45. Термічний крекінг. Призначення, особливості пожежної небезпеки та протипожежний захист.

Установки термічного крекінгу: будова, робота, особливості пожежної небезпеки та протипожежний захист.

Установки термічного крекінгу призначені для розщеплення важких

вуглеводів на легкі під впливом високої температури та тиску.

Принцип дії такої установки можна розглянути на її спрощеній

технологічний схемі.

У становка складається з таких основних апаратів: 1 - піч легкого

крекінгу (ПЛК); 2 - піч важкого крекінгу (ПВК);

Н а установці використовують реакційно-нагрівальні печі, які мають

більшу потужність ніж нагрівальні, та більшу подовженість трубчатого

змійовика. 3 - випарник; 4 - блок РК.

При роботі сировина з АТ або АВТ проходе ПЛК, де під тиском 50 атм та

при температурі 480"С у подовжених трубах змійовика проходе реакція

розщеплення (крекінгу) важких вуглеводів на легкі, крегінг-газ, смолу та

кокс. Через високий тиск сировина у трубах не перетворюється на пар і

залишається у рідкому стані.

З ПЛК суміш подається у випарник на попереднє розподілення. В ньому

тиск різко зменшується до 5 - 10 атм., за рахунок чого рідкі фракції миттєво

перетворюються на пар, а смола та кокс випадають у залишок і відводяться

на склад.

Б ільш низький тиск у випарнику робити не можна, по скільки при

низькому тиску та високій температурі легкі вуглеводи почнуть

розщеплюватись з утворенням багатої кількості газів, що не бажано.

П ара з випарника конденсується та направляється на блок РК для

вилучення крегінг-газу та розподілення суміші на фракції.

З в ідти легкі фракції - бензини та соляр, направляються на блоки

стабілізації і далі у продуктовий парк, крекінг-газ - на ГФУ, а залишки

важких фракцій - мазут та гудрон, які не встигли розщепитися у ПЛК,

повертаються на повторний крекінг у ПВК.

В ній під тиском 50 атм та при температурі 500"С знов відбувається

розщеплення важких вуглеводів на легкі, суміш яких знов подається у

випарник.

П ожежна небезпека таких установок складається із пожежної

небезпеки складових апаратів і характеризується такими факторами:

1. Наявність ЛЗР-ГР з різними Тсп, високими Тр та Р, а також крекінг-

газу.

Таким чином установки ТК мають загальну категорію "А".

2. Неможливість утворення ВНК в апаратах через відсутність вільного

простору (ТП, теплообмінники, насоси) або через велику кількість пари

(випарники та РК).

В НК може утворюватись тільки при неправильних пусках та зупинках

апаратів.

Т аким чином вибухонебезпечні апарати будуть виникати на установці

тільки при нестабільних режимах роботи - пусках та зупинках.

Постійно небезпечним буде випарник через високий тиск.

3. Можливість виходу лзр-гр назовні при аваріях з утворення внк або

ж з виникненням пожеж.

Ч е рез це відбуваються всі 100 % пожеж, що виникають на таких

установках.

Причинами аварій можуть бути: - втома металу ТП та випарників від

високого тиску;

П ри цьому при втомі ретурбентів ТП миттєво виникають так званні

"пожежі ретурбентів", а при ушкоджені випарників продукти відразу

спалахують, поскільки мають температуру більшу ніж температура

самоспалахування (Тр > Тсп). - прогари труб змійовика трубчатих печей;

Н е дивлячись на те, що труби змійовиків печей легкого та важкого

крекінгу виконуються із жаростійких хромомолібденових сталей, через

важкі умови роботи вони дуже часто прогорають через утворення пробок з

коксу. При цьому виникають так званні "пожежі печі". - більш

прискорене старіння прокладок фланцевих з’єднань та знос сальників

насосів через високі тиски; - ушкодження від значних температурних

напружень.

Т акі ушкодження виникають навіть на високо нагрітих трубопроводах

при поганій теплоізоляції під час дощу.

Т а ки м чином горюче середовище на таких установках буде

характеризуватися зонами класу 2.

4. Наявність різноманітних джерел запалювання.

Д о найбільш потужних можна віднести: - відкритий вогонь та високо

нагріті поверхні трубчатих печей та випарників; - самоспалахування

продуктів з Тр > Тссп на повітрі; - самозаймання відкладень коксу при

контакті з повітрям.

5. Наявність різноманітних шляхів розповсюдження пожеж.

До найбільш небезпечних шляхів можна віднести вибухи пароповітряних

сумішей та апаратів.

Я к видно, пожежна небезпека установок термічного крекінгу значно

вища від небезпеки раніш вивчених установок первинної переробки нафти

через високі температури та тиск.

П ро типожежний захист таких установок складається із заходів

протипожежного захисту складових апаратів, тобто протипожежних вимог

до трубчатих печей, теплообмінників, ректифікаційних колон, гарячих та

холодних насосних станцій. Але є і особливості.

Особливості протипожежного захисту установок ТК

1. Повинен бути постійний контроль за обладнанням з високим тиском.

При цьому контролюються:

· стан прокладок фланцевих з’єднань і сальників насосів та засувок на

наявність крапельних проточок;

· стаn теплоізоляції високо нагрітих трубопроводів та апаратів на їх

щільність та чистоту;

· справність систем захисту трубчатих печей - вибухових клапанів,

систем парогасіння, аварійного зливу тощо;

· стан та чистота вибухових клапанів на випарниках.

2 . ТО та ППР повинні проводитись значно частіше ніж на інших

установках. Графіки ТО та ППР повинні суворо витримуватись.

Т ак и м чином наряду з впровадженням звичайних заходів

протипожежного захисту пожежна безпека установок ТК забезпечується

більш жорсткими заходами протипожежного режиму.

Як видно установки ТК дозволяють поглибити рівень переробки нафти,

але при цьому вони значно підвищують пожежну небезпеку

нафтопереробних заводів в цілому через використання надвисоких

температур та тиску. Забезпечення їх пожежної безпеки досягається не

тільки впровадження загальних заходів протипожежного захисту, а і значним

підвищенням рівня протипожежного режиму.