Техническая эксплуатация, монтаж и ремонт реактора гидроочистки

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Реакторное оборудование. Классификация

1.2 Краткая характеристика производственного объекта

1.3 Характеристика технологического оборудования установки

1.4 Назначение реактора гидроочистки, его технические характеристики, обозначение и расшифровка

1.5 Характеристика исходного сырья, материалов

1.6 Устройство и принцип работы реактора установки ЛГ-24/

Раздел 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Монтаж реактора

2.1.1 Общие вопросы монтажа оборудования

2.1.2 Техническая документация монтажных работ

2.1.3 Поставка и приемка оборудования для монтажа

2.1.4 Требования к фундаментам и строительным конструкциям

2.1.5 Способы проведения монтажа

2.1.6 Контроль качества монтажа

2.2 Эксплуатация реактора

2.2.1 Общие сведения по эксплуатации

2.2.2 Общие требования по подготовке, пуску и выводу на режим

2.2.3 Подготовка реакторного блока к пуску

2.2.4 Загрузка катализатора в реактор

2.2.5 Испытание на герметичность

2.2.6 Замена инертного газа на водородсодержащий газ

2.2.7 Сушка катализатора

2.2.8 Вывод установки на режим

2.2.9 Пуск установки при возникновении нештатных ситуаций

2.2.10 Нормальная эксплуатация реакторного блока

2.2.11 Нормальная остановка блока

2.2.12 Регенерация катализатора

2.2.13 Особый контроль и нештатные ситуации

2.3 Ремонт реактора

2.3.1 Характеристика неисправностей и методы их устранения

2.3.2 Подготовка реактора к ремонту

2.3.3 Виды работ при ремонте реактора

2.3.4 Инструменты, приспособления, применяемые при ремонте

2.3.5 Документация при ремонте

Раздел 3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет основных характеристик реактора

3.1.1 Расчет геометрических размеров реактора

3.2 Расчет деталей, узлов, количества крепежа для реактора

3.2.1 Расчет толщины корпуса и днища аппарата

3.2.2 Расчет и подбор штуцеров

3.2.3 Расчет тягового усилия при транспортировании оборудования и выбор транспортных средств

3.2.4 Выбор способа подъема и расчет такелажной оснастки

Раздел 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Организационная структура

4.2 Баланс рабочего времени и численность персонала

4.3 Расчет стоимости основных производственных фондов

4.4 Расчет годовых затрат

4.4.1 Расчет годового фонда заработной платы персонала

4.4.2 Расчет отчислений на социальное страхование

4.4.3 Определение амортизационных отчислений

4.4.4 Расчет затрат на содержание и эксплуатацию

4.4.5 Расчет материальных затрат

4.5 Расчет себестоимости продукции [23, 24]

4.6 Основные технико-экономические показатели установки

Раздел 5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 Меры безопасности при монтаже

5.2 Техника безопасности при эксплуатации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение

Тема дипломной работы - техническая эксплуатация, монтаж и ремонт реактора гидроочистки.

В качестве производственного объекта была выбрана установка гидроочистки дизельных, керосиновых фракций и сырья процесса «Парекс» (далее по тексту установка ЛГ24/7).

Целью диплома является изучение материала, связанного с технической эксплуатацией, монтажом и ремонтом реакторного оборудования первого блока (I поток) гидроочистки установки ЛГ24/7.

Нефтеперерабатывающая промышленность является одной из передовых отраслей нашей индустрии, во многом способствующая техническому прогрессу в народном хозяйстве. Один из наиболее распространенных процессов нефтепереработки – гидроочистка моторных топлив, так как с ее помощью достигается улучшение качества бензинов, керосинов, дизельных топлив.

Необходимость улучшения качества моторных топлив вызвана выросшей потребностью в нефтепродуктах нового качества и жесткими требованиями к защите окружающей среды.

Аппаратурное оформление и принципиальные особенности оборудования типичны почти для всех видов установок гидроочистки моторных топлив.

Во многих производственных процессах требуется разделять исходное сырье на составляющие компоненты, производить нагрев и охлаждение продуктов, осуществлять механическое разделение различных фаз системы. При этом одинаковые по своей физической природе процессы могут применяться на различных стадиях технологического процесса, обеспечивая получение продукции требуемых качества и свойств.

В технологические схемы этих процессов включают реакторы, колонные аппараты, компрессоры для циркуляции газа, а в некоторых случаях дожимные компрессоры для свежего водорода или водородсодержащего газа (ВСГ), насосы, теплообменники, холодильники, различные емкости и печи.

Применяемое оборудование может различаться габаритами, внутренними деталями, типом тарелок или насадок, элементами отбойных устройств, материальным оформлением и прочее.

Основным инаиболее ответственным аппаратом реакторного блока является реактор, так как от его успешной работы зависит экономичность процесса и качество получаемой продукции. В реакторе осуществляется процесс гидроочистки дизельной фракции.

Опыт эксплуатации установок гидроочистки дизельного топлива свидетельствует о целесообразности проведения процесса в реакторе с аксиальным вводом сырья в неподвижном слое катализатора [6]. Такого типа реактор выбран в данном проекте.

Проект содержит: 106 страниц машинописного текста, 15 таблиц, 18 рисунков, 16 литературных источников. Графическая часть представлена 2 листами формата А1.

Краткая характеристика производственного объекта

Установка ЛГ24/7 имеет проектную мощность 1,2 млн. т/год.

Установка предназначена для удаления из прямогонных дизельных и керосиновых фракций соединений серы, азота и кислорода путем каталитического гидрирования. Технологическая схема ЛГ24/7 двух поточная, состоит из двух независимо работающих блоков по 600 тыс. т/год каждый и предусматривает возможность одновременной переработки одного или двух видов сырья с получением соответствующих гидроочищенных продуктов [5].

В каждом блоке - два реактора и две нагревательные печи.

На установке ЛГ24/7 выпускается следующая продукция [5]:

1. Фракция 200360 оС гидроочищенная (ДТЛ) - используется как компонент товарного дизельного топлива (ДТ).

2. Фракция 140240 оС гидроочищенная (ТС1) - используется как ккомпонент товарного топлива для реактивных двигателей марки ТС1, компонент товарного дизельного топлива.

3. Фракция гидроочищенная 180240 оС - используется как компонент товарного топлива Джет А-1.

4. Фракция 200320 оС гидроочищенная - используется как сырье для установок Парекс 1,2.

5. Отгон гидроочистки - направляется для очистки от H2S на установку Л2410/2000.

6. Газ сероводородный. Используется как сырье установок по производству элементарной серы и серной кислоты.

В состав установки входят:

- Блок №1. Реакторный блок гидроочистки (I поток)

- Блок №2. Реакторный блок гидроочистки (II поток)

- Блок №3. Блок стабилизационной колонны (I поток)

- Блок №4. Блок стабилизационной колонны (II поток)

- Блок №5. Блок очистки углеводородных газов.

- Блок №6. Блок регенерации МДЭА.

- Блок №7. Блок подготовки топлива.

- Блок №8. Промышленный парк установки.

Установка введена в эксплуатацию в июле 1971 года.

В 2007 году установка гидроочистки введена в эксплуатацию после реконструкции по проекту ООО «Ленгипронефтехим» «Замена оборудования I потока установки ЛГ24/71200 с переводом всей установки на автоматизированную систему управления технологическими процессами (АСУ ТП) и заменой полевого контрольно-измерительного оборудования и автоматики (КИП и А)».

Характеристика технологического оборудования установки

Каждая установка гидроочистки дизельных топлив состоит из ряда блоков, имеющих определенное оборудование и назначение.

Реакторный блок установки является основным. В нем происходит гидрообессеривание дизельного топлива в реакционных аппаратах и разделение газопродуктовой смеси в сепараторах на жидкие продукты реакции, углеводородный газ и циркулирующий водородсодержащий газ [1].

В его состав входят теплообменники для нагрева газосырьевой смеси, нагревательная печь, собственно реактор или два реактора, сепараторы и контурциркуляционного газа с компрессорами.

Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, диаметр и высота которого зависят от мощности технологической установки и технологической схемы процесса и могут находиться в пределах: диаметр 14004000 мм, высота 600024000 мм.

В настоящее время реакторы для гидроочистки моторных топлив как аппараты с умеренной температурой процесса (до 450 0С) проектируют и изготавливают с корпусом из двухслойной стали марки 12ХМ без внутренней футеровки с торкрет-покрытием из жаропрочного бетонаи рассчитывают на прочность по источнику давления. Поэтому предохранительные клапаны не устанавливают. Для упрочнения торкретбетона последний нанесен на стенки через слой панцирной сетки.

Эти реакторы свободны от недостатков, присущих реакторам с футеровкой, и, несмотря на то, что они дороже футерованных в 22,5 раза, первоначальные капитальные затраты на изготовление окупаются надежностью их в эксплуатации.

Во время реконструкции первого реакторного блока установки ЛГ24/7 были установлены реакторы гидроочистки с увеличением суммарного объема катализатора до 100,26 м3 (80,645 т), тогда как до реконструкции было загружено 32,5 м3катализатора (суммарно в два старых реактора), что позволило снизить объемную скорость подачи сырья с 3,4 до 1,1 ч1, при этом сохранив максимальную производительность на уровне 110 м3/ч [1].

Назначение реактора гидроочистки, его технические характеристики, обозначение и расшифровка

В настоящее время первый реакторный блок установки ЛГ24/7 оборудован двумя реакторами (Р101, Р-102) и используется для очистки дизельного топлива.

В реакторах Р101, Р-102 при температуре 330390 оС и давлении 3,435,39 МПа осуществляется гидрирование серо-, азот- и кислородсодержащих соединений, а также происходит отложение примесей металлов на катализаторе.

Реактора Р101 и Р102 являются цилиндрическими аппаратами с радиальным потоком сырья и материальным исполнением марки 12ХМ+08Х18Н10Т.

Расшифровка марки двухслойной стали 12ХМ+08Х18Н10Т:

12ХМ - сталь жаропрочная низколегированная;

08Х18Н10Т - сталь нержавеющая, легированная, коррозионностойкая, жаростойкая.Расшифровка стали 08Х18Н10Т позволяет определить то, какие элементы входят в состав. Сталь 08Х18Н10Т содержит углерода не более 0,08%, Х18 - указывает содержание хрома в стали примерно 18%. Как правило, высокая концентрация хрома приводит к существенному повышению коррозионной стойкости. Н10 - указывает содержание никеля в стали около 10%, буква Т в конце марки означает, что в стали содержится примерно 1% титана.

Технические характеристики реактора Р101 (Р102):

1. Габаритные размеры реактора:

- высота реактора 11520 мм;

- внутренний диаметр 3000 мм.

2. Расчетное давление в аппарате Р = 5,88 МПа.

3. Рабочее давление в аппарате Р = 3,145,39 МПа.

4. Расчетная температура 480 0С.

5. Рабочая температура 3303900С.

6. Характеристика среды:

- 3 класс опасности вредных веществ по ГОСТ 12.1.00776;

- IICT1, IIA-T3 категории взрывоопасной смеси по ГОСТ Р51330.5 и ГОСТ Р51330.11;

- ГГ (горючие газы), ЛВЖ (легко воспламеняющиеся жидкости) пожароопасность по ГОСТ 12.1.00491.

7. Вместимость – 64 м3.

8. Расчетный срок службы – 12 лет.

Раздел 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Монтаж реактора

2.1.1 Общие вопросы монтажа оборудования

Под монтажом оборудования подразумевают комплекс работ, связанных с приведением его в рабочее состояние. Для этого монтируемое оборудование должно быть полностью собрано, установлено в проектное положение и включено в единую технологическую систему с помощью соответствующих коммуникаций.

Многообразие оборудования и коммуникаций обусловило специализацию монтажа – основу для повышения качества работ и производительности труда. Из общих работ по монтажу технологического оборудования выделяют специальные монтажные работы – электро и тепломонтаж, монтаж системы контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации производства, работы по антикоррозионной защите, футеровке, изоляции поверхностей оборудования и так далее.

Монтаж оборудования на нефтеперерабатывающих заводах производится при строительстве новых объектов, а также при реконструкции и ремонте действующих. В последних двух случаях монтажу предшествует демонтаж, проводимый, как правило, в обратной последовательности.

2.1.2 Техническая документация монтажных работ

Все монтажные работы производят на основании технической документации. Различают документацию первичную, исполнительную (промежуточную) и документацию сдачи работ.

Первичная документация. Всякое строительство или реконструкцию ведут в соответствии с заранее составленным и утвержденным проектом.

Крупные объекты проектируются проектными учреждениями, специализирующимися на проектировании объектов данной отрасли. Они выдают заказчику - строящемуся предприятию - всю необходимую проектную документацию. Мелкие объекты строительства могут проектироваться проектными отделами самого предприятия.

На основании задания на проектирование, выдаваемого заказчиком, проектная организация осуществляет проектирование в одну или две стадии в зависимости от стоимости объекта, его изученности, наличия типовых проектов или апробированных решений.

При одностадийном проектировании заказчику выдается так называемый технорабочий проект. Крупные объекты проектируются в две стадии - технический проект (первая стадия) и рабочие чертежи (вторая стадия). Технический проект содержит подробные разработки и конкретные решения всех вопросов рабочие чертежи составляют на основании уточненного и утвержденного технического проекта.

Для монтажа оборудования таких крупных и ответственных объектов, как химические и нефтеперерабатывающие заводы, обязательно наличие специального проекта производства монтажных работ. Проект выполняется специализированной проектной организацией или проектными бюро при монтажных объединениях и трестах. Проект производства монтажных работ содержит: расчетные графики; данные об объемах и методах выполнения предстоящих монтажных работ; план размещения на строительной площадке монтажной оснастки, участков заготовок и укрупненной сборки оборудования, металлоконструкций и отдельных узлов; план расположения складов и временных сооружений; описание технологии и очередность проведения всех монтажных работ по элементам и узлам; расчет монтажной оснастки; сведения о потребности в рабочих различной квалификации; чертежи монтажных приспособлений нестандартного изготовления применительно к данным условиям монтажа; сведения о мерах безопасности при проведении работ на всех участках и постоянных рабочих местах и т. д.

Проект производства монтажных работ является развитием, дифференциацией проекта организации строительства, разработанного в составе основного проекта. Проект организации строительства содержит: расчетные поэлементный и сводный календарные планы строительства объекта; данные о распределении материально-технических и трудовых ресурсов; генеральный план строительной площадки; проекты дорог и подъездных путей к стройплощадке; описание источника воды, сжатого воздуха и электроэнергии; сведения о порядке и особых условиях проведения работ и т. д.

На генплане показывают расположение объектов сооружаемого предприятия, места установки оборудования, основные наземные и подземные коммуникации, последовательность монтажа. Эти данные позволяют так организовать монтаж, чтобы не нарушать коммуникации и, кроме того, использовать их для целей монтажа. На монтажном генплане предусматривают площадки для складирования, укрупнительной сборки, а также дороги, необходимые для начала работ и их проведения. На генплане указывают расположение и размеры фундаментов под монтируемое оборудование, а также, если в этом есть необходимость, расположение фундаментов под краны и такелажную оснастку, места подводки электроэнергии или сжатого воздуха, способы освещения площадки и расположение светильников или прожекторов, опасную зону, места и конструкции защитных сооружений, ограждения для проходов и переездов.

В проекте разрабатываются схемы механизации, на которых указывают места установки кранов, зоны их действия, максимально возможные вылеты крюков в зависимости от расположения оборудования и кранов, расположение мачтовых подъемников со всем такелажным оборудованием. При этом схемы разрабатывают таким образом, чтобы передвижение кранов, мачтовых подъемников и оснастки было минимальным при монтаже несложных видов различного оборудования или несложных видов однотипного оборудования на одной площадке.

В разделе «Механизация работ» должна быть приведена ведомость необходимого для монтажа оборудования.

На основе вышеперечисленных работ разрабатывается график производства работ и движения рабочей силы по профессиям.

Исполнительная документация. К исполнительной документации относятся акты о проведении скрытых работ (подготовка оснований фундаментов, траншей, скрытых частей сооружений сюда же входит подготовка поверхностей аппаратов и др.) и схемы к ним; акты приемки фундаментов под оборудование; акты испытания материалов, сварных швов и собранного оборудования в целом; исполнительные чертежи и схемы, в которых отражаются все внесенные при монтаже изменения конструкции и системы; акт на монтаж оборудования, а также отклонения от проекта с указанием оснований на такие отклонения.

Документация сдачи работ. Завершение сооружения объекта оформляется соответствующей документацией, в состав которой входят первичная проектная документация и документы, составленные на стадии выполнения всех строительно-монтажных работ. Акты, составленные рабочей комиссией, представляются Государственной комиссии, принимающей объект в эксплуатацию.

Монтажные работы при строительстве крупных объектов выполняются специализированными монтажными предприятиями. На объекте работают также другие специализированные организации, которые выполняют строительные, сантехнические и электромонтажные работы, работы по химической защите оборудования, монтажу контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации и др.

Действия всех участвующих в сооружении объекта организаций координируются одной из них, называемой генеральным подрядчиком. Раньше всех приступает к работам на объекте строительная организация (строительное управление или строительный трест), поэтому обычно она и является генеральным подрядчиком, с которым заказчик заключает договор на весь объем работ, предусмотренный сметнофинансовым расчетом. Другие организации, привлекаемые к сооружению объекта, называются субподрядными; они заключают с генеральным подрядчиком договор на производство соответствующего объема работ.

Каждая монтажная организация распределяет весь объем работ, подлежащих выполнению, между своими производственными подразделениями, часть которых размещается на территории сооружаемого объекта. Производственные подразделения выполняют такелажные работы (погрузку, разгрузку, перемещение и установку оборудования в проектное положение); слесарно-монтажные работы (сборка оборудования, в основном технологических аппаратов); механомонтажные работы (монтаж и наладка насосов, компрессоров, центрифуг, вентиляторов, мельниц и т. д.); монтаж металлоконструкций (сборка лестниц, площадок, несущих рам и пр.) сварочные, трубопроводные и некоторые другие работы.

На нефтеперерабатывающих заводах, имеющих хорошо оснащенные ремонтно-механические базы, некоторый объем работ по сооружению отдельных объектов (обычно носящих характер реконструкции) выполняется собственными силами - так называемым хозяйственным способом.

2.1.6 Контроль качества монтажа

Контроль качества выполненных работ должен систематически осуществляться на всех этапах монтажа. Особенно тщательно должны контролироваться работы, дефекты которые не могут быть обнаружены после завершения последующих работ. По времени осуществления контроль подразделяется на входной (при приёмке оборудования), промежуточный (пооперационный), проводимый в процессе производства работ, и окончательный проводимый после окончания монтажа.

Существует много методов контроля качества, которые могут быть подразделены на две основные группы.

Прямые методы контроля, непосредственно определяющие качество контролируемых работ.

Косвенные методы контроля, определяющие качество контролируемых работ на образцах

Производственный контроль качества строительно-монтажных работ должен включать контроль рабочей документации, конструкций, изделий, материалов и оборудования, операционный контроль отдельных строительных процессов или производственных операций и приёмочный контроль строительно-монтажных работ.

При входном контроле рабочей документации должна производиться проверка её комплектности и достоверности содержащейся в ней технической информации для производства работ.

При входном контроле строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования следует проверять внешним осмотром соответствие их требованиям стандартов или других нормативных документов и рабочей документации, а также наличие и содержание паспортов, сертификатов и других сопроводительных документов.

Операционный контроль должен осуществляться в ходе выполнения строительных процессов или производственных операций и обеспечивать своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению и предупреждению. При операционном контроле следует проверять соблюдение технологии выполнения строительно-монтажных процессов; соответствие выполненных работ рабочим чертежам, строительным нормам, правилам и стандартам. Перед началом стыковки блоков проверить геометрию каждого блока, произвести визуальный осмотр кромок стыкуемых блоков, убедится в правильности разделок, согласно требованиям для данного аппарата. Соблюдать требуемые зазоры при стыковке каждого блока. Производить визуальный осмотр катета сварного шва, осматривать видимые дефекты по окончании сварки.

По окончании сварочных работ по сборке аппарата произвести работы по контролю сварных швов: просвечивание гаммалучами, магнитная и ультразвуковая дефектоскопия. Эти методы контроля позволяют обнаружить скрытые пороки швов без их разрушения и точно определить характер и место расположения пороков

Основными документами при операционном контроле являются нормативные документы, технологические карты и в их составе схемы операционного контроля качества.

При приёмочном контроле необходимо производить проверку и оценку качества выполненных строительно-монтажных работ, а также ответственных конструкций. Акт освидетельствования скрытых работ должен составляться на завершенный процесс, выполненный самостоятельным подразделением исполнителем. Скрытые работы подлежат освидетельствованию с составлением актов. Ответственные конструкции по мере их готовности подлежат приёмке в процессе строительства (с участием представителя проектной организации или авторского надзора) с составлением акта промежуточной приёмке этих конструкций. На всех стадиях строительства с целью проверки эффективности ранее выполненного производственного контроля должен выборочно осуществляться инспекционный контроль.

Инспекционный контроль осуществляется специальными службами, если они имеются в составе строительной организации, либо специально создаваемыми для этих целей комиссиями.

В ходе монтажа реактора применяются все выше перечисленные методы и способы контроля.

В качестве оборудования для производства монтажных работ является реактор гидрокрекинга дизельного топлива.

2.2 Эксплуатация реактора

2.2.1 Общие сведения по эксплуатации

Реакторы эксплуатируют в соответствии с инструкцией завода-изготовителя и другой нормативно-технической документацией.

В таком процессе, как гидроочистка реакторное оборудование, а также другие, входящие в состав установки аппараты и устройства являются единой системой, на работе которой резко сказываются неполадки даже в одном узле, поэтому в таких случаях говорят о реакторном блоке.

Для обеспечения нормальной эксплуатации установок гидроочистки дизельного топлива требуется неукоснительное соблюдение нормируемых показателей технологического режима, что гарантирует запланированный пробег любой установки гидроочистки.

При эксплуатации реактора необходимо следить:

- за уровнем катализатора и давлением, не допуская их резкого колебания;

- за наличием перепадов давления на регулирующих задвижках под реактором.

2.2.2 Общие требования по подготовке, пуску и выводу на режим

Подготовка установки к пуску заключается в проверке окончания всех ремонтных работ, закрытия люками и крышками всех аппаратов, испытание оборудования на герметичность, сборке технологической схемы, приеме энергоносителей, обеспечении связей установки с общезаводским хозяйством, инструктаже персонала установки по всем изменениям, выполненным в период ремонта.

Все операции по подготовке, пуску и выводу установки на режим осуществляются после издания соответствующего приказа по предприятию и письменного распоряжения начальника цеха. Подготовка, пуск и вывод установки на нормальный режим производится по письменному распоряжению начальника установки и под контролем руководства цеха.

2.2.3 Подготовка реакторного блока к пуску

В период подготовки необходимо выполнить мероприятия, обеспечивающие безаварийный пуск блока:

- очистить территорию установки от посторонних предметов, закрыть технологические лотки и колодцы, засыпать крышки колодцев песком;

- вывесить регистрационные таблички на аппараты;

- обеспечить обслуживающий персонал средствами индивидуальной защиты и спецодеждой;

- укомплектовать установку всей необходимой документацией (регламент, производственные инструкции, СТП, журнал приема и сдачи смены, ПЛА и др.) согласно перечню НТД;

- обеспечить установку первичными средствами пожаротушения, аптечкой;

- выполнить проверку систем пожаротушения, паротушения, водяного орошения колонн;

- проверить работоспособность систем связи и пожарной сигнализации;

- обеспечить установку необходимыми материалами: смазочным маслом, слесарным инструментом, набивкой, ветошью, переносными светильниками, шлангами в необходимом количестве;

- проверить техническое состояние системы канализации, обратить внимание на правильную работу гидрозатворов в канализационных колодцах;

- проверить на аппаратах и трубопроводах установку предохранительных клапанов в соответствии с перечнем и установленными давлениями;

- проверить набивку сальниковых уплотнений на всей запорной арматуре, смазку трущихся деталей;

- проверить свободу вращения движущихся частей насосов и вентиляторов, арматуры;

- включить приточную и вытяжную вентиляцию;

- при осмотре фланцевых соединений обратить особое внимание на полное количество шпилек, болтов, прокладок, затяжку соединений, наличие заглушек на дренажах аппаратов;

- проверить состояние электрооборудования, состояние термоизоляции, контуров заземления трубопроводов и аппаратов, наличие систем защиты от статического электричества, исправность аварийного освещения;

- подготовить к включению в работу контрольно-измерительные приборы;

По мере готовности отдельных систем установки и по согласованию с общезаводским хозяйством, на установку принимаются: пар, электроэнергия, воздух КИП и А, вода, инертный газ (азот), реагенты.

Сырье в парк принимается по согласованию с диспетчером завода и службой МЦК цеха № 14.Непосредственно на установку сырье принимается перед пуском.

Катализатор поступает на установку разово, на весь объем загрузки реакторов, по заявке цеха №8 с базы оборудования цеха №38. Катализатор упакован в металлические бочки объемом 200 литров каждая или в «Бигбеги» (инновационная упаковка, мешок для фасовки и транспортировки) весом до 1 тонны. Загрузка осуществляется механическим способом в сухую погоду, исключая попадание на катализатор влаги.

ВСГ поступает с установок каталитического риформинга ЛЧ3511/1000, Л-35-11/600 и Л3511/300 по линии ВСГ высокого давления № 381.

2.2.4 Загрузка катализатора в реактор

Загрузка катализатора производится при наличии соответствующего сертификата качества. Перед загрузкой необходимо удалить пыль и мелкие частицы из катализатора путем отсева. Для катализатора, бывшего в употреблении, эта операция обязательна. Загрузку необходимо производить непрерывно и упорядоченно, загружая катализатор по всему периметру реактора с помощью специальных рукавов. Перед загрузкой катализатора в низ реактора на специальную решетку-стол засыпается слой фарфоровых шаров. При этом обслуживающий персонал должен работать в респираторах или противогазах.

После загрузки катализатора поверх него засыпаются слои фарфоровых шаров разного диаметра, причем шары более крупного диаметра укладываются в верхний слой. Далее производится продувка слоя катализатора от пыли осушенным воздухом через разболченные фланцы на выходе из реактора. После продувки реактора воздухом его полностью герметизируют.

Повторное испытание системы на герметичность производится азотом таким образом, чтобы содержание кислорода в системе не превысило 0,5 % об.

2.2.5 Испытание на герметичность

Проверка на герметичность оборудования установки производится азотом (инертным газом), поступающим с ЦВК1 или ЦВК2, с содержанием кислорода не более 0,5 % объемной доли и включает в себя следующие операции:

- продувка аппаратов и трубопроводов;

- разделение систем установки по технологическим давлениям;

- продувка трубопроводов и аппаратов с целью проверки на проходимость;

- предварительная проверка на герметичность систем;

- проверка герметичности систем на плотность и прочность;

- устранение дефектов;

- при необходимости проведения дополнительных пневматических испытаний производится - испытание азотом или воздухом на герметичность с постановкой системы на выдержку во времени.

Продувка аппаратов и трубопроводов производится с целью очистки их от посторонних предметов, освобождения от воды, окалины, грязи, выявления проходимости и неплотностей системы после окончания ремонтных работ, а также для освобождения систем от кислорода и оксидов углерода после окончания регенерации катализаторов.

До начала продувки на аппаратах, трубопроводах и насоснокомпрессорном оборудовании должны быть установлены манометры и предохранительные клапаны.

Сброс продуктов производится в атмосферу через воздушники, дренажи или разболченные фланцы во избежание переноса грязи и окалины из одного аппарата в другой.

Одновременно с продувкой основных элементов системы продуваются все вспомогательные трубопроводы, перемычки и дренажи. Продувка осуществляется по байпасам регулирующих клапанов.

По окончании продувки и сборки всех фланцевых соединений производится испытание систем на плотность на рабочее давление (необходимо учитывать наличие в системе высокого давления аппаратов с рабочим давлением менее 40 кгс/см2 С-101, К-3).

Подъем давления должен производиться плавно:

- до 1 кгс/см2 (0,1 МПа) - 15-20 мин.;

- до 10 кгс/см2 (1 МПа) - 60-90 мин.;

- до 40 кгс/см2 (4,0 МПа) - 2,53,0 ч.

При проверке на плотность подключаются все первичные приборы КИП и А, расходомеры, измерители давления, газоанализаторы, регулирующие клапаны, связанные с испытуемой системой.

Испытание на герметичность системы высокого давления производится на рабочее давление. Испытание осуществляется инертным газом высокого давления путем ступенчатого подъема давления:

- 1 ступень - 16 кгс/см2;

- II ступень - 25 кгс/см2;

- III ступень - 40 кгс/см2

При достижении установленного для каждой ступени давления производится обмыливание фланцевых соединений, сальниковых уплотнений и сварных швов для обнаружения возможных пропусков.

Выявленные дефекты устраняются после снижения давления до атмосферного. После испытания реакторного блока инертный газ, находящийся в нем, может быть использован для продувки и испытания на герметичность блоков стабилизации и блока очистки газов.

Проверка на герметичность технологических систем на плотность и прочность, в соответствии с технологическими давлениями, производится по отдельным схемам в соответствии с их рабочими давлениями. Проверка на герметичность производится по письменному распоряжению начальника установки. После устранения дефектов системы ставят на выдержку под давлением.

Схема продувки и испытания на герметичность реакторного блока: трубопровод азота → тройник смешения I блока → межтрубное пространство Т101/1,2 →Т-102/1,2 →Т103/1,2 →П-101 →Р101, Р-102 → трубное пространство Т103/1,2 → Т102/1,2 → Т101/1,2 → ВХ101 → Х1→ С-101→ К3→С105→ Ф-101, Ф101А → ЦК101→свеча в атмосферу.

Испытание на герметичность производится на рабочее давление 30 кг/см2(изб.).

2.2.6 Замена инертного газа на водородсодержащий газ

После проверки системы на герметичность, сбрасывается давление азота со скоростью 4÷5 кг/см2 в час (не более) до 0,3÷0,8 кг/см2. Перед заменой на ВСГ инертного газа (азота) проверить отглушение дренажей, воздушников, отобрать азот на проверку содержания в нем кислорода, после чего приступить к приему ВСГ по схеме: линия свежего ВСГ на установку→С105→Ф101, Ф-101А→ЦК-101→тройник смешения I блока→межтрубное пространство Т101/1, 2 →Т102/1, 2→Т-103/1, 2→П101→Р101, Р-102→трубное пространство Т103/1, 2→Т-102/1, 2→Т101/1, 2→ВХ-101→Х-1→С-101→К-3→щит отдува.

Поднять давление в системе до 1015 кгс/см2, отобрать ВСГ на анализ. При концентрации H2 менее 75 % сбросить давление и произвести повторное заполнение системы ВСГ. При концентрации H2 более 75 % включить компрессор ЦК101 на циркуляцию через Х105. Убедиться в нормальной работе компрессора и плавно перевести работу ЦК101 на систему.

Зашуровать печь П101 и приступить к подъему температуры в Р101, Р-102 со скоростью 1015 °С/ч и давления до 30 кг/см2 со скоростью 5 кг/см2 в час.

2.2.7 Сушка катализатора

Сушку катализатора рекомендуется осуществлять в среде циркулирующего инертного газа или водородсодержащего газа при общем давлении 1015 кг/см2. Сушка катализатора инертным газом проводится с помощью компрессора ПК3 установки Л2410/2000 или компрессоров ПК4,105 установки Л3511/600. Температура циркулирующего газа перед сепараторами С101 поддерживается на минимально возможном уровне для максимального выделения воды на всех стадиях сушки и сульфидирования катализаторов.

При сушке катализатора температура в реакторах повышается в начале до 110 °С со скоростью 15 °С в час и поддерживается на этом уровне в течение не менее 2-х часов при определении количества воды, поступающей в сепаратор (5070 л/ч).

Дренирование сепаратора в промышленно ливневую канализацию производится каждый час. Если, при указанной температуре, вода не поступает, выделяется в незначительном количестве или поступление ее через 2 часа практически прекращается, температуру в реакторе повышают со скоростью 15 °С (с выдержкой в течение 2 часов при каждом повышении температуры) до уровня, при котором обеспечивается устойчивое выделение воды в количестве 5070 л/ч.

После прекращения поступления воды в сепаратор С101 температура в слое катализатора повышается до 160 оС со скоростью 15 °С в час.

При выделении в сепараторе воды в количестве 5070 л/ч, подъем температуры в слое катализатора прекращается и она поддерживается на доступном уровне до прекращения выделения воды.

При температуре 160 оС делается выдержка не менее 2-3 часов. Сушка заканчивается после прекращения поступления воды в сепаратор С101. При использовании инертного газа для сушки катализатора температура в реакторе снижается до 100 °C и осуществляется его замена водородсодержащим газом.

2.2.8 Вывод установки на режим

Заблаговременно, до сушки катализатора и подачи сырья на тройник смешения вывести на нормальный технологический режим блок стабилизации.

Все пусковые мероприятия по набору давления, закачке уровней колонн, сепараторов и емкостей, а так же регулированию температур потоков необходимо проводить только после полной отладки службой КИП приборов контроля, включения клапанов-регуляторов и монтажа всех датчиков.

Сырьевым насосом ЦН1, 2, помимо реакторного блока в колонну К-1 закачивается сырье.

В связи с большой разностью давлений на выкиде сырьевых насосов (60 кгс/см2) и в сепараторе С-3 (4,5 кгс/см2) при включении схемы в работу необходимо проявлять осторожность. Открытие запорной арматуры производить плавно, постоянно контролируя давление в сепараторе по приборам КИП и А и манометру на сепараторе. При появлении уровня в С3, избыток направить в колонну K-1.

При появлении уровня в колонне К-1 включить циркуляционный насос ЦН4, ЦН-4А, часть потока направить через клапан-регулятор поз. FV6430, 6431 в печь П103, другой поток через теплообменники Т12÷9, водяной холодильник Х-7 по линии циркуляции в линию закачки колонны К1: ЦН-1, 2→С3→Т9÷12→К1.

После набора рабочего уровня в колонне К-1 и нормальной схеме циркуляции по блоку стабилизации, сырьевой насос ЦН1, 2 остановить, закрыть клапан поз. UV1511.

Схему закачки разобрать.

Разжечь печь П103, приступить к подъему температуры по выходу из печи П103 со скоростью 20 °С в час поз. TIRCSA6032A. При достижении температуры низа поз. TIRA1014 в колонне К-1 90°С сделать выдержку в течение 1 ч. Дальнейшее повышение температуры производить со скоростью 510°С в час до 130ºС. Во избежание сброса насосов ЦН4, ЦН-4А предварительно открыть на приеме уравнительную линию. После прохождения «критических» температур низа колонны скорость подъёма температуры увеличить до 20оС в час.

При нормальном режиме циркуляции водородсодержащего газа на реакторном блоке, горячей циркуляции на блоке стабилизации можноприступить к подаче сырья в систему реакторного блока.

Подача сырья в тройник смешения осуществляется при достижении общего давления в реакторе не менее 25 кг/см2 и температуре по слоям катализатора 150°С.

Во избежание гидравлических ударов и разрушения катализатора, подача сырья в поток водородсодержащего газа должна производиться плавно, начиная с минимальной - 40 м3/ч. Увеличение нагрузки по сырью не должно сопровождаться резкими колебаниями температурного режима в реакторе и печи и резкими скачками давления в системе.

При появлении уровня в С101, продукт направить в С-3. При появлении уровня в С3, избыток направить на блок стабилизации.

При подъеме давления в С3, обратить внимание на работу регулятора давления поз. PV1206. При возрастании уровня в колонне К-1 поток через теплообменники Т12÷9, водяной холодильник Х-7 и воздушный холодильник ВХ19 по линии циркуляции перевести в резервуарный парк Е263.

Поднять температуру низа К-1 до рабочей. При появлении уровня в сепараторе С107, включить в работу насосы орошения ЦН7 и откачать на Л24/6 или, при наличии воды, зачистить в Е20. Газ из С-3 направить в колонну К-5 и топливную сеть, а С107 через С10 в К6, С-19 на печи или на факел.

Заблаговременно, до направления газовых потоков на очистку, включается ЦН10 и настраивается орошение по колоннам К5, К-6 раствором МДЭА с концентрацией 2545 %.

После получения качественного стабильного гидроочищенногодизельного топлива, вывести его в товарный парк.

Концентрацию МДЭА поддерживать на уровне 25 - 45 % подкачкой свежего раствора в Е10 насосом ЦН16.

2.2.9 Пуск установки при возникновении нештатных ситуаций

Пуск реакторного блока без понижения температуры на входе в реактор возможен в двух случаях:

В случае остановки компрессора или снижения расхода ВСГ ниже блокировочного значения по логике СБ и ПАЗ происходит остановка сырьевого насоса и погасание форсунок печи реакторного блока.

После этого необходимо:

- выяснить причину остановки компрессора. После ее устранения произвести пуск компрессора в систему реакторного блока;

- во избежание возможного восстановления катализатора прекратить подачу раствора МДЭА на орошение абсорбера К-3 (К-4);

- после стабилизации циркуляции ВСГ в реакторном блоке подать сырье на тройник смешения минимальным расходом;

-зашуровать печь реакторного блока и начать подъем температур на входе в реактор до рабочего значения.

Во время остановки оборудования контролировать температуру в слоях катализатора. При невозможности пуска компрессора и резком повышении температуры в слоях катализатора приступить к сбросу давления в системе и подаче инертного газа в реакторы.

В случае остановки сырьевого насоса или снижения расхода сырья ниже блокировочного значения по логике СБ и ПАЗ происходит погасание форсунок печи реакторного блока. Циркуляционный компрессор находится в работе.

После этого необходимо:

- выяснить причину остановки насоса. После ее устранения произвести пуск насоса и зашуровать печь реакторного блока.

Если пуск сырьевого насоса не был произведен в течение 20 минут после прекращения подачи сырья в тройник смешения необходимо:

- во избежание возможного восстановления катализатора прекратить подачу раствора МДЭА на орошение абсорбера К3, контролировать содержание сероводорода в циркуляционном ВСГ.

- начать снижение температуры на входе в реактор до 300 0С со скоростью 2030 0С в час.

При снижении концентрации Н2S в циркуляционном ВСГ ниже 0,1% объемной доли необходимо снизить температуры на входе в реактор до 180 0С со скоростью 2030 0С в час.

При готовности подать сырье на тройник смешения в размере 50% от проектной загрузки, зашуровать печь реакторного блока и начать подъем температуры на входе в реактор до рабочих значений с увеличением загрузки.

2.2.10 Нормальная эксплуатация реакторного блока

При нормальной эксплуатации блока при ведении процесса необходимо соблюдать следующие требования:

- выдерживать значения всех технологических параметров процесса в пределах норм технологического регламента;

- осуществлять регулярный контроль состояния аппаратуры, коммуникаций, насоснокомпрессорного оборудования, вентиляции, печей, резервуаров и другого оборудования;

- не допускать нарушений действующих инструкций по охране труда и пожарной безопасности;

- периодически контролировать правильность работы приборов КИП и А, проводить проверки рабочих приборов, проводить замеры параметров образцовыми приборами;

- соблюдать чистоту на рабочих местах и на территории установки;

- своевременно регистрировать в режимных листах и вахтовых журналах показатели режима, отражать качество сырья и выпускаемой продукции, а также все изменения производимые персоналом технологической бригады по ведению режима в течение вахты;

- не допускать утечек нефтепродуктов, своевременно устранять все пропуски во фланцевые соединения, торцовые уплотнения насосного оборудования, бережно и экономно расходовать энергоресурсы, реагенты, топливо и другие расходные материалы;

Основными условиями, обеспечивающими нормальную эксплуатацию аппаратуры, являются:

- температура на выходе из печей по каждому потоку должна быть одинаковой и постоянной, не допускать резких колебаний температуры по печам, колоннам и другому оборудованию;

- нагрузка по горелкам и форсункам печей должна быть равномерной, пламя светло-соломенного цвета и не касаться труб змеевиков. Температура дымовых газов на перевалах печей не должна превышать регламентных значений, горение в камерах должно быть полным, без дымления;

- необходимо вести регулярное наблюдение за состоянием поверхности труб змеевиков. Появление темных пятен может говорить о начале коксования продукта в змеевике;

- регулированием нагрузки холодильников воздушного охлаждения и изменением подачи оборотной воды в холодильники выдерживать температуры циркуляционного орошения и отходящих продуктов в пределах норм технологического регламента.

2.2.11 Нормальная остановка блока

Нормальная остановка установки производится при необходимости проведения капитального ремонта и ревизии оборудования, для проведения регенерации катализатора, при отсутствии сырья.

При необходимости проведения регенерации катализаторов рекомендуется провести промывку катализатора более легким сырьем по отношению к перерабатываемому. Для дизельного летнего топлива - фракция 200320 °С или керосин. Это позволяет сократить на 1020 % время выжига кокса и избежать резкого подъема температур в начальный период регенерации.

Перед началом промывки катализатора необходимо прекратить подачу парового конденсата в низкотемпературный тракт реакторного блока.

Снизить производительность каждого блока установки до 60 м3/ч, со скоростью 20 м3/ч.

Необходимо прекратить подачу раствора МДЭА на орошение К-3 в целях увеличения содержания Н2S в циркуляционном ВСГ. Расход циркуляционного ВСГ поддерживать на максимальном уровне. Сброс ВСГ по линии отдува на ГРП прекратить или свести к минимуму.

Промывку катализатора проводить в течении 4-6 часов.

По окончании промывки снизить производительность каждого блока установки до 50 м3/ч, снизить температуру по слоям катализатора до 200 оС, со скоростью не более 30 оС/ч. При достижении температуры по слоям катализатора 200 оС остановить сырьевые насосы ЦН1,2. После прекращения циркуляции сырья возможно кратковременное повышение температуры в реакторах.

Продолжить циркуляцию ВСГ от компрессоров ЦК101 (режим газовой циркуляции). Продолжительность газовой циркуляции до 24 часов при температуре 200225 оС. Температура газовой циркуляции не должна превышать 200 оС, если концентрация Н2S в циркуляционном ВСГ менее 0,01 % об.

В течение всего периода газовой циркуляции проводится зачистка сепараторов С101 от нефтепродуктов путем перепуска его в сепараторы низкого давления С-3 и далее в К-1. При перепуске из С101 в С-3 и из С-3 в К-1 следить за давлением в аппаратах С-3 и К1, которое не должно превышать предельно-допустимые параметры аппаратов.

Газовая циркуляция проводится по схеме: → л. цирк. ВСГ → С105 (106) → Ф101, Ф-101А (Ф102, Ф-102А) → ЦК101(102) → тройник смешения → межтрубное пространство Т101/1,2 → Т102/1,2 → Т103/1,2 (3А,3,4/1,2) → П101(102) → Р101,102(3,4) →трубное пространство Т103/1,2→Т102/1,2→Т101/1,2 (4/1,2,3,3А) → ВХ101(102) → Х-1(2) → С101(2) → К-3(4) → С105(106).

При температуре выхода из Р102 200 °С гасятся форсунки на печи П101, прекращается прием ВСГ на установку, после чего останавливают циркуляционные компрессоры.

Сбрасывается давление из системы до 3 кг/см2. Проверяется инертный газ на входе на установку на содержание O2 - не более 0,5 % объемной доли, СО - не более 0,4 % объемной доли и вся система реакторных блоков продувается инертным газом.

Система считается промытой, если содержание горючих газов не более 0,5 % об.

При уточнении условий процесса остановки II реакторного блока должны быть учтены рекомендации Поставщика катализатора.

2.2.12 Регенерация катализатора

Катализатор гидроочистки подвергается газовоздушной регенерации в случаях:

- подъем температуры на входе в реактор не позволяет получать продукт требуемого качества;

- температура в реакторе достигла максимума;

- увеличение перепада давления по реакторам (свыше 4 кгс/см2 по любому из реакторов I реакторного блока и свыше 6 кгс/см2II реакторного блока).

Восстановление активности катализатора достигается путем выжига кокса в смеси азота и воздуха.

Окислительная регенерация катализатора производится газовоздушной смесью при давлении в реакторах до 20 кгс/см2 и температуре до 455 ºC.

Регулирование давления в реакторе производится клапаном поз. PV1205B, расположенном на трубопроводе сброса газов регенерации на свечу.

Перед проведением регенерации реакторный блок установки нормально останавливается, продувается азотом до содержания горючих не более 0,5 % об.

После продувки система заполняется азотом (инертным газом) до давления 1516 кгс/см2 на приеме компрессора, и налаживается циркуляция по схеме: ПК4 (ПК105) установка Л3511/600, ПК-3 установка Л2410 → Т101/1,2 → Т102/1,2 → Т103/1,2 →П-101 → Р101 → Р102 → Т103/1,2 → Т102/1,2 → Т101/1,2 →ВХ-101 → Х1→С101 → К-3 →С-9а (установка Л3511/600) → ПК4, (ПК105)

Затем разжигается печь П101 и поднимается температура в реакторе P101, Р-102 до 250 °С со скоростью не более 15 °С/ч. Эти условия поддерживаются до тех пор, пока температура во всем слое катализатора не достигнет 250 °C, разница температур между температурой на входе в реактор и температурой в любой зоне каталитического слоя не должна превышать 30 °C.

Одновременно, сепаратор С101 на 60 % заполняется паровым конденсатом (по схеме от насосов Н101, 101А на вход ВХ101). Налаживается циркуляция парового конденсата для промывки воздушного холодильника ВХ101.

При достижении температуры 250 °С (в слое катализатора) включается циркуляция раствора щелочи по схеме: Е102 → Н102(Н-102А) → ВХ101 → Х-1(по байпасу) → С101 → Н102(Н-102А)

Расход циркулирующего водного раствора щелочи регулируется контуром поз. FIRC1411 с клапаном, установленным на общем трубопроводе подачи водного раствора щелочи в трубопровод перед ВХ101, BX-102.

При снижении pH циркулирующего раствора щелочи менее 7,0 насосами Н106,106А подается свежий 2-5 %-ный водный раствор щелочи из емкости Е102 в количестве необходимом для поддержания pH в пределах 7,08,5. Отработанный водный раствор щелочи выводится с установки на установку карбонизации.

При достижении температуры по всему слою катализатора до 250 ºC, в поток инертного газа подается воздух, концентрация кислорода увеличивается ступенчато, до достижения концентрации 0,5 % об. Во время набора концентрации кислорода контролируется подъем температуры в реакторе.

При отсутствии ∆T (под ∆T понимается разность между температурой на входе реактора и максимальной температурой в любой точке реактора), поднимается температура на входе в реактора со скоростью не выше 25 °C/ч. Сначала поднимается температура реактора, затем концентрация O2, до тех пор пока ∆T не достигнет 55 °C. При этом температура на входе реактора не должна превышать 345 °C, а концентрация кислорода на входе реактора – 0,5 об. %. Перепад ∆T поддерживается на уровне 55 °C (при концентрации кислорода не более 0,5 об. %.) до проскока кислорода через реактор. При проскоке кислорода уменьшается расход подаваемого воздуха таким образом, чтобы содержание кислорода на входе в реактор находилось на уровне 0,3 об. % но не более 0,5 об. %.

При температуре на входе в реактора 345 °C и снижении ∆T до нуля приступают к следующей стадии регенерации: температура на входе в реактора поднимается до 400 °C (со скоростью не более 25 °C/ч), после чего необходимо увеличить концентрацию кислорода до тех пор, пока не наступит один из двух моментов: ∆T = 30 °C или содержание O2 = 0,5 об. %

Перепад ∆T поддерживается на максимальном уровне 30 °C, увеличивая при необходимости расход кислорода. Когда содержание кислорода на входе в реактор достигнет 0,5 об. %, после окончания выжига кокса на данной стадии перепад температур постепенно начнет снижаться и становится нулевым. При этих условиях возможен проскок кислорода, поэтому необходимо регулировать подачу кислорода таким образом, чтобы на входе в реактор все время поддерживать максимальную концентрацию 0,5 об. %.

После того как перепад температур станет нулевым, постепенно поднимается температура на входе реактора до 425 °C со скоростью 25 °C/ч, а концентрация кислорода поддерживается на уровне 0,5 об. %. После достижения этой температуры, постепенно увеличивается концентрация кислорода в газе рецикла на входе в реактор до тех пор, пока перепад температур не составит 30 °C или содержание O2 не достигнет 0,5 об. %, что произойдет раньше. Когда ∆T начнет снижаться, постепенно поднимается концентрация O2 до 0,5 % (если эта концентрация не достигнута); когда концентрация будет на уровне 0,5 %, следите за постепенным снижением перепада температур до нуля. Концентрация кислорода не должна превышать 0,5 об. %, особенно после проскока O2 на выходе из последнего реактора.

Когда перепад температур станет нулевым, постепенно увеличивается содержание O2 на входе в реактор до 1 об. %; если ∆T превысит 30 °C, прекращается увеличение концентрации. После того как содержание кислорода достигнет 1 об. %, выдерживаются эти условия в течение 8 ч или до тех пор, пока перепад температур не станет нулевым, (что наступит позднее).

Регенерация считается завершенной, когда выполнены три условия:

- прекращается потребление кислорода;

- прекращается образование CO2;

- прекращается рост температуры в слое катализатора.

Щелочная промывка продолжается все время, пока в отходящих газах обнаруживается SO2 и дополнительно 8 ч после того, как содержание SO2 упадет до нуля.

После этого прекращается подача водного раствора щелочи. Для удаления из схемы регенерации и схемы циркуляции остатков раствора щелочи подается паровой конденсат насосамиН101, Н-101А при этом температура на входе реактора поддерживается на уровне 425°C.

Окончание промывки системы определяется по рН и визуальной оценке дренажной воды.

С целью осушки системы (после прекращения подачи воды) температура на входе реактора выдерживается на уровне 425°C, при этом температуру на выходе из холодильников необходимо поддерживать на минимально возможном уровне с дренажом воды из всех холодных точек. Продолжительность этой операции составляет около 4 ч, но не более 6 ч.

Затем начинается снижение температуры на входе в реактора со скоростью 25°C/ч до 70°C. Все время в течение охлаждения разница температур между температурой на входе в реактор и температурой любой точки каталитического слоя не должна превышать 30°C.

После охлаждения катализатора останавливается компрессор ПК4 (ПК105) установкиЛ3511/600, ПК-3 установки Л2410/2000, сбрасывается давление в контуре и производится продувка системы качественным азотом.

2.2.13 Особый контроль и нештатные ситуации

Перед проведением регенерации катализатора необходимо изолировать реакторный блок, на котором проводится регенерация катализатора, от соседних блоков путем установки заглушек. Трубопроводы азота и воздуха на регенерацию на блоке, где регенерация катализатора не проводится, должны быть отглушены или отсечены двойной запорной арматурой с открытым свидетелем между ними.

При регенерации катализатора требуется контролировать pH отработанного раствора каустика (щелочи): при слишком низкой pH имеется риск кислотной коррозии, а при слишком высокой pH возможна щелочная коррозия и завышенное потребление каустика.

Нештатные ситуации:

1. В случае резкого увеличения ∆T необходимо закрыть подачу воздуха в систему, снизить температуру в реакторах, и при необходимости принять в систему максимально возможное количество азота со сдувкой газов регенерации на свечу.

2. В случае прекращения подачи свежего раствора щелочи, возможно продолжение регенерации до тех пор пока рН не станет 6,5, после чего необходимо прекратить подачу воздуха. Если в течение часа не возобновилась подача свежего раствора щелочи, остановите печь и охладите реакционную секцию.

3. В случае остановки компрессора газа рецикла, необходимо остановить подачу воздуха, принять свежий азот с МЦК в выкидной трубопровод компрессора со сдувкой газа на «свечу» приема ПК4, погасить печь и продолжить циркуляцию раствора щелочи в течение

15 мин и произвести подачу воды, используемую для отмывки, в течение 30 мин.

4. В случае роста перепада давления на линии между входом воздушного холодильника продукта и входом сепаратора, необходимо прекратить подачу воздуха и с максимальным расходом произвести подачу воды, используемой для отмывки.

2.3 Ремонт реактора

2.3.1 Характеристика неисправностей и методы их устранения

Нарушение работы реакционной аппаратуры может происходить в результате коррозионного износа (химическое или электрохимическое воздействие агрессивной среды на материал), эрозионного износа (истирание материала под действием сил трения и удара со стороны жидкой или содержащей твердые частицы рабочей среды), термического износа корпусов и внутренних устройств (снижение прочности и нарушение плотности элементов и соединений в результате воздействия высоких температур, высоких температурных напряжений, явлений ползучести, релаксации и нарушения стабильности структуры сталей), механического износа (пластические деформации и нарушение целостности деталей), а также в результате загрязнения рабочих поверхностей отложениями [16].

Выход оборудования из строя, в большинстве случаев, обусловлен высокими скоростями коррозии металла и накоплением в технологических трактах коррозионносолевых отложений. Оборудование установок гидроочистки подвергается химической, электрохимической и водородной коррозии.

Проблемы, связанные с коррозией оборудования, образованием и накоплением солевых отложений в технологических потоках блоков гидроочистки, обусловлены переработкой сырья с повышенным содержанием хлороорганических соединений.

Солевые отложения приводят к росту перепада давления в технологических трактах, что влечет за собой снижение производительности, к внеплановым, а иногда и аварийным остановкам установок. Усиление коррозии оборудования и накопление в технологических трактах коррозионносолевых отложений связаны с тем, что в продуктах нефтепереработки наряду с органическими соединениями, содержащими серу, присутствуют хлор, азот и кислородсодержащие органические вещества [1].

Водородной коррозии подвержена реакционная аппаратура, работающая при повышенных давлениях и температурах в присутствии водородсодержащего газа. Диффузия водорода в металл приводит к разрушению цементита и повышению внутреннего давления в металле, что сопровождается образованием трещин.

Методы защиты оборудования от коррозии [1]:

- применение наряду с низколегированными и высоколегированных хромовых и хромомолибденовых сплавов;

- торкретирование реакторов;

- изготовление оборудования из двухслойной стали (углеродистой основной с внутренней плакировкой из нержавеющей стали);

- применение ингибиторов коррозии и нейтрализаторов в узлах оборудования, работающего в условиях конденсации паров при температуре до 200 0С.

Материалы для изготовления корпуса и внутренних устройств выбираются в зависимости от рабочих условий в аппарате (температура, давление, агрессивность среды). Корпуса аппаратов изготавливают из сталей ВСт.3сп (температура стенки t ≤ 425 0C, давление меньше или равно 5 МПа), 12ХМ (реакционная аппаратура, t ≤ 560 0C) и других материалов.

При наличии коррозионных сред корпуса колонной аппаратуры изготавливают из биметалла с защитным слоем из стали 12Х18Н10Т (хлористоводородная коррозия) и других материалов [16].

Эрозионное изнашивание происходит в результате воздействия потока жидкости или газа.

Механический износ корпуса и внутренних устройств проявляется в виде их пластических деформаций, а также образовании трещин в металле при превышении в аппарате расчетных давлений и температур или высоких температурных напряжениях.

Для защиты стенки реактора от перегрева, корпуса реакционной аппаратуры, работающей при высоких температурах, обычно покрывают изнутри слоем жаростойкого торкретбетона, который обеспечивает снижение температуры стенки корпуса и защиту ее от коррозионного и эрозионного воздействия среды. Материал внутренних устройств - стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 08Х13.

Толщину торкрет-бетонного покрытия принимают от 100 до 200 мм в зависимости от температуры процесса с таким расчетом, чтобы температура стенки корпуса составляла не более 150200 0C.

При отсутствии внутренней торкрет-бетонной изоляции и высокой температуре процесса корпуса реакционной аппаратуры выполняют из жаропрочных сталей 12ХМ, 12Х18Н10Т или из биметалла 12ХМ+08Х18Н10Т, 12ХМ+08Х13 и покрывают наружной теплоизоляцией.

Срок службы катализатора гидроочистки зависит от интенсивности коксообразования, поэтому в процессе эксплуатации реакционного оборудования необходимо контролировать активность катализатора, которая с течением времени падает за счет отложения серы и кокса на его поверхности.

Для подавления процесса коксообразования должно поддерживаться определенное парциальное давление водорода, определенное мольное соотношение водорода и сырья, определенный фракционный состав сырья.

Коксообразование усиливается в случае:

- резкого нарушения заданного технологического режима (снижение циркуляции водородсодержащего газа, падение давления, резкое повышение температуры в реакторе);

- попадания на катализатор разного рода масел, смазок;

- утяжеления фракционного состава перерабатываемого сырья (попадание высококипящих фракций);

- наличия растворенного в сырье кислорода, олефинов;

При падении активности катализатора ниже допустимой проводят процесс его регенерации, заключающийся в выжигании отложившихся кокса и серы.

Окислительная регенерация катализатора производится газовоздушной смесью при давлении в реакторах до 20 кгс/см2 и температуре до 455 ºC.

При окислительной регенерации сернистое железо спекается с верхним слоем катализатора, что вызывает значительный рост гидравлического сопротивления и ухудшение условий работы катализатора.

Наличие воды в сырье приводит к уменьшению механической прочности катализатора и к уменьшению его удельной поверхности.

В связи с этим после регенерации необходима перегрузка катализатора.

Постепенно, за счет рекристаллизации и изменения структуры поверхности, а также за счет адсорбции на поверхности катализатора металлоорганических и других веществ, катализатор «стареет».

В случае снижения каталитической активности безвозвратно, катализатор заменяется на свежий.

2.3.2 Подготовка реактора к ремонту

Подготовка к ремонту имеет особенно большое значение в условиях нефтеперерабатывающих заводов, где весьма существенными факторами являются взрывоопасность и пожароопасность. Поэтому последовательность и содержание операций по подготовке к ремонту оговариваются в технологической карте установки или в инструкции по эксплуатации на конкретное оборудование. При составлении карты исходят из свойств среды, заполняющей оборудование (или систему, в которую оно входит), размеров оборудования, а также принятого способа проведения ремонта [12].

Остановку оборудования и подготовку к ремонту осуществляет технологический персонал (операторы, аппаратчики). Резкие изменения температуры, давления, нагрузок при остановке могут вызвать серьезные повреждения оборудования, поэтому остановкой крупного оборудования или технологического объекта руководит начальник установки (цеха).

Дальнейшая подготовка оборудования зависит от его конструктивных особенностей, конкретных условий и характера требуемого ремонта. Она может включать промывку и пропарку, чередующиеся определенное число раз, применение специальных реагентов и прочее. Технологическая служба должна выдать исполнителям ремонта официальную справку, гарантирующую подготовку оборудования. При капитальном ремонте установки составляется акт по определенной форме, в котором подтверждается готовность оборудования и коммуникаций к ремонту и оговариваются особые меры предосторожности при проведении работ.

Общая ответственность за подготовку и своевременную сдачу в ремонт оборудования возлагается на начальника производственного цеха. Сдача оборудования в ремонт осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 27.20174. По утвержденной форме составляют письменное разрешение на сварочные и другие огневые работы, проводимые на самом оборудовании или на территории установки (блока). Такое разрешение подписывается начальником цеха, визируется представителем пожарной охраны, который до начала работ и во время работ проверяет строгое соблюдение всех мер, оговоренных в оформленном разрешении и в общих правилах по технике безопасности организации.

При подготовке реактора к ремонту необходимо:

- прекратить подачу сырья в реактор и продолжить циркуляцию катализатора до полного выжигания кокса. После выжига кокса циркуляцию катализатора прекратить;

- освободить реактор от катализатора в запасной бункер;

- отключить реактор задвижками от трубопроводов и других аппаратов;

- сбросить давление на факел. Остаточное давление сбросить в атмосферу, открыв задвижку на свечу. Давление необходимо контролировать по исправному манометру, установленном на аппарате и прибору давления на щите;

- пропарить паром и продуть воздухом;

- отглушить стандартными заглушками систему реакторного блока от других аппаратов и трубопроводов;

- взять анализ на содержание углеводородных газов и кислорода из реактора. Перед производством огневых работ, кроме указанных анализов, сделать анализ воздуха на содержание пожаровзрывоопасных веществ.

2.3.5 Документация при ремонте

Ремонтные документы для индивидуального оборудования составляются разработчиком.

Ремонтные документы разрабатываются на основе конструкторской, эксплуатационной и технологической документации, а также опыта эксплуатации. В этих документах должны быть отражены способы ремонта, инструмент и приборы, необходимые для ремонта, технические требования к отремонтированному оборудованию, нормы расхода запасных частей и материалов [12].

Ремонтные чертежи. Для организованного проведения ремонтов большое значение имеет наличие качественно составленных в соответствии с ГОСТ 2.60468 ремонтных чертежей (для ремонта сборочных единиц, сборки и контроля отремонтированных деталей).

Ремонтными размерами называют размеры, установленные для изготовления новой детали взамен изношенной. Они могут быть категорийными (окончательными) и пригоночными (рассчитанными на пригонку детали по месту). На ремонтных чертежах указывают только те размеры, предельные отклонения, зазоры и другие данные, которые проверяют в процессе ремонта. При этом должны быть сохранены класс точности и посадка, предусмотренные в рабочих чертежах.

Графики ремонтов. Основными исходными документами при составлении общего плана ремонта являются годовые планы и графики ремонтов технологических установок или отдельного оборудования. Планы и графики составляют, исходя из производственного плана и действующих нормативов на один ремонт. При этом учитывают также реальные возможности, силы и средства ремонтной службы, а в некоторых случаях и сезонность.

Структура межремонтного цикла, межремонтный период и продолжительность простоя оборудования в ремонте должны соответствовать ремонтным нормативам.

В годовых графиках устанавливают месяцы, в течение которых данная технологическая установка (оборудование) должна быть отремонтирована. На основании годовых графиков составляют месячные графики ремонтов в них указывают календарные дни простоя каждого объекта в ремонте того вида, который предусмотрен годовым планом. Согласно месячному графику объект в строго назначенное время останавливают на ремонт.

Проект графика капитального ремонта предварительно согласовывается со всеми организациями, которые принимают участие в ремонтных работах.

Ведомости ремонтных работ. В ведомостях ремонтных работ детально перечислены все работы, выполняемые в соответствии с данным плановым ремонтом. Они должны содержать сведения, достаточные для правильного определения требуемой рабочей силы, необходимых материалов и запасных частей, а также стоимость как всего ремонта, так и отдельных его элементов.

Кроме ремонтных работ в них могут быть отражены работы, обусловленные производственной необходимостью, направленные на улучшение условий труда (номенклатурные работы по технике безопасности), а также работы по частичной модернизации технологической установки или полной модернизации конкретного оборудования (замена старого оборудования).

Ведомость составляют руководители эксплуатации участка, начальник и механик участка, старший механик и начальник цеха. Ведомость согласовывается с главным механиком и утверждается главным инженером предприятия.

На основании ведомостей ремонтных работ (ведомостей дефектов) составляются сводные заявки на необходимые для ремонта материалы и запасные части, которые должны быть подготовлены к назначенному сроку ремонта службами снабжения предприятия или исполнителя.

С учетом расходуемых материалов и запасных частей по ведомостям составляют смету на ремонт, определяющую поэлементную и общую стоимость всего ремонта. Руководством для составления смет служат утвержденные ценники или - в случае их отсутствия - оформленные соответствующим образом калькуляции.

Откорректированная ведомость, отражающая перечень и объем фактически произведенных работ, называется исполнительной и вместе с предварительной ведомостью служит отчетным документом при оформлении сдачи объекта после ремонта. Расхождения между предварительной и исполнительной ведомостями должны быть подробно объяснены в графе «Примечания» или в специальном акте.

Заключение

Основным инаиболее ответственным аппаратом многих установок нефтеперерабатывающего завода является реактор, так как от его успешной работы зависит экономичность процесса и качество получаемой продукции.

В ходе химико-технологического процесса в реакторе химическому превращению подвергаются разнообразные вещества, обладающие различными физико-химическими свойствами.

Сущность влияния на степень превращения (конверсию) и селективность (избирательность) процесса определяется определенной взаимосвязью физических и химических факторов, необходимой для успешного протекания химических реакций. Конструкция же аппарата является только средством воздействия на эту взаимосвязь путем изменения скорости отдельных физических и химических стадий процесса.

В дипломной работе рассматривался реактор, в котором осуществляется процесс гидроочистки дизельной фракции на установке ЛГ24/7.

Большинство реакторов гидроочистки, находящихся в настоящее время в эксплуатации, спроектированы и построены в середине 70х годов. Поскольку выходы продуктов и их качество изменились, многие нефтепереработчики смогли получить преимущества от использования прогресса в разработке катализаторов и избежать крупных капиталовложений в свои установки. Однако для того, чтобы полностью реализовать потенциал реакторной системы экономически эффективно, необходима подробная оценка рабочих характеристик и конструкции существующих реакторных систем в сочетании с тщательным рассмотрением имеющихся в наличии вариантов модернизации реакторов.

В технологическом разделе дипломного проектабыли рассмотреныосновные сведения по монтажу реакторного оборудования и раскрыты основные особенности их выполнения. Большое внимание было уделено вопросам, связанных с основными особенностями и предъявляемыми требованиями при эксплуатации и ремонте реакторного оборудования. Кроме этого подробно описаны основные неисправности, возникающие при эксплуатации реакционного оборудования и методы их устранения.

В расчетном разделе проекта приведены данные по материальному балансу реакторного блока, рассчитаны основные геометрические размеры реактора гидроочистки, проведен механический расчет.

В экономической части приведен баланс рабочего времени, численность персонала и выполнен расчет годовых затрат, годового фонда заработной платы персонала, себестоимости продукции и основных технико-экономических показателей.

В разделе техники безопасности рассмотрены мероприятия по охране труда и наиболее безопасном использовании реакторов установки гидроочистки при выполнении работ, связанных с монтажом, эксплуатацией и ремонтом.

Реактор монтаж (Чертеж 2).cdw