Нефтеперерабатывающая промышленность (стр. 5 из 6)
где υс-объем, поступающего в камеры, м3/ч; ω-объемная скорость подачи
сырья в камеры,ч-1.
Принимаем диаметр реакционных камер D=6,5м тогда сечение кпмеры составляет:
F=ПD2/4 (19)
F=(3,14·6,52)/4= 33,2м2
где F- сечение камеры, м2;
Находят объем кокса образующегося за 1ч
υκ=υκ/24 (20)
υκ = 32388,6/24=1349,5м3/ч
Определяют приращение высоты коксового слоя в камере за 1ч, по фомуле;
һκ=υκ/F (21)
һκ = 1349,5/33,2= 40,65м/ч
Подсчитываем высоту коксового слоя в заполненной камере,по формуле;
h1=һκτ (22)
h1 = 40,65·24= 975,6м
Высота цилиндрической части камеры.
Һц= υρ/F (23)
һц= 249/40,65= 6 м
Применяем 2 камеры по 6м.
Общая высота камеры ( с учетом высоты полушаровых днищ)
Н= Һц +2d/2=6+6,5=12,5м (24)
2.4 Механический расчет реакционной камеры.
Основной материал, для которого будут вести расчеты на прочность Сталь 16ГС+0Х13 для которого σ = 128 МПа. Поправочный коэффициент η= 0,95 при данной температуре.Тогда ; σдоп= 128 ·0,95= 122 МПа (25)
Исполнительная толщина обечайки находится по формуле:
Ѕ= Рр·D/2σдоп·φ-Рр +(С1+С2); (26)
С1=0,005
С2=0,004 ,а допускаемое давление :
Рдоп=2φ·σдоп·(Ѕ-С1)/D+(Ѕ-С2), (27)
где Рр- расчетное давление, МПа;
D- внутренний диаметр аппарата, м;
σдоп - допускаемое напряжение, МПа;
φ- коэффициент прочности продольного сварного шва;
С1- прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии, м; С2- дополнительная прибавка, м.
Прибавку на компенсацию коррозии определяют по формуле:
С1= П·τа, (28)
где П- проницаемость материала (м/год);
τа- принятый срок службы аппарата, год.
По формуле найдем толщину стенки обечайки
Ѕ= 0,45·6,5/2·122·1·0,45+(0,005+0,004)= 0,036
Примим толщину стенки равной: 0,01
Теперь найдем допускаемое давление:
Рдоп= 2·1·122·(0,036-0,005)/6.5+(0,036-0,004)= 1,16 (МПа)
Рассчитаем эллиптические днища, толщину стенки определяют по формуле:
S1=(Pp·R)/ 2·φ·Gдоп-(0,5·РР) (29)
H=0,25D=0,25·6,5=1,625 (30)
R=D2/4·H
R=6,52/4·1,625= 17=3,25
S1=(0,45·3,25)/ 2·1·122-(0,5·0,45)=0,006
Дополнительное давление эллиптического днища.Рдоп1 =2·(Ѕ1-С1)·φ· Gдоп / R+0,5· (Ѕ1-С2) (31)
Рдоп1 =2·(0,006-0,005)·1· 122 / 3,25+0,5· (0,006-0,004)=0,075
3 ОХРАНА ТРУДА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
3.1 Охрана труда
Обеспечение безопасных и здоровых условий труда на нефтеперерабатывающих установках возможно только при строгой трудовой и производственной дисциплине всех работающих, точном выполнении ими правил и инструкций по технике безопасности. Без этого самая совершенная техника и технология не в состоянии создать на установке безопасные условия.
Очень велика роль непосредственных исполнителей - рабочих. Помимо знания технологии они должны иметь навыки в работе, чтобы не допускать возникновения опасностей, а если они возникли, уметь их устранить. В результате отступлений от нормального режима работы и нарушений правил техники безопасности на установках замедленного коксования могут произойти аварии, пожары, несчастные случаи (ожоги, поражения электрическим током ) , отравления парами УВ и сероводородом. Наиболее огне- и взрывоопасными нефтепродуктами на установке являются газ и бензин – они могут образовать взрывоопасную концентрацию в любой точке установки. Горючая и взрывоопасная смесь УВ паров с воздухом может образоваться и внутри аппаратов, если из них (при ремонте) нефтепродукты удалены не полностью и если аппараты (при пуске) предварительно не продуты паром или инертным газом. Особую опасность представляет скопление УВ газов в насосных помещениях, где при малейших пропусках газа и розливе нефтепродукта может образоваться взрывоопасная концентрация их смеси с воздухом.
Поскольку выделение вредных газов и паров вследствие неплотностей в аппаратуре и оборудовании все же не исключено, чтобы не привысить предельно допустимых концентраций существует вентиляция. Правильно спроектированная и эксплуатируемая вентиляция позволяет обеспечить в закрытых помещениях нормальное состояние воздушной среды.Наиболее опасным нефтепродуктом на установке замедленного коксования является бензин, обладающий при обычной температуре высокой испаряемостью. Концентрация паров бензина в воздухе 30-40г/м3 опасна для жизни при вдыхании такого воздуха несколько минут. При меньших концентрациях отравление происходит не сразу: вначале пострадавший ощущает головокружение, сердцебиение, слабость, иногда появляется состояние опьянения, беспричинная веселость, а затем человек теряет сознание. При действии на кожу бензин и керосино- газойлевая фракция обезжиривают ее, что может привести к кожным заболеваниям.
В УВ газе коксования содержится значительное количество сероводорода, который вызывает тяжелое отравление. Сероводород- бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц, ощущаемым даже при очень малых концентрациях. При больших концентрациях запах сероводорода не чувствуется, т.к. поражаются дыхательные пути. При еще больших концентрациях сероводорода поражается центральная нервная система, появляется общая слабость, головокружение, рвота. При концентрациях выше 1000мг/м3в результате паралича легких и сердца мгновенно наступает смерть.
На установке коксования при внутриустановочном транспортировании кокса (дроблении, сортировке, транспортировании и хранении0 выделяется коксовая пыль, которая при вдыхании проникает в легкие и может вызвать серьезное заболевание. Предельно допустимая концентрация коксовой пыли в воздухе 5мг/м3. Поэтому при работе в складских помещениях, где выделение пыли особенно заметно. Необходимо систематически проводить влажную уборку.
Для защиты органов дыхания на установках коксования применяют фильтрующие и шланговые противогазы и противопылевые респираиоры. Для предотвращения попадания на тело нефтепродуктов персонал долженпользоваться спецодеждой и спецобовью.
Основной программой работы на установке всего производственного персонала является технологический регламент. В регламенте указываются требования. Предъявляемые к персоналу при осуществлении технологического режима, а также требования, обеспечивающие безопасность ведения процесса. Приводятся данные о мерах обеспечения пожарной и взрывной безопасности, о мерах предотвращения вредных воздействий на работающих производственной среды. Отступление от технологического регламента не допускается.
Для каждого оборудования характерны свои специфические опасности. Меры их предотвращения подробно изложены в инструкциях и полностью должны соблюдаться работниками установок коксования.
3.2 Охрана окружающей среды.Очистка промышленных газовых выбросов и сточных вод, а также обезвреживание отходов с целью сохранения чистоты воздушного бассейна, водоемов и подземных вод - непременное требование для всех производств.
Нормы и требования, ограничивающие вредное воздействие процессов производства и выпускаемой продукции на окружающую среду
В соответствии с нормами и требованиями (№06 -11/51 - 1358 от 05.07.90 г «О рассмотрении вопросов экологической безопасности подготавливаемой к производству продукции»), для ограничения вредного воздействия производственных процессов на окружающую среду предусмотрено:
- ограниченный вывод отходов производства в количестве и по составу согласно разделу 10.2. («Отходы производства и промышленные выбросы»);
- нормирование концентрации загрязняющих веществ и валового сброса промышленных отходов согласно разделу 10.3. («Выпуск сточных и химически загрязненных вод в канализацию»);
- ограничение концентрации загрязняющих веществ и валового сброса в атмосферу согласно разделу 10.4. («Характеристика промвыбросов в атмосферу»).
Кроме того, при подготовке в ремонт установки, первоначальная продувка системы направлена в закрытую факельную систему. Дренаж аппаратов, трубопроводов осуществляется в закрытую систему дренажа и откачивается в резервуар некондиционных продуктов с последующей переработкой на установке, или откачивается в ловушку.
Фенольно - сульфидная вода с установки откачивается на биологическую очистку. Ведется через каждый час визуальный контроль за сбросами отработанной воды в промливневую канализацию.
3.2.1 Отходы производства и промышленные выбросыНа установке замедленного коксования твердым отходом производства является каменный уголь с мусором после очистки п/вагонов, состоящий из 50 % угля и 50 % мусора и песка. Отходы удаляются периодически, по мере накопления на место свалки объединения. Выход отходов на 1 т конечной продукции составляет 0,0021 кг или 200 т/год.
Также отходом установки является нефтяной шлам от чистки аппаратов - тяжелые смолистые осадки нефтепродуктов, состоящие из: воды - 6,2 % , механических примесей - 78,2 %, золы - 4,8 % (IV класс опасности). Удаление отходов осуществляется 2 раза в год. Обязательным условием захоронения является обезвреживание нефтяного шлама смешиванием его с песком в соотношении 1:6. Захоронение осуществляется на производственной свалке объединения. Выход отходов на 1 т сырья составляет 0,03 кг. В год с установки удаляется 15т нефтяного шлама.Вещества, составляющие загрязнение сточных вод , являются опасными в санитарном отношении, но одновременно могут представлять и ценные продукты, подлежащие утилизации в народном хозяйстве. С установки замедленного коксования выходят: