- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Общие теоретические положения
- •1.2 Продукты риформинга
- •Технология производства
- •2.1 Выбор и обоснование процесса риформинга
- •2.3 Характеристика сырья, материалов, полупродуктов, энергоресурсов и готовой продукции.
- •2.3.1 Реакции нафтеновых углеводородов
- •2.2 Физико -химические основы процесса каталитического риформинга
- •2.3.2 Реакции парафиновых углеводородов
- •2.3.3 Реакции ароматических углеводородов
- •Катализаторы процесса
- •2.3.5 Сырье и продукты каталитического риформинга
- •Описание технологической схемы установки
- •2.5 Описание установки каталитического риформинга
- •2.5.1 Установки каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора
- •3 Расчетная часть
- •3.1 Расчет материального баланса реактора
- •3.2 Расчет теплового баланса реактора
- •3.3 Технологический расчет реактора
- •3.3.1 Материальный баланс реактора
- •3.3.2 Тепловой баланс реактора
- •4. Производственная безопасность и охрана труда
- •4.1 Противопожарная безопасность
- •4.2 Средства индивидуальной защиты
- •4.3 Санитарно-бытовые помещения и устройства
- •4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
4. Производственная безопасность и охрана труда
Операции, связанные с катализатором. Учитывая большую стоимость катализаторов, особенно алюмоплатинового, при загрузке их в реакторы следует строго соблюдать существующие правила и не допускать потерь. Катализатор легко поглощает влагу из окружающего воздуха, в результате чего снижается его прочность. Прочность можно восстановить лишь прокаливанием, поэтому при загрузке катализатора следует исключить попадание в него влаги. Во время загрузки отбирают среднюю пробу катализатора. Аналогично алюмоплатиновому загружают алюмокобальтмолибденовый катализатор на блок гидроочистки.
Пуск установки и ее эксплуатация проводятся в соответствии с инструкциями и технологическим регламентом. Регулирование режима и качество продуктов основано на закономерностях, которые изложены выше. Однако следует напомнить, что для обеспечения более длительной работы катализатора необходимо строго соблюдать режим. Рекомендуется систематически контролировать качество сырья и не допускать ухудшения его фракционного состава и повышения содержания серы сверх нормы, предусмотренной технологическим регламентом.
При работе установки нельзя допускать резких температурных колебаний и превышения температуры газо-сырьевой смеси на входе во все реакторы, кроме последнего, более 5200С, а в последнем – более 2800С в начале и более 3200С- в конце периода.
Желательно не допускать снижения отношения циркулирующий газ: сырье ниже 1200 и содержания водорода в циркулирующем газе менее 80 объемного%. Очень важно систематически контролировать температуру наружных стенок реакторов и не допускать работы установки при температуре выше нормальной.
Нормальная остановка установки также проводится в соответствии с инструкцией. Однако следует подчеркнуть, что при остановке отделения риформинга и при выдавливании катализата из сепараторов в колонну нельзя допускать прорыва циркулирующего газа в эту колонну.
Возможные неполадки, которые могут создать аварийное положение на установке, и меры по их устранению подробно рассматриваются в соответствующих инструкциях и технологическом регламенте каждой установки, в том числе и установки каталитического риформинга. В большинстве случаев, когда возникает аварийное положение, следует гасить форсунки печи и вводить пар в камеры сгорания печи для предупреждения взрыва. При аварийном положении, когда возникает угроза разрушения аппарата или ряда технологически связанных аппаратов, необходимо быстро снизить в них давление.
Из возможных производственных неполадок вследствие нарушения технологического режима наиболее типичны следующие: изменение взаимосвязанного состава циркулирующего газа, орошения и экстракта; изменение состава экстракта; изменение качества бензола и толуола; увеличение потерь реагентов; изменение температуры газо-сырьевой смеси, поступающей в реакторы, и изменение уровней в сепараторах и колоннах.
Понижение концентрации водорода в циркулирующем газе может явиться следствием повышения температуры в реакторах, падения давления в системе, плохого качества сырья и, наконец, высокой температуры в сепараторах.
Повышение содержания нафтеновых и парафиновых углеводородов в экстракте может явиться следствием таких причин: снижения выхода рециркулята из отпарной колонны с камерой однократного испарения, повышения давления в камере однократного испарения, увеличения расхода экстракта и повышения соотношения диэтиленгликоль: сырье в экстракционной колонне.
Обычно качество бензола можно быстро оценить по температуре его кристаллизации. Предположим, что очередной анализ показал снижение температуры кристаллизации. Это снижение могло явиться следствием попадания в бензол толуола, а также следствием попадания увеличения содержания нафтеновых и парафиновых углеводородов в ректификационной колонне. Для выявления причины срочно определяют плотность и фракционный состав бензола.
Необходимо также следить за соблюдением кратности орошения колонны, так как уменьшение кратности приводит к получению некондиционного толуола. Для получения стандартного толуола необходимо увеличить кратность орошения.
За расходом реагентов и их хранением надо следить, не допуская перерасхода. В качестве примера рассмотрим причины увеличения потерь диэтиленгликоля. Одной из причин может быть неисправность соединений, в том числе торцевых уплотнений центробежных насосов.
Другой причиной может явиться недостаточная промывка рафината и экстракта в колонне водной промывки. Для устранения этой причины надо увеличить расход воды в нижнюю и верхнюю секции колонны. Еще одной причиной может быть повышение температуры в атмосферно-вакуумной колонне. В этом случае необходимо увеличить кратность орошения и снизить количество пара, подаваемого в колонну.
Правила регулирования уровней в колоннах для установок каталитического риформинга такие же, как и для других процессов. При высоком уровне необходимо усиливать откачку продукта; в случае более низкой температуры жидкости увеличивают количество тепла, подводимого в низ колонны. Если уровень низок, поступают наоборот.
При работе установок каталитического риформинга следует особое внимание обращать на уровень жидкости в сепараторах. Если уровень в сепараторе возрастает, причиной этого может быть завышенная производительность установки или неудовлетворительная работа регулятора расхода нестабильного риформинга во фракционирующий абсорбер.
Характерной особенностью эксплуатации установок каталитического риформинга и гидроочистки является наличие коррозионных процессов. Различают два вида коррозии: электрохимическую и химическую. Источником электрохимической коррозии применительно к указанным установкам являются хлориды, а также сульфиды. Коррозия сопровождается образованием отложений, отравляющих катализатор, и усиливается при температуре ниже 2050С.
Наиболее опасным видом коррозии на установках каталитического риформинга и гидроочистки является высокотемпературная газовая коррозия, возникающая в реакторах блоках при контакте металла с циркулирующими потоками, содержащими водород, углеводороды и сероводород. При определенных условиях водород взаимодействует с углеродом стали и происходит обезуглероживание, что снижает пластические свойства стали. Этот процесс принято называть водородной коррозией. Главная опасность ее заключается в возможности растрескивания металла; следовательно, при эксплуатации таких установок надо принимать меры по предупреждению коррозии.
Сульфидная коррозия на установках каталитического риформинга и гидроочистки проявляется в узлах отпарки и стабилизации катализата, а также в реакторных блоках при регенерации, когда в циркулирующих дымовых газах могут содержаться в заметных количествах пары воды и сернистого ангидрида, коррозионная активность которого в присутствии влаги резко возрастает.
Хлоридная коррозия возникает в блоках гидроочистки бензиновых фракций при конденсации и охлаждении газовых смесей в теплообменниках и холодильниках.
Для предотвращения сульфидной и водородной коррозии аппаратуру установки, работающей при высокой температуре, изготовляют из хромоникелевой стали. Для борьбы с коррозией и загрязнением хлоридами подают аммиак в низкотемпературные секции реактора, добавляют ингибиторы коррозии в поток сырья или применяют аппаратуру из сплавов с примесью никеля. Чтобы предотвратить загрязнение аппаратов в результате осаждения хлористого аммония, образовавшегося после подачи аммиака или за счет хлор- и азотсодержащих соединений, и растрескивание стали в теплообменниках и трубопроводах, аппараты промывают водой и разбавленными щелочными растворами во время остановок. Кроме того, необходимо тщательно следить за аппаратурой и оборудованием установки, а также контролировать содержание железа в конденсационных водах, сбрасываемых с установки. В случае обнаружения железа в больших количествах, чем обычно, необходимо определить, где происходит коррозия. Для контроля состояния аппаратов и трубопроводов во время ремонтов определяют толщину их стенок; иногда проводят контрольные засверловки. В зависимости от состояния аппаратов и трубопроводов принимают решения об их замене.
