Анализ индивидуального риска событий узла пиролиза этановой фракции
Газообразная смесь пара и этана с температурой ~ 203°C нагревается в (5-10)-м рядах четырехпоточного горизонтального змеевика конвекционной секции и с температурой ~ 639°C поступает в вертикальный четырехпоточный змеевик секции радиации, где происходит пиролиз этановой фракции при температуре (800-835)°C.
Пирогаз с давлением на выходе из печи 1-1,2 кгс/см2 и с температурой до 835°C объединяется на печи П-1 из всех потоков в один и поступает в трубное пространство закалочно-испарительного аппарата (ЗИА) первой ступени, а потом в ЗИА второй ступени, расположенных вертикально и конструктивно связанных по межтрубному пространству с сепаратором-паросборником Е-4. В ЗИА в трубном пространстве происходит охлаждение пирогаза до температуры (295-430)ºC с помощью питательной воды подаваемой в межтрубное пространство.
Питательная вода для охлаждения пирогаза в ЗИА подается насосом Н-1 в змеевик предварительного нагрева конвекционной части печей пиролиза, где нагревается от 105ºC до 182ºC.
Далее питательная вода из печи П-1 подается через паросборник Е-4 в межтрубное пространство ЗИА.
На печах пиролиза П-1 образовавшийся насыщенный пар 30 кгс/см2 из Е-4 подается в пароперегреватель конвекционной части печей, где нагревается до 240ºC, далее нагретый пар 30 кгс/см2 (3,0 МПа) подается двумя потоками в коллектор пара 30 кгс/см2 (3,0 МПа) цеха.
С целью удаления солей и других отложений схемой предусмотрены периодическая продувка с закалочно-испарительных аппаратов Т-2 и непрерывная продувка с паросборников Е-4.
В качестве топливного газа для печей используется метано-водородная фракция, поступающая из цехов газоразделения. При необходимости топливная сеть общества подпитывается этаном или природным газом, поступающим из ГРС-2 через ГРП.
2 Исходные данные для анализа риска
пиролиз этановая фракция риск
При анализе риска аварий на анализируемом объекте использовались:
· Краткое описание технологической схемы работы узла пиролиза этановой фракции, см. раздел 1.4;
· Перечень основного технологического оборудования и количество опасного вещества, содержащегося в нем, см. таблицу 1.4.
Основные причины разрушения технологического оборудования
|
Причины разрушения |
Относительное количество(%) |
|
Механические разрушения в результате гидроиспытаний, дефектов сварного шва, Концентраций напряжений в зоне упорного уголка, при осадках основания фундамента и др. |
46,2 |
|
Хрупкие разрушения при низких температурах |
15,4 |
|
Воздействие взрывной волны |
15,4 |
|
Коррозия |
10,8 |
|
Воздействие высоких температур при пожаре |
7,7 |
|
Землетрясение |
3,0 |
|
Диверсионный акт |
1,5 |
Основные причины аварий на напорных нефтепроводах
|
Причины разрушения |
Относительное количество(%) |
|
Механические разрушения при постороннем воздействии |
16 |
|
Разгерметизация в режиме промышленной эксплуатации |
20 |
|
Несанкционированная врезка |
28 |
|
Коррозионное разрушение металла |
14 |
|
Разрушение вследствие некачественного проведения ремонтных работ, нарушения техники безопасности, ошибочных действий персонала |
22 |
Перечень основного технологического оборудования и условия содержания в нем опасного вещества
|
Условное обозначение оборудования |
Наименование технологического оборудования |
Кол-во единиц оборудования |
Техническая характеристика |
Коэффициент заполнения аппарата, Ψ |
Количество опасного вещества в оборудовании, т |
Агрегатное состояние опасного вещества, образующегося в оборудовании |
|
Узел пиролиза | ||||||
|
П – 1 |
Печь пиролиза |
6 шт |
Четырехпоточная с акустическими горелками типа АГГ-3 по 24 шт. на каждой печи. Производительность по сырью – 8 т/час Давление сырья: на входе – 3,1 кгс/см2 (0,31 МПа); на выходе – 1,2 кгс/см2 (0,12 МПа); Температура сырья: на входе в печь - 45°C; Температура пирогаза на выходе из печи - 825°C; Длина – 14370 мм; Ширина – 4143 мм; Высота – 16000 мм; Поверхность теплообмена: А) радиантной камеры – 123,52 м2 Б) конвекционной камеры – 142,86 м2; |
1,0 |
8 |
Газ Р = 0,31 МПа; t = 800 оС |
|
Узел закалки пирогаза | ||||||
|
Т-2 |
Закалочно- испарительный аппарат |
12 шт |
Теплообменник кожухотрубный, наклонный Трубное пространство: Среда – пирогаз Давление рабочее – 1,5 кгс/см2 (0,15 МПа) Давление расч. – 2,5 кгс/см2 (0,25 МПа) Рабочая температура на входе 650°C на выходе - 420°C Объем – 0,35 м3 Трубки – 38 х 3,5 мм Длина трубок – 3500 мм Количество – 127 шт. Межтрубное пространство: Среда – питательная вода Давление рабочее – 34 кгс/см2 (3,4 МПа) Давление расч. – 39 кгс/см2 (3,9 МПа) На выходе рабочая температура воды - 240°C Объем – 2,6 м3 Диаметр аппарата – 800 мм Поверхность теплообмена – 51 м2 Длина – 5920 мм |
1,0 |
0,35 |
Газ Р = 0,2 МПа; t = 500 оС |
|
Узел водной промывки пирогаза | ||||||
|
К -5 |
Пенный аппарат |
1 шт |
Вертикальный цилиндрический аппарат. В нижней части смонтирована насадка из уголков. В верхней части установлены ситчатые тарелки. Количество тарелок – 6. Давление: расчетное – 3 кгс/см2 (0,3 МПа) рабочее – (0,8-1,0) кгс/см2 (0,08-0,1) МПа Температура рабочая: на входе в аппарат - 115ºC на выходе из аппарата - 75ºC Объем – 185 м3. Диаметр нижней части - 4536 мм, верхней части - 2800 мм. Высота - 23925 мм. |
1,0 |
1,85 |
Газ; Р = 0,1 МПа; t = 100 оС |
|
К-6 |
Циклонный промыватель |
1 шт |
Вертикальный цилиндрический аппарат со смесительной трубой. Давление: расчетное - 3 кгс/см2 (0,3 МПа) рабочее - (0,8-1,0) кгс/см2 (0,08-0,1) МПа Температура рабочая на входе в аппарат - 75ºC на выходе из аппарата - 70ºC. Объем – 64 м3. Диаметр – 2200 мм, высота – 16829 мм |
1,0 |
0,64 |
Газ Р = 0,1 МПа; t = 75 оС |
