Безопасная эксплуатация производства

 

 

Характеристика технологического процесса с точки зрения его взрывопожароопасности, вредности производства, наиболее опасные места на установке. Комплекс технических, технологических и организационных мероприятий, обеспечивающих минимальный уровень опасности производства и оптимальные санитарно-гигиенические условия труда работающих

 

 

7.1.1 Характеристика технологического процесса с точки зрения его взрывопожароопасности, вредности производства. Наиболее опасные места на установке

 

Процесс легкого гидрокрекинга вакуумного газойля является пожароопасным и взрывоопасным, так как связан с переработкой взрывопожароопасных сред при повышенных температурах.

Продуктами, определяющими взрывоопасность установки, являются водородсодержащий и углеводородный газы, пары бензина, легкий газойль ЛГК, гидроочищенный остаток (фракция 360 °С⁺), которые в смеси с кислородом воздуха образуют смеси, взрывающиеся при наличии огня или искры (см. таблицу 8 настоящего раздела).

Процесс легкого гидрокрекинга проводится при температуре до 425 °С и давлении до 5 1 кгс/см² (изб.) в среде водородсодержащего газа.

Классификация зданий и сооружений по взрывопожарной опасности и пожарной опасности и санитарной характеристике приведена в таблице 9 настоящего раздела.

Наружная установка по пожарной опасности относится к категории Ан по НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», взрывоопасной зоне В-1г по ПУЭ.

Категория технологических помещений по пожарной опасности по НПБ 105-03 соответствует А и Д и классифицируется по ПУЭ, как взрывоопасные зоны В-1а в помещениях категории А и П-IIа в помещениях категорий В3 и В4.

Технологические печи по пожарной опасности относятся к категории Гн и в пределах 5 метровой зоны от сооружения по ПУЭ не классифицируются.

Наличие аппаратов, работающих при высоких давлениях и температурах, содержащих большие количества продуктов в газообразном и парообразном состояниях, может создавать опасность загазованности территории.

Установка относится к вредному для здоровья обслуживающего персонала производству, т.к. связана с переработкой и получением продуктов, обладающих токсическими действиями на организм человека (см. таблицу 8).

На установке обращаются вещества II, III и IV классов опасности по ГОСТ 12.1.007-76 и ГОСТ 12.1.005-88.

На установке применяется 15 % водный раствор МЭА, который относится к веществам III класса опасности.

На установке легкого гидрокрекинга отсутствует операция приготовления 15 % водного раствора МЭА, так как он поступает на установку в автобойлере, откуда раскачивается насосом в емкость регенерированного раствора МЭА.

В составе установки легкого гидрокрекинга запроектирован блок регенерации насыщенного раствора МЭА с получением сероводорода – вещества II класса опасности по ГОСТ 12.1.005-88.

Группа производственного процесса по СНиП 2.09.04-87*-3б.

Наиболее опасными местами на установке являются:

- компрессорная;

- реакторный блок;

- блок печей, а в самих печах – горелочный фронт, трубы змеевиков и фланцевые соединения;

- блок колонн стабилизации со стриппингом и колонн аминовой очистки;

- блок регенерации раствора МЭА;

- постаменты и открытая насосная;

- места отбора газообразных проб для лабораторных анализов;

- все колодцы промканализации и оборотного водоснабжения, где возможны скопления паров бензина и углеводородных газов.

Наиболее опасными операциями, выполняемыми на установке, являются:

- розжиг печей, пуск резервных горячих насосов, загрузка и выгрузка катализатора, замена водородсодержащего газа на азот и наоборот.

 

 

7.1.2 Основные опасности производства

 

7.1.2.1 Опасности производства обусловленные характерными свойствами сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, отходов производства.

 

В качестве сырья на установке используется легкий вакуумный газойль или сырье с установок АВТ-6 с температурой кипения на выше 360 °С. Готовыми продуктами процесса легкого гидрокрекинга являются:

- легкий газойль ЛГК;

- гидроочищенный остаток

Указанные продукты являются пожаровзрывоопасными и обладают токсическими действиями. ПДК паров в воздухе производственных помещений 300 мг/м³.

Температура вспышки дизельного топлива оставляет от 35 °С до 40 °С. При содержании паров компонента дизельного топлива в воздухе производственных помещений выше предельно-допустимых концентраций возможно отравление работающих.

Пары компонента дизельного топлива на организм человека действуют как наркотик, поражают центральную нервную систему, вызывают острые и хронические отравления.

Также на установке вырабатывается углеводородный газ и сероводород. Углеводородный газ используется на установке в качестве топлива. Углеводородный газ является взрывоопасным и пожароопасным продуктом.

Действие углеводородного газа на организм человека аналогично действию паров бензина. ПДК углеводородного газа – 300 мг/м³.

В качестве побочного продукта на установке получают бензин-отгон. ПДК паров бензина в воздухе производственных помещений 100 мг/м³. При содержании паров бензина в воздухе производственных помещений выше ПДК возможно отравление работающих. На организм человека бензин действует как наркотик, поражая центральную нервную систему, вызывая острые и хронические отравления. При попадании на тело бензин вызывает как острое воспаление, так и хронические экземы кожи. Бензин-отгон насыщен сероводородом.

На установке легкого гидрокрекинга в технологическом процессе используется водородсодержащий газ (ВСГ), поступающий с установки каталитического риформинга с концентрацией не менее 80 % об. или со станции дожима комплекса установки получения водорода с блоком КЦА. Взрывоопасная концентрация ВСГ в смеси с воздухом составляет нижний предел от 4,2 % до 80 % - верхний предел. ВСГ также оказывает токсическое действие на организм человека.

В качестве реагента для очистки газов от Н₂S используется 15 % водный раствор МЭА (моноэтаноламин). МЭА оказывает токсическое действие на центральную нервную систему. При вдыхании пары МЭА вызывают раздражение верхних дыхательных путей. Раствор МЭА при попадании на кожу может вызывать ожоги различных степеней. При попадании в глаза может привести к тяжелым заболеваниям глаз и потере зрения. В блоке регенерации МЭА получается сероводород вещество II класса опасности. ПДК сероводорода – 10 мг/м³. Пары сероводорода являются сильным нервным ядом, вызывающим смерть от остановки дыхания.

 

 

7.1.2.2 Опасности производства, обусловленные технологическим процессом и выполнением отдельных производственных операций

 

Процесс легкого гидрокрекинга протекает в герметично закрытой аппаратуре и трубопроводах под давлением до 5 1 кгс/см² и температурой до 425 °С. В реакторе установки легкого гидрокрекинга на неподвижном слое катализатора протекают химические реакции в среде водородсодержащего газа (ВСГ). Поэтому грубое нарушение норм технологического режима при протекании технологического процесса может привести к разогреву стенок реакторов выше допустимой температуры, закоксовыванию и спеканию слоя катализатора, что ведет к резкому повышению давления в системе, возможной разгерметизации трубопроводов и аппаратов, срабатыванию предохранительных клапанов.

Опасность производства данного технологического процесса заключаются так же и при выполнении отдельных производственных операций, как:

1. Пуск печей.

При розжиге технологических печей особое внимание уделяется отсутствию газового конденсата в топливном газе, исправности запорной арматуры у горелок печей и предохранительных устройств, наличию циркуляции продукта в змеевиках печей, устойчивому горению топлива, отсутствию пропусков и розливу нефтепродуктов, утечек газа.

Нарушение хотя бы одного из перечисленных требований ведет к взрыву и разрушению камер печей, разрыву трубопроводов змеевиков печей и травмированию обслуживающего персонала.

2. Продувка блока высокого давления при подготовке к ремонту установки азотом. При нарушении технологии продувки от горючих газов блока высокого давления возможно образование взрывоопасных концентраций при разгерметизации технологического оборудования.

3. Продувка блока высокого давления при подготовке к пуску установки азотом. При нарушении технологии продувки от кислорода блока высокого давления и всего технологического оборудования возможно образование взрывоопасных концентраций при приеме водородсодержащего газа, сырья и продуктов переработки.

При проведении этих технологических операций большое значение имеет качество применяемого азота и выдерживание технологии продувки.

При пуске и выводе на режим технологического оборудования большое внимание уделяется скорости подъема температуры и давления в системе. При большой скорости подъема температуры и давления, т.е. нарушении норм технологического режима, возможна деформация и разгерметизация трубопроводов, технологического оборудования, змеевиков печей, фланцевых соединений и т.д., что ведет к взрыву и пожару. Аналогичные результаты возможны при обратных операциях – нарушении скорости снижения температуры и давления.

 

 

7.1.2.3 Опасности производства, обусловленные особенностями используемого оборудования и условиями его эксплуатации

 

Основным оборудованием, используемым в технологическом процессе установки являются печи П-1, П-2, поршневые компрессоры ПК-1, 2, 3 центробежные насосы, реактор Р-101, сепараторы, ректификационные колонны К-1, К-103, К-2, К-104, К-105 и теплообменная аппаратура. Надежность работы существующего оборудования определяется правильностью условий его эксплуатации, непрерывным контролем со стороны обслуживающего персонала и выдерживанием норм технологического режима.

Основными опасностями при эксплуатации насосного и компрессорного оборудования являются: разгерметизация сальниковых и торцевых уплотнений, разгерметизация фланцевых и сварных соединений трубопроводов, разрушение подшипников насосов, компрессоров и электродвигателей, разрушение движущихся частей насосов компрессоров, электродвигателей вследствие нарушений условий эксплуатации данного оборудования как: отсутствие контроля за работой оборудования со стороны обслуживающего персонала и соответствующих служб, наличие движущихся частей насосов до 3000 об/мин., отсутствие смазки подшипников, сальников, наличие высоких давлений до 55 кгс/см², попадание жидкости на прием компрессоров, отсутствие охлаждения соответствующих узлов оборудования.

Особыми условиями эксплуатации печей являются наличие высоких температур и давлений, при которых работают конструкции и змеевики печей: температуры «перевалов» печей – до 750-850 °С, давление до 8-55 кгс/см², температура нагреваемых продуктов до
240-410 °С. Исходя из условий эксплуатации печей, основными опасностями при их эксплуатации являются прогар и разрыв труб змеевиков печей вследствие отсутствия контроля со стороны служб завода, некачественного ремонта змеевиков и кладки печей, а также нарушения технологии горения сжигаемого топлива в печах и нарушение норм технологического режима

Реактор гидрокрекинга используется для проведения химических реакций на неподвижном слое катализатора под давлением ВСГ до 51 кгс/см² и температуре до 425 °С. Основной опасностью при его эксплуатации является рост перепада давления в системе, вследствие закоксовывания или спекания слоя катализатора, завышение температуры стенок реактора вследствие разрушения внутреннего защитного слоя.

Сепараторы и емкости, используемые в технологическом процессе установки, предназначены для отделения водородсодержащего газа (ВСГ) от гидрогенизата, для отделения углеводородного газа от жидкой фазы, как приемный сепаратор у компрессоров ПК. Аппараты колонного типа используются на установке для получения полуфабрикатов и готовой продукции в результате ректификации. Основная опасность эксплуатации этого оборудования заключается в наличии большого количества взрывоопасной смеси (жидких нефтепродуктов и газов).

При нарушении условий эксплуатации, норм технологического режима возможно истечение большого количества взрывоопасной смеси на территорию аппаратного двора, что при наличии огневого нагрева приведет к взрыву и пожару.

Основными опасностями при эксплуатации теплообменников и холодильников, работающих под давлением до 55 кгс/см² и при температуре до 4 25 °С, являются разгерметизация фланцевых соединений, сварных швов, вальцовок трубных пучков вследствие температурной деформации оборудования, что в условиях эксплуатации технологической установки приведет к взрыву и пожару.

 

 

7.1.2.4 Опасности производства, обусловленные нарушениями правил безопасности работающими

 

При эксплуатации технологической установки все работающие должны находиться в спецодежде, не накапливающей статического электричества. Спецобувь должна быть без металлических набоек и гвоздей, вызывающих при трении искры.

При работе персонал должен пользоваться исправным и обмедненным инструментом, применяя средства индивидуальной защиты: рукавицы, противогазы, защитные каски, очки, наушники, страховочные приспособления и др.

Эксплуатация неисправного оборудования и механизмов запрещается.

Проведение ремонтных работ на неподготовленном к ремонту оборудовании запрещается.

Во время ведения ремонтных работ на печи или в печи категорически запрещается вести технологические операции включающие в себя:

- опрессовку змеевика нефтепродуктом или газом;

- опрессовку линий топливного газа к горелкам печи;

- розжиг печи;

- сушку кладки печи и т.п.

Строго запрещается пользование открытым огнем и курение на территории технологической установки. Курить разрешается в специально отведенных местах.

Запрещается складывать мусор, отходы производства, промасленную ветошь на территории установки.

Запрещается нахождение работающих на территории эксплуатируемой установки без средств газозащиты.

Зажигать горелки печей без предварительной вентиляции камеры сгорания, либо ее продувки водяным паром запрещается. Продувка паром ведется не менее 15 минут после появления пара из дымовой трубы.

Перед розжигом горелок печи, работающих на газовом топливе, проверяется плотность закрытия запорной арматуры на всех горелках; отглушаются неработающие горелки; топливная линия продувается в линию сброса горючих газов.

При разболчивании фланцевых соединений, крышек насосов, запорной арматуры и т.п. необходимо предварительно слегка отпустить крепеж, в случае выхода нефтепродукта или газа следует восстановить герметизацию в соединениях и обеспечить удаление продукта.

Локальные проливы нефтепродуктов, образовавшиеся при вскрытии на ремонт аппаратов, насосов, трубопроводов и т.д., должны немедленно убираться: либо место пролива засыпается песком с последующей его уборкой в металлический контейнер и вывозом на сжигание, либо – место пролива промывается водой в промканализацию.

Вскрытие колонн (других вертикальных аппаратов) производится с разрешения начальника установки. Люки открываются в строгом порядке, начиная с верхнего, во избежание загазованности.

Для освещения внутри аппаратов применяются переносные светильники только во взрывозащищенном исполнении с лампами напряжением не выше 12 в. Включение и отключение их необходимо производить снаружи.

Отогревание замерзших частей аппаратуры или трубопроводов можно производить только паром или горячей водой. Отогреваемый участок должен быть отключен от работающей системы, визуально обследован на предмет отсутствия разрывов и разрушения целостности оборудования. Применение открытого огня в этих случаях не допускается. При отогревании дренажи и воздушники должны быть закрыты.

Работоспособность дренажных систем в зимнее время проверяется через каждый час.

В зимних условиях дорожки, лестницы, площадки для обслуживания оборудования и переходы должны быть очищены от снега и льда, дорожки посыпаны песком.

 

 

7.1.3 Общие требования безопасности к технологическому процессу. Комплекс технических, технологических и организационных мероприятий, обеспечивающих минимальный уровень опасности производства и оптимальные санитарно-гигиенические условия труда работающих

 

Технологический процесс предусматривает:

- устранение непосредственного контакта работающих с сырьем, реагентами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие на организм человека;

- комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическим процессом и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;

- автоматическую систему противоаварийной защиты ПАЗ, предупреждающую образование взрывоопасной среды на площадках и помещениях установки, возможность дистанционного отключения технологических печей, ряда насосов и аппаратов; система ПАЗ выдает световой, звуковой сигналы при максимально и минимально аварийных параметрах процесса на отдельных узлах, световой сигнал при предаварийных минимальных, максимальных значениях параметров, она сообщает о состоянии (открыто, закрыто) отсечных (блокировочных) клапанов и аварийных отключениях печей;

- герметизацию оборудования;

- применение средств коллективной и индивидуальной защиты работающих;

- рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничение тяжести труда;

- своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических звеньях;

- систему контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающую защиту работающих при отклонениях от нормального технологического режима на установке;

- своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источником опасных и вредных производственных факторов.

Для предотвращения аварийных ситуаций на установке предусмотрены:

- световая и звуковая сигнализация по наиболее опасным нарушениям технологического режима, которые могут привести к ухудшению качества продукции установки, создать аварийные ситуации и угрозу жизни людей и целостности аппаратов и механизмов установки;

- перечень сигнализаций по параметрам технологического процесса приведен в разделе 5.2.

Для защиты оборудования, аппаратов, трубопроводов от превышения давления на емкостях и колонных аппаратах, работающих под давлением, а также на ряде технологических насосов и трубопроводах установлены предохранительные клапаны.

На случай пожара или возникновения аварийной ситуации предусмотрено групповое дистанционное отключение электрооборудования кнопками со щита операторной.

Группы определены в соответствии с компоновкой оборудования:

 

Первая группа. Компрессорная.

Электрооборудование, установленное в компрессорной.

 

Вторая группа. Насосная № 1.

Насосы: Н-101; Н-1а, 1б; Н-128/1, 2; Н-4, 4а

 

Третья группа. Насосная № 2.

Насосы: Н-2; Н-102; Н-6,6а.

 

 

Четвертая группа. Насосная № 3 (открытая, под постаментом)

Насосы: Н-103/1, 2; Н-121/1, 2; Н-127/1, 2.

Электрооборудование, расположенное на постаменте – ВХК-102.

 

Пятая группа. Насосная № 4 (открытая, под постаментом).

Насосы: Н-129/1, 2; Н-125; Н-126.

Электрооборудование, расположенное на постаменте – ХВ-106/1, 2; ХВ-121.

 

Шестая группа.

Электрооборудование реакторно-печного блока – ХВ-101/1,2,3 дымосос д-101, вентилятор В-101.

 

Для аварийного отключения некоторых аппаратов и трубопроводов смонтированы пневмоотсекатели.

Перечень пневмоотсекателей приведен в таблице 28.

Кроме того, для аварийного отключения некоторых аппаратов и трубопроводов предусмотрены электрозадвижки:

- аварийный газовый сброс из сепаратора С-101 (з-106) в линию горючих газов;

- на линии всасывания, нагнетания и свече компрессоров ПК-1, 2, 3 (з-102/1, 2, 3,
з-101/1, 2, 3 з-105/1, 2, 3);

- на линии водородсодержащего газа со станции дожима комплекса установки получения водорода с блоком КЦА (з-107).

Кнопки включения (отключения) электроприводов указанных задвижек расположены на щите станции управления.

На установке предусмотрены сигнализаторы довзрывных концентраций. Количество сигнализаторов, зоны обслуживания, настройка срабатывания, сигнализаций и блокировок на пары бензина или углеводороды в смеси с воздухом приведены в разделе 5.2 «Перечень блокировок и сигнализаций».

Оперативная работа обслуживающего персонала установки обеспечивается благодаря непрерывной связи старшего оператора и членов бригады с помощью переносных радиостанций и рупорных громкоговорителей на территории наружной установки и в помещении компрессорной.

Колонны и емкостная аппаратура при подготовке установки к ремонту или при аварийном положении освобождаются от продукта откачкой по основной схеме до сброса соответствующих насосов.

У фланцевых разъемов люков предусмотрена локальная система пожаротушения.

Все оборудование и трубопроводы, работающие при температурах выше 60 °С выполнены с теплоизоляцией.

Ограничение возможности труда подростков.

На установке не разрешается применять труд подростков до 18 лет в связи со сменной работой и наличием вышеперечисленных вредностей и опасностей.

Ниже приводятся данные по характеристике пожароопасных и токсичных свойств сырья, полупродуктов, готовой продукции, отходов, а также определяется взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика производственных помещений и наружных установок (таблицы 8, 9).