Ж. К. Макишев, Ю. В. Румянцев, М. М. Альменбаев
Мұнай тазарту қондырғыларының өрт қауіпсіздігі
жүктеу/скачать 1.11 Mb.
|
Мұнай тазарту қондырғыларының өрт қауіпсіздігіШикі мұнайды дайындауға негізделетін үрдістер тұнба, химиялық немесе термохимиялық өңдеу және электродезлеу үрдістерімен байланысты. Тұнба үрдісі мұнайды судан және суда еритін тұздардан тазарту үшін қолданылады, тазартуға мұнай-су эмульсиясы берілмеген кезде. Бұл эмульсияда су майда біркелкі бөлінетін макродроптар түрінде болады. Бұл жағдайда бөліну қарапайым тұндыру цистерналарында су мен майдың тығыздығындағы айырмашылықтан пайда болатын тартылыс күштерінің әсерінен болады. Тұнба үрдісін жеделдету үшін эмульсияның температурасы жоғарылайды, арнайы беттік-белсенді заттар - демульгаторлар қосылады. Мұнай суларының тұрақты эмульсиясы бар, онда су біркелкі микропрон түрінде бөлінеді. Мұндай қоспаны ұзақ тұндыру кезінде де тұндырғыш ыдыстарында бөліп алу мүмкін емес. ТКУ зауыттарында жүргізілетін шикі мұнайды химиялық немесе термохимиялық тазарту үрдістері суда ерімейтін тұздардың мұнайдан оқшаулануына жағдай жасау үшін қолданылады. Ол үшін майға сілтілі немесе қышқыл қосылады, олар суда ерімейтін тұздармен әрекеттеседі. Бұл жағдайда суда еритін тұздар алынады. Бұл жағдайда берілген жылу осы химиялық түрленуді тездетеді. Электротұзсыздандыру үрдістері ЭЛОУ зауыттарында жүзеге асырылады. Бұл қондырғылар күрделірек және өрт қаупі жоғарылайды. Сондықтан біз оларды толығырақ қарастырамыз. 1 - шикі мұнай; 2 - жылу алмастырғыш; 3 - тұзсыздандырылған және майсыздандырылған май; 4 - ыстық су; 5 - демульгатор; 6 - сілтілік ерітінді; 7 - электр дегидрататоры; 8 - май; 9 - электродтар жұбы; 10 - мұнай-су фазасын бөлу деңгейі; 11 - су; 12 - кәрізге суды ағызу үшін толып жатқан құбыр 3.5-сурет. Электрді тұзсыздау және сусыздау қондырғыларының сызбасы ЭЛОУ шикі майды жағымсыз қоспалардан, негізінен тұздар мен судан тазартуға арналған. Бұл зауыттарда майды тазарту тұрақты эмульсиямен де тиімді. Мұнайды тұзсыздандыру үрдісінің мәні келесідей: (3.5-сурет). Шикі май ыстық сумен алдын ала араластырылады (15% дейін), ол май құрамындағы тұздарды біртіндеп ерітеді. Суда ерімейтін тұздарды май эмульсиясындағы еритін тұздарға айналдыру үшін сілтілік ерітінді қосылады. Мұнай эмульсиясын бөлу үрдісін тездету үшін су тамшыларының беттік керілуін азайтып, бір-бірімен соқтығысқан кезде олардың еркін қосылуына (қабаттасуына) ықпал ететін демульгаторлар қолданылады. Су тамшыларының соқтығысу ықтималдығын арттыру үшін эмульсия күшті жоғары вольтты ауыспалы электр өрісі арқылы жүзеге асырылады (40,000 В дейін) [9]. Электр өрісінде бір рет су тамшылары кез-келген полярлықтың зарядын алады. Өріс бағытындағы жиі өзгерістер оларды тербеліске әкеледі. Сонымен бірге су бөлшектері бір-бірімен соқтығысып, үлкейе отырып, оларды қоршап тұрған майдың тұтқырлық күштерін жеңуге мүмкіндік алады. Эмульсия май мен суға стратификацияланған. Майдың тұтқырлығын төмендету үшін үрдіс жоғары температурада жүзеге асырылады. Жылу сонымен қатар суда еритін тұздарды алу үшін сілтінің суда ерімейтін тұздармен химиялық әрекеттесуін жеделдетуге көмектеседі. ЭЛОУ өрт қауіптілігі технологиялық жабдықта көп мөлшерде мұнай айналымымен сипатталады. Тұзсыздандыру үрдісі жүзеге асырылатын негізгі аппарат - электр дегидрататоры (ЭД). Диаметрі шамамен 10 м (көлемі шамамен 600 м3) герметикалық сыйымдылықты аппарат болып табылатын сфералық ЭД кеңінен қолданылады. Аппараттың ішіндегі арнайы оқшаулағыштарда үш жұп электродтар ілулі - жолақты алюминийден жасалған концентрлік сақиналар жиынтығы. Оларға жоғары кернеулі электр тогы трансформатордан беріледі. Аппараттағы жұмыс қысымы 0,5-0,7 МПа (5-7 атм), температурасы 100-110° C. Алдын ала қыздырылған шикі мұнай сыртқы экономикалық қызметтің қосымшалары бар төменнен электродтардың әр жұпының ортаңғы бөлігіне дейін тарату бастары бар үш құбыр арқылы жеткізіледі. Тұздалған және құрғатылған май біртіндеп аппараттың жоғарғы бөлігіне көтеріліп, құбыр арқылы бөлінеді және шамамен 40° C дейін салқындағаннан кейін алғашқы мұнай өңдейтін қондырғыларға беріледі. Тұзды қаныққан су ЭД төменгі бөлігінен кәрізге бөлінеді. Алайда, ең үлкен қауіп - майдың шығуы кезінде аппараттың қабырғаларына қысымның жоғарылауы, коррозия және температура әсерінің пайда болуы салдарынан ЭТ зақымдалуы. Аппараттағы қысым келесі себептерге байланысты жоғарылауы мүмкін: материалдық балансты бұзу; мұнай мен судың көбеюіне байланысты сыртқы экономикалық қызмет қысымының күрт төмендеуімен су мен майды қайнату; электрлік доғаның жылу әсерінен газдың және будың пайда болуы, қалыпты жұмыс режимінің бұзылуынан немесе ЭД ақауларынан туындайды (электродтарға фазаның бөліну деңгейі жоғарылайды, жоғарғы электродтар түседі және т.б.). ЭД қабырғаларының коррозиясы мұнайда күкірт (химиялық коррозия) және судың (электрохимиялық коррозия) болуына байланысты. Аппараттың төменгі бөлігінің қабырғалары коррозияға төзімді тозуға ұшырайды, мұнда әртүрлі тұздардың көп мөлшері электрохимиялық коррозия ағынына ықпал етеді. Температураның әсері қалыпты жұмыс температурасының ұзаққа созылған әсерінен және оның бұталы изоляттардың (бұтақтардың) материалы бойынша өзгеруіне байланысты, бұл олардың біртіндеп тозуына және тығыздау нүктелерінің тоқырауына әкеледі; корпусқа қысқарған кезде пайда болатын электр доғасы (қабырғалардың күйіп кетуі). ЭТ үшін тұтану көзі термиялық көрініс болып табылады: бұтақтардың бөлінуі кезінде пайда болатын электр доғасы, корпуста қысқа тұйықталу, электроэлектродтардың қысқа тұйықталуы және т.б.; трансформаторлардың қызып кетуі кезінде қысқа тұйықталу; темір күкірт қосылыстарының кенорындарының өздігінен жануы. Өрт пайда болған кезде ЭЛОУ-ға таралудың әдеттегі бағыттары: апат мен ауада пайда болған мұнай буларының қоспасы (Tжұм > Tтұт) және төгілген майдың айнасы; маймен сіңдірілген аппараттар мен құбырлардың жылу оқшаулауы. Орнату кезінде өрттің пайда болуы және оның дамуы мұнай, су, демульгатор, сілтілік және басқа компоненттерді, электрогидраторлардағы температура мен қысымның, фазаның бөлінуінің және кәрізге тұзды судың ағып кетуінің алдын алады. Технологиялық жабдықтың зақымдану қаупін болдырмау үшін электр дегидраторлары мұнайдың бір бөлігін қауіпсіздік клапаны арқылы апатлық ыдысқа бұрып, апаттық қысымды төмендететін жүйелермен жабдықталған. Қысқыш оқшаулағыштардың бұзылуын болдырмау үшін электр майсыздандырғыштар май қондырғысына кіретін ылғалдылыққа байланысты электродтарға берілетін кернеуді автоматты түрде басқаратын жүйемен жабдықталған. Трансформатор бөлек сайтта орналасқан. Егер бұл сәтсіз болса, онда құрғақ трансформаторларға немесе жанбайтын (мысалы, силикон) майы бар трансформаторларға артықшылық беріледі. Майдың төгілуіне жол бермеу үшін трансформаторлардың астына арнайы поддондар орнатылады. Бастапқы майды тазарту қондырғыларының өрт қауіпсіздігіМұнайды бастапқы айдау деп оны қайнау температурасына сәйкес влесим бойынша бөлуге бағытталған физикалық үрдістердің жиынтығы түсініледі: мазутқа (жеңіл мұнай өнімдері алынады); гельге дейін (май алынады). Мазутты тазарту кезінде қысым атмосфералық қысымнан аз ерекшеленеді (Pжұм = 0.11-0.12 МПа немесе 1,1-1,2 атм.), Сондықтан мазутты мазутқа айдау қондырғысы атмосфералық түтіктер (AT) деп аталады. Тарды тазарту кезінде үрдіс вакуум жағдайында жүзеге асырылады (Pжұм = 0,08 МПа немесе 600 мм рт.ст.), сондықтан майды гудронға айдау қондырғысы вакуумды түтік (BT) деп аталады. Мұнайды гудронға дереу айдау қондырғылары да бар. Олар өзара байланысты екі бөліктен тұрады - атмосфералық және вакуумдық. Сондықтан мұндай қондырғылар атмосфералық вакуумдық түтіктер (AВT) деп аталады. АВТ атмосфералық қондырғысында үш мұнай бөлу сызбасы қолданылады: бір күрделі дистилляциялық колонна, алдын ала буландырғыш және күрделі баған, алдын-ала толтыру және күрделі колонна бар. Алдын-ала толтыру бағанасы мен күрделі дистилляциялық баған бар схема отандық тәжірибеде кең таралған (3.6-сурет). жүктеу/скачать 1.11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|