1. Описание анализируемого опасного производственного объекта
1.1 Характеристика процесса
Процесспиролиза (высокотемпературного распада) этановой фракции осуществляется вчетырехпоточных трубчатых радиантно-конвекционных печах и предназначен дляполучения пирогаза, который дальше поступает на газоразделение и из которого вконечном счете выделяется этилен – основное сырье для тяжелого органическогосинтеза.
Данныйпроцесс является взрыво- и пожароопасным. Взрыво- и пожароопасность связана сприменением легко воспламеняющихся и взрывоопасных газов и жидкостей,образующих с воздухом взрывоопасные смеси. Кроме того при содержании газов ипаров жидкостей в воздухе выше предельно-допустимых норм они оказывают вредноевоздействие на организм человека и могут вызвать отравление. Также в цехеимеются различные по назначению и конструкции аппараты, работающие под большимдавлением и высокой температурой
В связи с этим всеоборудование, участвующее в технологическом процессе, представляет опасность иоценивается по показателям риска.
Оценка степени рискарассматриваемого объекта включает прогноз частоты аварийных ситуаций на узле пиролизаи оценку возможных потерь газа.
По полученным показателямриска планируются мероприятия по улучшению технологического состояния,обслуживания, диагностики и ремонта проектируемых сооружений анализируемогообъекта.
1.2 Классификация объектов по взрывоопасности и санитарной характеристике
СогласноНПБ 107-97 по пожарной опасности установка относится к категории Ан, посколькув ней перерабатываются горючие газы с температурой вспышки менее 28 оС.
Классвзрывоопасной зоны по ПУЭ-98 – ВI-г (пространства у наружныхтехнологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ).
1.3 Основные физико-химические, токсические, взрывоопасные свойства веществ,обращающихся в технологическом процессе
Таблица 1.1 –Компонентный состав сырья – этановой фракцииКомпонент Формула Концентрация массовая, % Метан
СН4 1,978 Этан
С2Н6 95,0 Пропан
С3Н8 3,0 Сероводород
Н2S 0,02 Диоксид углерода
СО2 0,002
Таблица 1.2 –Компонентный состав пирогазаКомпонент Формула Концентрация массовая, % Газ: 71,45 Водород
Н2 2,71 Метан
СН4 3,63 Этилен
С2Н4 38,02 Этан
С2Н6 24,63 Ацетилен
С2Н2 0,032 Пропилен
С3Н6 1,5 Пропан
С3Н8 0,23 Бутадиен
С4Н6 0,23 Бутилен
С4Н8 0,082 Бутан
С4Н10 0,14 Пентен
С5Н10 0,13 Бензол
С6Н6 0,04 Оксид углерода СО 0,06 Диоксид углерода
СО2 0,014 Сероводород
Н2S 0,002 Водяной пар
Н2О 28,55 Итого 100,00
1.4 Технологическаясхема работы узла пиролиза этановой фракции
Процесспиролиза этановой фракции осуществляется в четырехпоточных печах,укомплектованных акустическими горелками типа АГГ с вертикальными радиантнымизмеевиками.
Этановаяфракция с температурой окружающей среды и давлением 10-20 кгс/см2поступает по трубопроводу диаметром 200 мм в подогреватель Т-1а, где подогревается до температуры не более 80ºC водяным паром 7,0 кгс/см2конденсат пара после которого поступает в деаэраторную колонну К-3.
Этановаяфракция, выходящая из аппарата Т-1а дросселируется через регулирующий клапанпоз.1017 до (6,5-8,5) кгс/см2 поступает в аппараты К-1, гдепроисходит отделение механических примесей и жидких продуктов от этана.
Далееэтан и этан-сырье поступает четырьмя потоками в змеевики предварительногонагрева конвекционной части, состоящие из 3-х труб каждый, где нагревается дотемпературы ~ 209°C. Для уменьшения коксообразованияи снижения парциального давления углеводородных паров в змеевик конвекционнойчасти, после секций предварительного нагрева этановой фракции, подается парразбавления в количестве (30-40)% от подаваемого этана с температурой ~ 195°C и давлением 7,0 кгс/см2.