Анализ работы установки предварительного сброса ЦДНГ-9 НГДУ "Мамонтовнефть"

7.2 Материальный баланс проектной УПСВ-3

Материальный баланс проектной установки предварительного сброса воды №3 НГДУ «Мамонтовнефть» (с учетом части нефти с месторождения Угутско - Киняминской группы НГДУ «Майскнефть») на 2005 год приведен в табл. 13. Число рабочих дней в году 365.

Физико-химические свойства нефти НГДУ «МсН»:

Плотность, кг/м3 - 861

Вязкость, мм2/с (при 35оС) - 7,17

Содержание воды, % об. - 38

Газовый фактор 62 м3/т /12/

Таблица 13

Материальный баланс проектной УПСВ-3 на 2005 год

Вывод: на установке предварительного сброса воды № 3 НГДУ «Мамонтовнефть» имеются реальные возможности для увеличения ее пропускной способности по жидкости, при этом качество подготовленной нефти не изменится.

Реализация данного проекта позволяет увеличить производительность установки предварительного сброса воды в расчете на 2005 год с 16 674,2 м3/сут до 18 649,4 м3/сут (на 12 %). При этом доля загрузки установки сырой нефтью НГДУ «МсН» на 2005 год составит 10 % и имеет тенденцию к увеличению. Коэффициент загрузки установки по сырью увеличиться к 2005 г. на 6 %. У установки предварительного сброса воды № 3 имеется резерв по наращиванию производительности - более 30% по жидкости.

8. Безопасность и экологическая оценка проекта

8.1 Обеспечение безопасности работающих

8.1.1 Опасности и вредности установки

По воздействию вредные и опасные факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, психофизиологические, биологические.

В группе физических факторов следует выделить:

- климатические факторы: температура воздуха, скорость ветра, влажность;

шум и вибрация;

- загазованность воздуха рабочей зоны при авариях, утечках газа,

работа в колодцах, аппаратах, емкостях;

- опасное напряжение в электрической сети;

- инфракрасное излучение (только при пожарах).

В группе химических факторов следует выделить:

- поверхностно-активные вещества, работа с химическими реагентами;

-воздействие на организм работающих углеводородов нефти и природного газа.

Технологическое оборудование размещено на открытых площадках, что уменьшает вероятность образования взрывоопасных смесей.

8.1.2 Характеристика условий труда

В составе промышленного объекта (УПСВ) обращаются следующие опасные вещества:

- нефть обезвоженная;

- нефть сырая;

- попутный нефтяной газ;

- химические реагенты.

Из выше перечисленных опасных веществ, при возникновении и развитии аварийной ситуации, участвовать будут нефть сырая, нефть обезвоженная, а также попутный нефтяной газ.

Химические реагенты могут являться инициаторами аварии с вовлечением других опасных веществ. Условно примем свойства сырой нефти идентичными свойствам нефти обезвоженной.

Характеристика опасных веществ представлена в табл. 14 .

Для обеспечения безопасности на производстве должны быть созданы нормальные санитарно-гигиенические условия на рабочих местах, сведения приведены в табл. 15.

Таблица 14

Показатели пожароопасности и токсичности сырья.

8.1.3 Электробезопасность и молниезащита

На предприятиях нефтеперабатывающей и нефтехимической промышленности широко применяют различные электрические установки. Электроустановки эксплуатируются как на открытых площадках, так и в помещениях с большой влажностью и повышенной температурой воздуха. Для защиты людей от поражения электрическим током в производственных условиях, из-за повреждения (пробоя) изоляции токоведущих проводников, принимают следующие защитные меры: заземление, пониженное напряжение, защитное разделение сети, зануление, контроль и профилактику повреждений изоляции и индивидуальные средства защиты.

8.1.3.1 Электроснабжение

По обеспечению надёжности электроснабжения, к I категории относятся:

- насосы системы ППД;

- насосы внешнего транспорта нефти;

- щитовые КИПиА;

- вентсистема подпора воздуха операторной;

- охранное освещение.

К II категории по надёжности электроснабжения относятся:

- водозаборные сооружения;

- электрообогрев бытовых помещений.

Остальные потребители относятся к III категории.

Надёжность электроснабжения обеспечивается:

- наличием двух независимых источников питания (двух секций 35 кВ на ПС 35/6кВ);

- питанием высоковольтных насосов внешнего транспорта от разных секций 6 кВ двух трансформаторных подстанций 35/6 кВ;

- питанием потребителей 0,4 кВ от разных секций 0,4 кВ двух трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, запитанных от разных секций 6 кВ двух трансформаторной подстанции 35/6 кВ.

8.1.3.2 Молниезащита и заземление

Здания и сооружения, относящиеся ко II категории, защищены от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала через наземные и подземные коммуникации.

Наружные установки, относящиеся к III категории, защищены от прямых ударов молнии и вторичных проявлений молнии.

Защита от прямых ударов молнии на проектируемом объекте осуществляется:

- использованием в качестве молниеприёмника металлической кровли здания;

- установкой стержневых молниеотводов на газоотводных и дыхательных трубах.

Защита от вторичных проявлений молнии на проектируемой УПСВ осуществляется:

- присоединением металлических корпусов всего оборудования и аппаратов к заземляющему устройству;

- соединением перемычками через каждые 30 м трубопроводов и других металлических конструкций в местах их сближения на расстояние не менее 10см.;

- во фланцевых соединениях должна быть обеспечена нормальная затяжка не менее 4 болтов на каждый фланец.

Защита от заносов высокого потенциала осуществляется путём присоединения ближайшей опоры коммуникаций, а так же всех коммуникаций на вводе в здание или сооружение к заземляющему устройству.

В качестве заземляющих устройств используются как естественные, так и искусственные заземлители:

- естественные заземлители - металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящихся в соприкосновении с землёй;

- искусственные заземлители -- вертикальный (сталь уголок 35x35x4, длина 3м) и горизонтальный (сталь сечением 4x40 мм2).

8.1.3.3 Расчёт зоны защиты молниеотвода

Зона защиты молниеотвода - это часть пространства, внутри которого здание, сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надёжности. Зона защиты типа А обеспечивает надёжность 99,5%, зона защиты типа Б - 95%.

Тип зоны защиты определяется исходя из ожидаемого количества (N) поражений молний в год зданий и сооружений. Подсчёт ожидаемого количества N поражений молний в год производится по формулам:

для сосредоточенных зданий и сооружений (дымовые трубы, вышки, башни)

N = 9 ? h 2 n 10-6

для зданий и сооружений прямоугольной формы

N = ( ( S + 6h) (L + 6h) -7,7 h 2) n 10-6 ,

где h-наиболыпая высота здания или сооружения, м;

S, L-соответственно ширина и длина здания или сооружения, м;

n-среднегодовое число ударов молнии в 1 км. земной поверхности (удельная плотность ударов молнии в землю) в месте нахождения здания или сооружения.

Для зданий и сооружений сложной конфигурации в качестве S и L принимаются ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружение в плане.

Для произвольного пункта на территории РФ удельная плотность ударов молнии в землю и определяется исходя из среднегодовой продолжительности гроз в часах;

Для Тюмени среднегодовая продолжительность гроз, от 40 до 60 ч., удельная плотность ударов молнии п = 4 в год на 1 км2.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус, вершина которого находится на высоте h0< h на уровне земли зона защиты образует круг радиусом г0. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hx представляет собой круг радиусом гх.

Зона защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h<150 м имеют следующие габаритные размеры.

Зона А: h0=0,85*h; r0=(1,1-0,00222*h)*h;

rx=(1,1-0,002*h)(h-hх /0,85).

Зона Б: h0=0,92*h; r0=l,5*h;

rx=l,5(h-hx /0,85).

Для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных значениях hx и hr может быть определена по формуле:

h=(rx+l,63hx)/l,5

Резервуарные парки с ЛВЖ по устройству молниезащиты относятся ко II категории и подлежат защите на всей территории РФ, а молниеотводы предусматриваются с зонами защиты типа Б.

Для отдельных резервуаров, их групп или резервуарного парка за величину S и L следует принимать стороны прямоугольника, в котором могут быть вписаны все резервуары. Величина защитного уровня hx для резервуарных парков принимается с учётом, а высота зоны взрывоопасности над крышей -5м (hx=H+5).

Исходные данные:

Рассчитать необходимую высоту одиночного стержневого молниеотвода для защиты резервуара вертикального стального (РВС) ёмкостью 2000м3, L=S=15,18м.,

hх=15+5=20м..

Расчёт: как, указывалось выше РВС-2000 по устройству молниезащиты, относится ко II категории.

Число возможных воздействий молний по формуле (14):

N=((15,18+6*20)(15.18+6*20)-7,7*20)*4*10-6 = 0,000465<1

Принимаем зону типа Б и определяем высоту молниеотвода по формуле (15):

h = (8,93+1,63*20)/1,5 = 27,69м

где гх-радиус зоны защиты на высоте hх=20м

гх = 0,5 + ((S+l)2 + (L/2)2)1/2 = 0,5((15,18 +1)2 + (15,18/2)2)1/2=8,93 м

Вывод: необходимая высота молниеотвода 27,69 м /18,19 /.

8.2 Экологическая оценка проекта

8.2.1 Характеристика объекта в части выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

При эксплуатации опасных производственных объектов загрязнение атмосферы происходит в результате выделения:

- легких фракций углеводородов из-за разгерметизации технологического оборудования (скважины, сепараторы, емкости, насосы);

- продуктов сгорания попутного нефтяного газа (факел, котельная);

- небольшого количества легких фракций химических реагентов (ингибиторы коррозии, деэмульгаторы).

Кроме этого, на всех стадиях работ на УПСВ в атмосферу будут выделяться загрязняющие вещества от передвижного транспорта.

При эксплуатации технологического оборудования по подготовки нефти через не плотности запорно-регулирующей арматуры и дыхательные клапаны емкостей выделяется небольшое количество легких углеводородов.

При сгорании газа на факеле будут выделяться в атмосферу: оксиды азота и углерода, сажа, углеводороды и бенз(а)пирен.

При эксплуатации автомобильного транспорта выбрасываются в атмосферу вредные вещества: оксиды азота, углерода и серы, сажа, углеводороды, соединения свинца.

В проекте нормативов предельно допустимых выбросов для УПСВ-3 НГДУ «Мамонтовнефть» ОАО «Юганскнефтегаз» расчетным путем определен уровень загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами, содержащимися в выбросах предприятия. Определена санитарно-защитная зона и величина предельно-допустимых и временно-согласованных выбросов вредных веществ в атмосферу./21/

В результате проведенной работы установлено:

* предприятие выбрасывает в атмосферу следующие загрязняющие вещества окислы азота, метан, углеводороды, окись углерода, сажа, бенз(а)пирен, оксид железа, марганец и его соединения, кремний, фтористый водород, фториды, металлическая и абразивная пыль, древесная пыль.

* валовые выбросы вредных веществ в атмосферу по УПСВ-3 НГДУ «Мамонтовнефть» составляют 893,924 тонн в год.

По УПСВ представлено 243 основных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. /22/

Рассматриваемое предприятие относится ко II категории опасности.

В результате проведенных расчетов определено, что данное предприятие выбрасывает 13 наименований загрязняющих веществ. Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу данным предприятием представлены в таблице 16 .

Приведенные в таблице 1 коды, ПДК, классы опасности взяты согласно /23/, перечня используемой литературы.

Таблица 16

Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу.

8.2.1.1 Расчет максимальных и валовых выбросов вредных веществ от источников загрязнений УПСВ-3.

(Источник № 1).

ОБЪЕКТ - Факел-1

Параметры факельной установки.

Исходные данные:

Объем газа, сжигаемого на факеле и течение года - 1 821 500 м3;

Продолжительность работы факела в течение года - 8760 ч;

Температура попутного газа -20°С;

Плотность попутного газа -0,952 кг/м3;

Диаметр устья факельной установки -0,325 м;

Высота трубы факельной установки -22 м;

Температура воздуха -21,7 град, С;

Атмосферное давление - 760 мм. рт. ст.;

Относительная влажность воздуха - 60 %.

/24/

Расчет максимального расхода продуктов горения, покидающих факельную установку.

Wv= 1 821 500/8760 /3600 = 0,058 м3/с;

Wпр = 0,058 х 13,502 х [( 273 + 1773 ) /273] = 5,870 м3/с;

Расчет параметров факельной установки, как потенциального источника загрязнения атмосферного воздуха.

Длина факела:

Lф = 5,3 х 0,325 xvl773/296 xv( 1 + 12,021)х(1+12,021 х 1,1907/0,962)=24,8 м;

Расчет высоты факельной установки:

Нв = 22+ 24,8 = 46,8м

Расчет диаметра факельной установки:

Dф = 0,189 x 24,8 = 4,7 м.

Проверка выполнения условий бесссажевого горения попутного газа на факельной установке.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6