Пожарная безопасность установки первичной перегонки нефти (стр. 1 из 6)
Министерство Российской Федерации по делам
гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Уральский институт Государственной противопожарной службы
Кафедра: Пожарной профилактики
Предмет: Пожарная безопасность технологических процессов.
Курсовой проект
Тема: «Пожарная безопасность установки первичной перегонки нефти (помещение насосной станции сырьевых насосов)»
Вариант № 044
Выполнил: слушатель 5-го курса
Екатеринбург
2007
Содержание:
Введение.
1. Краткое описание технологического процесса
2. Анализ пожаровзрывоопасных свойств веществ обращающихся в производстве
3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппарата при их нормальной работе
4. Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкций
5. Анализ причин повреждения аппаратов и трубопроводов, разработка необходимых средств защиты
6. Анализ возможности появления характерных технологических источников зажигания
7. Возможные пути распространения пожара
8. Расчет категории производственного помещения по взрывоопасной и пожарной опасности
9. Пожарно-профилактические мероприятия. Вопросы экологии.
10. Выводы.
11. Литература
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 высоко производительное 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.
Тем самым, целью данного курсового проекта является анализ пожарной опасности веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе первичной перегонки нефти, выполнение категорирования взрывоопасности установки с целью разработки мероприятий по повышению пожарной безопасности технологического процесса.
1. Краткое описание технологического процесса
Установка первичной перегонки нефти (АТ)
Установка АТ (атмосферная трубчатка) предназначена для перегонки нефти до
мазута. Сырьё, поступающее на установку, т.е. сырая нефть, представляет сложный
раствор взаиморастворимых углеводородов различного молекулярного веса
(жидких, твердых и 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.
| Рис. 1. Процесс первичной перегонки нефти:а - принципиальная технологическая схема; |
Принципиальная технологическая схема установки первичной перегонки нефти(АТ)
 |
Рис. 1. Процесс первичной перегонки нефти:
б - план установки
Сырая нефть, очищенная от солей и воды, хранится на сырьевом складе в резервуарах. Из сырьевых резервуаров нефть забирается насосом и подается на установку для ее перегонки. Поступая на установку, нефть прежде всего подогревается до температуры 100-120 °С в теплообменниках-подогревателях. Подогрев нефти ведется за счет использования теплоты конечного продукта перегонки мазута, который при выходе из низа ректификационной колонны имеет температуру до 350 "С.
От подогретой до 100-120 "С сырой нефти уже можно отделить наиболее легкие пары - пары бензина и растворенные в нефти газы. Для этого нефть из теплообменников подают в предварительный испаритель. Предварительный испаритель - это вертикальная колонна с тарелками. При движении нефти по тарелкам колонны сверху вниз из нее отделяются пары легкого бензина и по трубопроводу подаются в основную ректификационную колонну. В нижней части колонны скапливается отбензиненная нефть, которая забирается горячим песком и под давлением до 1,6 МПа подается для основного подогрева в змеевик-трубчатых печей.
За счет тепла сжигаемого топлива нефть в трубчатой печи нагревается до температуры кипения мазута и поступает по линии на ректификацию (разделение) в основную ректификационную колонну. "Гак как давление вколонне небольшое (немного выше атмосферного), то на линии имеется редуктор для снижения давления нефти, выходящей из трубчатой печи, до требуемой величины.
Ректификационная колонна представляет собой высокий вертикальный
цилиндрический аппарат с тарелками. Нижняя часть колонны подогревается
острым перегретым водяным паром, подаваемым по линии. Верхняя часть
колонны питается орошением бензином, подаваемым по линии.
Поступающая в колонну нефть за счет взаимодействия жидкой фазы, движущейся по тарелкам сверху вниз, с паровой фазой, движущейся по колонне.
Фракция тракторного керосина отводится из колонны в холодильник и в охлажденном виде насосом по линии подается в товарный парк.
Фракция дизельного топлива отводится из колонны в холодильник и, охлажденная, по линии подается в резервуар товарного парка.
Остаток от перегонки нефти горячий мазут из нижней части ректификационной колонны прокачивается через подогреватели теплообменники для подогрева сырой нефти. Затем мазут для окончательного охлаждения проходит холодильник и насосом по линии подается в резервуары с мазутом.
Все аппараты, кроме насосов, расположены на открытых площадках. Насосы размещены в насосной станции. План и продольный разрез установки показаны на рис. 1.
2.Анализ пожаровзрывоопасных свойств веществ обращающихся в производстве
В технологическом процессе принимают участие разнообразные легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, газы в холодном и нагретом состоянии при давлении до 1,8 МПа. Рассмотрим ниже пожароопасные свойства основных веществ, обращающихся в процессе.
- Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость темно-бурого цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Плотность 840-880 кг/м3 ,температура вспышки tвсп=-350С, температура самовоспламенения tс=3200С, температурные пределы воспламенения нижний – 210С, верхний - 80С, скорость выгорания 9-12 см/ч, скорость прогрева слоя и его нарастания 24-36 см/ч, температура пламени 11000С, температура прогретого слоя 130-1600С.
- Бензин – бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость представляющая собой смесь легких углеводородов. Плотность 730 кг/м3 температура вспышки tвсп=-360С, tc=3000C, область воспламенения 0,9-7,5 объемных, температурные пределы воспламенения нижний -360С, верхний -70С, скорость нарастания прогретого слоя 70см/ч, температура прогретого слоя 80-1000С, скорость выгорания 20-30 см/ч, температура пламени 12000С.
- Топливо ТС-1 – легковоспламеняющаяся жидкость, используемая для реактивных двигателей. Плотность 775 кг/м3, tвсп=280С , tс=2200С, область воспламенения паров 1,4-7,5% объемных, температурные пределы воспламенения паров нижний 200С, верхний 570С, скорость выгорания 1,7 мм/мин.
- Дизельное топливо (зимнее) – горючая жидкость. Плотность 836 кг/м3, tвсп=680С, tс=2400С, температурные пределы воспламенения нижний 690°С, верхний 1190С.