Билет 19

1. Условия образования нефтяных эмульсий, способы разрушения нефтяных эмульсий.

Условия, необходимые для образования эмульсий, сходны с теми условиями которые нужны для получения коллоидных систем с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. Обе жидкости, образующие эмульсию, должны быть нерастворимы или малорастворимы друг в друге и в системе должен присутствовать стабилизатор, который в этом случае называют эмульгатором. Эмульсии тем седиментационно устойчивее, чем ближе плотности обеих фаз.

Существует несколько способов разрушения, деэмульгирования нефтяных эмульсий обратного типа:

1) Внутритрубная деэмульгация за счет подачи искусственных поверхностно активных веществ, более поверхностно активных, чем естественный Пав

2) Гравитационное разделение (отстой)

3) Центрифугирование

4) Фильтрация через твердые поверхности (гидрофильные, гидрофобные)

5) Термохимическое воздействие (тепло + химические вещества)

6) Электродегидрирование

2. Факельное хозяйство. Устройство и назначение факельных систем.

Любой НПЗ является крупным источником различных газов, особенно – углеводородных. Количество их резко возрастает, если используются процессы каталитического риформинга, термического и каталитического крекингов, гидрооблагораживания. Большая часть этих газов используется для изготовления товарных продуктов, таких, например, как индивидуальные углеводороды и элементарная сера; некоторая часть («сухой газ») используется в качестве топлива для технологических печей; небольшая же часть сжигается для уменьшения количества вредных выбросов в окружающую среду.

Газы, поступающие на факел состоят из:

- аварийных сбросов через предохранительные клапаны аппаратов, возникающих при превышении в них рабочего давления;

- сбросов, возникающих при пуске и останове установок;

- сбросов, возникающих при продувке газовых топливных систем от выпавшего в них конденсата;

- сбросов газов низкого давления, непригодных для использования в качестве печного топлива;

- сбросов некоторых газов, которые при сжигании образуют менее вредные, чем исходный газ вещества, например, сероводорода при отсутствии установки для его утилизации;

- сбросов кислых углеводородных газов (на тех производствах, где они образуются).

НПЗ выгодно максимально уменьшить количество сброса газов на факел. Этого можно добиться за счет стабилизации технологического режима, использования средств улавливания газов и возврата их в топливную сеть завода (по возможности). Важную роль в решении этой задачи отводится факельному хозяйству НПЗ.

Состав факельного хозяйства. Принцип работы факельной установки.

Факельное хозяйство НПЗ состоит из:

- сепараторов, расположенных на установках;

- трубопроводов сбросовых газов, топливного и инертного газов, пара;

- сепараторов и газгольдеров факельной установки;

- факельных труб;

- компрессорной;

- насосной конденсата.

На сепараторы, расположенные на установках поступают газовые выбросы с аппаратов этой установки (иногда и с аппаратов соседних установок). Основное назначение этих сепараторов, а также сепараторов факельной установки – отделение газов от конденсата, который либо удаляют в сборные емкости, либо подогревают и сжигают на факеле, либо сливают в канализацию.

От сепараторов, расположенных на установках по системе трубопроводов газы поступают на сепараторы факельной установки. Трубопроводы сбросовых газов прокладываются только на опорах или эстакадах. Для них должен быть предусмотрен уклон в сторону сепараторов факельной установки не менее 0, 003. Если такой уклон обеспечить не удается, то в нижних точках трубопроводов и газовых коллекторов необходимо оборудовать устройства для отвода конденсата. Для откачки конденсата из сборников и сепараторов применяются центробежные насосы. Трубопроводы и коллекторы должны иметь теплоизоляцию и/или обогрев для предотвращения конденсации и кристаллизации веществ в факельных системах. Устанавливаемая арматура в случае выхода из строя не должна самопроизвольно перекрывать трубопровод клином задвижки. Поэтому штурвалы используемой арматуры должны быть направлены к земле.

От сепараторов факельной установки сбросные газы поступают на «мокрые» газгольдеры, которые при утилизации факельных газов, выполняют роль приемных емкостей компрессоров. «Мокрый» газгольдер представляет собой наземный стальной резервуар, наполненный водой, в который помещен либо подвижный опрокинутый дном вверх стакан-колокол с герметичной крышей, либо система подвижных телескопических звеньев. Газ поступает под колокол по стояку, проходящему через днище и слой воды. Когда газ поступает в газгольдер, колокол или система звеньев поднимается вверх. При впуске газа вода служит гидравлическим затвором, препятствуя выходу газа из-под колокола, а при выпуске газа – поршнем, вытесняющим газ.

Газ из газгольдеров поступает в специальную компрессорную, основная задача которой - сжатие выделенных в сепараторах газов и возвращение их в топливную сеть завода с необходимыми параметрами по давлению. Избыточный газ посредством сброса через регулятор давления, устанавливаемый на газовых коллекторах, направляется на сжигание в факельную горелку.

Факельные трубы являются главными составляющими факельной установки и оснащаются горелкой для сжигания сбросных газов, системой автоматического регулирования, обеспечивающей бездымное горение (включая подачу и распыление пара и инертного газа), а также дежурной горелкой с запальным механизмом и гидрозатвором.

Технологические схемы факельных установок, используемых на тех или иных производствах, имеют различное строение. Это зависит в первую очередь от условий сброса газов, т.е от расхода, давления, возможности утилизации и т.д. На рис. 4.3 изображена одна из возможных схем факельной установки.

3. Правила безопасности, предъявляемые к работе с деэмульгаторами.

Все работающие с деэмульгаторами должны быть проинструктированы по мерам предупреждения отравления ими и оказания необходимой первой доврачебной помощи пострадавшим при отравлении.

Бочки с деэмульгатором необходимо защищать от действия солнечных лучей и отопительных приборов. При вскрытии бочек рабочие обязаны работать в противогазах, резиновых сапогах, резиновых перчатках и прорезиненных фартуках.

Помещение или огражденная площадка, где хранятся деэмульгаторы, должны закрываться на замок и, кроме того, должны быть вывешены предупредительные надписи: " Огнеопасно", " Яд".

Герметичность бочек следует периодически проверять путем тщательного их осмотра. Бочка, имеющая пропуск, должна быть немедленно освобождена.

Приготовление раствора деэмульгатора должно быть максимально механизировано.

Открывать бочки следует искробезопасным инструментом.

Не разрешается использовать для перевозки и хранения деэмульгаторов неисправные и несоответствующие тару и емкости.

До слива и перекачки деэмульгаторов необходимо проверить все фланцевые соединения, арматуру, манометры и др. Все выявленные повреждения должны быть немедленно устранены.

Переливать деэмульгатор необходимо закрытым способом при работе приточно-вытяжной вентиляции.

Сливные приспособления и насосы должны иметь местные отсосы.

Запрещается засасывать деэмульгаторы в пипетки и сифоны ртом, а также применять их для мытья рук и одежды.

Запрещается использование трубопроводов, насосов и шлангов для перекачки других продуктов.

Емкости, трубопроводы, арматура, КИПиА должны располагаться с учетом возможности безопасного их обслуживания и контроля за исправностью.

Сливные трубопроводы должны монтироваться с уклоном к емкости, в которую производится слив.

Бочки после опорожнения от деэмульгатора, а также шланги, по которым осуществляется слив, должны быть немедленно промыты обильным количеством воды.

Пролитый деэмульгатор должен быть немедленно тщательно смыт большим количеством воды или засыпан песком.

После перекачки деэмульгатора ручным насосом ручку насоса необходимо снять, а насос промыть и опломбировать.

При работе с деэмульгатором не допускаются:

· ручные операции, при которых возможно соприкосновение работающих с ним;

· разлив их на пол и оборудование и попадание на тело и одежду;

· хранить одежду в местах производства работ;

· принимать пищу и курить в специально отведенных местах без предварительного мытья рук с мылом.

После работы с деэмульгаторами обязательно принятие душа.

При появлении признаков отравления деэмульгатором нужно немедленно пострадавшего вывести на свежий воздух и срочно сообщить в медчасть.

На участке, где производятся операции с деэмульгатором, должны быть аварийные опломбированные шкафы с запасными комплектами спецодежды и белья.

Разрешается входить в помещение, где хранится деэмульгатор, только через 15 минут после включения в работу приточно-вытяжной вентиляции. Двери помещения во время работы вентиляции должны быть открыты.