ВВЕДЕНИЕ

1.1 Назначение производства

Производство получения бензола состоит из двух технологических установок:

1) установка гидрирования пиробензина (DPG); 2) установка получения бензола (МНC).

Установки предназначены для получения продуктового бензола из пиробензина методом 2-х стадийной гидроочистки (установка гидрирования пиробензина), с последующим гидродеалкилированием фракции С₆-С₈ и ректификации продуктов реакции (установка получения бензола).

Производство введено в эксплуатацию в 1976 году. Проектная мощность производства бензола – 187,2 тыс. тонн в год. Переутвержденная мощность производства с 01.01.2008г. – 203 тыс.тн. Достигнутая мощность на 1 января 2014 года – 195,69 тыс. тонн бензола в год. Бензол используется для получения этилбензола на заводе СПС.

1.2 Установки гидрирования пиробензина (тит. 2/1) и получения бензола (тит. 3/1) цеха № 2107 расположены в северо-восточной части II промышленной зоны и входят в состав комплекса по производству этилена, пропилена, дивинила, бензола.

Состоят из следующих технологических узлов:

- узел фракционирования пиробензина (колонны поз. Н-DA-101, 102);

- гидрирования пиробензина (1-я стадия);

- узел гидрирования фракции С₆-С₈ (2-я стадия);

- узел гидродеалкилирования фракции С₆-С₈;

- узел ректификации бензола и смолоотделения;

- узел абсорбции бензола и очистки отходящих газов;

- узел компримирования водорода компрессором поз. Е-GВ-302АВ.

1.3 Процесс получения бензола состоит из одного технологического потока непрерывного действия

Разработчик процесса - ВНИИОлефин

Генеральный проектировщик - ВНИПИНефть

Реконструкция производства не осуществлялась.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание технологической схемы узла

Из-за присутствия в пиробензине (или БТК фракции) алкенилароматических и диеновых углеводородов, диеновый индекс этих углеводородных фракций высок (12-15мгJ₂/100гр), а их использование в качестве сырья в процессе термического гидродеалкелирования при получении бензола может вызвать усиленное смолообразование и забивку технологического оборудования смолами.

В связи с вышеуказананным БТК фракция (или пиробензин С₅-С₉) подвергаются гидрированию, т.е. гидроочистке от ненасыщенных углеводородов в реакторе гидрирования 1 стадии поз. Р-1.

Негидрированная фракция С₆-С₈ из емкости поз. Е-1 насосом поз. H-1 подаётся на верхний распределитель жидкости специальной конструкции реактора гидроочистки этой фракции от диеновых углеводородов поз. Р-1.

В испарительном бачке высокого давления поз. Е-1, находящимся под рабочим давлением 44-45 кгс/см², из гидрогенизата дегазируется растворенный водород и легкие углеводороды.

Гидрогенизат после слоя катализатора собирается в нижней части реактора и насосом поз. H-2 подаётся:

- в качестве рецикла в поток сырьевой фракции С₆-С₈ на вход в реактор;

- балансовое количество выводится в испарительный бачок поз. Е-1 высокого давления после охлаждения в холодильнике поз. К-1.

Рецикловый поток с нагнетания насоса поз. H-2 поступает в межтрубное пространство холодильника поз. Т-1, где охлаждается подаваемой по трубной части оборотной водой.

Газовая фраза с кубовой части реактора поз. Р-1 по специальной линии отводится в межтрубное пространство холодильника поз. Т-2, охлаждаемого по трубной части оборотной водой, конденсируется и смешивается с холодным гидрогенизатом, выводимым после охлаждения в холодильнике поз. Т-1 в испарительный бачок высокого давления поз. К-1.

В линию подачи сырья (C₆-C₈) в реактор I ступени вводится рецикл гидрогенизата реактора.

Соотношение расходов рецикла и сырья (C₆-C₈) в реактор подбирается с таким расчётом, чтобы перепад температур по слоям катализатора G-68C, загруженного в реактор поз. Р-1, не превышал 30 ^оС; с увеличением расхода рецикла концентрация диеновых углеводородов в смешанном потоке сырья на входе в реактор снижается, что способствует снижению перепада температур.

В верхнюю часть реактора вводится свежий водород, поступающий через специальное сопло.

Жидкая смесь сырья и рецикла, поступающая в верхнюю часть реактора, распыляется подаваемым сверху газообразным водородом, проходит сверху вниз слой катализатора, где и происходит гидроочистка (гидрирование) от диеновых углеводородов, содержащихся во фракции (C₆-C₈).

Процесс гидроочистки фракции (C₆-C₈) от диеновых протекает при температуре на входе реактора 50-140 ^оС и давлении 46-47,3 кгс/см².

1.2 Краткая характеристика аппаратов узла

Узел предназначен для гидрирования пиробензина (фракция C₆-C₈) I стадии.

2.1 Реактор гидрирования поз. Р-1 1 шт.

Вертикальный цилиндрический аппарат цилиндрический, заполнен катализатором G-68c.

Марка стали Диаметр, мм Высота цилиндрической части Высота слоя катализатора Объем полный, м3 Температура расчётная (режим работы), оС Температура расчётная (режим регенирации), оС Температура рабочая, оС Давление расчетное (режим работы), МПа Давление рабочее (режим работы), МПа Давление рабочее (режим регенерации), МПа Давление расчетное (режим ренерации), МПа Среда

14Г2 2400 10500 4150 58 250 510 220 5,2 4,7 0,065 0,2 углеводороды С5-С9

2.2 Емкость пиробензина поз. Е-1 1шт

Вертикальная

Марка стали Диаметр, мм Высота цилиндрической части,мм Объем полный, м3 Температура расчетная °С Температура рабочая °С Давление рачетное, МПа Давление Рабочее, МПа Среда

09Г2С 2800 8400 57,4 54 40 0,7 0,1 С5-С9

2.3 Насос центробежный поз. Н-1 1 шт.

Предназначен для подачи фракции С₆-С₈ в реактор Р-1

Марка стали корпус/колесо Производительность расчетная, м3/ч Давление всаса/нагнетания, МПа Мощность двигателя, кВт Число оборотов двигателя, об/мин Мощность турбины, кВт Скорость вращения вала турбины, об/мин Уплотнение Исполнение элетродвигателя Температура пара °С Среда

35Л 71 0,18/5,2 210 2970 170 2970 двойное торцевое eG3 275 пиробнзин

2.4 Насос центробежный поз. Н-2 1 шт.

Марка стали корпус Производительность расчетная, м3/ч Давление всаса/нагнетания, МПа Мощность электродвигателя, кВт Число оборотов вала, об/мин Уплотнение Исполнение элетродвигателя Среда

35Л 594 4,59/5,13 210 2970 двойное торцевое eG3 пиробнзин

Аппарат предназначен для циркуляции фракции С₆-С₈ через реактор Р-1

2.5 теплообменник поз. Т-1 1 шт.

Предназначен для охлаждения циркулирующего пиробензина. Горизонтальный кожухотрубный с плавующей головкой, 4-ходовой.

Марка стали корпус трубы Диаметр кожуха, мм Трубы Количество труб, шт Поверхность теплообмена, м2 Рабочие условия Трубное пространство Среда Давление рабочее, Мпа Давление расчетное, МПа Температура рабочая, оС Температура расчётная, оС Межтрубное пространство Среда Давление рабочее, МПа Давление расчётное, МПа Температура рабочая, оС Температура расчётная, оС

09Г2С 12Х18Н10Т 1000 25х2х6000 635 301 Охлаждающая вода/пар 0,6 1,7 26/43 250 углеводороды 5,15 6,3 103/43 103

2.6 Теплообменник поз. Т-2 1 шт.

Предназначен для канденсации паров пиробензина. Горизонтальный кожухотрубный с плавающей головкой, 6-тиходовый.

Марка стали корпус трубы Диаметр кожуха, мм Трубы Количество труб, шт Поверхность теплообмена, м2 Рабочие условия Трубное пространство Среда Давление рабочее, Мпа Давление расчетное, МПа Температура рабочая, оС Температура расчётная, оС Межтрубное пространство Среда Давление рабочее, МПа Давление расчётное, МПа Температура рабочая, оС Температура расчётная, оС

ст3Гпс 12х18Н10Т 450 25,4х2х5000 92 35,5 Охлаждающая вода/пар 0,5 0,7 45 60 H2+углеводороды 4,69 5,2 205 250

2.7 Кипятильник поз. К-1 1шт. Предназначен для нагрева кубовой жидкости колонны. Вертикальный, кожухотрубный, одноходовой.

Марка стали корпус трубы Диаметр кожуха, мм трубы количество труб, шт Поверхность теплообмена, м3 Рабочие условия Трубное пространство Среда Давление рабочее, МПа Давление расчетное, МПа Температура рабочая, оС Температура расчетная, оС Межтрубное пространство Среда Давление рабочее, Мпа Давление расчетноя, МПа Температура рабочая, оС Температура расчетная оС

ст3Гпс 12х18Н10Т 1250 25,4х2х3000 1258 290 углеводород 0,31 0,53 155 198 пар среднего давления 1,25 1,6 195 350

1.3 Характеристка сырья и готового продукта

№ пп	Наименование сырья, полуфабрикатов, изготавливаемой продукции	Номер государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия		Показатели качества,обязательные для проверки		Норма (по ГОСТу, ОСТу, стандарту предприятия)			Назначение,область применения)
1	2	3		4		5			6
1	Перобензин-продукт цеха № 2106	Требования регламента цеха № 2106		Водородный показатель, ед рН Плотность при 20оС г/см3 Фракционный состав, оС Компонентный состав: % масс -у/в С4, не более -у/в С5 -у/в С6 -у/в С7 -у/в С8 -у/в С9 -бензол -толуол -этилбензол -ксилолы -стирол -неароматичес-кие углеводороды Вода не более, % масс Фактические смолы не более, мг/100см3 Сера не более, % масс Диеновое число не более, г I2/100гр Бромное число не более, г Br/100гр		Не нормиру-ется 0,810-0,850 Не нормиру-ется 0,30 не нормиру-ется -//- -//- -//- -//- -//- -//- -//- -//- Не нормиру-ется -//- 0,1 32 0,076 53 95			Использует-ся в качестве сырья установки гидрирова-ния пиробензина
2	Фракция бензол-толуальная (бентол) из резервуаров Р-1, Р-2, Р-3 цеха №2108	ТУ 2415-081-05766801-98 Требования регламента цеха 2514 завода СПС		Внешний вид Плотность при 20 оС, г/см3, в пределах Массовая доля компонентов, % в пределах: толуол, % Бензол, % Этилбензол, % не более		Безцвет-ная или светло-жёлтая жидкость 0,867-0,873 45-70 30-55 6			Использует-ся в качестве дополни-тельного сырья на устоновку гидрирова-ния пиробензина
3	Фракция ароматических углеводородов С6-С8, продукт выделенный из бензола сырого каменноугольного	Требования регламента цеха 1506 завода СК		Фракционный состав, оС: -Т н.к., не ниже -Т к.к., не выше Диеновое число, г J2/100г, не более Бромный индекс, г Br/100 г, не более Содержание фактиеских смол, мг/100см3, не более Компонентный состав: -тиофен, % масс, не более -бензол, % масс; -толуол, этилбензол, ксилолы и стирол в сумме, % масс; -нитрилы, % масс, не более -азотистые соединения (в пересчете на азот), % масс, не более -кислородосодержащие (карбониальные), % масс, не более; -хлоросодержащие, % масс, не более; -вода, % масс, не более		75 140 5 25 10 0,34 не нормиру-ется не нормиру-ется 0,005 0,05 0,008 0,002 0,085			Использует-ся в качестве дополни-тельного сырья на установку гидрирова-ния пиробензина
4	Водород пиролизный продукт цеха №2106	Требования регламента цеха № 2106		Водород не менее, % объем Метан у/в С2 у/в С3		90 Не нормиру-ется не нормиру-ется не нормиру-ется			Использует-ся для гедрирова-ния перобензина и фракции С6-С8
28	Пиперелен осветвлённый	Требования регламента цеха № 1507		1.Содержание изопрена, % масс, не более 2.Содержание изоамиленов, % масс, не более 3.Содержание углеводородов С6 и выше, % масс, не более 4.Содержание свободной влаги		4,0 15 5,0 Отс.			Сырьё для синтеза КАТ-К
29	Концентрированный пиперилен (дистелят)	Требования регламента цеха № 1507		Содержание пиперилена, % масс, не менее Содержание ЦПД после химочистки, % масс, не более		90 0,001			Используется в производстве СКД
30	Концентрированный пиперилен		Требования регламента цеха № 1507		Содержание пиперилена, % масс, не менее Содержание ЦПД после химочистки, % масс, не более		90 0,001			Используется в производстве СКД
31	Калия гидрат окиси технический, твёрдый, первый сорт		ГОСТ 9285-78		1.Внешний вид 2.Массовая доля едких щелочей (КОН+NaOH) в пересщёте на КОН, % не менее 3. Массовая доля углекислого калия (К2СО3), %, не более 4.Массовая доля хлоридов в пересчёте на Cl, %, не более		Чешуйки или плав зелёного, сиреневого или серого цвета 95,0 1,5 0,7			Катализатор процесса химочистки изопрена от ЦПД
32	Циклогексанол технический, высший сорт		ГОСТ 24615-81		1.Массовая доля циклогексанона, %, не менее 2.Массовая доля примясей, %, не более 3.Массовая доля воды,%, не более		99,8 0,1 0,1			Используется для химочистки изопрена
33	Спирт бутиловый нормальный технический		ГОСТ 5208-81		1.Цветность по платино-кобальтовой шкале, едиицы Хазена, не более -высший сорт -первый сорт 2.Плотность при 20 С, г/см3 -высший сорт -первый сорт 3.Массовая доля бутилового спирта, %, не более -высший сорт -первый сорт 4.Массовая доля воды, %, не более -высший сорт -первый сорт		Марка А 10 0,809 0,811 0,809 0,811 99,4 99,0 0,1 0,2	Марка Б 10 0,809 0,811 0,809 0,811 99,5 99,2 0,1 0,4		Используется для химочистки изопрена

2 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Эксплуатации и техническое обслуживание оборудования

РЕГЕНЕРАЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА

-продувка холодным метаном или азотом для освобождения пор катализатора от сырья и водорода.

-разогрев до 200 ⁰С по всем слоям катализатора горячим метаном или азотом во избежании конденсации водяного пара, который будет далее подаваться на регенерацию.

-пропарка катализатора паром при 250 ⁰С в течении 10-15 часов для удаления с поверхности шариков катализатора основного количества смол, полимеров.

-подъем Т⁰ паром, сжигание остатка полимера, смол в порах шариков катализатра.

- охлаждение реактора до 250 ⁰С паром во избежании его конденсации на поверхности катализатора.

-сушка горячим метаном (азотом) до точки росы в отходящем продувочном газе из реактора, но не выше 70 ^оС.

Организация и общие правила и особенности эксплуатации технологического оборудования.

Эксплуатация оборудования должна осуществляться в соответствии с требованием правил технической эксплуатации ( ПТЭ), правил промышленной безопасности (ППБ), ГОСТ, СНиП, в которых изложены основные организационные и технические требования к эксплуатации оборудования.

Вся нормативно-техническая документация действующая на предприятии должна соответствовать требованиям указанных документаций.

Использование оборудования на рабочем месте должно производиться в соответствии с требованиями и инструкциями завода изготовителей проведенный в руководстве по эксплуатации оборудования. Если отсутсвует, то разрабатывают документацию на предприятии.

В инструкции по эксплуатации должны содержаться следующие сведения:

1) Порядок приема и сдачи смен остановки и пуска оборудования, проведение технического обслуживания

2) Перечисление мер обеспечивающих без перебойную, надежную и эффективную работу оборудования.

3) Перечисление характерных неисправностей при которых оборудование должно быть остановлено.

4) Порядок установленного оборудования при аварийных ситуациях.

5) Требование по производственной безопасностей, производственно санитарии и противопожарным мероприятием.

Организация технологического оборудования:

1) Все виды работ по нерегламентированному технологического оборудования вспомогательного и основного оборудования выполняет эксплуатационный персонал.

К эксплуатационному персоналу относятся работники подразделений за которыми непосредственно закреплено оборудования (аппаратчик, слесарь, киповцы и т.д.), в том числе дежурные машинисты и операторы.

2) Все виды работ по регламентированному технологическому оборудованию, выполняется в соответствии с перечнем типовых работ специализированными бригадами с участием эксплуатационного персонала и механика подразделения.

Виды технического обслуживания:

В зависимости от характера и объема проводимых работ ГОСТ 18322-78 предусматривает ежесменное техническое обслуживание (ЕО) и периодическое техническое обслуживание (ТО).

Ежесменное техническое обслуживание является основным и решающим профилактическим мероприятием, призванным обеспечить надежную работу оборудования между ремонтами. Поэтому на всех предприятиях необходимо иметь четкие инструкции по каждому рабочему месту, в которых должны быть отражены исчерпывающие указания по ежесменному техническому обслуживанию каждого вида оборудования, входящего в технологическую систему.

В ежесменное техническое обслуживание входят следующие основные работы: обтирка, чистка, регулярный наружный осмотр, смазка, подтяжка, сальников, проверка состояния масляных и охлаждающих систем подшипников, наблюдение за состоянием крепежных деталей, соединений и их подтяжка, проверка исправности заземления, устранение мелких дефектов, частичная регулировка, выявление общего состояния тепловой изоляции и противокоррозионной защиты, проверка состояния ограждающих устройств с целью обеспечения безопасных условий труда и др.Ежесменное техническое обслуживание проводится, как правило, без остановки технологического процесса.

Выявленные дефекты и неисправности должны устраняться в возможно короткие сроки силами технологического и дежурного ремонтного персонала смены и фиксироваться в сменном журнале.

Сменный журнал по учету выявленных дефектов и работ ежесменного технического обслуживания является первичным документом, отражающим техническое состояние и работоспособность действующего оборудования, и служит для контроля работы дежурного ремонтного персонала.Сменный журнал, как правило, ведется начальниками смен или бригадирами дежурного ремонтного персонала.

Заступающий на смену обязан: ознакомиться с записями предыдущей смены; ознакомиться с состоянием оборудования;при обнаружении дефектов и неисправностей, не отраженных в журнале, сделать об этом соответствующую запись. В сменном журнале должны фиксироваться: результаты осмотров закрепленного оборудования; все дефекты, неполадки и неисправности, нарушающие нормальную работу оборудования либо безопасность условий труда; меры, принятые для устранения дефектов и неисправностей; нарушения правил технической эксплуатации оборудования технологическим персоналом и фамилии нарушителей; отметки об устранении дефектов и неисправностей с подписью лица, устранившего дефект.

Более подробный порядок устранения выявленных дефектов и неполадок, а также порядок передачи смены должны устанавливаться инструкцией, разрабатываемой на предприятии с учетом его конкретных производственных условий.

Периодическое техническое обслуживание - это техническое обслуживание, выполняемое с учетом установленных в эксплуатационной документации значений наработки или через установленные интервалы времени. Планирование периодического ТО осуществляется при помощи годового графика.

Для оборудования химических производств с непрерывным технологическим процессом периодическое ТО может проводиться во время планово-периодической остановки (ППО) оборудования в соответствии с требованиями технологических регламентов с целью проведения технологической чистки от осадков в емкостях, аппаратах, агрегатах, машинах, магистральных трубопроводах и другом оборудовании, которое не обеспечено резервом и без которого технологическая система работать не может. Для остального оборудования ТО осуществляется в период нахождения оборудования в резерве или в нерабочий период.

Основным назначением периодического ТО является устранение дефектов, которые не могут быть обнаружены или устранены в период работы оборудования. Главным методом ТО является осмотр, во время которого определяется техническое состояние наиболее ответственных узлов и деталей оборудования, а также уточняется объем предстоящего ремонта.

В зависимости от характера и объема предстоящих работ для проведения периодического ТО может привлекаться ремонтный персонал технологического цеха или централизованного ремонтного подразделения.Подготовка оборудования для проведения периодического ТО проводится сменным персоналом под руководством начальников смен, несущих персональную ответственность.

Принятые меры по технике безопасности, а также сдача оборудования в периодическое ТО и приемка после выполненного ТО должны: фиксироваться в журнале.

Типовой перечень работ, подлежащий выполнению ремонтным персоналом во время периодического ТО, должен составляться в виде приложения к ремонтному журналу.

2.2 Ремонт оборудования

2.2.1 Емкостное оборудование

1. Емкостная аппаратура применяется для ведения химических и тепловых процессов, а также для хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением. Ее конструкция, требования к: монтажу, условия и технология ремонта определяется множеством факторов - основными из которых являются назначе­ние химические и физические свойства а также давление и температура среды, заполняющей аппарат, объем и конфигурация аппарата, его пространственное расположение.

К емкостным аппаратам относятся также отделители жидкости, сборники, осушители, сепараторы, фильтры и др.

Структура ремонтного цикла и состав ремонтов.

В соответствии с «Нормами межремонтных пробегов и простоев в ремонте технологического оборудования производства синтетического каучука» и «Нормативами численности рабочих, занятых ремонтом и межремонтным обслуживанием технологичес­кого оборудования предприятий синтетического каучука», для емкостного оборудования предусмотрено два вида плановых ремонтов: с-редний и капитальный.

Средний ремонт.

Средний ремонт производится на месте установки емкости. В перечень основных работ, производимых при среднем ремонте входят:

- чистка емкости;

- смена прокладок,

- проверка и замена (в случае необходимости) крепежных деталей;

- ремонт футеровок и антикоррозионных покрытий;

- техническое освидетельствование емкости;

- исправление или замена износившейся арматуры и обвязочных трубопроводов, регулировка Ш1К и ремонт прочей вспомогательной аппаратуры;

- устранение всех обнаруженных дефектов.

Капитальный ремонт.

Капитальный ремонт емкостей является восстановительным ремонтом При капитальном ремонте емкости могут быть сняты с места установки для ремонта вне производственного цеха.

В объем капитального ремонта входят:

- выполнение всех работ, предусмотренных средним ремонтом;

- замена всех износившихся элементов емкости или исправ­ление их с доведением размеров до расчетных;

- восстановление защитных покрытий;

- модернизация емкости;

- ремонт изоляции емкости;

- выверка (в случае необходимости) на фундаменте.

На капитальный ремонт составляется дефектная ведомость с приложением перечня работ и необходимых чертежей.