В статье рассматриваются основные опасные места на установке гидроочистки газойлей и даны характеристики образующихся в них взрывоопасных смесей.
К видам деятельности в области промышленной безопасности относятся проектирование, строительство, эксплуатация, расширение, реконструкция, полный ремонт, техническое перевооружение, консервация и ликвидация небезопасного производственного объекта; изготовка, установка, наладка, сервис и ремонт технических устройств, используемых на небезопасном производственном объекте; проведение экспертизы промышленной безопасности; подготовка и переподготовка работников небезопасного производственного объекта в не образовательных учреждениях.
Экспертизе промышленной безопасности подлежат: проектная документация на расширение, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию небезопасного производственного объекта; технические устройства, используемые на небезопасном производственном объекте; строения и сооружения на небезопасном производственном объекте; декларация промышленной безопасности, разрабатываемая в составе проектной документации на расширение, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию небезопасного производственного объекта, и другие документы, связанные с эксплуатацией небезопасного производственного объекта.
Основным назначением гидроочистки является улучшение качеств нефтяных фракций в результате удаления нежелательных примесей (серы, азота, кислорода, смолистых веществ, непредельных углеводородов). При этом осуществляется ряд параллельных и последовательных реакций каталитического гидрогенолиза сераорга н ических, частично кислород - и азотсодержащих соединений, гидрирования ароматических и олефиновых углеводородов, гидроизомеризации, гидрокрекинга и др [1].
Гидроочистка является наиболее распространенным и удобным способом подготовки сырья для каталитических процессов - риформинга, крекинга, гидрокрекинга. Гидроочистке подвергают широкую гамму продуктов: бензины, керосины, дизельные топлива, масленые дистилляты, парафины, вакуумные газойли.
Процесс протекает в среде водорода и в присутствии катализатора при 325- 425 0C, 3-7 МПа, объемной скорости подачи сырья 1-10 ч1 и циркуляции водородсодержащего газа 160-900 м3/м3 сырья [3].
Применение в процессе каталитического крекинга в качестве исходного сырья гидроочищенных газойлей позволяет повысить качество и выход светлых продуктов, в основном бензина, а также существенно уменьшить образование кокса, также позволяет проводить процесс в более мягких условиях.
Установка гидроочистки газойлей является созданием завышенной взрывопожароопасное™, на котором эксплуатируются технологические объекты, транспортные системы сжиженных горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей. При аварии вероятны выбросы горючих газов и паров в количествах, превосходящих 2000 кг, вызывающих при взрыве разрушение построек и инженерных коммуникаций, отравление людей газами, выброшенными из системы. B-Ir - места у внешних установок: технологических установок, содержащих горючие газы либо ЛВЖ, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ либо горючими газами (газгольдеров), эстакад для слива и налива ЛВЖ, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой. А - очень допустимый слой горючей пыли на поверхности электрического оборудования 5мм.
Технологический процесс гидроочистки ведется при температуре до 420°С и давлении до 5,5 МПа. В качестве источника давления применяются поршневые компрессоры. На установке работает большое количество насосно-компрессорного оборудования с электрическим приводом. Источником тепла служат трубчатые печи. Все применяющиеся продукты: тяжелый газойль, легкий газойль, бензин вторичного происхождения - являются горючими веществами. Наличие аппаратов, работающих при высоких давлениях и температурах и содержащих большое количество продуктов в газообразном и парообразном состояниях, может создавать опасность загазованности помещений и территории. При пропуске трубопровода или аппарата содержащего ВСГ, возможно самовозгорание ВСГ. Нарушение норм технологического режима и неправильные действия обслуживающего персонала могут привести к объёмному взрыву или отравлению.
Процесс гидро-облагораживания газойлей относится к вредным для здоровья обслуживающего персонала, так как связан с переработкой и получением продуктов, являющимися токсичными веществами. При разгерметизации оборудования может проявляться вредное воздействие нефтепродуктов при попадании на тело и органы дыхания работающего.
К наиболее опасным местам на установке относятся, места где возможно выделение вредных паров, газов и нефтепродуктов, способных создать пожаро- и взрывоопасную обстановку, а также возможность отравления обслуживающего персонала [2].
Наиболее опасные места на установке:
- помещение насосной, компрессорной;
- блоки реакторов;
- блоки печей, а в самих печах - горелочный фронт, змеевики и фланцевые соединения;
- открытая насосная;
- блоки стабилизации;
- места отбора газообразных проб для лабораторных анализов;
- все колодцы промканализации и оборотного водоснабжения, заглубленная дренажная емкость, где возможно скопление углеводородных газов, где возможно выделение вредных паров, газов и нефтепродуктов, способных создать пожаро- и взрывоопасную обстановку, а также возможность отравления обслуживающего персонала.
Для защиты аппаратов и трубопроводов от разрыва предусмотрена установка предохранительных клапанов.
Во фланцевых соединениях, работающих при высоких температурах и давлениях, применяются прокладки из алюминия, меди и других металлов.
При перекачке, сжиженных газов применяются насосы с двойным торцевым уплотнением. Контроль утечки уплотнительной жидкости в двойных торцевых уплотнениях осуществляется по изменению показаний расходомера, изменению уровня в ёмкости.
Основными моментами, определяющими опасность на установке являются:
- -токсичность и взрывопожароопасность продуктов, используемых в качестве сырья и получаемых в процессе работы (гидроочищенный тяжелый газойль, дизельное топливо, бензин гидроочистки, углеводородные газы, водородсодержащий газ, растворы моноэтаноламина (МЭА), соды, сероводород в смеси с углеводородным газом), которые могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом с нижним пределом взрываемости 0,76 - 5% объёмных (Таблица 1).
- наличие вышеуказанных продуктов в аппаратах в большом количестве.
Углеводородные газы - тяжелее воздуха, ядовитые. Проникают в организм, главным образом, через дыхательные пути, оказывают наиболее сильное влияние на центральную нервную систему. При острых отравлениях наблюдаются явления, напоминающие алкогольное опьянение. При легких отравлениях наблюдается период возбуждения, беспричинная веселость, затем наступает головная боль, сонливость, головокружение, усиление сердцебиения, тошнота. При тяжелых отравлениях наступает потеря сознания, судороги, желтушная окраска белковой оболочки глаз, ослабление дыхания. Углеводородный газ взрывоопасен. Его ПДК - 300 мг/м.
Сероводород - бесцветный, ядовитый, горючий газ, в 1,191 раза тяжелее воздуха. При содержании в воздухе в малых концентрациях имеет запах тухлых яиц. При больших концентрациях запах его неощутим, так как мгновенно притупляется обоняние.
При легком отравлении наблюдается резь в глазах, светобоязнь, ощущение инородного тела в глазах, кашель, тошнота, головная боль. При тяжелом отравлении у пострадавшего наблюдается посинение губ, головная боль, повышенное сердцебиение, потеря сознания.
Водород - легкий, бесцветный, взрывоопасный газ, не имеет запаха и вкуса, токсическими свойствами не обладает, однако при больших концентрациях в воздухе может наступить удушье.
Моноэтаноламин - бесцветная маслянистая жидкость, хорошо растворяется в воде с выделением тепла. МЭА оказывает токсическое действие на центральную нервную систему. При попадании в глаза может привести к тяжелым заболеваниям глаз, к потере зрения. При вдыхании пары МЭА вызывают раздражение верхних дыхательных путей. Раствор МЭА при попадании на кожу может вызывать ожоги различных степеней. Работу с раствором МЭА необходимо выполнять в спецодежде и спец обуви и пользоваться очками или противогазной маской.
Дизельное топливо - маслянистая жидкость светло-соломенного цвета. Длительное вдыхание паров дизельного топлива приводит к хроническим заболеваниям. Попадание на кожу вызывает обезжиривание кожного покрова, при длительном контакте появляется сухость, трещины, раздражение. Его ПДК - 300 мг/м.
Бензин-бесцветная легко-воспламеняющая жидкость. Низкокипящие фракции обладают приятным запахом. На организм человека действует как наркотик. При легком отравлении вначале чувствуется головная боль, головокружение, сердцебиение, беспричинная веселость, сухость во рту, тошнота. При остром отравлении наступает потеря сознания. При попадании на тело вызывает как острое отравление, так и хронические экземы кожи. Его ПДК - 300 мг/м .
Водородсодержащий газ - бесцветный, взрывоопасный газ, без запаха и вкуса. В больших концентрациях вызывает удушье, возможны отравления примесями.
Пропан-пропиленовая фракция - горючий взрывоопасный газ, При высоких концентрациях оказывает наркотическое действие. ПДК - 300 мг/м3.
Таблица 1 - Вредные, взрыво- и пожароопасные свойства сырья и получаемых
продуктов
|
Наименование продукта |
ПДК мг/м3 ГОСТ 12.1. 0 05-76 |
Класс токсичности в соответствии с ГОСТ 12.1007-76 |
Температура, °C |
Пределы воспламеняемое ти % об. |
Характерис тика действия на человека |
Средства тушения |
||
|
НИЖНИЙ |
Верх НИЙ |
|||||||
|
ВСПЫШКИ |
Самовоспл а менения |
|||||||
|
Вакуумный дистиллят (фр.350-500 0C) |
300 |
4 |
120 |
380 |
- |
- |
Отравляю щее |
Химическа я и воздушно- механичес кая пена, вода, песок, кошма, огнетушит ели |
|
Водородеодержа щий газ: - водород - метан Компонент дизельного топлива (фр. 160-350°С) |
300 300 |
4 4 |
62 |
510 537 340 |
4,0 5,0 1,3 |
75,0 15,0 6,0 |
Удушье Наркотине ское Отравляю щее |
|
|
Нестабильный б ензин гидроочистки |
100 |
4 |
-39 |
258 |
0,7 |
5,0 |
Наркотиче ское |
|
|
Компонент дизельного топлива (фр. 160-350°С) |
300 |
4 |
62 |
340 |
1,3 |
6,0 |
Отравляю щее |
|
|
Углеводородный газ |
300 |
4 |
- |
537 |
3,3 |
22,6 |
Удушье, наркотичес кое |
|
|
Сероводород в смеси с углеводородами Ci- C5 |
3 |
3 |
- |
Отравляю щее |
||||
|
Моноэтаноламин |
0,5 |
2 |
93 |
450 |
4,0 |
11,0 |
Вызывает ожоги на коже |
|
|
Содовый раствор |
0,5 |
2 |
- |
- |
- |
- |
Вызывает ожоги на коже |
|
|
Катализатор гидроочистки |
2,0 |
3 |
Малотокси чен |
Вывод: Основными опасностями, возникающими на установках газойля являются все процессы, связанные с образованием вредных паров, газов и нефтепродуктов. Среди можно выделить: углеводородные газы, сероводород, дизтопливо, бензин и др., которые образуются помещение насосной, компрессорной; блоки реакторов; блоки печей, а в самих печах - горелочный фронт, змеевики и фланцевые соединения; открытая насосная; блоки стабилизации; места отбора газообразных проб для лабораторных анализов; все колодцы промканализации и оборотного водоснабжения.
Список литературы
- Справочник нефтепереработчика / Под редакцией Ластовкина Г.А., Радченко Б.Д., Рудина М.Г. M.: Химия, 1986. 648 с.
- Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
- Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке.- 3-издание, переработанное и дополненное. M.: Химия, 1979. 344 с.