых гранул полиэтилена. Новая линия гранулирования имеет максимальную производительность 32 т/ч.

Выпущены новые марки полиэтилена:

• — марка ПЭ2НТ11−9- бимодального типа для производства труб напорных и соединительных деталей для инженерных трубопроводных систем (тип ПЭ 100);
• — марки ПЭ2НТ22−12, ПЭ2НТ21−13, ПЭ2НТ26−16 — высокой плотности для переработки методом литьевого формования в изделия бытового и хозяйственного назначения или для иного применения;
• — новые пленочные марки — ПЭ2НТ15−10, ПЭ2НТ17−5, ПЭ2НТ17−11 — линейный полиэтилен низкой плотности для изготовления растягивающейся пленки для упаковки.

В цехе пластмассовых изделий с целью обновления технологического оборудования и увеличения мощности производства установлены и пущены в эксплуатацию две новые экструзионные линии фирмы Баттенфельд (Германия) для производства труб диаметрами 315−500 мм и 630−800 мм проектной производительностью 1150 кг/час каждая. Расширение склада 0762 завода Оргпродукты с установкой 8 резервуаров для приёма гексена-1 полимеризационной чистоты и изопентана. На производстве изопропилбензола, фенола и ацетона введено в эксплуатацию новое отделение по непрерывному приготовлению катализаторного комплекса, осуществлена замена полевого КИП и, А с переходом на верхний уровень управления технологическим процессом, разработанный фирмой «Yokogawa» (Япония) и функционирующий на базе новейших контролеров типа «СS-3000» .

27-го октября 2007 года после полного завершения механомонтажных и пуско-наладочных работ завод по производству Бисфенола-А приступил к промышленному выпуску целевого продукта.

Близится к завершению строительство завода по производству Поликарбонатов.

К постоянному технологическому регламенту № 13−74−10 производства этилена III очереди (цех 0771−0776).

Настоящий регламент разработан взамен технологического регламента № 13−74−08 с изм. 1,2,3,4 в связи с окончанием реконструкции и расширением узлов установки Э-100.

Актуализированы все разделы регламента на основании действующих нормативных документов.

Все разделы регламента выполнены в соответствии с требованиями «Положения о технологических регламентах производства продукции на предприятиях химического комплекса», утверждённого 6 мая 2000 года Зам. Министра Экономики Российской Федерации Н. Г. Шамраевым.

В 2006 году выполнен рабочий проект реконструкции и расширения этиленового производства Э-100 ОАО «Казаньоргсинтез» с целью увеличения мощности по этилену до 117,368 тыс. тонн в год. Увеличение мощности достигнуто путем устранения узких мест установки Э-100 и добавлением новой производственной мощности (секция 500).

Проектировщик технологической части реконструкции и расширения установки Э-100- фирма «ТЕКНИП БЕНЕЛЮКС Б. В», Нидерланды.

Рабочий проект реконструкции и расширения установки Э-100 выполнен ГУП «БАШГИПРОНЕФТЕХИМ», г. Уфа.

Согласно базовому проекту фирмы «ТЕКНИП Бенелюкс Б.В.» выполнена реконструкция и расширение следующих узлов установки Э-100:

• 1. Узла водной промывки пирогаза в колонне К-5, предназначенного для охлаждения и промывки пирогаза от кокса и смолы, для отстоя химзагрязненной циркулирующей воды от пиролизных смол с последующим ее охлаждением перед подачей на промывку пирогаза в колонну К-5 и на установку получения пара разбавления цеха 2 021;02045, заключающаяся в следующем:
  • — выполнена замена внутренних устройств колонны К-5 на слой решетки структурированной насадки в нижней секции и слоем неупорядоченной насадки в верхней секции. Эта насадка имеет достаточную гидравлическую производительность и обеспечивает теплопередачу для охлаждения пирогаза закалочной водой до требуемой выходной температуры, равной 35^оС;
  • — для охлаждения закалочной воды до 32^оС установлен теплообменник Т-602 А/В разработки ООО «Теплосибмаш»;
  • — для улучшения разделения углеводородов от водной фазы отстойник закалочной воды

Е-10А дооборудован новыми внутренними устройствами — пакетами пластин, для вывода смолы выполнена врезка новых дополнительных штуцеров в Е-10А и Е-10В;

• — установлен новый сборник смолы Е-601. Этот аппарат установлен специально для улучшения выделения воды из смолы. Концентрированная смола затем удаляется из этого аппарата при помощи новых насосов смолы Н-603 А/В. Избыточная вода из Е-601 возвращается в Е-10А новыми насосами Н-602 А/В;
• — сконденсированная вода (кислая вода) отбирается с нагнетания циркуляционного насоса воды Н-604А/В из Е-2 и направляется в коагулятор кислой воды через фильтр F-512А/В;
• — для уменьшения коррозии в пирогаз из колонны К-5 выполнена подача ингибитора коррозии ЕС 1046А (ЕС 1043А) фирмы Nalco;
• 2. Узла щелочной очистки пирогаза, предназначенного для снижения полимерообразования и загрязнения оборудования, заключающаяся в следующем:
  • — колонны щелочной очистки К-7, К-8 с последней ступени переустановлены между 4-ой и 5-ой ступенями существующего компрессора В-3. Более низкое давление позволит снизить количество углеводородов, растворенных в щелочном растворе, и в результате проблемы полимеризации и загрязнения существенно снижены. Внутренние устройства колонны К-7 заменены. Дополнительно колонны К-7 и К-8 оборудованы новым отсеком для отделения полимера;
  • — для уменьшения образования полимеров предусмотрена подача в К-7 и К-8 антизагрязнителя процесса ЕС 3315А фирмы Nalco, ингибитор полимеризации Петрофло 20Y600 фирмы «GE Water&Process Technologies» и других реагентов по импорту. В линию питания К-7 предусмотрена подача поглотителя кислорода ЕС 1376А фирмы Nalco;
  • — после узла щелочной очистки, перед пятой ступенью компрессора В-3, установлены новый холодильник пирогаза Т-604 и сепаратор Е-602;
  • — для улучшения промывки рабочих колес турбокомпрессора В-3 и от кокса и смолы предусмотрена подача антизагрязнителя процесса ЕС 3144А фирмы Nalco;
• 3. Узла газоразделения, заключающаяся в замене морально и физически устаревшего оборудования и возможности работы установки в целом с дополнительной мощностью (секция расширения этиленового производства — секция 500), а именно:
  • — выполнен новый современный холодный блок Т-540, секция 500, который заменяет существующий холодный блок (низкотемпературное охлаждение пирогаза) установки и, способен работать на проектную мощностью с учетом реконструкции установки.

Новая схема существенно снижает потери этилена и энергетически эффективна. Использование алюминиевых пластинчатых оребренных теплообменников Т-540, Т-542, Т-543, Т-544 дает максимальное извлечение холода из потоков холодного продукта;

• — установлен новый деметанизатор К-541 с соответствующим оборудованием. Сырьем деметанизатора К-541 служит углеводородный конденсат, получаемый при охлаждении пирогаза в холодном блоке Т-540, а также верхний продукт модернизированного деметанизатора К-11;
• — установлен новый турбокомпрессор В-542/I, II для сжатия и подачи топливного газа в систему осушки и в качестве топлива на печи пиролиза;
• — для нагрева газов регенерации осушителей К-521А/В, К-554 используется существующая печь нагрева газов регенерации П-3А;
• — установлен новый турбодетандер В-541/I, II для расширения метановой фракции с давлением 31,7 кгс/см² до давления 13,3 кгс/см² на первой ступени расширения, с давления 13,3 кгс/см² до давления 4,5 кгс/см² на второй ступени расширения и получения температуры метановой фракции минус 154^оС с целью охлаждения пирогаза, поступающего на газоразделение в холодный блок Т-540.
• — для очистки и концентрирования водородсодержащего газа, поступающего из холодного блока, используется существующий блок короткоцикловой адсорбции (КЦА).

Выполнена модернизация существующего преддеметанизатора К-11 на увеличенную производительность, заключающаяся в следующем:

• — изменены технологические параметры работы — рабочее давление снижено с Р=36 кгс/см² до Р=18,4 кгс/см²;
• — существующий дефлегматор Т-32 заменен на новый, с большей производительностью, дефлегматор поз. Т-32N;
• — установлен новый, на увеличенную производительность, насос Н-542А/В для откачки кубового продукта из колонны К-11;
• — сырье в колонну подается из вновь установленных сепараторов пирогаза Е-540, Е-541 холодного блока.

Схема деэтанизации установки не работоспособна на увеличенную производительность, в связи с этим колонна К-12 (этановая колонна), колонна К-13 (вторичный деметанизатор), колонна К-15 (вторичная этановая колонна) выведены из эксплуатации, а взамен них добавлен новый деэтанизатор К-551;

• -в схему колонны выделения этилена К-14 на сырье добавлен новый сепаратор гидрированной этанэтиленовой фракции поз. Е-530;
• — аппарат Т-44 предназначен для работы в качестве конденсатора сырья этиленовой колонны К-14;
• — кубовый продукт колонны К-14 — рецикловый этан направляется через холодильник пирогаза Т-559 и холодный блок Т-540 вместе с этановой фракцией с куба этиленовой колонны К-303 установки Э-200 в качестве сырья на печи пиролиза;
• — для обеспечения новых потребителей этиленахладоагента в связи с увеличением производительности к существующему этиленовому холодильному компрессору В-4А добавлен новый, параллельно работающий, этиленовый компрессор В-4 В, идентичный по производительности существующему компрессору;
• — заменены сепараторы на I, II, III ступенях всаса Е-55, Е-56, Е-57 на новые, большего объема, сепараторы Е-576 на всасе I ступени компрессоров В-4А/В; Е-575 — на всасе II ступени компрессоров В-4А/В; Е-574 — на всасе III ступени компрессоров

В-4А/В;

• — существующий сборник жидкого этиленахладоагента Е-36 заменен на новый, большего объема, сборник Е-573;
• — добавлены новые холодильники этиленахладоагента на нагнетании III ступени нового компрессора В-4 В поз. Т-572, Т-573;
• — существующие холодильники этилена Т-60, Т-61 обвязаны на охлаждение этилена на нагнетании существующего компрессора В-4А;
• — выведены из работы морально и физически устаревшие теплообменники этилена Т-63, Т-64;
• — выполнен монтаж новых, параллельно работающих, холодильников этиленахладоагента поз. Т-571А на нагнетании III ступени существующего этиленового компрессора В-4А взамен существующих, вышедших из строя, водяных холодильников этиленахладоагента Т-77А/В, и поз. Т-571В — на нагнетании III ступени нового этиленового компрессора В-4В;
• — произведена замена ротора ступени пропиленового компрессора В-6 в соответствии с увеличенной производительностью по потреблению пропиленахладоагента при добавлении в схеме новых потребителей. Изменена схема переохлаждения пропиленахладоагента. Пропилен переохлаждается в холодном блоке Т-540 взамен вышедших из строя и удаленных из схемы переохладителей Т-55, Т-56, Т-57;
• — выполнен подвод метанола для предотвращения образования кристаллогидратов от существующего насоса подачи метанола установки Н-30А/Б в ряд потоков, где возможно образование кристаллогидратов;
• — установлен новый пятиступенчатый компрессор пирогаза В-521 с электроприводом;
• — для охлаждения и конденсации тяжелых углеводородов и водяных паров установлены межступенчатые холодильники Т-521, Т-522, Т-523, Т-524, Т-525,Т-526,Т-530 для отделения конденсата от углеводородного газа установлены межступенчатые сепараторы Е-521, Е-522,

Е-523, Е-524, Е-525, Е-526, Е-527, Е-528.

Для обслуживания компрессора пирогаза В-521 предусмотрены:

• — узел промывочной жидкости (керосина, топлива для реактивных двигателей) для промыва рабочих колес компрессора В-521, который включает в себя установку новой емкости для приема промывочной жидкости Е-581 и насосов Н-581А/1,2, Н-581В/1,2, Н-581С/1,2 для подачи керосина (топлива для реактивных двигателей) на промывку компрессора В-521;
• — узел дозирования антизагрязнителя процесса ЕС 3144А фирмы Nalco для улучшения процесса промывки, который включает в себя емкость для приема и хранения антизагрязнителя Е-538, дозировочный насос для дозирования антизагрязнителя Н-538А/В и бочковый электронасос Н-546;
• — узел подачи уплотнительного газа (подогретого пирогаза и азота), который включает в себя фильтр пирогаза F-521A/B, теплообменник Т-575, теплоносителем которого служит водяной пар низкого давления, для подогрева осушенного пирогаза; теплообменник Т-576, теплоносителем которого служит водяной пар низкого давления, для подогрева азота;
• — узел приема свежего масла для смазки трущихся ступеней сжатия компрессора В-521, который включает в себя бочковой электронасос Н-547, емкость хранения свежего масла Е-582 и винтовой насос Н-582 для дозирования масла в маслосистему В-521. Маслобак представляет собой агрегат, состоящий из собственно маслобака, холодильников масла, подогревателей, 2-х маслонасосов и системы регулирования давления смазки.
• -узел сбора и отгрузки отработанного масла, который включает в себя емкость Е-583 для приема отработанного масла и насос Н-583 для откачки отработанного масла;
• — для осушки пирогаза перед подачей на газоразделение установлены осушители пирогаза К-521А/В;
• — для удаления легких углеводородов из межступенчатого конденсата предусмотрен узел отпарки в колонне К-520;
• — для исключения образования полимеров в колонну К-520 в углеводородный конденсат подается антизагрязнитель процесса реагент фирмы Nalco ЕС 3268А;
• — так как существующая схема деэтанизации установки не позволяет увеличить мощность расширяемого производства, на установке предусмотрен узел деэтанизации с получением этанэтиленовой фракции в колонне К-551;
• — для предотвращения образования полимеров в колонне К-551 в питание колонны К-551 смонтирована система подачи ингибитора полимеризации — реагента фирмы Nalco ЕС 3214А, состоящая из емкости Е-533 для загрузки ингибитора и насоса дозирования реагента Н-529А/В в колонну К-551.
• — реакторы гидрирования ацетилена Р-1А/Б/В в этанэтиленовой фракции не обеспечивают мощность расширенной установки, и поэтому они исключены из схемы и заменены на новые реакторы К-552А/В с использованием катализаторов высокой селективности марки Ole Max 202 и Poly Max 202 фирмы Sud Chemie; для регенерации катализатора предусмотрен электроподогреватель для нагрева газов регенерации Т-558А/В;
• — для очистки и охлаждения газов регенерации установлена емкость Е-553;
• — для отделения «зеленого масла» от газообразной этанэтиленовой фракции установлена емкость Е-552;
• — установлены насосы Н-552А/В для откачки «зеленого масла» из емкости Е-552;
• — установлен осушитель этанэтиленовой фракции К-554 с использованием цеолитов Siliporite R opx фирмы CECA ACCEMA GROUP;
• — для приема газообразных углеводородов при освобождении аппаратов, при аварийном сбросе или при срабатывании предохранительных клапанов, а также для сепарации газов, сбрасываемых на факел, от жидкости предусмотрены факельные емкости Е-594 для теплых сбросов и Е-590 для холодных сбросов. Установлены испарители Т-590А/В на линии сбросов на факел жидких углеводородов и подогреватель факельных газов Т-591;
• — для слива остатков углеводородных продуктов из аппаратов перед ремонтом установлена заглубленная дренажная емкость Е-578 с погружным насосом Н-578;
• — для аварийного освобождения аппаратов установлена заглубленная аварийная емкость Е-580 с погружным насосом Н-580;
• — выполнен узел подготовки топливного газа для печей пиролиза с установкой сепаратора топливного газа Е-562;
• — предусмотрен узел подготовки и охлаждения газов регенерации для осушителей К-521А/В и К-554, который включает в себя водяной холодильник Т-564 для охлаждения газов регенерации и сепаратор газов регенерации Е-564;
• — для приема и откачки дренажных продуктов после дренажных емкостей, а также факельного конденсата установлена емкость некондиции Е-568, где происходит разделение на углеводороды и химзагрязненную воду. Для откачки воды установлен насос Н-569, для откачки некондиции установлен насос Н-568А/В.

Для удаления СО₂ и H₂S из пирогаза выполнен узел щелочной очистки пирогаза, который включает в себя:

• — колонну щелочной очистки пирогаза К-524, установленную между третьей и четвертой ступенями пирогазового компрессора В-521;
• — емкость для отработанной щелочи Е-529 и насос Н-526А/В для откачки отработанной щелочи в цех нейтрализации и очистки промышленносточных вод;
• — емкость для полимеров Е-531 и насос Н-531А/В для откачки полимеров;
• — холодильник Т-529 для охлаждения питательной воды, подаваемой в колонну К-524;
• — насосы циркуляции щелочного раствора Н-524А/В, Н-525А/В;
• — для слива остатков щелочных стоков перед ремонтом и их откачки в цех нейтрализации и очистки промышленносточных вод установлена заглубленная дренажная емкость Е-579 с погружным насосом Н-579;
• — для приема свежей щелочи и подачи ее в колонну К-524 установлена емкость Е-534 и насосы Н-534А/В;
• — установлена промежуточная емкость Е-570 и насос Н-570 для подачи гидрогенизата в колонну К-524 для промывки тарелок и внутренних устройств;
• — для предотвращения загрязнения процесса щелочной очистки пирогаза установлены емкость для приема антизагрязнителя процесса ЕС 3315А фирмы Nalco или ингибитора полимеризации Петрофло 20Y600 фирмы «GE Water&Process Technologies» Е-532, насосы дозирования антизагрязнителя Н-528А/В на прием насосов Н-524А/В, Н-525А/В;
• — смонтирован узел подачи поглотителя кислорода ЕС 1376А фирмы Nalco, который включает в себя емкость хранения ЕС 1376А Е-536 и дозировочный насос Н-536А/В для подачи поглотителя кислорода в линию питания колонны К-524.
• 1. Физико-химические константы и свойства исходных, промежуточных и конечных продуктов

Таблица 1. Компонентный состав сырья — этановой фракции.

Таблица 2. Компонентный состав пирогаза.

2. Характеристика производственной продукции

Таблица 3 Характеристика производимой продукции.

Таблица 4Характеристика сырья, материалов и вспомогательных веществ

Таблица 5 Характеристика промышленных отходов, побочных продуктов и методы их утилизации.

Кубовый продукт колонны Т 01, выводится через регулятор расхода FIC 02 и является сырьем для пиролиза, для чего подается в этановый коллектор на печи пиролиза.

Характеристика производимой продукции.

Готовым продуктом цеха газоразделения является этилен.

Этилен С₂Н₄

• 1.1.1. По физико-химическим показателям этилен должен соответствовать следующим нормам:
• 1. Объёмная доля этилена, %, не менее -99,9
• 2. Объёмная доля пропилена, %, не более-0,005
• 3. Объёмная доля метана и этана, %, не более -0,1
• 4. Объёмная доля ацетилена, %, не более-0,001
• 5. Объёмная доля диеновых углеводородов
• (пропадиена и бутадиена), %, не более-0,0005
• 6. Объёмная доля двуокиси углерода, %, не более-0,002
• 7. Объёмная доля окиси углерода, %, не более-0,0005
• 8. Объёмная доля метанола, %, не более-0,001
• 9. Объёмная доля кислорода в продукте,

поставляемом по трубопроводу, %, не более-0,0005.

• 10. Массовая концентрация серы, мг/м³, не более-1
• 11. Массовая доля воды, %, (точка росы, ⁰ С) не более0,001 (минус 60)

Этилен — бесцветный газ со сладковатым эфирным запахом.

Структурная формула:

Молекулярная масса-28,05.

Плотность-1,26 кг/м³

Газовая постоянная-30,3 кгс· м/кг · єC.

Теплоёмкость при постоянном давлении (С_Р)-0,365ккал/кг · єC.

Теплоёмкость при постоянном объёме (С_V) при 20єC и 760 мм.рт.ст.-0,292 ккал/ кг · єC.

Температура кипения при давлении 760 мм.рт.ст.-минус 103,8єC.

Температура плавленияминус 169,15єC.

Критическая температура-плюс 9,9єC.

Критическое давление-5,03 МПа.

(50,3 кгс/см²).

Критическая плотность-211 кг/м³

Удельный вес жидкого этилена при минус 104,2єC-610 кг/м³

Теплота испарения при температуре кипения и 760 мм.рт.ст.-115 ккал/кг Теплопроводность при 0єC и 760 мм.рт.ст.-0,0141 ккал/м· ч· єC.

Динамическая вязкость9,85· 10^-6 н· сек/м²

Теплотворная способность высшая-11 920 ккал/кг.

— 14 300 ккал/кг низшая-11 145 ккал/кг.

— 13 939 ккал/м³

Этилен является сырьём для производства полиэтилена и окиси этилена.

Побочные продукты.

Водород высокой чистоты с блока КЦАгорючий взрывоопасный газ Чистый водород должен отвечать следующим требованиям, % мол. (по проекту): Водород — 99,99 985, Оксид углерода — 0,5; Метан -0,10.

Свойства водорода (Н₂).

Водород (Н₂) — бесцветный газ без запаха.

Молекулярная масса 2,02.

Плотность при 0єC и 760 мм.рт.ст.-0,0899 кг/м³

Газовая постоянная421 кгс· м/кг· єC.

Теплоёмкость при постоянном давлении (С_Р)-3,4 ккал/кг· єC.

Теплоёмкость при постоянном объёме (С_V)-2,42 ккал/кг· єC.

Температура кипения-минус 252,8єC.

Температура плавления-минус 259,3єC.

Теплота испарения при температуре кипения-108,5 ккал/кг Критическая температура-минус 239,9єC.

Критическое давление-1,28 МПа.

(12,8 кгс/см²).

Критическая плотность-31 кг/м³

Удельный вес жидкого водорода при температуре минус 252єC-70,3 кг/м³

Теплотворная способность высшая-33 936 ккал/кг.

— 3050 ккал/м³

низшая-28 557 ккал/кг.

— 2570 ккал/м³

Чистый водород используется для гидрирования ацетилена в этанэтиленовой фракции на производствах этилена и внутризаводского потребления.

Этановая фракция (рецикл) Этан (С₂Н₆) — бесцветный горючий взрывоопасный газ без цвета и запаха.

Структурная формула:

Молекулярная масса -30,07.

Плотность при 0 °C и 760 мм.рт.ст.-1,357 кг/м³

Газовая постоянная -28,2 кгс· м/кг·°C.

Теплоёмкость при постоянном давлении (С_Р)-0,413 ккал/кг· єC.

Теплоёмкость при постоянном объёме (С_V) 0,345 ккал/кг· єC.

Температура кипения-минус 88,63єC.

Температура плавления-минус 183,27єC.

Теплота испарения при температуре кипения-116 ккал/кг Удельный вес жидкого этана при температуре минус 88,6єC-561 кг/м³

Динамическая вязкость-8,5· 10^-6 н· с/м²

Критическая температура-32,27єC.

Критическое давление-4,8 МПа.

(48,0 кгс/см²).

Критическая плотность-201 кг/м³

Теплотворная способность высшая-12 348 ккал/кг.

— 16 700 ккал/м³

низшая-11 340 ккал/кг.

— 15 430 ккал/м³

Содержание этилена в этановой фракции (рецикле) не более 3% об.

Этановая фракция (рецикл) возвращается на печи пиролиза.

Гидрированная этанэтиленовая фракция.

Состав, % моль. (по проекту):

Этилен — 66% об.

Этан — 34% об.

Метан — 0,01% об.

Пропилен — 0,25% об.

Пропан- 0,03% об.

Этилен (С₂Н₄) см. п. 2.1.

Этан (С₂Н₆) — см. п. 2.2.2.

Пропилен (С₃Н₆). Бесцветный горючий и взрывоопасный газ с сильным эфирным запахом, обладающий наркотическими свойствами.

Структурная формула:

Н Н.

| |.

Н — С — С = С.

| | |.

Н Н Н.

Пропан (С₃Н₈). Горючий взрывоопасный газ без цвета и запаха.

Н Н Н.

| | |.

Структурная формула пропана: Н — С — С — С — Н.

| | |.

Н Н Н.

Фракция углеводородов С₃ и выше.

В основном состоит из пропилена, пропана, бутадиенов, бутана.

а) бутадиен (С₄Н₆).

Н Н.

| |.

Структурная формула бутадиена: С = С — С = С.

(дивинила) | | | |.

Н Н Н Н.

б) н — бутан (С4Н10)

Н Н Н Н.

| | | |.

Структурная формула: Н — С — С — С — С — Н.

| | | |.

Н Н Н Н.

• в) Пропилен (С₃Н₆) см. п. п. 2.2.3.
• г) Пропан (С₃Н₈) см. п.п. 2.2.3.

Проектный состав, % об Этилен- 0,043.

Ацетилен- 0,002.

Этан- 0,801.

MAPD- 2,00.

Пропилен 47,935.

Пропан- 16.162.

1,3- бутадиен- 12,331.

Фракция С₄— 12,291.

Бензин- 7,991.

С₁₀+ 0,09.

Метано-водородная фракция (в коллекторе). Бесцветный горючий взрывоопасный газ почти без запаха. В основном состоит из метана и водорода.

• а) Водород (Н₂) см. п. 2.2.1.
• б) Метан — (СН₄)

Н.

|.

Структурная формула: Н — С — Н.

|.

Н.

Проектный состав, % об:

Водород- 70,22.

Оксид углерода- 0,24.

Диоксид углерода <0,001.

Этилен 0,168.

Этан- 0,04.

Метан- 29,357.

Ацетилен <0,001.

Метановодородная фракция используется в качестве топливного газа для печей пиролиза и нагрева газов регенерации, а также в качестве газов регенерации для осушителя этанэтиленовой фракции.

3. Химизм процесса по стадиям, физико-химические основы процесса

Основное промышленное сырье — газы нефтепереработки, бензиновые и газойлевые фракции нефти. Сырьевая база пиролиза определяется обычно структурой потребления нефтепродуктов. В США традиционно на пиролиз направляют преим. этан и пропан — бутановые смеси, в Зап. Европе и СССР — низкооктановые бензиновые (прямогонные бензины и рафинаты плат-форминга) и газойлевые фракции (табл. 6).

Таблица 6 Структура сырьевой базы производства этилена методом пиролиза (Западная Европа).

С целью расширения сырьевой базы ведутся также исследования по пиролизу тяжелых нефтяных фракций сырых нефтей, мазутов. Пиролиз индивидуальных углеводородов различного строения и молекулярной массы проводят с целью установления закономерностей процесса.

Выход целевых продуктов пиролиза существенно зависит от углеводородного состава подвергаемого деструкции сырья. При пиролизе газов нефтепереработки состава C₂-C₄ и нормальных парафинов, содержащихся в бензиновых фракциях, образуется гл. обр. пирогаз (табл. 7). Пиролиз высококипящих нефтяных фракций (напр., газойля) приводит к образованию большого кол-ва смолы пиролиза, содержащей ароматич. углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин и др.), а также олефины C₅ и выше, в т. ч. и циклические (напр., циклопентадиен).

Таблица 7 Выход пирогаза в зависимости от состава углеводородного сырья.

Этан, образующийся при пиролизе, обычно выделяют из пирогаза и снова подвергают пиролизу. Поскольку при переработке высококипящих фракций нефти, содержащих полициклические и гетероциклические соединения (до 60% в вакуумных газойлях), выход пирогаза значительно снижается, такое сырье подвергают гидроочистке.

Физико-химические основы процесса. Реакции пиролиза с разрывом связей С—С сопровождаются значит. поглощением тепла (75−90 кДж/моль при образовании этилена из парафинов); с ростом температуры термодинамическая вероятность протекания этих реакций возрастает. Превращения парафиновых, олефиновых и нафтеновых углеводородов с выделением этилена при температурах выше 750 ⁰C лимитируются не термодинамическими, а кинетическими факторами. При 750−1150⁰C разрыв связей С—С протекает с образованием более стабильного в этих условиях этилена, при дальнейшем повышении температуры с образованием ацетилена.

Пиролиз протекает по цепному радикальному механизму с короткими цепями. На стадии инициирования вследствие гомолитического разрыва связей С—С (при пиролизе парафиновых и нафтеновых углеводородов) или С—H (при пиролизе бензола и нафталина) образуются свободные радикалы. Они участвуют в реакциях: замещения (напр., + R’R: RR' + R*:), распада, присоединения по p-связи «легких» радикалов (+ R’CH=CH₂RR’CHH₂), изомеризации с миграцией неспаренного электрона преим. от первого атома С к пятому, рекомбинации диспропорционирования (M + M'), где M-мол. продукт. Кинетические параметры некоторых элементарных реакций представлены в табл. 8.

Таблица 8 Значения логарифмов — константы скорости и энергии активации для некоторых основных элементарных реакций пиролиза.

Число возможных элементарных реакций при пиролизе бензиновых фракций достаточно велико (несколько тыс.); их часто суммируют для получения т. наз. брутто-реакций, включающих только конечные стабильные продукты. Кинетическое уравнение для последних получают из условия стационарности концентраций радикалов, участвующих в реакциях.

Часто кинетические расчеты ведут на основе эмпирии, брутто-реакций, напр. при пиролизе смеси углеводородов C₂-C₄.

Технологические параметры процесса. Пиролиз проводят в обогреваемом реакторе (пирозмеевике) в неизотермическом режиме, обычно с монотонным повышением температуры по длине потока. Основные факторы, влияющие на результаты пиролиза — температура реактора, время пребывания сырья в реакционной зоне и концентрация разбавителя — водяного пара.

Поскольку выход продуктов пиролиза в значит. степени определяется профилем температуры по длине реактора, процесс обычно характеризуют т-рой на выходе из пирозмеевика t (т. наз. макс. температурой) или эквивалентной т-рой t_э(т-рой изотермического реактора, в котором получают те же результаты, что и в неизотермическом). Иногда используют и т. наз. фактор профиля температуры по длине реактора (f) — отношение перепада температуры в последней трети длины реактора к ее перепаду по всей длине реактора.

Время пребывания сырья в реакционной зоне (время контакта) т обычно характеризует производительность процесса пиролиза. В промышленных условиях его определяют как отношение среднего объема потока к объему реакционной зоны пирозмеевика; при этом приходится учитывать и изменение объема при протекании реакций. С увеличением т выход H₂, CH₄, бензола и кокса возрастает, выход пирогаза и низших олефинов проходит через максимум. Для обеспечения высоких выходов низших олефинов необходимо определенное сочетание t, т и f (рис. 1 и табл. 4). В промышленности обычно используют ряд факторов, характеризующих режим процесса («жесткость»), напр. фактор Линдена, равный (t· т)^0,06, или соотношения количеств (H₂ + CH₄)/C₂H₄ и C₃H₆/C₂H₄. Рост температуры и соответствующее снижение времени контакта способствуют повышению скорости протекания целевых реакций и улучшают конечные результаты пиролиза. Вблизи внутренней стенки пирозмеевика вследствие более высокой температуры стенки и более низкой скорости потока вдоль нее значения t и т обычно больше, чем в основном объеме, что способствует протеканию в пристенном слое вторичных процессов и образованию коксовых отложений, снижающих выход целевых продуктов. Подачу водяного пара в пирозмеевик осуществляют для снижения парциального давления углеводородов и уменьшения скорости вторичных процессов. Увеличение концентрации водяного пара в потоке приводит к увеличению выхода этилена, бутенов, бутадиена и снижению выхода ароматических углеводородов.

Введение

пара требует дополнительных энергетических затрат и поэтому ограничивается определенными оптимальными интервалами.

Таблица 9 Выход продуктов пиролиза этановой фракции.

В зависимости от объекта аналитического контроля и его цели различают следующие виды анализов, с помощью которых производят оценку химического состава: маркировочные, скоростные, арбитражные. Маркировочные анализы проводят для контроля химического состава и свойств сырья и материалов, поступающих на предприятие. Они предназначены также для объективной оценки работы предприятия. По результатам маркировочных анализов определяют качество полупродуктов и готовой продукции, ее соответствие установленным нормам. Маркировочные анализы должны отличаться большой достоверностью и правильностью, так как на их основе делают технологические и экономические расчеты.

Скоростные (экспрессные) методы применяют при текущем контроле промежуточных и готовых продуктов, с их помощью устанавливают правильность технологического режима. Основное требование, предъявляемое к анализам этого вида, — повышенная скорость, чтобы результаты могли быть своевременно использованы в процессе производства.

Арбитражные анализы производят в случае необходимости получения особенно точных сведений о химическом составе, при разногласиях между заводом-поставщиком и предприятием-потребителем, например по поводу химического состава сырья.

Заключения о качестве вещества основаны на сопоставлении данных анализа, выполненного на предприятии аналитической службой (в лаборатории), с определенными показателями. Ниже перечислены некоторые типы таких показателей.

Таблица 12 Нормативы показателей.

При осуществлении контроля химического состава особенно важно получение правильных и достоверных результатов, для достижения которых используют теорию ошибок и математическую обработку результатов анализа (см. гл. 7). При этом можно исходить из двух общих задач: 1) согласование норм на содержание тех или иных ком’нонентов или стабильности значений содержаний во множестве партий оцениваемых объектов и выявление доли неверно аттестованных партий и 2) индивидуальный контроль отдельной партии. Для решения первой задачи необходим сплошной контроль, а для решения второй — выборочный. Сплошной контроль, т. е. анализ каждой партии, необходим в следующих случаях: а) ответственное назначение продукта; б) высокая стои-мо. сть партии; в) недостаточная стабильность контролируемых объектов, например полупродуктов технологического процесса, и др. Точность анализа во всех указанных случаях также лимитирована нормативами. Желательно, чтобы доверительная вероятность составляла 0,99 или 0,95.

При проведении химического анализа используют химические, физико-химические и физические методы в сочетании с химическими, физико-химическими методами разделения и концентрирования элементов. Выбор метода обнаружения или количественного определения компонентов зависит от фазового состояния объекта анализа, его химико-аналитических свойств и способа проведения анализа (мокрым или сухим путем, с разрушением или без разрушения пробы и т. п.). При выборе метода учитывают также требуемую точность определения, чувствительность метода, необходимую скорость проведения анализа, оснащение лаборатории и другие факторы.

Аналитическая служба предприятия (заводская лаборатория) связана с другими службами предприятия и другими организациями, в частности с отраслевыми научно-исследовательскими институтами. Она включает аппаратуру, вещества, производственные площади, обслуживающий персонал, энергетические ресурсы и т. д. Эта сложная система постоянно развивается и совершенствуется, что связано с непрерывным развитием всего народного хозяйства. Постоянно повышаются требования к получению аналитической информации с технической и экономической точек зрения. Аналитический контроль должен характеризоваться небольшой продолжительностью анализа, небольшими затратами рабочей силы и экономией мощности, высокими избирательностью, точностью и чувствительностью определения. Это достигается путем внедрения технических средств аналитического контроля: механизации, инструментальных методов анализа, автоматизации и использования ЭВМ.

Таблица 13 Аналитический контроль производства.

Таблица 14 Сигнализация предельных параметров.

Лабораторный контроль необходим для обеспечения устойчивой работы производства и выпуска качественной продукции.

В производстве используются следующие методы контроля:

• — йодометрический — определяется количество водорода в сырье пиролиза, количество кислорода в питательной воде, подаваемой в котлы-утилизаторы и закалочные устройства;
• — хроматографический — определяется количество этилена, пропилена, СО2 в пирогазе, полный состав легкой и тяжелой смолы, количество кислорода в газах продувки, полный состав пирогаза, идущий на компримирование;
• — титрованием — определяется количество К2СО3 и КНСО3 В рабочем растворе ингибитора;
• — трилонометрический — определяется жесткость питательной воды;
• — колориметрический — содержание солей железа в питательной воде;
• — потенциометрически — определяется рН питательной воды в котле-утилизаторе и пара из котла-утилизатора.
• 6. Материальный баланс производства

Пиролиз этана осуществляют в трубчатых печах в среде водяного пара при температуре 830—900^оС и давлении, близком к атмосферному.

Исходные данные: годовая производительность установки по этилену 200 000 т; годовой фонд рабочего времени 8000 ч; состав исходной этановой фракции (ц₁, %): С₂Н₄ — 0,73; С₂Н₆ — 89,80; С₃Н₆ — 4,69; С₃Н₈ — 4,70; С₄Н₈ — 0,08; массовое отношение водяной пар: этановая фракция = 0,4: 1,0; температура процесса 845 °C.

Последовательность расчета:

• а)определяем степень конверсии этана в этилен по целевой реакции пиролиза;
• б)рассчитываем объемный расход компонентов этановой фракции на входе в трубчатую печь (основной аппарат пиролизной установки);
• в)определяем изменение состава газа в процессе пиролиза и состав газа на выходе из трубчатой печи.

Кинетика основной реакции процесса пиролиза.

С₂Н₆ ± С₂Н₄ + Н₂

удовлетворительно описывается уравнением первого порядка:

К = (2,303/ф) · Lg · [a/(a — x)],

где К — константа скорости реакции, с^-1; ф — время, прошедшее от начала реакции (оптимальная продолжительность пребывания реагентов в зоне высоких температур), с; а, х — количество реагента исходное и вступившее в реакцию соответственно, %.

Константу скорости реакции определяют по формуле:

lg К = 14,676 — 15 800/Т,.

где Т — температура процесса, К (Т = 845 + 273 = 1118 К).

lg К = 14,676 — 15 800/1118 = 0,544; К = 3,5 с^-1.

Продолжительность пребывания реагентов в зоне высоких температур определяют по формуле:

lg ф = -12,75 + 13 700/1118 = -0,496=1,504; ф =0,32 с.

Определяем степень конверсии этана:

3,5 = (2,303/0,32) · lg· [100/(100 — х)]; х=67,3%.

Следовательно, степень конверсии этана б — 0,673. Фактическая степень конверсии этана в этилен меньше за счет повышения давления до 0,5 МПа и наличия в этановой фракции более тяжелых компонентов. При температуре 845 °C и времени контакта ф = 0,32 с степень конверсии этана в этилен составляет 60% (а' = 0,6).

Селективность процесса по основной реакции равна:

Я = а'/а = 0,6/0,673 = 0,89.

Часовая производительность установки в расчете на 100%-й этилен составит:

200 000 — 1000/8000 = 25 000 кг/ч или 25 000/28 = 892,86 кмоль/ч.

Расход этана, находящегося в составе поступающей на пиролиз этановой фракции:

892,86/0,6 = 1488,1 кмоль/ч.

Общий расход этановой фракции:

1488,1/0,898=1657,1 кмоль/ч.

Определяем состав этановой фракции на входе в трубчатую печь (табл. 5).

Количество водяного пара на входе в трубчатую печь (поток 2):

51 743 · 0,4 = 20 697 кг/ч или 1149,844 кмоль/ч.

Таблица 13 Состав этановой фракции (поток 1).

Количество парогазовой смеси на входе в трубчатую печь (поток 3):

51 743 + 20 697 = 72 420 кг/ч.

По основной реакции:

С₂Н₆ = C₂H₄ + H₂ (1).

расход этана составляет 892,86 кмоль/ч или 26 786 кг/ч; образуется:

этилена: 892,86 кмоль/ч или 25 000 кг/ч;

водород: 892,86 кмоль/ч или 1786 кг/ч.

Всего конвертируется этана:

1488,1 · 0,673 = 1001,5 кмоль/ч.

По реакции образования метана С₂Н₆ + Н₂ = 2СН₄ (2).

расходуется:

этана: 1001,5 — 892,86 = 108,64 кмоль/ч или 3259 кг/ч;

водорода: 108,64 кмоль/ч или 217 кг/ч;

образуется метана:

108,64 · 2 = 217,28 кмоль/ч или 3476 кг/ч.

Остается этана в составе пирогаза:

1488,1 — 1001,5 = 486,6 кмоль/ч или 14 598 кг/ч.

Пропилен в составе этановой фракции конвертируется по двум реакциям:

СзН₆ = С₂Н₂ + СН₄ (3).

С₃Н₆ + ЗН₂ = ЗСН₄ (4).

По реакции 3, согласно экспериментальным данным, расходуется 8,5% пропилена, что составляет:

77,7 · 0,085 = 6,6 кмоль/ч или 277 кг/ч;

образуется:

ацетилена: 6,6 кмоль/ч или 172 кг/ч;

метана: 6,6 кмоль/ч или 106 кг/ч.

По реакции 4 расходуется 26% пропилена, что составляет:

77,7 · 0,260 = 20,202 кмоль/ч или 848 кг/ч;

образуется метана:

20,202 · 3 = 60,61 кмоль/ч или 970кг/ч.

Расход водорода составляет 60,61 кмоль/ч или 121 кг/ч. Остается пропилена в составе пирогаза:

77,7 — 6,6 — 20,202 = 50,898 кмоль/ч или 2138 кг/ч.

Пропан в составе этановой фракции конвертируется по следующим реакциям:

• 2С₃Н₈ = С₄Н₆ + 2СН₄ + Н₂ (5)
• 2С₃Н₈ = С₄Н₈ + 2СН₄ (6)
• 2С₃Н₈ = C₅H_l0 + CH₄ + H₂ (7)
• 2СзН₈ = С₄Н₁₀ + С₂Н₄ + Н₂ (8)

С₃Н₈ + 2Н₂ = ЗСН₄ (9).

По реакции 5 расходуется 55,0% пропана, что составляет:

77,9 · 0,55 = 42,845 кмоль/ч или 1885 кг/ч;

образуется:

бутадиена: 42,845/2 = 21,423 кмоль/ч или 943 кг/ч;

метана: 42,845 кмоль/ч или 686 кг/ч;

водорода: 21,423 кмоль/ч или 42 кг/ч.

По реакции 6 расходуется 6,0% пропана, что составляет:

77,9 · 0,06 = 4,674 кмоль/ч или 206 кг/ч;

образуется:

бутиленов: 4,674/2=2,337 кмоль/ч или 135 кг/ч;

метана: 4,674 кмоль/ч или 74 кг/ч.

Всего содержится бутиленов в пирогазе:

2,337 + 1,3 = 3,637 кмоль/ч или 203 кг/ч.

По реакции 7 расходуется 8,5% пропана, что составляет:

77,9 · 0,085 = 6,6 кмоль/ч или 290 кг/ч;

образуется:

пентенов: 6,6/2=3,3 кмоль/ч или 231 кг/ч;

метана: 3,3 кмоль/ч или52 кг/ч;

водорода: 3,3 кмоль/ч или 6 кг/ч.

По реакции 8 расходуется 10% пропана, что составляет:

77,9 · 0,1 = 7,79 кмоль/ч или 342 кг/ч;

образуется:

бутана: 7,79/2 = 3,895 кмоль/ч или 225 кг/ч;

этилена: 3,895 кмоль/ч или 109 кг/ч;

водорода: 3,895 кмоль/ч или 7 кг/ч.

По реакции 9 расходуется 17,5% пропана, что составляет:

77,9 · 0,175 = 13,633 кмоль/ч или 600 кг/ч.

Расход водорода составляет:

13,633 · 2 = 27,268 кмоль/ч или 54 кг/ч.

Образуется метана:

13,633 · 3 = 40,899 кмоль/ч или 654 кг/ч.

Остается пропана в пирогазе:

77,9 — (42,845 + 4,674 + 6,6 + 7,79 + 13,633) = 2,358 кмоль/ч или 103 кг/ч.

Бутадиен взаимодействует с этиленом по реакции С₄Н₆ + С₂Н₄ = С₆Н₆ + 2Н₂ (10).

В эту реакцию вступает 23,5% образовавшегося бутадиена, что составляет:

21,423 · 0,235 = 5,034 кмоль/ч или 271 кг/ч.

Расход этилена составляет: 5,034 кмоль/ч или 140 кг/ч;

образуется:

бензола: 5,034 кмоль/ч или 392 кг/ч;

водорода: 5,034 · 2 = 10,068 кмоль/ч или 20 кг/ч.

Остается бутадиена:

21,423 — 5,034 = 16,389 кмоль/ч или 885 кг/ч.

Всего образуется метана по реакциям 2 — 7, 9:

217,28 + 6,6 + 60,61 + 42,845 + 4,674 + 3,3 + 40,899 = 376,208 кмоль/ч или 6019 кг/ч.

По реакции СН₄ + Н₂0 = СО + ЗН₂ (11).

конвертируется 2,6% метана, что составляет:

376,208 · 0,026 =9,781 кмоль/ч или 156 кг/ч.

Расход водяного пара:

9,781 кмоль/ч или 176 кг/ч;

образуется:

оксида углерода: 9,781 кмоль/ч или 273 кг/ч;

водорода: 9,781 · 3 = 29,343 кмоль/ч или 58 кг/ч.

Остается:

метана: 376,208 — 9,781 = 366,427 кмоль/ч или 5862 кг/ч;

водяного пара: 1149,844 — 9,781 = 1140,063 кмоль/ч или 20 521 кг/ч;

где 1149,844 — молярный поток водяного пара на входе в трубчатую печь (поток 2), кмоль/ч.

Образуется водорода по реакциям 1, 5, 7, 8, 10, 11:

892,86 + 21,423 + 3,3 + 3,895 + 10,668 + 29,343 = 960,886 кмоль/ч или 1922 кг/ч.

Расход водорода по реакциям 2, 4, 9:

108,64 + 60,61 + 27,268 = 196,518 кмоль/ч или 393 кг/ч.

Остается водорода в пирогазе:

960,886 — 196,518 = 764,368 кмоль/ч или 1528 кг/ч.

Этилена в составе этановой фракции содержится 12,1 кмоль/ч (см. табл. 1), образуется по реакции 8: 3,895 кмоль/ч, расходуется по реакции 10: 5,034 кмоль/ч.

Остаток 12,1 + 3,895 — 5,034 = 10,961 кмоль/ч представляет собой потери на стадии выделения этилена из пирогаза. В составе пирогаза (на выходе из трубчатой печи) содержится этилена:

892,86 + 10,961 = 903,821 кмоль/ч или 25 307 кг/ч.

Потери этилена составляют:

10,961 · 100/903,821 = 1,2%,.

что соответствует оптимальному технологическому режиму. Коксообразованием в процессе пиролиза пренебрегают.

По результатам расчета составляем табл. 6.

Таблица14 Состав пирогаза (поток 6).

Необходимые округления при определении массовых потоков компонентов (в кг/ч) обусловлены точностью расчетов и необходимостью соблюдения закона сохранения масс.

Расчет основных расходных коэффициентов. Для получения 25 000 кг/ч 100%-го этилена затрачивается 51 743 кг/ч этановой фракции и 20 697 кг/ч водяного пара (см. табл. 6).

Рассчитывают расходные коэффициенты:

по этановой фракции: 51 743/25000 = 2,070 кг/кг;

по водяному пару: 20 697/25000 = 0,828 кг/кг.

что соответствует показателям эксплуатации промышленных установок.

Образуется дополнительно на 1 т этилена, кг:

пропилена: 2138/25,00 = 85,5;

бутадиена -1,3: 885/25,00 = 35,4;

бензола: 392/25,00 = 15,7.

Исходные данные: в трубном пространстве ЗИА охлаждается пирогаз, который содержит: сухого газа — 58 758/(9 — 3600) = 1,813 м³/с; водяного пара — 25 537/(9 — 3600) = 0,788 м³/с;

компонентный состав пирогаза см. табл. 6; температура пирогаза, °С: на входе — 845; на выходе — 420; давление пирогаза 0,45 МПа;

в межтрубное пространство подают умягченную воду при температуре 323 °C, соответствующей температуре кипения при давлении 12 МПа.

Цель расчета — определение паропроизводительности и тепловой нагрузки (теплового потока) аппарата.

Уравнение теплового баланса аппарата в общем виде:

Ф₁ + Ф₂ = Ф₃ + Ф₄ + Ф_пот,.

где Ф_1,Ф₂, Фз, Ф₄ — тепловые потоки поступающего пирогаза, умягченной воды, уходящего пирогаза и получаемого насыщенного водяного пара соответственно, кВт; Ф_пот — теплопотери в окружающую среду, кВт.

Для определения значений Ф₁ и Ф₃ рассчитывают средние объемные теплоемкости пирогаза при температуре Т₁ = 845 + 273=1118 К и Т₃ = 420 + 273 = 693 К соответственно (см. табл. 4).

Объемная теплоемкость водяного пара:

при Т₁ = 1118 К с = 42,00/22,4 =1,8750 кДж/(м³-К); при Т₃ = 693 К с = 37,49/22,4 = 1,6737 кДж/(м³-К).

Тепловой поток пирогаза на входе в ЗИА (поток 6): Ф₁ = (1,813 · 3,7634 + 0,788 · 1,8750) · 845 = 7013,96 кВт.

Таблица 15 Расчет средних объемных теплоемкостей.

Тепловой поток пирогаза на выходе из ЗИА (поток 7) :

Ф₃ = (1,813 · 2,9718 + 0,788 · 1,6737) · 420 = 2816,83 кВт.

Тепловой поток умягченной воды (поток 8):

Ф₂ = m_х · 1455 кВт, где m_х — массовый расход умягченной воды (паропроизводительность)_, кг/с; 1455 — удельная энтальпия кипящей воды при р =12 МПа, кДж/кг.

Общий приход теплоты:

Ф₁ + Ф₂ = 7013,96 + 1455 m_х кВт.

Принимаем, что теплопотери в окружающую среду составляют 5% от общего прихода теплоты, тогда Ф_пот = 0,05· (7013,96 + 1455m_х) = 350,69 + 72,75m_х кВт.

Тепловой поток насыщенного пара (поток 8):

Ф₄ = / m_х · 2638 кВт, где 2638 — удельная энтальпия насыщенного пара при р= 12 МПа, кДж/кг.

Паропроизводительность аппарата (поток 10) находят из уравнения теплового баланса:

7013,96 + 1455 m_х = 2816,83 + 2638,00 m_х + 350,69 + 72,75m_х m_х = 3846,44/1255,75 = 3,6 306 кг/с или 3,6 306 · 3600 = 11 027 кг/ч.

Таблица 16 Тепловой баланс ЗИА.

Потерями воды в процессе парообразования пренебрегают. Уточняют статьи теплового баланса:

Ф₂ = 3,6 306 · 1455 = 4456,75 кВт;

Ф₄ = 3,6 306 · 2638 = 8080,35 кВт;

Ф_пот = 350,69 + 72,75 · 3,6 306 = 573,33 кВт.

Тепловая нагрузка аппарата:

Ф_а = ф₄ — ф₂ = 8080,35 — 4456,75 = 3623,6 кВт. Составляем тепловой баланс ЗИА.

7. Автоматизация

Выбор средств контроля и регулирования зависит от условий технологического режима. При выборе средств контроля и регулирования руководствуются следующими принципами:

• — приборы должны обеспечивать необходимую точность измерений, быть быстродействующими при измерении и регулировании;
• — показывающие приборы должны быть доступны для наблюдения;
• — приборы должны быть выполнены во взрыво и пожаробезопасном исполнении;
• — средства автоматизации выполнены по государственной схеме приборов, использование которой даёт возможность применение приборов в различных состояниях и имеют ряд следующих достоинств:
  • а) повышается надежность, точность, быстродействие средств контроля и регулирования;
  • б) применение унифицированных блоков уменьшает номенклатуру и общее количество приборов, которое надо иметь в резерве при эксплуатации систем автоматизации;
  • в) уменьшение затрат на ремонт вследствие возможности замены модулей и блоков, а не всего устройства.

Первичные преобразователи. Датчик расхода — диафрагма камерная ДКС-10. Диаметр условного прохода 50−150 мм, Р_у = 10 МПа, материал камеры и диска — сталь Х18Н10Т.

Датчики температур — термопара хромель-капелевая ТХАУ-205 ЕХ с диапазоном измерения от 0 до 900 ⁰С, термометр сопротивления платиновый ТСПУ-205 ЕХ с диапазоном измерения от 0 до 200 ⁰С для измерения высоких температур с унифицированными выходными сигналами 4−20 мА; метран-255 ТСП с диапазоном измерения от -200 до 500 ⁰С для измерения низких температур. Р_у = 6,3 МПа.

Датчик давления — электрический манометр Сапфир-22М-ДА-2060 с пределом измерения от 0 до 6 МПа. Выходной сигнал — 4−20 мА.

Датчик уровня — буйковый уровнемер сапфир 22ДУ-ВН.

Датчик состава — адресный анализатор состава S 4100C с выходным сигналом 4−20 мА.

Промежуточные преобразователи. Преобразователь сигнала диафрагмы — дифманометр метран-44 ДД. Выходной сигнал — 4−20мА.

Преобразователь сигнала термометра сопротивления метран-255 ТСП в стандартный токовый сигнал 4−20 мА — НП-01.

Вторичные приборы и регуляторы. Для регулирования, регистрации и сигнализации используется ПИД-регулятор UP-750. Для регистрации и контроля используется прибор типа А-100. Входной сигнал приборов 4−20 мА.

Исполнительные механизмы. В качестве исполнительных устройств применяются: электрический регулирующий клапан 241−4 (Д_у = 50−150 мм, Р_у = 40 МПа), отсечной клапан 33−51 (Д_у = 50−150 мм, Р_у = 40 МПа). Входной сигнал приборов 4−20 мА.

Описание системы контроля регулирования, сигнализации и блокировки. Поз (20). Контроль уровня в отстойнике (О-2).

Уровень измеряется буйковым уровнемером сапфир 22ДУ-ВН (20−1), выходной сигнал подаётся на вторичный регистрирующий прибор А-100 (20−2), осуществляющий непрерывный контроль за параметром. Аналогично контроль происходит в аппарате Е-2 (поз.22).

Поз (7). Контроль расхода топлива на горелки печи (П-1).

Расход измеряется камерной диафрагмой ДКС-10−150 (7−1), смонтированной в трубопроводе и преобразующей расход в перепад давления. Выходной сигнал диафрагмы воспринимается дифманометром метран-44 ДД (7−2). Стандартный токовый выходной сигнал дифманометра поступает на вторичный регистрирующий прибор А-100 (7−3), осуществляющий непрерывный контроль за параметром. Аналогично контролируется расход подсмольной воды на отпарку в колонну К-2 (поз.27), товарного этилена после емкости Е-10 (поз.74), товарного пропилена после гидрирования (поз.93).

Поз (9). Контроль температуры пирогаза на перевале печи (П-1).

Температура измеряется хромель-капелевой термопарой ТХАУ-205 ЕХ (9−1), стандартный токовый сигнал от которой подаётся на вторичный регистрирующий прибор А-100 (9−2), осуществляющий непрерывный контроль за параметром. Аналогично контроль осуществляется за температурой пирогаза после воздушного холодильника (ХВ, поз.16), после водяного холодильника (Х-2, поз.19), после аммиачного холодильника (апп.Х-3, поз.24), на входе в колонну К-3 (поз.35), но первичным прибором является термометр сопротивления платиновый ТСПУ-205 ЕХ.

Поз (2). Контроль давления сырья, подаваемого в печь (П-1).

Давление измеряется электрическим манометром Сапфир-22М-ДА-2060 (2−1), стандартный токовый сигнал от которого воспринимается вторичным регистрирующим прибором А-100 (2−2). Аналогично контролируется давление пара на смешение с сырьем (поз.3), топлива на горелки печи (П-1, поз.8), давление в отпарной колонне (К-2, поз.30).

Поз (18). Регулирование уровня в емкости-разделителе (Е-2).

Уровень измеряется буйковым уровнемером сапфир 22ДУ-ВН (18−1), выходной сигнал подаётся на вторичный прибор со встроенным ПИД регулятором UP-750 (18−2). С выхода регулятора командный сигнал поступает на электрический регулирующий клапан 241−4 (18−4). Аналогично регулирование происходит в емкостях Е-3, Е-4, Е-8, Е-10, Е-11, Е-12, Е-13 (поз.21, 22, 25, 26, 55, 73, 79, 87, 92), колоннах К-1 — К-2 (поз.15, 28). При достижении критического уровня в емкостях подается сигнал на отключение перекачивающего из рассматриваемой емкости насоса.

Поз (1). Регулирование расхода сырья на печь (П-1).

Расход измеряется камерной диафрагмой ДКС-10−150 (1−1), смонтированной в трубопроводе и преобразующей расход в перепад давления. Выходной сигнал диафрагмы воспринимается дифманометром метран-44 ДД (1−2). Стандартный токовый выходной сигнал дифманометра поступает на вторичный регулирующий прибор UP-750 (1−3), который передаёт команду на электрический регулирующий клапан 241−4 (1−4).

Унифицированный электрический сигнал с термопары хромель-капелевой ТХАУ-205 ЕХ (5−1) поступает на вторичный регулирующий прибор типа UP-750 (5−2), который также регистрирует величину данного параметра. Сигнал с регулятора поступает на исполнительный механизм — регулирующий клапан на линии топлива 241−4 (5−4). Аналогично подачей подсмольной воды в закалочное устройство (Е-1) регулируется температура пирогаза после 2-й ступени закалки (поз.12), подачей топлива регулируется температура пирогаза после печи (П-1, поз.6). При регулировании температуры куба и верха колонны К-1 подачей легкой смолы (поз.13, 14), температуры в колонне К-2 (поз.29) подачей пара, в качестве первичного прибора используется термометр сопротивления платиновый ТСПУ-205 ЕХ.

Таблица 17 Спецификация средств контроля и автоматики

8. Безопасность жизнедеятельности и экологичность технологического процесса

Технологические процессы при получении этилена и пропилена в объекте 2−3-5/Ш протекают в условиях высоких давлений до 4 МПа, высоких и низких температур от +900^оС до -150^оС, при наличии открытого огня, с применением исходного сырья углеводородов, пары которого в смеси с воздухом дают взрывоопасные смеси и получением углеводородных фракций и газов, которые с воздухом дают взрывоопасные смеси и отравляюще действуют на организм человека.

Основные опасности производства Опасность технологического процесса определяет:

• 1. Применение в качества сырья и реагентов жидких, газообразных токсичных углеводородов С₁ ч С₅ предельного и непредельного ряда, имеющих низкий нижний предел воспламенения и достаточно широкий диапазон между нижним и верхним пределами воспламенения некоторых продуктов (водород, этилен) (см. таблицу 7.1).
• 2. Возможность завышения допустимых параметров в аппаратах и трубопроводах, в связи с чем возможен разрыв, нарушение герметичности торцевых и сальниковых уплотнений в аппаратах, насосно-компрессорном оборудовании и выход пожаровзрывоопасных продуктов в атмосферу.
• 3. Наличие тока высокого напряжения до 6 кВ.
• 4. Возможность поражения электрическим током при нарушении изоляции и заземления в электрических устройствах, статическим электричеством и проявлением молний, возможность термических ожогов.
• 5. Возможность получения острых отравлений из-за неприменения средств газозащиты при проведении газоопасных работ, разгерметизации трубопроводов и аппаратов, когда в атмосферу выделяются газы, пары, жидкости, пыли в количествах, превышающих ПДК.
• 6. Возможность загораний, пожаров из-за нарушений технологического режима, недостаточной и неправильной подготовки оборудования, трубопроводов к огневым работам.
• 7. Возможность самовозгорания полимеров, цеолитов, катализатора, пирофорных соединений при их выгрузке и чистке оборудования.
• 8. Наличие пара и едких жидкостей могут вызвать термические и химические ожоги.
• 9. Возможность выхода из строя насосов и компрессоров из-за наличия механических примесей в перекачиваемых продуктах.
• 10. Наличие оборудования с вращающимися и движущимися узлами и деталями, в связи с чем возможно травмирование обслуживающего персонала.
• 11. Возможность выбросов углеводородов в атмосферу при завышении давления в аппаратах и срабатывании ППК.
• 12. Возможность размораживания аппаратов и трубопроводов с токсичными и пожаровзрывоопасными продуктами.
• 13. Многие процессы и работающее оборудование создают повышенную вибрацию и шум, которые отрицательно действуют на работников.

В отделении пиролиза опасность обусловлена наличием газообразных и жидких углеводородов, высоких температур до 900 °C, использованием в качестве хладагента жидкого аммиака, работой электрооборудования напряжением до 380 В.

Взрывопожароопасные, токсичные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства Сырье — смесь углеводородов, обладает высокой испаряемостью при обычной температуре. Огнеопасен. Вдыхание большого количества паров бензина вызывает отравление, приводящее к потере сознания или смерти. Пары углеводородов в смеси с воздухом взрывоопасны.

В процессе пиролиза сырье расщепляется на водород, метан, этилен, этан, пропилен, пропан, углеводороды С₄, С₅, С₆ и выше, которые в смеси представляют собой пирогаз, подвергающийся в дальнейшем разделению.

Пирогаз горит и в смеси с кислородом воздуха образуют взрывоопасные смеси. При концентрации этих веществ в воздухе между нижним и верхним пределами взрываемости и при наличии источника загорания (открытый огонь, искра, нагретые части оборудования) происходит взрыв.

Все указанные вещества, имеющиеся в цехе оказывают вредное влияние на организм человека.

Аммиак — взрывоопасен, относится к категории сильнодействующих ядовитых веществ. При разливе его в больших количествах мгновенно образуется сильная загазованность, приводящая к отравлению.

Таблица 18 Взрывопожароопасные, токсичные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства

Мероприятия по обеспечению безопасности производства. В соответствии с ГОСТ-12.3.002−88 безопасность производственного процесса обеспечивается выбором режима работы технологического процесса, оборудования, размещения производственного оборудования.

Предусмотрено следующее:

• 1. Процесс осуществляется по непрерывной схеме в герметичных аппаратах. Все основные аппараты, кроме компрессорного и насосного оборудования, располагаются на открытой площадке.
• 2. Технологическое оборудование запроектировано в соответствии с ГОСТ 26–291−71.
• 3. В основу разработки мероприятий по безопасному ведению технологического процесса положены действующие нормы и правила ПБ 09−170−97, ПБ 10−115−96, ПБ 09−310−99, РД 38.13.004−86.
• 4. Отделение разделено на технологические блоки, снабженные запорными и отсекающими устройствами в соответствии с требованиями ОПВ-88. Кроме того на трубопроводах приема сырья, приема отдувок из цеха полипропилена предусмотрена арматура с дистанционным управлением из ЦПУ.
• 5. Управление технологическим процессом осуществляется автоматически и дистанционно с помощью пневматических регуляторов, расположенных на щите в ЦПУ.
• 6. Пневмодатчики используются для замера и регулирования давления, уровня, расхода в различных аппаратах. Дистанционный замер температуры производится с помощью термопар и термометров сопротивления, работающих со вторичными приборами с искробезопасным входом.
• 7. При наиболее опасных отклонениях технологического режима предусмотрены сигнализация и блокировка для быстрой ликвидации аварийной ситуации и защиты оборудования.
• 8. При аварийной ситуации (прекращение подачи воды, водяного пара, электроэнергии, воздуха КИП, отсутствие сырья и др.) предусмотрена остановка объекта или отдельных её узлов в соответствии с технологическими регламентом, инструкциями и планом локализации аварийных ситуаций (ПЛАС).
• 9. Компрессорные установки оборудованы местными и дистанционными приборами контроля температуры, давления и других параметров.
• 10. Освобождение токсичных, а также пожарои взрывоопасных продуктов из технологических аппаратов в канализационные системы не допускается.
• 11. Выполнено рабочее и аварийное освещение помещений и наружных установок. На объекте имеются пожарные извещатели и оперативная связь.
• 12. Для обеспечения нормальных санитарных условий труда на объекте предусмотрена приточно-вытяжная механическая вентиляция.
• 13. Установка снабжена средствами пожаротушения, пожарными извещателями и телефонной связью.
• 14. Смонтирована схема дистанционного отключения насосов перекачивающих легковоспламеняющиеся жидкости. СВК НАСОС и наружные установки.
• 15. Для перекачки сжиженных газов применяются герметичные насосы типа ХГВ, ЦНГ.

Действия, направленные на предотвращение аварийных ситуаций.

• 1. Продуть аппараты и коммуникации перед пуском ингазом до содержания кислорода в отходящем после продувки газе не более 2% об.
• 2. Перед розжигом пиролизных печей на 15 минут включить дымосос и после чего отобрать анализ на взрываемость из топки печи.
• 3. Необходимо следить за отсутствием жидкости в межступенчатых сепараторах, ресиверах, влагомаслоотделителях, так как завышение уровня ведет к попаданию жидкости в компрессор и к гидроударам.
• 4. Не допускать вибрации трубопроводов.
• 5. Обеспечить непрерывную работу приточно-вытяжных вентсистем для создания необходимой кратности воздухообмена в производственных помещениях.
• 6. Запрещается устранять пропуски в резьбовых и фланцевых соединениях на работающих компрессорах, насосах, действующих трубопроводах, колоннах и другом технологическом оборудовании без их отключения и освобождения от продуктов.

Пожарная и взрывобезопасность Отделение печей пиролиза является огневзрывоопасным объектом объекта 2−3-5/Ш.

Источниками пожара на объекте являются: бензин, углеводородные фракции и газы, масла и промасленная ветошь, пирофорные соединения, углеводородные полимеры.

Способы и необходимые средства пожаротушения (ГОСТ 12.1.003−81 ССБТ).

• 1. Все производственные помещения и наружные установки объекта обеспечены средствами пожаротушения (ящиками с песком, носилками, совковыми лопатами, огнетушителями типа ОПУ-5, ОХП-10, асбестовыми одеялами, пожарными кранами, пожарными рукавами).
• 2. В отделении пиролиза установлена система дистанционного паротушения печей пиролиза, которая приводится в действие из ЦПУ при прогаре змеевиков, выхода пламени наружу печи или загазованности в районе печей.
• 3. Компрессорные залы, помещение ЦПУ укомплектованы углекислотными огнетушителями ОУ-25.
• 4. Для тушения пожара на всех наружных установках смонтированы сухотрубы и лафетные стволы.
• 5. В насосной пиролиза и насосной первой наружной установки установлены стационарные пеногасительные установки находящиеся под давлением азота.
• 6. При загорании электрооборудования снимается напряжение с агрегата. Тушение очага при загорании электрооборудования производится асбестовыми одеялами, ингазом, огнетушителями ОУ-25, ОПУ-5. Одновременно производится остановка технологического узла объекта.
• 7. При возникновении пожара в производственных помещениях объекта немедленно прекращается работа вентсистем. При загорании различных продуктов в объекте тушение очага пожара производится огнетушителями ОХП-10, ОПУ-5, ОУ-25, песком, асбестовым одеялом.
• 8. Тушение очагов пожаров при загорании покраски оборудования, изоляционных материалов, деревянных конструкций производится водой.

Электробезопасность. Электрооборудование и электроаппаратура, устанавливаемые на установке, по своему исполнению должны соответствовать классу взрывоопасных зон, категориям и группе взрывоопасных смесей по ПУЭ.

В данном технологическом процессе, для электродвигателей насосов, применяется ток высокого напряжения, существует опасность образования статического электричества при движении газов и жидкостей по аппаратам и трубопроводам, возникновение искрообразования от механических ударов.

Защита от статического электричества На объекте проводится перемещение продуктов, имеющих удельное электрическое сопротивление, в связи с чем возможно накопление статического электричества.

Опасные потенциалы могут возникать также в результате прямых и вторичных проявлений молнии.

Молниезащита зданий и сооружений установки, защита от вторичного проявления молнии выполнена на основании РД.34.21.122−87 и относится ко II категории.

Для уменьшения и исключения накопления статического электричества предусмотрено во всех емкостях поступление потоков под уровень жидкости и подбор оптимальных диаметров трубопроводов для уменьшения скоростей потоков жидкости.

Скорость движения продуктов в аппаратах и трубопроводах не должна превышать значений, предусмотренных проектом.

Анализ надежности защиты рабочих, служащих и инженерно-технического комплекса в ЧС.

Методы и средства защиты работающих от производственных опасностей.

• 1. Во всех производственных помещениях и на рабочих местах в объекте установлены средства коллективной защиты согласно ГОСТ-12.4.011−75.
• 2. Для нормализации воздушной среды и температурного режима производственные помещения в объекте имеют приточные, вытяжные и аварийные вентиляционные системы.
• 3. В местах выделения вредных паров у насосов, перекачивающих токсичные жидкости, установлены местные отсосы.
• 4. Для нормализации освещения производственных помещений и рабочих мест применяются источники света: естественное, искусственное и аварийное освещение.
• 5. В целях защиты от воздействия инфракрасного излучения технологическое оборудование и трубопроводы, температура которых превышает 45^оС, покрыты теплоизоляционными материалами.

6. Д…

• 8. Lemonidou A.A., Vasalos I.A. Preparation and evaluation of catalysts for the production of ethylene via steam cracking. Applied Catalysts. — 1989. — 54. — № 2 — P. 119−138.
• 9. Ентус Н. Р., Шарихин В. В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. — М.: Химия, 1987 г., 304 с.
• 10. Павлов К. Ф. Романков П.Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. — Л.: Химия, 1987 г., 576 с.
• 11. Вукалович М. П. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара, — М.: Издательство стандартов, 1969 г., 408с.
• 12. Справочник нефтехимика / Под ред. Огородникова С. К., т.1 — Л.: Химия., 1978 г., 496 с.
• 13. Кузнецов А. А., Кагерманов С. М., Судаков Е. Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности, — Л.: Химия, 1974 г., 344 с.
• 14. Скобло А. И., Трегубова И. А., Молоканов Ю. К., Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, — М.: Химия, 1982 г., 584 с.
• 15. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии, — М.: Химия, 1971 г., 784 с.
• 16. Справочник нефтехимика / Под ред. Огородникова С. К., т.1 — Л.: Химия., 1978 г., 496 с.
• 17. Справочник инженера-химика / Под ред. Дж. Перри, т.1 — Л.: Химия, 1969 г., 640 с.