Пожарная безопасность технологического процесса первичной переработки нефти Антипинского нефтеп (стр. 4 из 15)

В блоке атмосферной разгонки нефти предусматривается линия нефтяных отходов, в которую врезаются трубопроводы некондиционного бензина, некондиционного дизельного топлива и мазута. С БНПУ нефтяные отходы направляются в Р-1 товарно-сырьевого склада.

2 Анализ пожарной опасности технологического процесса установки БНПУ

Установка БНПУ нефтеперерабатывающего завода ЗАО «Антипинский НПЗ», как и другие установки по переработке нефти, представляет собой большую пожарную опасность, которая обуславливается: сложностью технологических линий, большим количеством емкостей и аппаратов в которых находятся пожаровзрывоопасные продукты под большим давлением и при высокой температуре, разветвленной сетью с многочисленной запорно-пусковой и регулирующей арматурой и контрольно-измерительными приборами, а также значительным количеством легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, паров и газов.

2.1. Пожаровзрывоопасные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства

Потенциальная возможность возникновения и развития пожара в значительной мере определяется свойствами применяемых веществ и материалов.

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 установке.

Нефть западно-сибирских месторождений – легковоспламеняющаяся жидкость темно-бурого цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Плотность 840-880 кг/м³ ,температура вспышки t_всп=-35⁰С, температура самовоспламенения t_с=320⁰С, температурные пределы воспламенения нижний -21⁰ С, верхний - 8⁰ С, 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 t_всп=-36⁰С, t_c=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.

Дизельное топливо (летнее, зимнее) – горючая жидкость. Плотность 860(Л), 840(З) кг/м³, t_всп=61-40⁰С, t_с=240⁰С, температурные пределы воспламенения нижний 690°С, верхний 119⁰С.

Мазут М-100 - горючая жидкость. Плотность 890-995 кг/м³, скорость выгорания 6 см/ч, скорость нарастания прогретого слоя 24-42 см/ч, температура прогретого слоя 230-300⁰С, температура пламени 1000⁰С, t_всп = 207⁰С, t_с = 380⁰С, температурные пределы воспламенения нижний 138⁰С, верхний 145⁰С.

Характеристику пожаровзрывоопасных свойств обращающихся газов сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Характеристика пожаровзрывоопасных свойств, обращающихся газов

Наименование продукта, формула	Температура самовоспламенения оС	Плотность, кг/м3	Концентрационные пределы воспламенения		Минимальная концентрация для тушения
			НПВ, %	ВПВ, %	СО2	N2
1	2	3	4	5	6	7
Этан C2H6	472	1,3561	3,07	15	34	46
Пропан C3H8	470	-	2,3	9,5	32	45
Бутан C4H10	405	2,6720	1,8	9,1	29	41

Из анализа пожароопасных свойств веществ видно, что в данном производстве применяются вещества, которые могут образовать горючую среду в аппаратах, в помещениях насосных и на территории установки.

Ниже рассмотрим эти вопросы подробнее.

2.2. Анализ горючей среды внутри технологических аппаратов при нормальном режиме работы

В технологическом процессе производства применяются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости в холодном и нагретом состоянии, при различном давлении и в различных по устройству аппаратах. Для практической оценки пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов и емкостей необходимо учитывать определенный запас надежности, так как температурные пределы воспламенения, взятые из справочных пособий, могут не вполне соответствовать свойствам данной жидкости, а в реальных условиях возможно также неравномерное распределение концентрации в паровом объеме аппарата.

Внутри технологического оборудования при нормальных условиях для образования взрывоопасных концентраций должны выполняться два условия:

- наличие паровоздушного пространства;

- наличие жидкости при температуре, лежащей в интервале температурных пределов воспламенения (1), (2).

t_нвп-10⁰ С ≤ t_раб ≤ t_впв+10⁰ С , (2.1)

где t_раб – рабочая температура жидкости в аппарате, ⁰С,

t_нпв, t_впв – соответственно нижний и верхний пределы воспламенения жидкости с запасом надежности

10⁰ С.

Для проверки условий образования взрывоопасных концентраций в аппаратах составляем таблицу 2.2

Таблица 2.2 - Образование взрывоопасных концентраций в аппаратах

Наименование аппарата и вид жидкости	Наличие паровоздушного пространства	Рабочая темпера-тура оС	Температурные пределы воспламенения		Заключение
			tн-10 оС	tв+10 оС
1	2	3	4	5	6
Электродегидратор V-101, нефть	нет	120	-31	+2	Взрывоопасная концентрация не образуется
Насосы для перекачки нефти Р-101/А,В	нет	60	-31	+2	Взрывоопасная концентрация не образуется
Кожухотрубные теплообменники Е-101/А,В и Е-102/А,В	нет	124	-31	+2	Взрывоопасная концентрация не образуется
Кожухотрубный теплообменник Е-103	нет	163	-31	+2	Взрывоопасная концентрация не образуется
Кожухотрубные теплообменники Е-104/А,В; Е-105	нет	213	-31	+2	Взрывоопасная концентрация не образуется
Нагреватели сырой нефти Н-101 и Н-102	нет	338	-31	+2	Взрывоопасная концентрация не образуется
Ректификационные колонны Т-101, Т-103	нет	338/218	-46	+3	Взрывоопасная концентрация не образуется

Из проведенного анализа делаем вывод, что при нормальном режиме работы ни в одном аппарате данного производства нет взрывоопасных концентраций, так как нет паровоздушного пространства или температурный режим выше верхнего предела воспламенения с учетом коэффициента надежности.

1.3. Анализ пожаровзрывоопасности горючей среды в периоды остановки и пуска аппаратов

Взрывопожароопасные концентрации образуются при остановке работы аппаратов или трубопроводов в результате неполного удаления жидкостей, паров или газов из внутреннего объема системы, а при пуске аппаратов и трубопроводов - в результате недостаточного удаления воздуха.