От подогретой до 100-120 "С сырой нефти уже можно отделить наиболее легкие пары - пары бензина и растворенные в нефти газы. Для этого нефть из теплообменников подают в предварительный испаритель. Предварительный испаритель - это вертикальная колонна с тарелками. При движении нефти по тарелкам колонны сверху вниз из нее отделяются пары легкого бензина и по трубопроводу подаются в основную ректификационную колонну. В нижней части колонны скапливается отбензиненная нефть, которая забирается горячим песком и под давлением до 1,6 МПа подается для основного подогрева в змеевик-трубчатых печей.

За счет тепла сжигаемого топлива нефть в трубчатой печи нагревается до температуры кипения мазута и поступает по линии на ректификацию (разделение) в основную ректификационную колонну. "Гак как давление вколонне небольшое (немного выше атмосферного), то на линии имеется редуктор для снижения давления нефти, выходящей из трубчатой печи, до требуемой величины.

Ректификационная колонна представляет собой высокий вертикальный
цилиндрический аппарат с тарелками. Нижняя часть колонны подогревается
острым перегретым водяным паром, подаваемым по линии. Верхняя часть
колонны питается орошением бензином, подаваемым по линии.

Поступающая в колонну нефть за счет взаимодействия жидкой фазы, движущейся по тарелкам сверху вниз, с паровой фазой, движущейся по колонне.

Фракция тракторного керосина отводится из колонны в холодильник и в охлажденном виде насосом по линии подается в товарный парк.

Фракция дизельного топлива отводится из колонны в холодильник и, охлажденная, по линии подается в резервуар товарного парка.

Остаток от перегонки нефти горячий мазут из нижней части ректификационной колонны прокачивается через подогреватели теплообменники для подогрева сырой нефти. Затем мазут для окончательного охлаждения проходит холодильник и насосом по линии подается в резервуары с мазутом.

Все аппараты, кроме насосов, расположены на открытых площадках. Насосы размещены в насосной станции. План и продольный разрез установки показаны на рис. 1.

2.Анализ пожаровзрывоопасных свойств веществ обращающихся в производстве

В технологическом процессе принимают участие разнообразные легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, газы в холодном и нагретом состоянии при давлении до 1,8 МПа. Рассмотрим ниже пожароопасные свойства основных веществ, обращающихся в процессе.

- Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость темно-бурого цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Плотность 840-880 кг/м³ ,температура вспышки t_всп =-35⁰ С, температура самовоспламенения t_с =320⁰ С, температурные пределы воспламенения нижний – 21⁰ С, верхний - 8⁰ С, скорость выгорания 9-12 см/ч, скорость прогрева слоя и его нарастания 24-36 см/ч, температура пламени 1100⁰ С, температура прогретого слоя 130-160⁰ С.

- Бензин – бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость представляющая собой смесь легких углеводородов. Плотность 730 кг/м³ температура вспышки t _всп =-36⁰ С, t_c =300⁰ C, область воспламенения 0,9-7,5 объемных, температурные пределы воспламенения нижний -36⁰ С, верхний -7⁰ С, скорость нарастания прогретого слоя 70см/ч, температура прогретого слоя 80-100⁰ С, скорость выгорания 20-30 см/ч, температура пламени 1200⁰ С.

- Топливо ТС-1 – легковоспламеняющаяся жидкость, используемая для реактивных двигателей. Плотность 775 кг/м³ , t _всп =28⁰ С , t _с =220⁰ С, область воспламенения паров 1,4-7,5% объемных, температурные пределы воспламенения паров нижний 20⁰ С, верхний 57⁰ С, скорость выгорания 1,7 мм/мин.

- Дизельное топливо (зимнее) – горючая жидкость. Плотность 836 кг/м³ , t _всп =68⁰ С, t _с =240⁰ С, температурные пределы воспламенения нижний 690°С, верхний 119⁰ С.

- Мазут - горючая жидкость. Плотность 890-995 кг/м³ , скорость выгорания 6 см/ч, скорость нарастания прогретого слоя 24-42 см/ч, температура прогретого слоя 230-300⁰ С, температура пламени 1000⁰ С, t _всп = 140⁰ С, t _с = 380⁰ С, температурные пределы воспламенения нижний 138⁰ С, верхний 145⁰ С.

Из анализа пожароопасных свойств веществ видно, что в данном производстве применяются вещества, которые могут образовать горючую среду в аппаратах, в помещениях насосных и на территории установки.

3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе

Внутри технологического оборудования при нормальных условиях для образования взрывоопасных концентраций должны выполняться два условия:

-наличие паровоздушного пространства;

-наличие жидкости при температуре, лежащей в интервале температурных пределов воспламенения (3.1).

t _нвп – 10⁰ С ≤ t _раб ≤ t _впв + 10⁰ С, (3.1)

где t _раб – рабочая температура жидкости в аппарате, ⁰ С,

t _нпв , t _впв – соответственно нижний и верхний пределы воспламенения жидкости с запасом надежности 10⁰ С.

Для проверки условий образования взрывоопасных концентраций в аппаратах составляем таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов

Наименование аппарата и вид жидкости	Наличие паровоздушного пространства	Рабочая температура о С	Температурные пределы воспламенения		Заключение
			t н -10 о С	t в +10 о С
1	2	3	4	5	6
Резервуар с нефтью	есть	25	-31	+2	Взрывоопасная концентрация образуется
Трубчатые печи, нефть	нет	345	-31	+2	Взрывоопасная концентрация не образуется
Насосы горячие	нет	25	-31	+3	Взрывоопасная концентрация не образуется
Насос ДТ	нет	30	680	129	Взрывоопасная концентрация не образуется
Холодильник-конденсатор (бензин)	нет	30	-46	+3	Взрывоопасная концентрация не образуется
Холодильник ТС	нет	30	10	67	Взрывоопасная концентрация не образуется
Холодильник ДТ	нет	40	680	129	Взрывоопасная концентрация не образуется
Холодильник мазута	нет	40	128	155	Взрывоопасная концентрация не образуется
Газосепаратор	есть	30	-46	+3	Взрывоопасная концентрация образуется
Ректификационная колонна	нет	100-350	-46	+3	Взрывоопасная концентрация образуется

Из проведенного анализа делаем вывод, что при нормальном режиме работы в аппаратах: резервуар с нефтью, предварительный испаритель, газосепаратор данного производства есть взрывоопасные концентрации, так как имеется паровоздушное пространство или температурный режим выше верхнего предела воспламенения с учетом коэффициента надежности.

4. Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкций.

Взрывопожароопасные концентрации образуются при остановке работы аппаратов или трубопроводов в результате неполного удаления жидкостей, паров или газов из внутреннего объема системы, а при пуске аппаратов и трубопроводов - в результате недостаточного удаления воздуха.

Непосредственными причинами образования взрывоопасных концентраций при остановке аппаратов являются:

-неполное удаление из аппарата огнеопасных жидкостей. Если в резервуаре осталась горючая жидкость, то удалить ее последующей продувкой очень сложно;

-недостаточная продувка водяным паром или инертным газом внутреннего пространства аппаратов и трубопроводов от оставшихся жидкостей и паров;

-негерметичное отключение от подлежащих остановке аппаратов соединенных с ними трубопроводов с огнеопасными жидкостями или газами.

Просачиваясь через негерметичные задвижки, пары жидкостей постепенно накаливаясь, могут образовать взрывоопасные концентрации даже в полностью опорожненных и правильно продутых аппаратах и трубопроводах.

Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость темно-бурого цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Плотность 840-880 кг/м³ ,температура вспышки t_всп =-35⁰ С, температура самовоспламенения t_с =320⁰ С, температурные пределы воспламенения нижний – 21⁰ С, верхний - 8⁰ С, скорость выгорания 9-12 см/ч, скорость прогрева слоя и его нарастания 24-36 см/ч, температура пламени 1100⁰ С, температура прогретого слоя 130-160⁰ С.