Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На нефтеперерабатывающих заводах подача горячего мазута

через сопла может осуществляться насосами технологических ус­

тановок или насосами товарно-сырьевого цеха за счет циркуляции через теплообменники. Почти все мазутные резервуары нефтепе­

рерабатывающих заводов Уфимской группы оборудованы систе­

мами подогрева и предотвращения накопления осадков конструк­

ции ВНИИСПТнефть.

Часто представляется возможным предотвратить образование

осадков за счет частичного изменения технологической схемы. Это

можно наглядно показать на примере производства формалина.

При хранении формалина выпадает белый осадок — параформаль­

дегид, который практически не растворяется в растворителях, ис­

пользуемых в промышленности. При содержании в формалине

6—15% метанола параформальдегид не образуется даже при ми­

нусовой температуре. До недавнего времени товарный формалин вырабатывался с содержанием около 37% формальдегида и 7— 12% метанола.

Для синтеза диметилдиоксана нужен так называемый безметанольный формалин, содержащий 43—45% формальдегида и не

более 1 % метанола. Безметанольный формалин получают путем

ректификации товарного формалина, при этом отгоняется метанол.

На одном нефтехимическом заводе для создания производст­

венного запаса безметанольного формалина построили хранили­ ще, состоящее из нескольких вертикальных резервуаров объемом

по 400 м3. Для предотвращения выпадения параформальдегида резервуары оборудовали внутренними паровыми змеевиками.

Однако в связи с наличием в формалине до 0,06% муравьиной

кислоты паровые змеевики в скором времени прокорродировали,

вследствие чего пришлось их отключить. Отсутствие подогрева безметанольного формалина повлекло за собой выпадение пара­

формальдегида и прекращение отбора продукта из-за забивки тру­ бопроводов и насоса. При вскрытии резервуара обнаружена сплошная твердая масса параформальдегида высотой до 1,5 м по всему сечению резервуара. Удалить параформальдегид удалось

только при помощи отбойного молотка, при этом бригада слеса­

рей работала в течение месяца.

Между тем достаточно было внести небольшое изменение в

технологическую схему и практически удалось предотвратить об­ разование параформальдегида. Это изменение свелось к тому, что производственный запас стали создавать за счет товарного (ме­

танольного) формалина, а концентрированный безметанольный

формалин после обезметаноливания (ректификации) в горячем состоянии непосредственно подавать на установку для синтеза ди­

метилдиоксана.

При творческом подходе к задаче предотвращения образова­

ния осадков в резервуарах аналогичные решения могут быть най­

дены практически во многих случаях.

300


Дренирование подтоварных вод из резервуаров

Подтоварные воды, дренируемые из резервуаров, являются ис­ точником загрязнения воздушного бассейна пожаро- и взрыво­ опасными, а также токсичными веществами; кроме того, с под­

товарными водами теряются ценные продукты. О размерах этих потерь можно судить по следующим данным, приведенным в рабо­ те [60]. При дренировании подтоварной воды из резервуаров с бензином установлено, что среднее содержание нефтепродуктов в подтоварной воде составляет 70—80%, т. е. нефтепродуктов сбра­

сывается больше, чем воды.

На одном из обследованных нефтеперерабатывающих заводов

проводился учет и анализ дренированной подтоварной воды. В ре­ зультате обследования установлено, что средняя величина сбро­ шенного продукта при дренировании за 3 мес. из резервуаров с

товарными бензинами емкостью 10 тыс. м3 составила 23 т нефте­ продукта. Из этого ясно, насколько важна рациональная органи­ зация процесса дренирования подтоварной воды.

Вертикальные цилиндрические резервуары имеют плоское дни­ ще, поэтому отстоявшаяся вода распределяется по всей площади

днища и сбрасывается с помощью водоспускных устройств — по­

воротных сифонов. Перед началом дренирования сифон поворачи­ вается в рабочее положение вручную так, чтобы его приемное отверстие отстояло от днища на 1 см. При малом уровне воды

(3—5 см) в сифонную трубу вместе с водой увлекается нефте­ продукт. При низкой температуре окружающей среды трубу не­ обходимо ставить в положение для промывки от воды чистым

нефтепродуктом, чтобы исключить замерзание остатка воды в

трубе и примерзание клина задвижки или плунжера к седлу кла­ пана. Это создает неудобства в эксплуатации. Кроме того, в ре­

зервуарах с плоским днищем нахождение подтоварной воды в течение продолжительного времени нецелесообразно, так как от­ стоявшаяся вода содержит примеси различных солей, которые

распределяются по всей площади днища и способствуют его кор­

розии.

Омский филиал СКВ АНН предложил оборудовать резервуа­ ры водосборником. В днище резервуара диаметром 11 м врезает­

ся специальный водосборник диаметром около 1 м и глубиной

70—80 см на расстоянии 2,5 м от образующей резервуара.

На рис. V.17 схематично показан один из возможных вариан­

тов системы сброса подтоварной воды и привязка системы к ре­

зервуару.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

В систему сброса подтоварной воды

входят совместно дейст­

вующие устройства:

 

датчик

2,

системы

 

(сигнализатор

 

8

раздела

фаз), электрод уровня воды

блокировочный электрод

4,

устрой­

ство поворота дренажной

 

трубы — электропривод

 

 

(типа

ЭПВ-10), редуктор

7,

клапан

6,

блок управления и сигнализации

(на схеме не показан) и водосборник

9,

который врезан

в днище­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резервуара.

30 L


Принцип действия системы следующий. В исходном положе­

нии колено дренажной трубы 5 внутри резервуара 3 находится в

.нефтепродукте 10 и труба заполнена чистым нефтепродуктом;

клапан 6 закрыт. Когда уровень отстоявшейся воды достигает

электрода 2, сигнализатор раздела фаз 1 подает команду на

.включение электропривода 8. Электропривод через редуктор 7

производит поворот дренажной трубы 5 в нижнее положение и ее колено входит в водосборник 9. При повороте трубы 5 поворачи­ вается и ось редуктора, которая своей винтовой парой так воз-

Рис. V.17. Система сброса подтоварной воды и привязка системы к резервуару:

1— сигнализатор раздела фаз; 2— электрод уровня воды; 3 —резервуар; 4 — блокировочный электрод; 5 —дренажная труба; 6 — клапан; 7 — редуктор; 8 — электропривод; 9 —водосбор­ ник; 10 — нефтепродукт; 11— вода; 12— металлическая пластина.

действует на штырь клапана 6, что он открывается и начинается

дренирование, вначале нефтепродукта, находящегося в трубе 5,

а затем подтоварной воды. Поскольку колено трубы вошло в во­

досборник 9, который заполнен водой (уровень воды И над дни­ щем резервуара 4—5 см), захвата нефтепродукта при дренирова­

нии не происходит, что уменьшает потери.

К моменту окончания дренирования воды в водосборнике 9

-образуется

эмульсия.

При дренировании этой эмульсии срабаты­

вает блокировочный электрод

4

и через

5сигнализатор раздела фаз

1

подает команду

на

поворот

трубы

 

5

в

исходное

положение

(вверх). В

начале

поворота

 

трубы

 

 

из

нижнего

положения

штырь на

клапане

6

перемещается по

вертикальной

части

вин­

тового паза оси редуктора (свободный

 

ход), поэтому

клапан

не­

которое время остается открытым. Этим обеспечивается заполне­ ние трубы чистым нефтепродуктом. В конце поворота трубы кла-

302


г

пан 6 надежно закрывается. Остановка дренажной трубы в верх­ нем положении обеспечивается концевым выключателем электро­

привода 8. Металлическая пластина с вырезами 12, укрепленная

на конце дренажной трубы 5, служит для взрыхления нефтяного

шлама, накапливаемого в водосборнике 9.

Используемые в системе электроды рассчитаны на работу в резервуарах со светлыми нефтепродуктами, поэтому применение системы для темных нефтепродуктов ограничено.

СКВ АНН разработало и испытало другую систему для авто­

матизации сброса подтоварной воды из резервуаров, в которых

хранятся нефтепродукты. В ней для определения необходимого раздела фаз используются чувствительные элементы и благодаря

применению полупроводниковых триодов протекают весьма неболь­

шие токи, что делает систему искробезопасной.

Контроль за сбросом подтоварной воды из резервуаров может

осуществляться устройством СГРУЗ, основанным на приеме сиг­

нализатором ультразвуковых сигналов, отраженных от поверхно­ сти раздела двух несмешивающихся между собой жидкостей. Из­ лучатель ультразвуковых колебаний и приемный пьезокристалл

в акустическом преобразователе симметричны и расположены под углом 70° к контролируемой поверхности. Отраженный сигнал,

попадая в приемный пьезокристалл, вызывает срабатывание реле,

которое сигнализирует о моменте достижения поверхностью раз­ дела контрольного положения.

Промышленные испытания подтвердили работоспособность устройства СГРУЗ.

Из изложенного следует, что вопросы рационализации дрени­ рования подтоварных вод из резервуаров являются весьма акту­

альными и что решение их находится еще в стадии поисков.

Предотвращение образования перекисных

ипирофорных соединений при транспортировании

ихранении легковоспламеняющихся жидкостей

Отдельные представители

легковоспламеняющихся жидкостей

(изопрен, стирол и др.) при

транспортировании и хранении спо­

собны при взаимодействии с

кислородом образовывать перекис­

ные соединения, обладающие пирофорными свойствами.

Ниже в качестве примера приводятся некоторые данные об

условиях предотвращения образования перекисных соединений при транспортировании и хранении изопрена:

содержание кислорода в газовой фазе над изопреном в цистер­

нах должно быть не более 0,3 объемн. %;

в цистерне следует поддерживать давление 0,5 кгс/см2 путем поддавливания азотом, содержащим кислорода не более 0,3 объ­

емн. %;

изопрен, подлежащий хранению более 15 суток, а также даль­

нейшей перевозке, заправляют ингибитором.

303