Фотографии установок первичной переработки различной конфигурации 5 страница

Вспомогательные операции нефтепереработки
Вспомогательные процессы, поддерживающие процессы нефтепереработки, включают те, которые обеспечивают тепло и охлаждение процесса; обеспечивают сброс давления; эмиссии контрольного воздуха; собирают и обрабатывают сточные воды; обеспечивают коммунальные услуги, такие как электроэнергия, пар, воздух и газы для установки; и накачивают, запасают, хранят и охлаждают техническую воду.

Обработка сточных вод
Сточные воды нефтеперерабатывающего завода включают конденсируемый пар, отпаривающую воду, использованные щелочные растворы, продувку охлаждающей башни и котла, промывочную воду, воду для нейтрализации щелочных и кислотных отходов и другую воду, связанную с процессом. Сточные воды обычно содержат углеводороды, растворенные материалы, взвешенные вещества, фенолы, аммиак, сульфиды и другие вещества. Обработка сточных вод применяется для технической воды, воды побега и канализационной воды до их сброса. Эти обработки могут требовать получения лицензий, или на заводе должно осуществляться рециркулирование.

Существует опасность возникновения пожара, если пары, идущие от сточных вод, содержащие углеводороды, достигают источника возгорания во время процесса обработки. Существует потенциальная возможность возникновения воздействий различных химических веществ и отходов производства во время взятия проб, осмотров, технического обслуживания и циклов опорожнения - закачивания - отбора.

Предварительная обработка
Предварительная обработка - начальное отделение углеводородов и твердых веществ из сточных вод. Сепараторы API (Американского нефтяного института), пластины отводного коллектора и пруды отстоя используются для устранения взвешенных углеводородов, суспензии нефти и твердых веществ путем гравитационного разделения, выравнивая и фильтрацией. Кислотные сточные воды нейтрализуются аммиаком, известью или кальцинированной содой. Щелочные сточные воды обрабатываются серной кислотой, соляной кислотой, топочным газом, обогащенным сероводородом или серой. Некоторые эмульсии "нефть в воде" сначала нагреваются для того, чтобы помочь разделить нефть и воду. Гравитационное разделение зависит от различных удельных плотностей воды и несмешивающихся шариков нефти, которое позволяет удалить свободную нефть с поверхности сточных вод.

Отпаривание сернистой воды
Вода, содержащая сульфиды, называемая сернистой водой, производится процессами каталитического крекинга и гидроочистки, и всякий раз, когда пар конденсируется в присутствии газов, содержащих сероводород.

Отпаривание используется для сточной воды, содержащей сульфиды и/или аммиак, а также используется извлечение растворителем для устранения фенолов из сточных вод. Сточные воды, которые должны рециркулировать, могут требовать охлаждения с целью удаления тепла и/или окисления путем распыления или воздушного отпаривания с целью удаления любых оставшихся фенолов, нитратов и аммиака.

Вторичная обработка
Сразу после предварительной обработки, взвешенные твердые вещества удаляются путем седиментации или с помощью флотации воздуха. Сточные воды с низкими уровнями твердых веществ экранируются или фильтруются, и агенты флокуляции могут быть добавлены, чтобы помочь разделению. Материалы с высокими адсорбционными характеристиками используются в фильтрах с неподвижным катализатором или добавляются к сточным водам для формирования суспензии, которая удаляется седиментацией или фильтрацией. Процессы вторичной обработки биологически ухудшают и окисляют растворимое органическое вещество посредством использования активированного отстоя, неаэрируемых или аэрируемых лагун, методами песчаного фильтра или анаэробными обработками. Методы дополнительной обработки используются для удаления из сточных вод нефти и химических веществ.

Третичная обработка
Третичная обработка удаляет определенные загрязнители с целью удовлетворения регулятивных требований к сбросам. Эти обработки включают хлорирование, озонирование, ионный обмен, обратный осмос, адсорбцию активированного угля и другое. Сжатый кислород можно диспергировать в потоки сточных вод с целью окисления некоторых химических веществ или удовлетворения регулятивных требования к содержанию кислорода.

Колонны охлаждения
Колонны охлаждения удаляют тепло из технической воды путем испарения и скрытой передачей тепла между горячей водой и воздухом. Есть два типа башен: с противоположными потоками и поперечными потоками.

· При охлаждении в башнях с противоположными потоками горячая техническая вода перекачивается к самой верхней камере, и ей позволяют падать в башне. Многочисленные дощечки, или распыляющие сопла расположены по длине башни с целью рассеяния водного потока и содействия охлаждению. Одновременно, воздух поступает на дно башни, создавая одновременный поток воздуха в направлении, противоположном потоку воды. Башни с наведенной тягой имеют вентиляторы в отверстии выпуска воздуха. Башни с принудительной тягой имеют вентиляторы или воздуходувки во входном отверстии воздуха.
· Башни с поперечными потоками вводят воздушный поток под прямым углом к потоку воды через структуру.

Оборотная охлаждающая вода должна обрабатываться с целью удаления примесей и любых растворенных углеводородов. Примеси в охлаждающей воде могут вызывать коррозию и загрязнять трубопровод и теплообменники, накипь от растворенных солей может отлагаться на трубах, а деревянные охлаждающие колонны могут быть повреждены микроорганизмами.

Вода башни охлаждения может быть загрязнена материалами процесса и побочными продуктами, включая двуокись серы, сероводород, водородный сульфид и двуокись углерода, проводя в результате к воздействиям. Существует потенциальная опасность воздействия химических веществ обработки воды или сероводорода, когда сточная вода обрабатывается вместе с охлаждающими башнями. Так как вода насыщается кислородом, чтобы не охладиться воздухом, возможности для коррозии увеличиваются. Средства предотвращения коррозии - добавка материала к охлаждающей воде, который формирует защитную пленку на трубах и других металлических поверхностях.

Когда охлаждающая вода загрязняется углеводородами, воспламеняющиеся пары могут испаряться в воздух. Если присутствуют источник возгорания или молния, может начаться пожар. Опасности возникновения пожара существуют, когда имеются относительно сухие области в башнях охлаждения с искусственной тягой горючей конструкции. Отключение электропитания вентиляторов или водяных насосов башни охлаждения могут вызвать серьезные трудности при выполнении операций процесса.

Производство пара
Пар производиться с помощью работы нагревателя и кипятильника на центральных установках производства пара и в различных установках процесса, использующих тепло топочного газа или других источников. Системы производства пара включают:

· Нагреватели (печи) с их горелками и воздушной системой горения
· Системы тяги или системы давления для удаления топочного газа из печи, воздуходувки для удаления сажи и системы сжатого воздуха, которые закупоривают отверстия для предотвращения утечек топочного газа
· Котлы, состоящие из ряда труб, которые несут смесь воды/пара через печь, обеспечивающую максимальную передачу тепла (эти трубы находятся между барабанами распределения пара в верхней части котла и барабанами сбора воды внизу котла)
· Паровые барабаны для сбора пара и направления его к супернагревателю до того, как он войдет в паровую распределительную систему.

Самая потенциально опасная операция при производстве пара - запуск нагревателя. Воспламеняющаяся смесь газа и воздуха может накопиться в результате исчезновения пламени в одной или большем количестве горелок во время выключения света. Для установок различных типов требуются различные процедуры запуска, включая очистку до выключения света и аварийные процедуры в случае ложного возгорания или исчезновения пламени горелки. Если питательная вода бежит низко, и котлы - сухие, трубы перегреваются и выходят из строя. Избыточная вода поступит в паровую распределительную систему, вызывая повреждение турбин. Котлы должны иметь непрерывные или прерывистые системы продувки с целью удаления воды из паровых барабанов и ограничения образования накипи на лопатках турбины и трубах супернагревателя. Меры предосторожности должны быть соблюдены с целью недопущения перегрева супернагревателя во время запуска и выключения. Следует предусмотреть использование альтернативных источников топлива на случай исчезновения топливного газа вследствие выключения нефтеперерабатывающей установки или аварии на заводе.

Топливо нагревателя
В нагревателях можно использовать любое топливо или любую комбинацию топлив, включая нефтезаводской газ, природный газ, мазут и измельченный каменный уголь. Нефтезаводской нерабочий газ собирается с технических устройств и объединяется с природным газом и сжиженным нефтяным газом в барабане баланса топливного газа. Барабан баланса обеспечивает постоянное давление в системе, содержание топлива с довольно устойчивой BTU -британской тепловой единицей (энергия) - и автоматическое разделение взвешенных жидкостей в газовых парах, и предотвращает перенос больших порций конденсата в распределительную систему.

Мазут - это обычно соединение нефтезаводской сырой нефти и остатков прямого погона и крекированных остатков, смешанных с другими продуктами. Система мазута поставляет топливо к нагревателям технических установок и паровым генераторам при требуемых температурах и давлениях. Мазут нагревается до температуры накачки, впитывается через грубый сетчатый фильтр на всасывающей линии, перекачивается к нагревателю, имеющему контроль температуры, а затем через тонкий сетчатый фильтр перед сгоранием. Котлы сепаратора, находящиеся в технических установках, используются для удаления жидкостей из топливного газа перед сгоранием.

В одном примере генерации тепла технической установкой, котлы с угарным газом (CO) восстанавливают тепло в установках каталитического крекинга, так как угарный газ в топочном газе сжигается до полного сгорания. В других процессах установки восстановления отработавшего тепла используют тепло из топочного газа для создания пара.

Распределение пара
Пар обычно генерируется нагревателями и котлами, объединенными в одну установку. Пар покидает котлы при самом высоком давлении, необходимом для технических установок или электрического генератора. Давление пара затем понижается в турбинах, которые приводят в действие технические насосы и компрессоры. Когда нефтезаводской пар также используется для запуска генератора паровых турбин, пар должен быть произведен при значительно более высоком давлении, чем требуется для технического пара. Паровая распределительная система состоит из клапанов, крепежных приспособлений, трубопроводов и соединений, которые подходят для давления транспортируемого пара. Большинство паров, используемых при нефтепереработке, конденсируется в воду в теплообменниках и многократно используется как питательная вода котла, или сбрасываются в систему обработки сточных вод.

Паровая питательная вода
Поставка питательной воды - важная часть производства пара. Должно всегда иметься так много прудов воды, входящей в систему производства пара, как и прудов пара, покидающих ее. Вода, используемая при производстве пара, должна быть свободной от загрязнителей, включая минералы и растворенные примеси, которые могут повредить системе или повлиять на работу. Взвешенные материалы, такие как ил, сточные воды и масло, которые формируют накипь и отстой, коагулируются или отфильтровываются из воды. Растворенные газы, особенно двуокись углерода и кислород, которые вызывают коррозию котла, удаляются путем деаэрации и обработки. Растворенные минералы, такие как металлические соли, кальций и карбонаты, которые вызывают накипь, коррозию и отложения на лопатках турбины, обрабатываются известью или кальцинированной содой с целью выпадения осадка из воды. В зависимости от характеристик, питательная вода котла может быть обработана путем очистки, седиментации, фильтрации, ионного обмена, деаэрации и внутренней обработки. Оборотная охлаждающая вода должна также обрабатываться с целью удаления углеводородов и других загрязнителей.

Технические нагреватели, теплообменники и охладители
Технические нагреватели и теплообменники предварительно нагревают исходное сырье в башнях перегонки и в процессах нефтепереработки до температур реакции. Основная часть тепла, поступающего в технические установки, идет от нагревателей, находящихся в установках подогрева сырой нефти и реформинг-установках, от установок коксования и кипятильников с большой колонной, которые подпитываются нефтезаводским или природным газом, дистиллятом и остаточной нефтью. Нагреватели обычно разрабатываются для определенных технологических операций, и большинство из них имеют либо цилиндрическую вертикальную конструкцию, либо конструкцию коробочного типа. Теплообменники используют пар или горячий углеводород, передаваемый из других секций процесса для подвода тепла.

Тепло также удаляется из некоторых процессов с помощью установок обмена воздуха и воды, вентиляторов, охладителей газа и жидкости и верхних конденсаторов или путем передачи тепла другим системам. Основная механическая паровая компрессорная система охлаждения разработана для обслуживания одной или более установок и включает испаритель, компрессор, конденсатор, контрольные приборы и трубопровод. Вода, смесь спирта/воды или различные растворы гликоля являются типичными хладагентами.

Требуются средства обеспечения хорошей тяги или очистки паром для уменьшения возможностей взрывов, когда в печах нагревателя возникает молния. Требуются определенные процедуры запуска и на случай аварийной ситуации для каждого типа установки. Если искра попадает на вентиляторы, они могут выйти из строя вследствие перегрева. Если из-за утечки воспламеняющийся продукт покидает теплообменник или охладитель, может случиться пожар.

Следует предпринять меры предосторожности для обеспечения, чтобы давление было удалено из труб нагревателя перед снятием любой крышки или заслонок крепежа. Следует предусмотреть сброс давления в системах труб теплообменника на случай, если они перекрываются, будучи заполненными жидкостью. Если контрольные приборы выходят из строя, может случиться колебание температуры и давления на любой стороне теплообменника. Если трубы теплообменника выходят из строя, а давление процесса становится больше давления нагревателя, продукт может войти в нагреватель, заставив поток жидкости процесса течь вниз. Если давление становится меньше, поток нагревателя может войти в технический поток жидкости. Если в жидких или газовых охладителях прекращается циркуляция, повышенная температура продукта может повлиять на операции нисходящего потока, требуя сброса давления.

В зависимости от топлива, технической операции и конструкции установки, имеется потенциальная опасность воздействия сероводорода, угарного газа, углеводородов, отстоя питательной воды парового котла и химических веществ обработки воды. Нужно избегать контакта кожи с продувкой котла, которая может содержать фенольные соединения. Существует возможность воздействия излучаемого тепла, перегретых паровых и горячих углеводородов.

Системы сброса давления и системы вспышки
Технические контрольные приборы, включенные в процессы, предусматривают уменьшение концентраций воспламеняющихся паров вентиляцией, разбавлением и инерцией. Нагнетание давления используется для поддержания давления диспетчерских выше атмосферного с целью уменьшения возможности вхождения паров. Предусматриваются системы сброса давления для контроля над парами и жидкостями, которые выбрасываются, приборами сброса давления и продувками. Сброс давления является автоматическим, запланированным выбросом, когда рабочее давление достигает предварительно определенного уровня. Продувка обычно относится к преднамеренному выбросу материала, такому как продувки от запусков технической установки, продувки печей, выключения и аварии. Сброс давления пара - быстрое удаление паров из баков высокого давления в случае аварийной ситуации. Это может быть выполнено путем использования разрывной диафрагмы, обычно установленной при более высоком давлении, чем предохранительный клапан.

Предохранительные клапаны
Предохранительные клапаны, используемые для контроля давлений воздуха, пара, газа и углеводородного пара и жидкости, открываются соответственно увеличению давления по сравнению с нормальным рабочим давлением. Предохранительные клапаны, разработанные, прежде всего, для выпуска больших объемов пара, обычно открываются полностью. Избыточное давление, необходимое для открытия предохранительных клапанов для жидкостей, где не требуется большой крупный сброс, увеличивается, когда клапан поднимается вследствие повышенной упругости пружины. Контролируемые оператором предохранительные клапаны с увеличенной до шести раз пропускной способностью по сравнению с обычными предохранительными клапанами используются там, где требуются более герметичное уплотнение и большие сбросы. Нелетучие жидкости обычно откачиваются в системы разделения нефти/воды и восстановления, а летучие жидкости посылаются в установки, работающие при более низком давлении.

Вспышки (сжигание на факеле)
Обычные закрытые системы сброса давления и вспышек включает предохранительные клапаны и линии от технических установок для сбора стоков, барабаны сепаратора для разделения паров и жидкостей, изолирующие пласты и/или продувочный газ для защиты от обратного зажигания и систему вспышки и воспламенителя, которая сжигает пары, если сброс прямо в атмосферу не разрешается. Пар может быть взбрызнут на факельный наконечник с целью уменьшения видимого дыма.

Нельзя допускать сброс жидкостей в систему сброса пара. Барабаны сепаратора вспышки и вспышки должны быть достаточно большими для обработки сбросов на случай аварийной ситуации, и барабаны требуют сброса в случае избыточного давления. Обеспечьте клапаны сброса давления там, где существует потенциальная возможность избыточного давления в процессах нефтепереработки по следующим причинам:

· потеря охлаждающей воды, возможно приводящая к значительному повышению давления в конденсаторах, в свою очередь, увеличивая давление в технических установках
· быстрое выпаривание и увеличение давления от впрыскивания жидкости с более низкой температурой кипения, включая воду, в резервуар, работающий при более высоких температурах
· расширение пара и результирующее избыточное давление вследствие перегретого пара, неправильного срабатывания нагревателей
· поломка автоматических контрольных приборов, закрытых выпускных отверстий, выход из строя теплообменников, и т.д.
· внутренний взрыв, химическая реакция, тепловое расширение, накопленные газы, и т.д.
· потеря орошения, вызывающая повышение давления в колоннах перегонки.

Так как количество орошения воздействует на объем паров, покидающих колонну перегонки, исчезновение объема вызывают падение давления в конденсаторах и подъем давления в колоннах перегонки.

Важное значение имеет техническое обслуживание, потому что необходимо, чтобы клапаны хорошо работали. Общие проблемы работы клапанов следующие:

· невозможность открытия при установленном давлении вследствие закупорки входного или выходного отверстий клапана или из-за коррозии, не позволяющей хорошо функционировать держателю диска и направляющим устройствам
· невозможность обратной установки на место после открытия вследствие загрязнения, коррозии или отложений на месте или движущихся частях, или из-за наличия твердых веществ в газовом потоке, режущем диск клапана
· вибрация и преждевременное открытие из-за того, что рабочее давление находиться слишком близко к контрольной температуре клапана.

Коммунальные услуги
Вода. В зависимости от места и ресурсов сообщества, нефтеперерабатывающие заводы могут использовать поставки общественной воды для питья и технической воды или могут иметь насос и обрабатывать свою собственную питьевую воду. Обработка может включать широкий диапазон требований - от обессоливания до фильтрации, хлорирования и проверки.

Сточные воды. Также, в зависимости от наличия общественных или других частных заводов обработки, нефтеперерабатывающие заводы могут быть вынуждены обеспечивать получение разрешений, сбор, обработку и сброс своих бытовых отходов.

Электроэнергия. Нефтеперерабатывающие заводы или получают электричество из внешних источников или производят свое собственное, используя электрические генераторы, приводимые в действие паровыми турбинами или газовыми двигателями. Площади классифицируются согласно типу электрической защиты, требуемой для предотвращения искр от воспламеняющих паров или ограничения взрыва внутри электрооборудования. Электрические подстанции, которые обычно размещаются в неклассифицированных областях, далеко от источников воспламеняющегося углеводородного пара или пульверизатора воды башни охлаждения, содержат трансформаторы, сетевые рубильники и переключатели схем питания. Подстанции подают энергию к распределительным станциям в пределах площадей технических установок. Распределительные станции могут находиться в классифицированных областях, при условии, что электрические требования по классификации выполнены. Распределительные станции обычно используют заполненный жидкостью трансформатор, имеющий маслонаполненный разъединитель или воздушный разъединитель.

Обычные меры электрической предосторожности, включая сухой пол, предупреждающие надписи “высокое напряжение” и защиту, должны иметь место с целью защиты от смерти от электрического удара. Наемные работники должны быть ознакомлены с процедурами безопасной работы с электричеством на нефтеперерабатывающем заводе. Блокировки/отключения и другие соответствующие безопасные действия должны быть осуществлены для предотвращения подачи питания во время выполнения работ на высоковольтном электрооборудовании. Могут иметь место опасные воздействия при работе около трансформаторов и переключателей, которые содержат диэлектрическую жидкость, требующую соблюдения специальных мер предосторожности при обращении с нею. Эти предметы обсуждаются более подробно в другом месте в этой Энциклопедии.

Работа турбины, газового и воздушного компрессора

Воздушные и газовые компрессоры
Вытяжная вентиляция и системы подачи воздуха нефтеперерабатывающего завода спроектированы для захвата или разбавления газов, дыма, пыли и паров, которые могут загрязнять рабочие места или внешнюю атмосферу. Захваченные загрязнения подвергают утилизации, если возможно, или направляют к системам сброса после того, как их очистили или сожгли. Системы подачи воздуха включают компрессоры, охладители, воздухосборники, воздушные сушки, контрольные приборы и распределительные трубопроводы. Вентиляторы также используются для обеспечения воздуха для некоторых процессов. Воздух установки предусматривается для работы пневматических инструментов, восстановления катализатора, нагревателей, парового - воздушного коксоудаления, окисления сернистой воды, очистки бензина от активной серы, продувки асфальта и других целей. Воздух инструмента предусматривается для использования в пневматических инструментах и контрольных приборах, воздушных двигателях и соединениях продувки. Газ установки, такой как азот, предусматривается для того, чтобы сделать взрывобезопасными сосуды, и для других целей. Как поршневые, так и центробежные компрессоры используются для газа и сжатого воздуха.

Воздушные компрессоры должны быть расположены так, чтобы не происходило всасывания воспламеняющихся паров или коррозионных газов. Существует потенциальная возможность возникновения пожара, если имеют место утечки в газовых компрессорах. Для предотвращения выбросов жидкостей в газовые компрессоры требуются барабаны сепаратора. Если газы загрязняются твердыми материалами, необходимы сетчатые фильтры. Выход из строя автоматических контрольных приборов компрессора будет влиять на процессы. Если максимальное давление может потенциально превысить расчетное давление оборудования или компрессора, нужно обеспечить сброс давления. Требуется защита подвергаемых воздействию движущихся частей на компрессорах. Здания компрессора должны быть должным образом электрически классифицированы, и должна быть предусмотрена хорошая вентиляция.

Там, где воздух установки используется как вспомогательный для воздуха инструмента, межсоединения должны быть расположены выше системы воздушной сушки инструмента с целью предотвращения загрязнения инструментов влагой. Альтернативные источники подачи воздуха инструмента, такие как использование азота, могут быть необходимы в случае пробоев и выхода компрессора из строя. Примените соответствующую защиту с тем, чтобы газ, воздух установки и воздух инструмента не использовались в качестве источника дыхания или для создания давления в системах питьевой воды.

Турбины
Турбины обычно питаются газом или паром, и они используются для приведения в действие насосов, компрессоров, вентиляторов и другого технического оборудования нефтепереработки. Пар входит в турбины при высоких температурах и давлениях, расширяясь поперек и приводя в действие вращающиеся лопасти, при этом направляясь фиксируемыми лопастями.
Паровые турбины, используемые для вытяжной работы в вакууме, нуждаются в предохранительном клапане на стороне сброса для защиты и сохранения пара в случае нарушения вакуума. Когда максимальное рабочее давление выше расчетного давления, паровые турбины нуждаются в устройствах сброса. Нужно уделить внимание обеспечению регуляторов и приборов контроля над превышением скорости на турбинах.

Насосы, трубопровод и клапаны
Центробежные насосы и насосы с положительным смещением (поршневые) используется для перемещения углеводородов, технической воды, противопожарной воды и сточных вод на нефтеперерабатывающем заводе. Насосы приводятся в действие электродвигателями, паровыми турбинами или двигателями внутреннего сгорания.

Технические системы и системы трубопроводов коммунальных служб разносят углеводороды, пар, воду и другие продукты по сооружению. Они имеют размеры и построены из материалов, зависящих от типа службы, давления, температуры и природы продуктов. Имеется вентиль, водоотвод и типовые соединения на трубопроводе, а также обеспечивается тушение пожара. Используются различные типы клапанов, включая запорные клапаны, обходные клапаны, проходные запорные вентили и шаровые клапаны, конусные затворы, блокирующие и выпускные клапаны и контрольные клапаны, в зависимости от их рабочего назначения. Эти клапаны могут работать вручную или автоматически.

Клапаны и контрольно-измерительная аппаратура, которые требуют обслуживания или другой работы, должны быть доступны на уровне грунта или с работающей платформы. Дистанционно управляемые клапаны, противопожарные клапаны и стопорные клапаны могут использоваться для ограничения потерь продукта на приемных линиях в случае утечки или пожара. Соединения работающих выпускных отверстий и дренажа могут быть снабжены двойными блокирующими клапанами или пробкой или заглушкой для защиты от выбросов. В зависимости от продукта и обслуживания, может быть необходимо предотвращение обратного потока из линии сброса. Может быть предусмотрено расширение, передвижение и изменения температуры трубопровода во избежания разрыва. Насосы, работающие с уменьшенным потоком или в его отсутствие, могут перегреваться и разрушаться. Выход из строя автоматических контрольных приборов насоса может привести к отклонениям давления и температуры процесса. Должен быть предусмотрен сброс давления в трубопроводе сброса, где насосы могут иметь аномально высокое давление.

Хранение в резервуаре
Сосуды хранения при атмосферном давлении и повышенном давлении используются при нефтепереработке для хранения сырой нефти, промежуточных углеводородов (тех, которые используются для изготовления) и конечных продуктов (жидкости и газа). Предусматриваются также резервуары для противопожарной воды, технической воды и воды обработки, кислот, воздуха и водорода, добавок и другие химических веществ. Тип, конструкция, емкость и местоположение резервуаров зависит от его использования и характера, давления пара, температур вспышки и температур текучести хранимых материалов. Многие типы резервуаров используются при нефтепереработке, при этом самые простые являются наземным, а резервуары с конусообразной крышей используются для хранения горючих (нелетучих) жидкостей, таких как дизельное топливо, мазут и смазочные материалы. Открытые наверху и закрытые (внутренние) резервуары с плавающей крышей, в которых хранят воспламеняющиеся (летучие) жидкости, такие как бензин и сырая нефть, ограничивают пространство между верхней частью продукта и крышей резервуара для поддержания атмосферы, обогащенной паром, с целью воспрепятствования возгоранию.

Существует потенциальная возможность пожара, если резервуары хранения углеводорода переполнены, или если развиваются утечки, которые позволяют жидкости и парам вытекать и достигать источников возгорания. Нефтеперерабатывающие заводы должны разработать процедуры ручных измерений и получения продуктов для контроля над переполнением или обеспечить автоматический контроль над водосливом и системы сигнализации на резервуарах. Резервуары могут быть оборудованы стационарными или полустационарными системами защиты от пожара с помощью пенной воды. Дистанционно управляемые клапаны, запорные и противопожарные клапаны могут быть предусмотрены на резервуарах для откачивания или закрытия в случае пожара внутри резервуара или внутри вала вокруг резервуара или площади хранения. Программы вентилирования резервуара, очистки и входа в замкнутое пространство используется для контроля работы внутри резервуаров, а системы разрешений для проведения горячих работ используются для контроля над источниками возгорания внутри и вокруг резервуаров хранения.

Обработка, отгрузка и транспортировка
Загрузка газообразных и жидких углеводородов в трубопроводы, вагон-цистерны, автоцистерны и судовые сосуды и баржи для транспортировки к терминалам и потребителям - заключительная операция нефтеперерабатывающего завода. Характеристики продукта, потребности распространения, требования к отгрузке, меры по предотвращению пожара, защита окружающей среды и критерии работы имеют важное значение при проектировании судовых доков, наливных эстакад и коллекторов трубопровода. Рабочие процедуры должны быть установлены и согласованы между грузоотправителем и получателем, и должна поддерживаться связь во время перемещения продукта. Автоцистерны и железнодорожные вагон-цистерны могут загружаться как сверху, так и снизу. Загрузка и разгрузка сжиженного нефтяного газа требует специального внимания по сравнению с загрузкой и разгрузкой жидких углеводородов. На наливных эстакадах и судовых доках, где требуется, нужно предусмотреть системы восстановления пара.

Безопасные рабочие действия и соответствующие индивидуальные средства защиты могут потребоваться при погрузке или разгрузке, очистке разливов, или при контроле, инспекциях, взятии проб или выполнении технического обслуживания на погрузочных устройствах или системах восстановления пара. В случае аварийной ситуации, такой как переполнение отсека автоцистерны или вагон-цистерны, доставка должна быть остановлена или ее маршрут должен быть изменен.

Ряд различных опасных и ядовитых химических веществ используется на нефтеперерабатывающих заводах - от маленьких количеств испытательных реагентов, используемых в лабораториях, до больших количеств серной кислоты и фтористоводородных кислот, используемых при щелочной обработке. Эти химические вещества должны быть получены, храниться и с ними следует обращаться должным образом. Производители химических веществ обеспечивают информацию о безопасности материала, которая может использоваться нефтеперерабатывающими заводами для разработки процедур безопасности, технического контроля, требований защиты персонала и процедур реагирования в случае аварийной ситуации при обращении с химическими веществами.

Характер опасности у загрузочных и разгрузочных средств зависит от загружаемых продуктов и продуктов, от ранее транспортируемых в вагон-цистерне, автоцистерне или судовом резервуаре. Сцепление выравнивает электрическую нагрузку между наливной эстакадой и автоцистерной или вагон-цистерной. Заземление предотвращает появление блуждающих паразитных токов в автомобильных и железнодорожных загрузочных устройствах. Изолирующие фланцы используется на соединениях трубопровода судового дока с целью предотвращения накапливания и разрядов статического электричества. Огнегасители устанавливаются на наливной эстакаде и судовых линиях восстановления пара с целью предотвращения обратного зажигания. Когда разрешается переключающая загрузка, следует выработать безопасные процедуры и им следовать.

В случае утечек или переполнения автоматические или ручные системы выключения на коллекторах подачи должны быть предусмотрены на наливных эстакадах и судовых доках с загрузкой вверху и внизу. Защита против падения, такая как ручные рельсы, может быть необходима для доков и наливных эстакад, заполняемых сверху. На наливных эстакадах можно обеспечить дренажные системы и системы восстановления на случай штормового дренажа, в доках и для обработки разливов и утечек. Необходимо соблюдать меры предосторожности в устройствах, наполняемых сжиженными нефтяными газами с тем, чтобы не перегрузить или не превысить давление вагон-цистерн и автоцистерн.

Действия и средства по поддержке нефтепереработки
Ряд различных средств, действий и программ, каждое из которых имеет свои собственные требования к безопасности и здоровью, необходимы для поддержки процесса нефтепереработки, в зависимости от местоположения нефтеперерабатывающего завода и доступных ресурсов.

Административные действия
Широкое многообразие административных действий поддержки, в зависимости от основных принципов нефтеперерабатывающей компании и наличия коммунальных служб, требуется для обеспечения непрерывного функционирования нефтеперерабатывающего завода. Функция, которая контролирует движение нефти к, внутри и от нефтеперерабатывающего завода, является уникальной функцией нефтепереработки. Административные функции могут быть разбиты следующим образом. Ежедневная работа технических устройств - функция операций. Другая функция отвечает за то, чтобы были сделаны все распоряжения для непрерывной поставки сырой нефти. Другие функциональные действия включают медицинские услуги (как на случай аварийной ситуации, так постоянная забота о здоровье), продовольственные услуги, техническое обслуживание, обслуживания зданий и сооружений и установившиеся административные и управленческие функции, общие для большинства отраслей промышленности, такие как бухгалтерский учет, закупки, человеческие отношения и так далее. Функция обучения нефтепереработки отвечает за квалификацию инспекторов и служащих и за обучение мастерству, включая начальное обучение, повышение квалификации и корректирующее обучение, и для ориентации служащего и подрядчика и обучение в случае реагирования в аварийной ситуации и безопасные действия и процедуры на работе.

Конструкция и техническое обслуживание
Непрерывная безопасная работа нефтеперерабатывающих заводов зависит от разработки и выполнения программ и процедур регулярного технического обслуживания и профилактического обслуживания, и обеспечения замены, когда это необходимо. Операции цикла опорожнения-закачивания-отбора, которые на всем нефтеперерабатывающем заводе или на отдельных технических установках будут прекращены на время капитального ремонта и замены оборудования, являются разновидностью программы профилактического технического обслуживания, уникальной для отрасли процесса. Механические действия по поддержанию целостности системы, такие как осмотры, ремонт, испытания и сертификация клапанов и приборов сброса давления, которые являются частью программы управления безопасностью процесса, являются важными для непрерывной безопасной работы нефтеперерабатывающего завода, как и заказы на работу по техническому обслуживанию для непрерывной эффективности программы нефтеперерабатывающего завода “управление переменами”. Программы лицензирования работ контролируют горячие работы и работы по обеспечению безопасности, такие как изоляция и блокировка, вход в замкнутые пространства. Цеха технического обслуживания и контрольных измерений имеет цели, которые включают следующее:

· Тонкая и точная работа по проверке, техническому обслуживанию и калибровке контрольных приборов процессов нефтепереработки, инструментов и компьютеров
· Сварка
· Ремонт и капитальный ремонт оборудования
· Обслуживание транспортных средств
· Деревообрабатывающее производство и так далее.

Меры безопасности и гигиены конструкции и технического обслуживания полагаются на некоторых из следующих программ.

Изоляция
Безопасное обслуживание, ремонт и замена оборудования внутри технических установок часто требует изоляции резервуаров, сосудов и линий с целью предотвращения возможностей поступления воспламеняющихся жидкостей или паров в области, где выполняются горячие работы. Изоляция обычно достигается путем разъединения и огораживания всех трубопроводов, ведущих к или от резервуара; облицовка или перекрытие трубы при соединении около сосуда или резервуара; или закрытие двойных блокирующих клапанов на трубопроводе, если есть, и открытии выпускного клапана между двумя закрытыми клапанами.

Блокировка/закрытие
Программы блокировки и закрытия предотвращает неадекватную активизацию электрического, механического, гидравлического или пневматического оборудования во время ремонта или технического обслуживания. Все электрическое оборудование должно иметь свой рубильник сети или главный выключатель, блокируемый или закрываемый и проверяемый для того, чтобы обеспечить выключение оборудования до начала работы. Механическое гидравлическое и пневматическое оборудование должно быть выключено и иметь свой источник питания, заблокированный до начала работы. Линии, закрываемые с помощью клапанов, на которых работают или которые изолируются, должны также быть заблокированы или выключены с целью предотвращения несанкционированного открытия.

Металловедение и диагностика
Металловедение и диагностика используются для обеспечения непрерывной прочности и целостности линий, сосудов, резервуаров и реакторов, которые подвержены коррозии из-за кислот, коррозионных агентов, сернистой воды, газов и других химических веществ, создаваемых и используемых при производстве сырой нефти. Неразрушающие тестовые методы используются на нефтеперерабатывающем заводе для обнаружения чрезмерной коррозии и износа до того, как произойдет поломка. Требуются должные меры предосторожности для предотвращения чрезмерных воздействий на рабочих, которые имеют дело или подвергаются воздействию радиоактивного тестового оборудования, красителей и химических веществ.

Склады
На складах хранятся не только части, материалы и оборудование, необходимые для непрерывной работы нефтеперерабатывающего завода, но также и упакованные химические вещества и добавки, которые используются при техническом обслуживании, производстве и смешивании. На складах могут также хранить персональную защитную одежду и оборудование, включая каски, перчатки, фартуки, защиту для глаз и лица, защиту органов дыхания, безопасную и непроницаемую обувь, огнестойкую одежду и одежду для защиты от кислоты. Требуется правильно и раздельно хранить воспламеняющиеся и горючие жидкости и опасные химические вещества с целью предотвращения разливов, пожаров и смешивания несовместимых продуктов.

Лаборатории
Лаборатории несут ответственность за определение показателей и консистенции сырой нефти до изготовления, а также за выполнение испытаний, требуемых для контроля качества конечного продукта. Лабораторный персонал должен быть обучен на предмет распознавания опасностей, присущих обработке и смешиванию ядовитых химических веществ и воспламеняющихся жидкостей, и должен обеспечить защиту для себя и других.

Безопасность и гигиена окружающей среды и труда
Другие важные действия поддержки работы нефтеперерабатывающего завода - безопасность, профилактика и защита от пожаров, защита окружающей среды и гигиена труда. Они могут быть предусмотрены как отдельные функции, так интегрированы в операции нефтеперерабатывающего завода. Безопасность, готовность к аварии, реагирование и деятельность по профилактике и защите от пожара часто являются ответственностью той же самой функции внутри нефтеперерабатывающего завода.

Функция безопасности участвует в программах управления безопасностью процесса как часть команд осмотра проекта, осмотра перед строительством и во время его и осмотра перед запуском. Функция безопасности часто помогает в процессе оценки подрядчика, инспектирует действия подрядчика и исследует инциденты с участием наемных работников и подрядчиков. Персонал по безопасности может быть ответственен за надзор за деятельностью, требующей разрешений, такой как вход в замкнутые пространства и огневые работы, и за проверку наличия и готовности переносных огнетушителей, средств дезактивации, душей безопасности, станций промывки глаз, стационарных устройств обнаружения и тревоги и автономных дыхательных аппаратов на случай аварийной ситуации, размещаемых в стратегических местах на случай выбросов отравляющего газа.

Программы безопасности. Функция безопасности нефтепереработки обычно отвечает за разработку и управление различными программами безопасности и предотвращения инцидентов, включая (но не ограничиваясь) следующее:

· Осмотры расчетной конструкции и предстартовой безопасности
· Исследований аварий, инцидентов и условий, которые чуть не привели к аварии, и отчеты о них
· Планы подготовки на случай аварийной ситуации и программы реагирования
· Программа безопасности подрядчика
· Практика и процедуры безопасной работы
· Блокировка/выключение
· Вход в замкнутое пространство и зону нечувствительности
· Возведение строительных лесов
· Программы электрической безопасности, заземление оборудования и защита от коротких замыканий
· Защита механизмов
· Предупредительные знаки и надписи
· Системы получения разрешений на проведение огневых работ, безопасной работы и входа в замкнутые пространства.

Пожарные команды. Пожарные команды нефтеперерабатывающего завода и те, кто принимает участие в тушении пожаров, могут быть членами пожарной команды; отобранными наемными работниками нефтеперерабатывающего завода, такими как операторы и технический персонал, которые обучены и назначены для реагирования в дополнение к их обычным обязанностям; или те и другие. Помимо пожаров бригады традиционно отвечают на другие инциденты на нефтеперерабатывающем заводе, такие как выбросы кислоты или газа, спасение из сосудов или резервуаров, утечки и так далее. Функция защиты от пожара может отвечать за инспектирование и тестирование противопожарных датчиков и сигналов, и за стационарные и портативные системы защиты от пожара и оборудование, включая пожарные машины, пожарные насосы, пожарные водоводы, пожарные гидранты, шланги и выпускные каналы.

Тушение пожара на нефтеперерабатывающем заводе отличается от тушения обычного пожара, потому что часто предпочитают позволить некоторым пожарам догореть, нежели их тушить. Кроме того, каждый тип углеводородной жидкости, газа и пара имеет уникальные химические характеристики, которые должны быть полностью поняты для лучшего тушения пожара. Например, тушение пожара углеводородного пара без первоначальной остановки выбросов пара только создаст непрерывное облако парового газа с вероятностью повторного возгорания и взрыва. Пожары в резервуарах, содержащих сырую нефть и тяжелые остатки, должны тушиться с помощью применения специальных методов тушения во избежание возможности взрыва или вскипания резервуара.

Углеводородные пожары часто тушатся путем остановки потока продукта или, позволяя пожару выгореть, при этом охлаждающая вода подается к соседнему защитному оборудованию, резервуарам и сосудам, подвергшимся воздействию тепла. Многие стационарные системы защиты от пожара разработаны с этой конкретной целью. Борьба с пожарами в технических установках под давлением требует специального внимания и обучения, особенно, когда участвуют такие катализаторы, как фтористоводородная кислота. Специальные химические вещества для борьбы с огнем, такие как сухой порошок и растворы пенистой воды, могут использоваться для тушения углеводородных пожаров и эмиссии контрольного пара.

Готовность на случай аварийной ситуации. Нефтеперерабатывающие заводы должны разрабатывать и внедрять планы реагирования на случай аварийной ситуации для ряда различных потенциальных ситуаций, включая взрывы, пожары, выбросы и оказание помощи. Планы на случай аварийной ситуации должны включить использование внешней помощи, включая подрядчиков, правительственную и взаимную помощь, а также специальные поставки и оборудование, такие как пена для тушения пожара и сдерживание распространения утечек и адсорбционные материалы.

Газовые и паровые испытания
Контроль, взятие проб и испытания газа, частиц и пара на нефтеперерабатывающих заводах проводятся для обеспечения безопасной работы и управления процессами без ядовитых или опасных воздействий, взрывов или пожаров. Атмосферные испытания проводятся с помощью ряда инструментов и методов по измерению содержания кислорода, углеводородные паров и газов и определения опасных и ядовитых уровней воздействия. Инструменты должны быть должным образом откалиброваны и отрегулированы до использования квалифицированными людьми с целью обеспечения надежных и точных измерений. В зависимости от места работы, потенциальных опасностей и вида выполняемой работы, испытания, взятие проб и контроль могут быть осуществлены до начала работы или в указанные интервалы во время работы или непрерывно в ходе работы.

При установлении процедур нефтепереработки взятие проб и проведения испытаний воспламеняющихся, инертных и ядовитых атмосфер, использование индивидуальных средств защиты, включая соответствующую защиту органов дыхания, должно учитываться. Должно быть отмечено, что респираторы в виде фильтров не подходят для атмосфер, обедненных кислородом. Требования к испытаниям должны зависеть от степени опасности, которая возникает в случае поломки инструмента.

Проверка следующих веществ может быть осуществлена с помощью портативного оборудования или стационарной аппаратуры:

Кислород. Измерители горючих газов работают путем сжигания небольшого пробного объема проверяемой атмосферы. Чтобы получить точное показание горючего газа, минимум 10 % и максимум 25 % кислорода должны присутствовать в атмосфере. Количество кислорода, присутствующего в атмосфере, определяется путем использования измерителя кислорода до или одновременно с использованием измерителя горючего газа. Проверка на кислород очень важна при работе в ограниченных или замкнутых пространствах, так как вход без защиты органов дыхания (при условии, что нет никаких ядовитых воздействий) требует нормальных концентраций кислорода в воздухе для дыхания (приблизительно 21 %). Измерители кислорода также используются для измерения количества кислорода, присутствующего в зонах нечувствительности, для того, чтобы убедиться, что кислород не присутствует в достаточном количестве для поддержания горения во время горячих работ или других действий.

Углеводородные пары и газы. “Огневая работа” - работа, которая создает источник возгорания, такая как сварка, резка, шлифовка, пескоструйная очистка, работа двигателя внутреннего сгорания и так далее, на площадях, где существует потенциальная возможность воздействия воспламеняющихся паров и газов. Для безопасного проведения огневых работ, используются контрольно-измерительные приборы, известные как измерители горючих газов для проверки атмосферы на углеводородные пары. Углеводородные пары или газы будут гореть только при смешивании с воздухом (кислородом) в определенных пропорциях и в случае возгорания. Если нет достаточного количества паров в воздухе, говорят, что смесь "слишком бедна, чтобы гореть", а если имеются слишком много пара (слишком небольшое количество кислорода), смесь "слишком богата, чтобы гореть". Ограничивающие соотношения называются верхним и нижним пределами воспламенения и выражаются как процент от объема пара в воздухе. Каждая углеводородная молекула или смесь имеет различные пределы воспламеняемости, обычно от приблизительно 1 до 10 % паров в воздухе. Пар бензина, например, имеет нижний предел воспламенения в 1,4 % и верхний предел в 7,6 процентов.

Ядовитые атмосферы. Используются специальные контрольно-измерительные приборы для измерения уровней ядовитых и опасных газов, паров и частиц, которые могут присутствовать в атмосфере, где работают люди. Эти измерения используются для определения уровня и типа необходимой защиты, которые могут меняться от полной вентиляции и замены атмосферы до использования дыхательных и персональных индивидуальных средств защиты людьми, работающими в этих местах. Примеры опасных и ядовитых воздействий, которые могут иметь место на нефтеперерабатывающих заводах, включают асбест, бензол, сероводород, хлор, двуокись углерода, серную и фтористоводородную кислоты, амины, фенол и другие.

Программы здоровья и безопасности
Основа гигиены труда нефтеперерабатывающего завода - программа административного и технического контроля, охватывающая воздействия на помещения, где хранятся ядовитые и опасные химические вещества, лабораторную безопасность и гигиену, эргономику и медицинское наблюдение.

Регулятивный орган и компании устанавливают ограничения воздействий для различных ядовитых и опасных химических веществ. Функция гигиены труда осуществляет контроль и взятие проб для измерения воздействий на наемного работника опасных и ядовитых химикатов и веществ. Промышленные гигиенисты могут разрабатывать или рекомендовать технические приборы контроля, профилактические рабочие процедуры, замену продуктов, персональную защитную одежду и оборудование или альтернативные меры защиты или уменьшения воздействий.

Медицинские программы. Нефтеперерабатывающие заводы обычно требуют предварительной замены и периодических медицинских обследований с целью определения способностей наемного работника к первоначальному и последующему выполнению работ и гарантии, чтобы требования непрерывной работы и вытекающие воздействия не подвергли бы опасности здоровье или безопасность наемных работников.

Персональная защита. Программы персональной защиты должны охватывать обычные воздействия при нефтепереработке, такие как шум, асбест, изоляция, опасные отходы, сероводород, бензол и химические вещества, включая щелочи, фтористоводородное соединение, серную кислоту и так далее. Гигиена труда может обозначать соответствующее индивидуальное защитное оборудование, которое должно использоваться в случае различных воздействий, включая респираторы с разрежением и респираторы, снабжаемые воздухом, и защиту ушей, глаз и кожи.

Безопасность продукта. Понимание безопасности продукта охватывает знание об опасностях химических веществ и материалов, потенциальная возможность воздействия которых существует на рабочем месте, и какие действия следует предпринять в случае, если происходит воздействия через пищеварение, вдыхание или контакт с кожей. Проводятся токсикологические исследования сырой нефти, потоков нефтепереработки, технических химикатов, конечных продуктов и предложенных новых продуктов с целью определения потенциальных результатов воздействий на наемных работников и на потребителей. Эти данные используются для разработки информации о здоровье, касающейся допустимых пределов воздействий или допустимых количеств опасных материалов в продуктах. Эта информация обычно распространяется с помощью листов данных о безопасности материала (MSDS) или подобных документов, а наемные работники обучаются или получают знания об опасностях материалов на рабочем месте.

Защита окружающей среды
Защита окружающей среды занимает важное место в операциях нефтепереработки вследствие требований соответствия и потребностей экономии, так как цены и себестоимость нефти растет. Нефтеперерабатывающие заводы производят многочисленные выбросы воздуха и воды, которые могут быть опасны для окружающей среды. Некоторые из них - загрязнители, находящиеся в исходной сырой нефти, в то время как другие - результат процессов и операций нефтепереработки. Воздушные выбросы включают сероводород, двуокись серы, окиси азота и угарный газ (см. Таблицу 78.2). Сточные воды обычно содержат углеводороды, растворенные материалы, взвешенные твердые вещества, фенолы, аммиак, сульфиды, кислоты, щелочи и другие загрязнители. Также существует риск случайных утечек разнообразных воспламеняющихся и/или ядовитых химических веществ.

Меры контроля, установленные для ограничения выбросов жидкости и пара и уменьшения производственных расходов, включают следующее:

· Экономия энергии. Меры контроля включают контроль над утечкой пара и программы восстановления конденсата с целью сохранения энергии и увеличения эффективности.
· Загрязнение воды. Меры контроля включают обработку сточных вод в сепараторах Американского нефтяного института и последующие средства обработки, сбор ливневой воды, программы накопления и обработки, ограничения и контроля над предотвращением утечек.
· Загрязнение воздуха. Так как нефтеперерабатывающие заводы работают непрерывно, обнаружение утечек, особенно в соединениях клапанов и труб, имеет важное значение. Меры контроля включают уменьшение выпусков и выбросов пара углеводорода в атмосферу, программы герметичности клапанов и крепежей нефтеперерабатывающего завода, программы герметизации резервуаров с плавающей крыши и ограничения распространения пара, и восстановление пара для загрузочных и разгрузочных средств и для вентилирования резервуаров и сосудов.
· Загрязнение земли. Предотвращение утечек нефти из загрязненной почвы и загрязненных грунтовых вод осуществляется путем обвалования резервуаров и обеспечения дренажа для определенных, защищенных замкнутых площадей. Загрязнение вследствие утечки внутри площади, окруженной валом, может быть предотвращено путем применения вторичных мер ограничения, таких как непроницаемые пластиковые или глиняные обкладки вала резервуара.

Реагирование на утечки. Нефтеперерабатывающие заводы должны разрабатывать и внедрять программы с целью реагирования на утечки сырой нефти, химических веществ и конечных продуктов, как на земле, так и на воде. Эти программы могут полагаться на обученных наемных работников или внешние агентства и подрядчиков с целью реагирования в случае аварийной ситуации. Тип, требуемое количество и наличие поставок и оборудования для очистки разливов и восстановления, на месте или по требованию, должно быть включено в план готовности на случай аварии.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: