- •1 Характеристика газоперерабатывающего предприятия
- •2 Технология производства газоперерабатывающего
- •2.1 Применение сжиженных углеводородных газов
- •2.2 Физико-химические свойства сжиженных углеводородных газов, обуславливающие возникновение аварии
- •2.3 Переработка газа
- •2.4 Статистика чрезвычайных ситуаций на предприятиях нефтегазового комплекса
- •2.5 Анализ пожаровзрывоопасности газоперерабатывающего
- •2.6 Предотвращение взрывов и взрывозащита производственного оборудования, зданий, сооружений и технологических процессов предприятий нефтегазопереработки
- •3 Оценка риска аварий на газофракционирующей установке
- •3.1 Разработка сценариев развития чрезвычайной ситуации
- •3.2 Краткое описание рассматриваемой чрезвычайной ситуации
- •4 Пожаровзрывозащита газофракционирующей установки газоперерабатывающего предприятия
- •4.1 Анализ производства по пожаровзрывоопасности. Характеристика используемых в производстве веществ и материалов по пожаровзрывоопасности
- •4.2 Описание расчетного сценария аварии
- •4.3 Расчет показателей пожаровзрывоопасности газофракционирующей установки
- •4.3.1 Расчет параметров волны давления
- •4.3.2 Расчет размеров зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения (нкпр) газов
- •4.3.3 Расчет интенсивности теплового излучения при образовании «огненного шара»
- •4.3.4 Расчет интенсивности теплового излучения
- •4.4 Разработка мероприятий по предупреждению пожаров и взрывов на газофракционирующей установке
- •4.4.1 Разработка автоматической системы пожаротушения
- •4.4.1.1 Огнетушащие средства, используемые при тушении сжиженных углеводородных газов
- •4.4.1.2 Автоматические стационарные установки пожаротушения
- •4.4.1.3 Расчет расхода раствора пенообразователя
- •4.4.1.4 Расчет расхода воды на охлаждение резервуаров
- •4.4.1.5 Расчет количества пенообразующих устройств
- •4.4.2 Системы автоматической пожарной сигнализации
- •5 Планирование и технология выполнения аварийно-
- •5.1 Перечень превентивных мероприятий при авариях на пожаро- и взрывоопасных объектах
- •5.2 Планирование, технология выполнения аварийно-спасательных работ в зоне аварии
- •5.3 Районы расположения формирований и время их выдвижения в зону чрезвычайной ситуации
- •5.4 Организация разведки в зоне чс
- •5.5 Организация пожаротушения
- •5.5.1 Особенности тушения открытых технологических
- •Выбор способов прекращения горения
- •5.5.2.1 Водоснабжение
- •5.5.2.2 Расчет сил и средств пожаротушения
- •6 Организация управления ликвидацией чс
- •6.1 Оповещение и сбор руководящего состава при возникновении чрезвычайной ситуации на газоперерабатывающем предприятии
- •6.2 Структура управления ликвидацией чрезвычайной
- •6.3 Решение председателя комиссии по чрезвычайным ситуациям
- •6.4 Организация взаимодействия сил ликвидации
- •7 Разработка мер по обеспечению экологической безопасности
- •7.1 Меры безопасности при работах по тушению пожаров на
- •7.2 Меры безопасности при проведении работ в завалах
- •7.3 Меры безопасности при работах в условиях плохой
- •7.4 Выбор методов и средств индивидуальной защиты
- •7.5 Организация обеспечения медицинской помощи
- •7.6 Анализ воздействия поражающих, опасных и вредных
- •8 Оценка экономического ущерба при возникновении
- •Экономический ущерб при возникновении чс на газоперерабатывающем предприятии
- •8.1 Расчет затрат на локализацию аварии и ликвидацию ее последствий
- •8.1.1 Затраты на питание ликвидаторов аварии
- •Расчет затрат на оплату труда ликвидаторов аварии
- •8.1.3 Расчет затрат на организацию стационарного и амбулаторного лечения пострадавших
- •8.1.4 Расчет затрат на топливо и горюче - смазочные материалы
- •8.1.5 Расчет затрат на амортизацию используемого оборудования
- •8.2 Определение величины экономического ущерба
2.3 Переработка газа
Попутные нефтяные газы выделяются с нефтью при ее добыче из нефтяных скважин. С каждой тонной добываемой нефти получают в среднем около 50 м3 газов. Некоторая часть из них уходит сразу же при извлечении нефти на поверхность земли. Другая часть газов остается растворенной в нефти и их затем отгоняют на специальных установках. Попутные газы содержат смесь различных углеводородов, водяные пары, азот, а иногда кислые компоненты: углекислоту и сероводород. Транспортировать такой газ по трубопроводам на относительно большие расстояния и под давлением выше 0,7 МПа практически невозможно, так как водяные пары и тяжелые углеводороды при понижении температуры конденсируются, образуя жидкостные, ледяные и гидратные пробки [1].
На газоперерабатывающих заводах с полным технологическим циклом существуют пять основных технологических процессов:
- прием, замер и подготовка нефтяного газа к переработке, т.е. сепарация, очистка, осушка;
- компримирование газа до давления, необходимого для переработки и транспортирования по магистральным газопроводам до потребителей;
- отбензинивание газа, т.е. извлечение из него нестабильного газового бензина;
- разделение нестабильного бензина на газовый бензин и индивидуальные технически чистые углеводороды пропан, изобутан, н-бутан;
- прием, хранение и отгрузка железодорожным транспортом или по трубопроводам жидкой продукции завода [1].
Основным технологическим процессом газоперерабатывающего завода является процесс отбензинивания. Применяют четыре способа отбензинивания:
- компрессионный,
- низкотемпературная конденсация и ректификация,
- абсорбционный,
- адсорбционный.
Компрессионный способ отбензинивания основан на сжатии и последующем охлаждении газа в воздушных и водяных холодильниках; при этом некоторая часть тяжелых углеводородов и паров воды, входящих в состав газа, конденсируется, а затем отделяется в сепараторах [1].
Компрессионный способ как самостоятельный применяют крайне редко и только для отбензинивания очень «жирных» газов с содержанием С3Н8+ высшие от 1000 г/м3 и выше. Этот способ не обеспечивает достаточной глубины извлечения целевых компонентов из газа и обычно сочетается с другими способами отбензинивания.
В процессе низкотемпературной конденсации сжатый газ охлаждается до низких температур специальными хладагентами (пропаном, аммиаком), в результате чего значительная часть газа конденсируется. Углеводородный конденсат, содержащий все углеводороды, входящие в состав исходного газа, отделяется в сепараторе и затем подается в ректификационную колонну – деэтанизатор. Сверху колонны отводится метан и этан, а снизу – нестабильный газовый бензин [1].
Применение способа низкотемпературной конденсации целесообразно, когда в сырьевом газе содержание С3Н8+ высшие превышают 300 г/м3 и из газа извлекают гелий.
Низкотемпературная ректификация отличается от процесса низкотемпературной конденсации тем, что процесс ректификации происходит при более низкой температуре и в ректификационную колонну поступает двухфазная смесь: охлажденный газ и выпавший из него углеводородный конденсат. Сверху колонны уходит отбензиненный газ, а снизу – деметанизированный углеводородный конденсат. Этан из конденсата отделяют во второй колонне – деэтанизаторе.
Абсорбционный способ отбензинивания основан на различной растворимости компонентов газа в жидких нефтепродуктах, применяемых в качестве абсорбентов – поглотителей.
Процесс отбензинивания проводят в цилиндрической колонне, называемой абсорбером. Абсорбер по высоте разделен поперечными перегородками – барботажными тарелками, на которых происходит контактирование восходящего снизу вверх потока газа и стекающего вниз абсорбента. По мере подъема газа от нижней тарелки до верхней, содержащиеся в газе тяжелые углеводороды постепенно растворяются в абсорбенте, и сверху абсорбера отводится отбензиненный газ, почти не содержащий тяжелых углеводородов [1].
Снизу абсорбера отводится насыщенный абсорбент, который направляется на следующую стадию – десорбцию. На этой стадии благодаря нагреву и снижению давления происходит отпарка из абсорбента поглощенных из газа углеводородов, которые, покидая десорбер сверху, проходят через конденсаторы-холодильники, где конденсируются и образуют нестабильный газовый бензин. Применение абсорбционного способа наиболее рационально для отбензинивания газов, содержащих от 200 до 300 г углеводородов С3Н8+ высшие в 1 м3.
При переработке нефтяных газов с содержанием С3Н8+ высшие от 50 до 100 г/м3 применяют адсорбционный способ отбензинивания. Он основан на свойстве твердых пористых материалов поглощать пары и газы. В качестве адсорбента обычно используют активированный уголь, который поглощает из газа преимущественно тяжелые углеводороды и постепенно насыщается ими. Для отгонки поглощенных углеводородов и восстановления адсорбционной способности насыщенный уголь обрабатывают перегретым водяным паром. Смесь водяных и углеводородных паров, отогнанных из адсорбента, охлаждается и конденсируется. Полученный нестабильный бензин легко отделяется от воды [1].
Полученный в результате переработки осушенный и отбензиненный нефтяной газ можно транспортировать до потребителей по трубопроводам под высоким давлением на расстояние в сотни и тысячи километров.
Технологические процессы переработки газа осуществляются при высоких температурах и высоком давлении, что создает предпосылки для возникновения ЧС, положение усугубляется существенным износом оборудования и пожаровзрывоопасными свойствами перерабатываемого сырья и получаемых продуктов [8].