4. Требования к обеспечению взрывобезопасности технологических процессов

Производство ПЭТФ является взрывопожароопасным производством.

В соответствии с «Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» ПБ 09-540-03 технологический процесс получения ПЭТФ разделен на 12 технологических блоков, произведен расчет значений энергетических показателей с определением категории взрывоопасности каждого из них.

Для расчета энергетических потенциалов и категории взрывоопасности блоков принята аварийная ситуация, при которой происходит полное разрушение технологического аппарата и все содержимое аппарата (технологическая среда), рубашки и змеевика обогрева, а также подводящих и отводящих трубопроводов от аппарата до отсечной арматуры поступает в производственное помещение.

Энергетический потенциал взрывоопасности каждого технологического блока суммирован из энергетических потенциалов технологической среды в аппарате, энергетических потенциалов жидкостного и парового обогрева аппарата.

Значения энергетических показателей и категории взрывоопасности блоков, а также границы возможных зон разрушений при взрывах приведены в таблице.

	Наименование блоков	Показатели взрывоопасности технологических блоков			Энергетический потенциал Е, кДж	Радиусы зон разрушений, м
		M, кг	Qв	Категория взрывоопасности		R1	R2	R3	R4	R5
1	2	3	4	5	6
1.	Блок этерификатора 1 ступени (пусковой режим)1424-R01 Блок этерификатора 1-ступени ( рабочий режим ) 1424-R01	1637,5 485,2	25,34 17,0	III III	75 324 755 22 316 755	22,5 10,3	33,2 15,1	56,8 25,9	165,8 75,6	331,5 151,2
2	Блок этерификатора 2 ступени 1424-R02	379,1	15,50	III	17 444 102	8,1	12,0	20,5	59,9	119,8
3	Блок предполиконденсатора 1434-R01	90,2	9,64	III	4 150 834	5,0	7,3	12,6	36,7	73,4
4	Блок испарителя этиленгликоля 1474-Е04	80,4	9,28	III	3 696 052	3,5	5,0	8,6	25,2	50,4
5	Блок пароэжекторного насоса 1474-J01	56,7	8,33	III	2 607 620	2,7	3,9	6,7	19,6	39,2
6	Блок испарителя ВОТ 1424-Е01	686,4	18,97	III	31 574 070	5,76	32,3	55,3	161,3	322,6
7	Блок ёмкости триэтиленгликоля 3330-V01	17,7	5,6	III	812 476	1,7	2,5	4,3	12,6	25,2
8	Блок испарителя триэтиленгликоля 3330-V03	248	13.6	III	11 437 258	6,6	9,7	16,7	48,7	97,4
9	Блок отделения насосов ВОТ Iконтура	64,9	8,64	III	2 985 000	5,2	7,7	13,2	38,6	77,3
10	Блок отделения подпитки	22,8	6,1	III	223 453	2,6	3,9	6,6	19,3	38,6

11	Блок отделения аварийного слива	2132,6	27,7	II	98 101 000	43,5	64,2	110,0	321	642
12	Блок нагревателей ВОТ	123,6	10,71	III	5 684 700	3,5	5,2	8,9	25,8	51,6

Основным фактором опасности технологических блоков является обращение в технологических блоках одного или нескольких взрывопожароопасных, горючих веществ: этиленгликоля, высокотемпературного органического теплоносителя терминола 66, динила, выделение которых в производственные помещения при аварийных ситуациях (разрушении аппаратуры, разгерметизации отдельных узлов и др.) способно привести к пожару, взрыву или интоксикации людей.

Характеристика технологических блоков, границы блоков,меры безопасности и противоаварийной защиты:

Блок №1

В состав технологического блока входит: этерификатор I–ой ступени поз. 1424-R01 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: этиленгликоль, терминол 66, динил.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 260 ^оС

Давление: 0,04 МПа

Обогрев жидкостной: терминол 66

Температура в змеевике: 295 ⁰С

Обогрев паровой: динил

Температура в рубашке: 295 ⁰С

Давление паров: 0,02 - 0,04 МПа

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

К повышению давления в аппарате до предельного уровня PAHH, при котором срабатывает блокировочная цепь, может привести:

- разрыв трубы в змеевике жидкостного обогрева;

- неправильная эксплуатация или неисправность регулировочного клапана давления;

- сильное пенообразование продукта в реакторе этерификации.

1. При повышении давления в 1-ой ступени этерификации срабатывает сигнализация PAH(0,60 бар), если этот сигнал останется незамеченным, и давление в аппарате поднимется до уровняPAHН (2,75 бар), включаются следующие блокировки:

• останавливается мешалка этерификатора;

• поступление пасты переключается на циркуляцию;

• закрывается клапан подачи реакционного гликоля FV24-01;

• закрывается клапан подачи теплоносителя в испаритель ВОТ 1424-Е01 TV24-08;

• прекращается подача жидкого теплоносителя в змеевик реактора, отключаются циркуляционные насосы обогрева 1424-Р01/Р02.

2. Ступень этерификации оснащена двумя независимыми уровнемерами, сигнализатором LAH. Если предупреждающие сигналы превышения уровня проигнорированы, срабатывает блокировка по превышению давления в аппаратеPAHH(2,75 бар).

3. Реактор оснащен предохранительным клапаном – PSV24-05, и при аварийном превышении давления (3,85 бар) пары сбрасываются в сборную емкость 1424-V02.

Блок №2

В состав технологического блока входят: этерификатор 2-ой ступени поз. 1424-R02, технологическая колонна поз. 1424-С01 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: этиленгликоль, терминол 66, динил.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 265 ^оС

Давление: 0,1 Мпа

Обогрев жидкостной: терминол 66

Температура обогрева: 280 ⁰С

Обогрев паровой: динил

Температура паров: 295⁰С

Давление паров: 0,25 бар

Давление в колонне: 0,15 бар

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

1. Забивка паровой линии

Забивка паропровода может произойти только в результате сильного пенообразования во 2-ом реакторе этерификации и выброса продукта этерификации в паровую линию.

Предусмотрена следующая защита от переполнения реактора:

Реактор этерификации 2-ой ступени оснащен двумя независимыми уровнемерами LAH24-11 иLAH24-12, сигнализаторомLAH. Если оба предупреждающих сигнала проигнорированы, и уровень в реакторе поднимется до максимально заданного значения уровнемера непрерывного действияLAHH, включаются следующие блокировки:

• останавливается мешалка 2-ой ступени этерификации;

• закрывается вентиль регулировки продукта на входе в реактор;

• закрывается клапан подачи реакционного гликоля;

• останавливаются насосы, дозирующие добавки;

• закрывается вентиль регулировки ВОТ на выходе из змеевика.

2. Разрыв трубы в змеевике ВОТ

Разрыв трубы в змеевике может привести к повышению давления в аппарате до предельного уровня PAHH, при котором срабатывает блокировочная цепь, прекращающая поступление ВОТ в змеевик посредством отключения насосов ВОТ и закрытия соответствующих внутренних вентилей.

Защита этерификации 2-й ступени обеспечивается предохранительным клапаном колонны PSV24-43 (2,75 бар).

Блок №3

В состав технологического блока входит: реактор предполиконденсации поз. 1434-R01 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: этиленгликоль, терминол 66, динил.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 275-280^оС

Давление: 0,0015МПа

Обогрев жидкостной - терминол-66

Температура – 280⁰С

Обогрев паровой – динил

Температура – 295⁰С

Давление – 0,05 МПа

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

1. Переполнение реактора

При достижении уровня в аппарате LAH34-01 поступает предупреждающий сигнал на пульт управления. Если этот сигнал остается незамеченным и уровень в реакторе поднимается до предельно допустимогоLAHH34-01, срабатывает блокировка, прекращающая подачу продукта в предполиконденсатор, закрывается клапанFV34-04, закрывается клапанTV34-01 на выходе ВОТ из змеевика (отключение обогрева реактора).

2. Разрыв трубы в трубопроводе ВОТ

Разрыв трубы в змеевике приводит к повышению давления в аппарате до предельного уровня PAHH, при котором срабатывает блокировочная цепь, прекращающая поступление ВОТ в змеевик посредством отключения насосов ВОТ и закрытия соответстующих внутренних вентилей.

Защита предполиконденсации обеспечивается предохранительным клапаном PSV34-03 (2,0 бар).

Блок № 4

В состав технологического блока входит испаритель ЭГ поз. 1474-Е04 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: этиленгликоль, терминол 66.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура – 205 ^оС

Давление - 0,12 МПа

Обогрев жидкостной: терминол 66

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

1. Превышение давления в испарителе возможно при разрыве трубы змеевика ВОТ

При превышении давления в испарителе поступает предупреждающий сигнал РАН на пульт управления, если этот сигнал остается незамеченным, и давление повышается выше предельного, срабатывает предохранительный клапан PSV74-43 (4,4 бар).

Блок №5

В состав технологического блока входят гликолевый пароэжектор поз. 1474-J01 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: этиленгликоль, динил.

Технологические параметры блока:

Давление в диффузоре 1-ой ступени - 0,9 мбар. Разрежение в конденсаторах 1-ой, 2-ой и 3-ей степени соответственно: 6,6; 35 и 107 мбар.

Обогрев паровой: динил

Температура: 295 ⁰С

Давление: 0,1 - 0,15 МПа

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

Предусмотрена блокировка насосов поз. 1474-Р01/Р02 при достижении нижнего значения уровня LALв емкости 1474-V01.

Защита испарителя динила 1474-Е01 от превышения давления обусловлена предохранительным клапаном PSV74-03 (2,2 бар).

Блок №6

В состав технологического блока входит испаритель ВОТ поз. 1424-Е01 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: динил, терминол 66.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 295 ^оС

Давление: 0,25 МПа

Обогрев жидкостной: терминол 66

Температура: 320 ⁰С

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

Превышение давления в испарителе 1424-Е01 возможно при разрыве трубы змеевика ВОТ.

При превышении давления РАН в испарителе поступает предупреждающий сигнал на пульт управления. Если этот сигнал остается незамеченным, и давление повышается выше предельного, срабатывает блокировка РАНН, прекращающая подачу теплоносителя в змеевик испарителя 1424-Р07.

Защита испарителя обусловлена предохранительным клапаном PSV24-12 (2,2 бар).

Блок №7

В состав технологического блока входит емкость очистки ТЭГ поз. 3330-V01 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: триэтиленгликоль, терминол 66.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 285 ^оС

Обогрев жидкостной: терминол 66

Температура: 320 ⁰С

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

Предусмотрена защита от перегрева. При превышении температуры ТАН срабатывает звуковая и световая сигнализация по месту TI30-01/02.

Крышка емкости снабжена блокировкой, деблокировка крышки возможна только при температуре в емкости не выше 80 ⁰С.

При разрыве трубопроводов обогрева ВОТ вручную отключается насос обогрева ВОТ, теплоноситель из рубашки сливается в емкость аварийного слива поз. 3016-V01.

Блок №8

В состав блока входит испаритель ТЭГ поз. 3330-V03 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: триэтиленгликоль, терминол 66.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 290 ^оС

Обогрев жидкостной: терминол 66

Температура: 320 ⁰С

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

Предусмотрен аварийный слив теплоносителя в емкость аварийного слива 3016-V02. КлапаныHV30-01;HV30-02. Дистанционное управление клапанамиHS30-01HS30-02 с отдельного шкафа в ЦПУ.

Блок №9

В состав блока входит первичный контур циркуляции ВОТ, насосы первичного ВОТ поз. 3016-Р01/02/03.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: терминол 66.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 330 ⁰С

Давление: 0,79 мПа

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

Разрушение трубопроводов ВОТ.

Предусмотрен аварийный слив теплоносителя из первичного контура в емкость 3016-V01.

Блок №10

В состав блока входит емкость подпитки динила поз. 3016-V03 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: динил.

Технологические параметры блока:

Рабочая температура: 150 ⁰С

Давление: 0,02 - 0,025 бар (азотная подушка)

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

Предусмотрен аварийный слив динила из емкости подпитки при ее разгерметизации в емкость 1474-V03.

В емкость непрерывно подается азот.

Блок №11

В состав технологического блока входит емкость аварийного слива динила поз. 1474-V03 с прилегающими трубопроводами до запорной арматуры.

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: динил.

Технологические параметры блока:

Температура сливаемого теплоносителя: 295 ⁰С

Давление создаваемое в емкости: 0,02 - 0,025 бар

Основные опасности блока и меры противоаварийной защиты:

Емкость снабжена конденсатором, исключающим выброс паров динила в атмосферу при сливе горячего теплоносителя.

В емкость непрерывно подается азот. Расход азота (FQ) не менее 12 дм³/ч.

Емкость снабжена приборами верхнего уровня LAH74-41 и давленияPAH74-48.

Емкость снабжена линией возврата динила в емкость подпитки 3016-V03 насосом 3016-Р13.

Блок №12

В состав технологического блока входят нагреватели ВОТ поз. 3016-F01/F02/F03

Опасные вещества, участвующие в создании поражающих факторов: терминол-66.

Технологические параметры блока:

Температура терминола на выходе из нагревателя: 330 ⁰С

Температура терминола на входе в нагреватель: 285 ⁰С

Давление газа: не менее 25 мбар

Основные опасности блока:

Разрушение трубчатки теплоносителя печи.

Меры противоаварийной защиты:

• нагреватели снабжены предохранительными клапанами PSV16-01/04;PSV16-11/14;PSV16-21/24;

• предусмотрено общее аварийное отключение нагревателей HS16-31;HS16-32;HS16-33;HS16-34;HS16-35;HS16-36 по месту;

• предусмотрен аварийный слив теплоносителя с нагревателей. Клапаны аварийного слива HV16-05 А/В;HV16-15 А/В;HV16-25 А/В. Дистанционное управление от отдельного шкафа на ЦПУHS16-05;HS16-15;HS16-25;

• автоматическая подача инертного газа (азота) в топочную камеру в случае нарушения герметичности нагревателя ВОТ;

• предусмотрено наружное орошение нагревателей ВОТ в случае пожара.