Глава 1. Описание технологического процесса

ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

 

Тема: Анализ пожарной опасности процесса первичной перегонки нефти на установке АТ и разработка мер противопожарной защиты.

 

Руководитель: доцент кафедры ПБТП, подполковник внутренней

^{(должность, звание, Ф.И.О.)}

службы Симонова М.А,

 

Выполнил: слушатель 55 учебной группы ФИТ младший лейтенант

^{(факультет, № группы, Ф.И.О.)}

внутренней службы Чухрай Е.С.

 

 

Вариант № 06

 

Дата сдачи на проверку	Подпись обучающегося	Подпись руководителя

 

Дата защиты _____________________

 

Оценка _____________________

 

 

Санкт-Петербург

 

Содержание:

Введение

Глава 1. Описание технологического процесса

Глава 2. Анализ пожарной опасности и мер защиты процесса первичной перегонки нефти на установке АТ и разработка мер противопожарной защиты.

2.1. Анализ ПО обращающихся веществ и материалов.

2.2. оценка возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования.

2.3. Оценка возможности образования горючей среды при выходе веществ из оборудования.

2.4. Анализ возможных причин и условий возникновения горения.

2.5. Анализ возможных причин и условий распространения горения.

Глава 3. Инженерные расчеты.

3.1. Расчет категории взрывопожароопасности помещения насосной станции сырьевых насосов.

3.2. Расчет толщины и площади мембраны предохранительного клапана, установленного на резервуаре с нефтью.

Заключение

Графическая часть (на формате А3)

Графическая часть (на формате А4)

 

 

Введение

Огромное влияние на экономику нашей страны оказывает нефтяная индустрия. Роль нефти и продуктов ее переработки для народного хозяйства чрезвычайно велика. Из нефти получают бензин, керосин, реактивные дизельные и котельные топлива, сжиженные газы и сырье для химических производств. Без продуктов переработки нефти немыслимы работа энергетики, транспорта, строительство зданий и дорог, производство резины и многих химических продуктов. Поэтому важнейшие полезные ископаемые – нефть и газ требуют к себе самого бережного отношения.

За последние годы произошли крупные изменения в технологии переработки нефти. Появилось новое, более совершенное и высокопроизводительное оборудование. Все более широко вводятся в технологию каталитические процессы с глубокими химическими превращениями сырья. Возрастают мощности единичных производственных агрегатов. Широко используется комбинирование технологических процессов в одной установке, что значительно увеличивает пожаровзрывоопасность технологических процессов.

Оценка пожаровзрывоопасности производственных объектов необходима для решения вопросов их безопасности и приведения в соответствие с фактическим и требуемым уровнями взрывопожарной безопасности с целью снижения пожаров и приносимого ими ущерба. Для профилактики аварийных ситуаций необходимо прогнозирование, позволяющее выявить места возможных аварий на объекте и разработать мероприятия по снижению негативных последствий. Верный выбор категории взрывоопасности позволяет установить оптимальные соотношения между безопасностью производства и размером капитальных затрат на его проектирование и дальнейшую эксплуатацию.

Таким образом, в соответствии с категорией взрывоопасности, определяются нормативные противопожарные и технологические требования к аппаратурному снабжению, системам контроля, управления и автоматической противоаварийной защиты и т.д. Поэтому правильность выбора категории взрывоопасности технологических объектов является одним из основных вопросов решаемых государственными надзорными органами и администрацией объекта и влияет на качество предлагаемых мероприятий по всем направлениям профилактической работы на предприятии.

 

Целью курсового проекта получение комплексных знаний в дисциплине пожарная безопасность технологических процессов, возможность их дальнейшего применения в служебной деятельности.

Задачами курсового проектирования являлись:

§ научить слушателя производить анализ пожарной опасности веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе первичной перегонки нефти;

§ получить навыки в практическом применении расчетов категорирования взрывоопасности установки;

§ развитие инженерного склада ума, как следствие предложение мероприятий по повышению пожарной безопасности технологического процесса первичной перегонки нефти.

 

ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

 

Тема: Анализ пожарной опасности процесса первичной перегонки нефти на установке АТ и разработка мер противопожарной защиты.

 

Руководитель: доцент кафедры ПБТП, подполковник внутренней

^{(должность, звание, Ф.И.О.)}

службы Симонова М.А,

 

Выполнил: слушатель 55 учебной группы ФИТ младший лейтенант

^{(факультет, № группы, Ф.И.О.)}

внутренней службы Чухрай Е.С.

 

 

Вариант № 06

 

Дата сдачи на проверку	Подпись обучающегося	Подпись руководителя

 

Дата защиты _____________________

 

Оценка _____________________

 

 

Санкт-Петербург

 

Содержание:

Введение

Глава 1. Описание технологического процесса

Глава 2. Анализ пожарной опасности и мер защиты процесса первичной перегонки нефти на установке АТ и разработка мер противопожарной защиты.

2.1. Анализ ПО обращающихся веществ и материалов.

2.2. оценка возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования.

2.3. Оценка возможности образования горючей среды при выходе веществ из оборудования.

2.4. Анализ возможных причин и условий возникновения горения.

2.5. Анализ возможных причин и условий распространения горения.

Глава 3. Инженерные расчеты.

3.1. Расчет категории взрывопожароопасности помещения насосной станции сырьевых насосов.

3.2. Расчет толщины и площади мембраны предохранительного клапана, установленного на резервуаре с нефтью.

Заключение

Графическая часть (на формате А3)

Графическая часть (на формате А4)

 

 

Введение

Огромное влияние на экономику нашей страны оказывает нефтяная индустрия. Роль нефти и продуктов ее переработки для народного хозяйства чрезвычайно велика. Из нефти получают бензин, керосин, реактивные дизельные и котельные топлива, сжиженные газы и сырье для химических производств. Без продуктов переработки нефти немыслимы работа энергетики, транспорта, строительство зданий и дорог, производство резины и многих химических продуктов. Поэтому важнейшие полезные ископаемые – нефть и газ требуют к себе самого бережного отношения.

За последние годы произошли крупные изменения в технологии переработки нефти. Появилось новое, более совершенное и высокопроизводительное оборудование. Все более широко вводятся в технологию каталитические процессы с глубокими химическими превращениями сырья. Возрастают мощности единичных производственных агрегатов. Широко используется комбинирование технологических процессов в одной установке, что значительно увеличивает пожаровзрывоопасность технологических процессов.

Оценка пожаровзрывоопасности производственных объектов необходима для решения вопросов их безопасности и приведения в соответствие с фактическим и требуемым уровнями взрывопожарной безопасности с целью снижения пожаров и приносимого ими ущерба. Для профилактики аварийных ситуаций необходимо прогнозирование, позволяющее выявить места возможных аварий на объекте и разработать мероприятия по снижению негативных последствий. Верный выбор категории взрывоопасности позволяет установить оптимальные соотношения между безопасностью производства и размером капитальных затрат на его проектирование и дальнейшую эксплуатацию.

Таким образом, в соответствии с категорией взрывоопасности, определяются нормативные противопожарные и технологические требования к аппаратурному снабжению, системам контроля, управления и автоматической противоаварийной защиты и т.д. Поэтому правильность выбора категории взрывоопасности технологических объектов является одним из основных вопросов решаемых государственными надзорными органами и администрацией объекта и влияет на качество предлагаемых мероприятий по всем направлениям профилактической работы на предприятии.

 

Целью курсового проекта получение комплексных знаний в дисциплине пожарная безопасность технологических процессов, возможность их дальнейшего применения в служебной деятельности.

Задачами курсового проектирования являлись:

§ научить слушателя производить анализ пожарной опасности веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе первичной перегонки нефти;

§ получить навыки в практическом применении расчетов категорирования взрывоопасности установки;

§ развитие инженерного склада ума, как следствие предложение мероприятий по повышению пожарной безопасности технологического процесса первичной перегонки нефти.

 

Глава 1. Описание технологического процесса

Установка АТ (атмосферная трубчатка) предназначена для перегонки нефти. Сырье, поступающее на установку, т.е. нефть, представляет сложный раствор взаиморастворимых углеводородов различного молекулярного веса (жидких, твердых, газообразных) с примесями различных солей и воды. От избыточного содержания солей и воды нефть очищается перед началом процесса перегонки.

Разнообразие углеводородов, входящих в состав нефти, и их различные температуры кипения дают возможность получать из нефти фракции с различными интервалами температур кипения – от наиболее легких фракций до тяжелых. На установках АТ, осуществляя совокупность ряда физических процессов (нагревание, испарение, конденсация), из сырой нефти получают бензины, керосины, дизельное топливо и в остатке – мазут.

Принципиальная технологическая схема установки первичной перегонки нефти (АТ) представлена на рисунке 1.

Сырая нефть, очищенная от солей и воды, хранится на сырьевом складе в резервуарах 1. Из сырьевых резервуаров нефть забирается насосом и подается на установку для ее перегонки. Поступая на установку, нефть прежде всего подогревается до температуры 100-120ºС в теплообменниках-подогревателях 2. Подогрев нефти ведется за счет использования теплоты конечного продукта перегонки мазута, который при выходе из низа ректификационной колонны имеет температуру до 350ºС.

От подогретой до 100-120 ºС сырой нефти уже можно отделить наиболее легкие пары – пары бензина и растворенные в нефти газы. Для этого нефть из теплообменников подают в предварительный испаритель 3.Предварительный испаритель – это вертикальная колонна с тарелками.

При движении нефти по тарелкам колонны сверху вниз из нее отделяются пары легкого бензина и по трубопроводу 7 подаются в основную ректификационную колонну 8. В нижней части колонны 3 скапливается отбензиненная нефть, которая забирается горячим насосом 4 и под давлением до 1,6 МПа подается для основного подогрева в змеевик трубчатых печей 5.

За счет тепла сжигаемого топлива нефть в трубчатой печи нагревается до температуры кипения мазута и поступает по линии 6 на ректификацию (разделение) в основную ректификационную колонну 8. Так как давление в колонне небольшое (немного выше атмосферного), то на линии 6 имеется редуктор для снижения давления нефти, выходящей из трубчатой печи, до требуемой величины.

Ректификационная колонна представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с тарелками. Нижняя часть колонны подогревается острым перегретым водяным паром, подаваемым по линии 24. Верхняя часть колонны питается орошением бензином, подаваемым по линии 13.

Поступающая в колонну нефть за счет взаимодействия жидкой фазы, движущейся по тарелкам сверху вниз, с паровой фазой, движущейся по колонне снизу вверх, разделяется на нужные фракции. Из верхней части колонны выходит самая легкая фракция – пары бензина в смеси с водяным паром. Эта смесь по шлемовой трубе 9 поступает на конденсацию и охлаждение в конденсатор-холодильник 10. Полученная смесь конденсата (бензин + вода) и несконденсировавшихся продуктов (пары бензина и легкие углеводородные газы) поступает на разделение в газосепаратор 11. В газосепараторе вода отсеивается от бензина и отводится из нижней части аппарата в дренажную канализацию. Бензин из средней части газосепаратора забирается насосом 12 и подается частично на орошение по линии 13 и в резервуар товарной продукции 14. Газовая фаза отводится из верхней части газосепаратора на утилизацию.

Фракция керосина отводится из колонны 8 в холодильник 16 и в охлажденном виде насосом 15 по линии 17 подается в товарный парк.

Фракция дизельного топлива отводится из колонны 8 в холодильник 19 и, охлажденная, по линии 20 подается в резервуар товарного парка.

Остаток от перегонки нефти – горячий мазут – из нижней части ректификационной колонны 8 прокачивается через подогреватели-теплообменники 2 для подогрева сырой нефти. Затем мазут для окончательного охлаждения проходит холодильник 23 и насосом 22 по линии 21 подается в резервуары с мазутом. Режим работы основных аппаратов и их размеры приведены в таблицах 1.1, 1.2.

Все аппараты, кроме насосов, расположены на открытых площадках. Насосы размещены в насосной станции. План и продольный разрез установки показаны на рисунке 1.1.

Рисунок 1 ─ Установка первичной перегонки нефти (АТ):

а – принципиальная технологическая схема;

б – план и продольный разрез

 

Таблица 1.1 ─ Основные характеристики оборудования

Позиция на рис.	Наименование аппаратов	Режим работы	Размеры
Р, МПа	t, ºС	d или l, м	h, м
1.	Резервуар с нефтью1
2.	Теплообменники	0,2		0,8
3.	Предварительный испаритель	0,1		1,5
4.	Насосы «горячие»1	0,16		—	—
5.	Трубчатая печь1	0,16		—	—
6.	Линия с редуктором	—	—	—	—
7.	Линия бензиновых паров	—	—	—	—
8.	Ректификационная колонна2	0,15	100-350
9.	Шлемовая труба	—	—	—	—
10.	Холодильник-конденсатор	0,12		0,8
11.	Газосепаратор	0,11		0,8
12.	Насос бензиновый2	0,3		—	—
13.	Линия подачи орошения	—	—	—	—
14.	Резервуар с бензином	—	—	—	—
15.	Насос керосина тракторного	—	—	—	—
16.	Холодильник керосина	0,15		0,8
17.	Линия отвода керосина	—	—	—	—
18.	Насос дизельного топлива	0,3		—	—
19.	Холодильник дизельного топлива	0,15		0,8
20.	Линия отвода дизтоплива	—	—	—	—
21.	Линия отвода мазута	—	—	—	—
22.	Насос мазутный	—	—	—	—
23.	Холодильник мазута	0,15		0,8
24.	Линия перегретого водяного пара	—	—	—	—

 

Таблица 1.2 ─ Основные характеристики оборудования и помещений

 

Поз. на рис.	Исходные данные	Данные для моего варианта
Резервуар с сырой нефтью
	Объем, м3	1 500
Степень заполнения	0 0,9
Температура рабочая, º'С	2 20
Давление рабочее, МПа
Молекулярный вес жидкости	9 95
Температура начала кипения º'С	9 90
PS при tр, мм.рт.ст	1 130
Насосы сырьевые «горячие», поршневые
	Давление, МПа		1,0
Рабочая температура, ºС
Диаметр всасывающей линии, мм
Диаметр нагнетательной линии, мм
Вид уплотнения вала		СУ
Диаметр вала, мм
Производительность, м3/мин		1,6

Трубчатая печь
	Диаметр трубы, мм
Длина змеевика, м
Рабочее давление, МПа	0,8
Рабочая температура жидкости, ºС
Температура топочного газа, ºС
Топливо	Жидк
Стационарная система тушения	Нет

Насосная станция сырьевых насосов
	Ширина, м
Длина, м
Высота, м
Кратность воздухообмена, 1/ч
Длина линии до задвижки, м
Скорость воздуха м/с	0,7
Отключение задвижек	Авт
	Средства тушения	Пар
Количество насосов