Каталитический риформинг

Необходимо также следить за соблюдением кратности орошения колонны, так как уменьшение кратности  приводит к получению некондиционного  толуола. Для получения стандартного толуола необходимо увеличить кратность орошения.

За расходом реагентов и их хранением  надо следить, не допуская перерасхода. В качестве примера рассмотрим причины  увеличения потерь диэтиленгликоля. Одной  из причин может быть неисправность  соединений, в том числе торцевых уплотнений центробежных насосов.

Другой причиной может явиться  недостаточная промывка рафината и  экстракта в колонне водной промывки. Для устранения этой причины надо увеличить расход воды в нижнюю и  верхнюю секции колонны. Еще одной  причиной может быть повышение температуры в атмосферно-вакуумной колонне. В этом случае необходимо увеличить кратность орошения и снизить количество пара, подаваемого в колонну.

Правила регулирования уровней  в колоннах для установок каталитического  риформинга такие же, как и для других процессов. При высоком уровне необходимо усиливать откачку продукта; в случае более низкой температуры жидкости увеличивают количество тепла, подводимого в низ колонны. Если уровень низок, поступают наоборот.

При работе установок каталитического риформинга следует особое внимание обращать на уровень жидкости в сепараторах. Если уровень в сепараторе возрастает, причиной этого может быть завышенная производительность установки или неудовлетворительная работа регулятора расхода нестабильного риформинга во фракционирующий абсорбер.

Характерной особенностью эксплуатации установок каталитического риформинга и гидроочистки является наличие  коррозионных процессов. Различают  два вида коррозии: электрохимическую  и химическую. Источником электрохимической коррозии применительно к указанным установкам являются хлориды, а также сульфиды. Коррозия сопровождается образованием отложений, отравляющих катализатор, и усиливается при температуре ниже 205⁰С.

Наиболее опасным видом коррозии на установках каталитического риформинга и гидроочистки является высокотемпературная газовая коррозия, возникающая в реакторах блоках при контакте металла с циркулирующими потоками, содержащими водород, углеводороды и сероводород. При определенных условиях водород взаимодействует с углеродом стали и происходит обезуглероживание, что снижает пластические свойства стали. Этот процесс принято называть водородной коррозией. Главная опасность ее заключается в возможности растрескивания металла; следовательно, при эксплуатации таких установок надо принимать меры по предупреждению коррозии.

Сульфидная коррозия на установках каталитического риформинга и гидроочистки проявляется в узлах отпарки  и стабилизации катализата, а также  в реакторных блоках при регенерации, когда в циркулирующих дымовых газах могут содержаться в заметных количествах пары воды и сернистого ангидрида, коррозионная активность которого в присутствии влаги резко возрастает.

Хлоридная коррозия возникает в  блоках гидроочистки бензиновых фракций  при конденсации и охлаждении газовых смесей в теплообменниках и холодильниках.

Для предотвращения сульфидной и водородной коррозии аппаратуру установки, работающей при высокой температуре, изготовляют  из хромоникелевой стали. Для борьбы с коррозией и загрязнением хлоридами  подают аммиак в низкотемпературные секции реактора, добавляют ингибиторы коррозии в поток сырья или применяют аппаратуру из сплавов с примесью никеля. Чтобы предотвратить загрязнение аппаратов в результате осаждения хлористого аммония, образовавшегося после подачи аммиака или за счет хлор- и азотсодержащих соединений, и растрескивание стали в теплообменниках и трубопроводах, аппараты промывают водой и разбавленными щелочными растворами во время остановок. Кроме того, необходимо тщательно следить за аппаратурой и оборудованием установки, а также контролировать содержание железа в конденсационных водах, сбрасываемых с установки. В случае обнаружения железа в больших количествах, чем обычно, необходимо определить, где происходит коррозия. Для уменьшения коррозии, образующийся в процессе сероводород абсорбируют 15%-ным раствором моноэтаноламина и после десорбции удаляют из системы.

Для контроля состояния аппаратов  и трубопроводов во время ремонтов определяют толщину их стенок; иногда проводят контрольные засверловки. В зависимости от состояния аппаратов и трубопроводов принимают решения об их замене.

 

5.2 ПРОТИВОПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НА УСТАНОВКЕ

 

На безопасность технологических  процессов значительное влияние  оказывают изменение агрегатного  состояние и химических превращения перерабатываемых продуктов. В технологических процессах нефтепереработки происходит переход жидких продуктов в газообразные, что приводит к резкому увеличению давления в замкнутом объеме. Это учитывается при проектировании и эксплуатации оборудования в процессах нагрева, испарения и ректификации нефтепродуктов.

Повышение давления за счет увеличения объема реакционных продуктов происходит в процессах разложения и расщепления  нефтепродуктов. В связи с этим необходимо контролировать своевременный  отвод образующихся газовых продуктов из реакционной системы. Для большинства нефтепродуктов опасности непредвиденного увеличения температуры в процессах их разложения не существует, так как эти процессы протекают с поглощением тепла.

Наиболее распространенным способами обогрева продуктов на установках являются прямой обогрев топочными газами в трубчатых нагревательных печах и теплообмен с помощью промежуточных теплоносителей: водяного пара, горячей и перегретой воды. Значительно реже используется электрообогрев и обогрев с помощью органических и металлических теплоносителей.

Обогрев топочными газами затрудняет быструю и точную регулировку  температуры в узких интервалах, что приводит к местным перегревам  сырьевых продуктов, их коксованию на стенках труб и аппаратов  и резкому повышению теплонапряженности металла. Следствием нарушений теплового режима при огневом обогреве являются коррозия металла, скручивание, провисание и прогар печных труб с выходом огнеопасных продуктов в топку печи. Серьезные аварии возможны при отрыве пламени от форсунок при розжиге нагревательных печей, временном прекращении подачи топлива.

В связи с перечисленными опасностями  при обслуживании нагревательных печей  и топок применяются специальные  нарушение огневого и теплового  режима и повышающие безопасности процесса. Одной из таких мер является переход на печи беспламенного горения, обеспечивающие равномерный обогрев печных труб и в значительной степени устраняющие опасность их перегрева, закоксовывания и прогара. Другими защитными мероприятиями являются точная регулировка температуры и состава обогреваемого сырья с помощью новейших автоматических систем и приборов, защитная блокировка при срыве пламени и нарушении теплового режима печи.

Безопасность обогрева с помощью  теплообменных аппаратов достигается правильной последовательностью включения из в работу, использованием принципа противотока при обогреве и охлаждении продуктов. Правила безопасности требуют, чтобы в теплообменники вначале подавался холодный продукт, а уже потом горячая жидкость или пар. В противном случае происходит перегрев теплообменной поверхности, и при подаче обогреваемой жидкости происходит ее вскипание, что приводит к резкому повышению давления и в некоторых случаях к разрыву аппарата. Обогрев продуктов противотоком позволяет поддерживать разность температур между нагреваемым и охлаждаемым потоками приблизительно на одном уровне на всем пути их движения.  При этом уменьшается опасность перегрева продукта, а теплообменный аппарат работает в более мягком тепловом режиме, что сохраняет его прочность  и увеличивает срок эксплуатации.

Электрический обогрев нефтепродуктов используется в основном на лабораторных и пилотных установках. В этом случае электрообогревающие устройства должны быть выполнены в герметичном  взрывозащищенном исполнении или находиться под постоянным избыточным  давлением инертных газов или воздуха.

При охлаждении продуктов главное  условие безопасности заключается  в снижении их температуры на выходе до заданной величины. Любое повышение  температуры на выходе до заданной величины свидетельствует о нарушении работы системы охлаждения и требует принятия срочных мер по выявлению характера этих нарушений и устранения их в кратчайший срок.

 

 

6 РАЗДЕЛ ЭКОЛОГИИ

 

6.1 ЗАЩИТА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ НА УСТАНОВКЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

 

Опасные загрязнения атмосферы  на производственных объектах газовой  и нефтяной промышленности происходят, с одной стороны, в результате выбросов вредных веществ из различных  источников, с другой - в результате образования вторичных продуктов химической трансформации, образующихся при взаимодействии загрязнителей с составляющими воздуха, содержащимися в нем твердыми и жидкими веществами, одних загрязнителей с другими и т.д. Во многих случаях экологическая и санитарно-гигеническая опасность вторичных загрязнителей значительно выше, чем вредных выбросов.

Компоненты промышленных выбросов, попадая в атмосферу, транспортируются, рассеиваются и концентрируются  в ней. Этот сложный атмосферный  цикл завершается, когда загрязнители осаждаются на поверхности растений, почвы, водоемов, зданий, строений, вымываются из атмосферы дождем или уносятся воздушными потоками в космическое пространство.

Задача улучшения экологической  обстановки и повышения безопасности труда на всех производственных объектах должна решаться на основе одновременного нормирования ПДВ вредных веществ в атмосферу.

При этом комплексная оценка экологической  и санитарно-гигиенической обстановки на предприятии, в цехе должна учитывать:

1) происходящие в атмосфере химические  преобразования некоторых компонентов промышленных выбросов; 2) количественные результаты сравнительной оценки токсичности первичных и вторичных загрязнителей.

Для прогнозирования химического  состава вторичных загрязнителей  были рассмотрены все возможные  взаимодействия между реакционно-способными компонентами трех основных систем:

1. чистого атмосферного воздуха;
2. природного газа, поступающего на завод; 3) промышленных выбросов технологических установок.

С учетом свойств основных компонентов  и современных представлений о физико-химической сущности их возможного взаимодействия было составлено около 300 условий, при которых возможны те или иные химические и фотохимические преобразования. Далее из этого множества химических реакций были выбраны для дальнейших исследований лишь те, которые представляли интерес по токсическим свойствам исходных или конечных продуктов.

 

6.2 ЗАЩИТА ВОДНОГО БАССЕЙНА НА УСТАНОВКЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ  АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ.

 

Любой сброс производственных стоков в водоемы в той или иной степени нарушает водопотребление, ухудшает водопользование.

Сбрасываемые в водоем со стоками органические вещества под  влиянием ряда факторов, главным образом  под действием растворенного  в воде кислорода, окисляются. Процесс  окисления схематически можно представить следующим образом:

 

С₆Н₅ОН+7О₂           6СО₂+3Н₂О – Q

 

Органическое вещество окисляется до безвредных для водоема веществ  СО₂ и Н₂О. Проявляется так называемая  способность самоочищения водоема. Если же количество и концентрация органических веществ, сброшенных со стоками, превысят самоочищающую способность данного водоема, то в воде возникнет и будет увеличиваться недостаток кислорода; это вызовет гибель фауны и флоры водоема; одновременно станут усиленно развиваться анаэробные микроорганизмы; биологическое равновесие нарушится, возникнут гнилостные процессы.

Технологические меры уменьшения загрязнения стоков. Наиболее радикальным  способом защиты водоемов от сбросов  промышленных предприятий является создание технологических процессов, при ведении которых если не полностью, то хотя бы максимально уменьшается количество отходов.

При современном уровне производства в нашей стране ежегодно в виде отходов получают значительное количество сульфата натрия, отработанной серной кислоты с примесями азотной  кислоты, минеральных веществ, органических соединений и много других отходов.

Сокращение потребления  воды. Для охраны водоемов от загрязнения  сточными водами большое значение имеет  сокращение потребления воды производством, поскольку при этом соответственно уменьшается количество сбрасываемых сточных вод. Количество воды можно уменьшить, заменив водяное охлаждение воздушным.

Воздушное охлаждение осуществляется в аппаратах воздушного охлаждения.

Количество сточной  воды иногда можно уменьшить, заменяя  периодические процессы промывки продуктов водой непрерывными процессами промывки с использованием противотока или заменяя промывку либо нейтрализацию водными растворами обработкой сухими газами, а также применяя вакуум-насосы вместо паровых эжекторов и другие.

Механическая очистка. Применяют на первой стадии в общей системе очистных сооружений для удаления крупнодисперсных взвесей. Сточные воды пропускают через решетки, простые и сложные. При большом количестве крупных отбросов устраивают механические решетки, позволяющие направлять отбросы в дробилки и в измельченном виде сбрасывают в канал перед решеткой.