Оценка опасности технологических блоков установок нефтепереработки методом анализа иерархий
В соответствии с ПБ 09−540−03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» оценка взрывоопасности проводится для каждого технологического блока. Технологические блоки отделяются друг от друга быстродействующими отсекающими устройствами, что позволяет ограничить выбросы горючих веществ в окружающую среду при аварийной… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ современных методов оценки последствий аварийных ситуаций на установках НПП ^
- 1. 1. Особенности установок нефтепереработки как источников опасности техногенного характера ^
- 1. 2. Анализ аварийных ситуаций, произошедших на установках нефтепереработки
- 1. 3. Современные методы оценки опасности установок нефтепереработки
- 1. 3. 1. Методика оценки последствий аварий на пожаровзрывоопасных объектах
- 1. 3. 2. Определение показателей взрывоопасное&trade- технологического блока, расчета участвующего во взрыве вещества и радиусов зон разрушения
- 2. 1. Анализ деления технологических схем действующих установок нефтепереработки на технологические блоки взрывоопасности
- 2. 2. Анализ процессов и оборудования установок нефтепереработки ^
- 2. 3. Влияние группировки оборудования по технологическим блокам на показатели взрывоопасное&trade
- 2. 4. Определение основных положений группировки оборудования установок нефтепереработки на технологические блоки
- 3. 1. Основные положения метода анализа иерархий
- 3. 2. Обоснование и выбор критериев для проведения сравнений ^ 3.3 Проведение попарных сравнений ^ 3.4. Выбор основного аппарата в блоке ^
- 3. 4. 1. Составление матриц попарных сравнений ^
- 3. 4. 2. Вычисление коэффициентов важности ^
- 3. 4. 3. Определение наилучшей альтернативы
3.4.4. Проверка согласованности суждений ^ 4. Определение влияния технологических параметров эксплуатации и физико-химических свойств технологических сред на величину взрывоопасности технологических блоков
4.1. Определение влияния технологических параметров на величину взрывоопасности технологических блоков
4.1.1. Влияние технологических параметров эксплуатации сосудов со сжатыми газами
4.1.2. Влияние технологических параметров эксплуатации оборудования смежных блоков, содержащих сжатые углеводородные газы на параметры взрывоопасности технологических блоков
4.1.3. Определение влияния температуры вещества в оборудовании на показатели взрывоопасности блока ^
4.1.4. Влияние технологических параметров эксплуатации оборудования и смежных блоков, содержащих перегретые жидкости на параметры взрывоопасности технологических блоков
4.2. Определение влияния свойств веществ технологической среды на показатели взрывоопасности блока
4.2.1. Определение влияния теплоты парообразования на относительный энергетический потенциал
4.2.2. Определение влияния удельной теплоемкости на относительный энергетический потенциал
4.2.3. Определение влияния удельной теплоты сгорания ПГФ на относительный энергетический потенциал
4.2.4. Определение влияния плотности ПГФ на относительный энергетический потенциал
4.2.5. Определение влияния удельной теплоты сгорания ЖФ на относительный энергетическии потенциал 4.2.7. Определение влияния молекулярной массы ЖФ на относительный энергетический потенциал 5. Определение энергетических показателей установки гидроочистки вакуумного дистиллята Общие
выводы
Оценка опасности технологических блоков установок нефтепереработки методом анализа иерархий (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Современное предприятие нефтепереработки и нефтехимии представляет собой сложный комплекс, состоящий из технологических установок, предназначенных для выполнения конкретных технологических операций. На них перерабатывается углеводородное сырье различных видов и производится большое количество товарных нефтепродуктов.
В качестве сырья, продуктов и полуфабрикатов установок нефтепереработки используются смеси углеводородов, которые обладают взрывопожа-роопасными свойствами. Взрывоопасность установок нефтепереработки определяется не только физико-химическими свойствами углеводородов и их смесей, но и параметрами технологического процесса.
Одним из путей снижения взрывоопасное&tradeтехнологических установок является разбиение всей технологической схемы на отдельные группы оборудования — технологические блоки.
В соответствии с ПБ 09−540−03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» оценка взрывоопасности проводится для каждого технологического блока. Технологические блоки отделяются друг от друга быстродействующими отсекающими устройствами, что позволяет ограничить выбросы горючих веществ в окружающую среду при аварийной разгерметизации за счет ограничения поступления технологической среды от «смежных» блоков к аварийному.
При разработке технологических регламентов, деклараций промышленной безопасности, планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций необходимо определение энергетических потенциалов блока. Наиболее точная оценка показателей взрывоопасности технологических блоков возможна за счет использования достоверных показателей технологических параметров в блоке и показателей физико-химических свойств технологических сред. Следует отметить, что в нормативных документах четкие рекомендаций по выбору параметров эксплуатации и свойств технологических сред и методов объединения оборудования по технологическим блокам не приведены.
Цель: обеспечение безопасности установок нефтепереработки за счет адекватной оценки энергетического потенциала взрывоопасное&tradeтехнологического блока, группировки оборудования в блоке и выбора основного аппарата методом анализа иерархий.
Задачи исследования:
1 Провести анализ установок нефтепереработки как опасных технологических объектов с учетом параметров эксплуатации, взрывопожароопас-ных свойств веществ и произошедших аварийных ситуаций.
2 Проанализировать существующие схемы переработки нефти с целью определения «типовых» технологических блоков, которые могут быть использованы при группировке оборудования в технологические блоки на действующих и проектируемых установках нефтепереработки.
3 Определить влияние группировки оборудования в технологическом блоке на величину энергетических показателей взрывоопасное&trade-.
4 Выявить влияние параметров эксплуатации и физико-химических свойств веществ на энергетические показатели взрывоопасное&tradeблока с целью определения наиболее значимых параметров.
5 Разработать порядок определения наиболее опасного аппарата в технологическом блоке методом анализа иерархий.
6 Определить основные положения группировки оборудования установок нефтепереработки по технологическим блокам.
Научная новизна.
1 На основе анализа современных технологических схем установок нефтепереработки разработаны основные положения группировки оборудования по технологических блокам взрывоопасное&tradeс учетом технологических параметров эксплуатации и физико-химических свойств технологических сред.
2 Выбраны критерии (с учетом технологических параметров и конструкционных особенностей аппарата) для сравнения и выбора наиболее опасных аппаратов в технологическом блоке методом анализа иерархий. Для выбранных критериев получена шкала относительной важности, которая позволяет достигать приемлемого уровня согласованности суждений.
3 Определены весовые коэффициенты для основных типов оборудования установок нефтепереработки, которые могут быть использованы при определении энергетических показателей взрывоопасности технологических блоков.
Практическая ценность.
Предложенная последовательность оценки параметров взрывоопасно-сти технологических блоков установок нефтепереработки, выбор наиболее опасного аппарата в технологическом блоке методом анализа иерархий используются в Уфимском государственном нефтяном техническом университете студентами в учебном процессе при выполнении лабораторных и курсовых работ по дисциплинам «Надежность и безопасность химико-технологических систем» и «Принципы математического моделирования химико-технологических систем».
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы доложены:
— на секции «Химическая технология и экология в нефтяной и газовой промышленности» 57-й межвузовской студенческой научной конференции, г. Москва, 2003;
— Первой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», г. Санкт-Петербург, 2005;
— Межотраслевой научно-практической конференции «Проблемы совершенствования дополнительного профессионального и социогуманитарно-го образования специалистов топливно-энергетического комплекса», г. Уфа, 2005;
— секции «Технология переработки» 56, 57-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Уфа;
— секции «Промышленная экология» III Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии» (Марушкинские чтения), г. Уфа, 2006.
Общие выводы.
1 На основе анализа существующих схем установок нефтепереработки определены «типовые» технологические блоки, которые могут быть использованы при группировке оборудования в технологические блоки взрывоопасности на действующих и проектируемых установках нефтепереработки.
2 Расчетным путем выявлено влияние группировки оборудования на энергетические показатели различных технологических блоков установок нефтепереработки.
3 Выбраны пять критериев для проведения сравнений и выбора наиболее опасного аппарата в технологическом блоке методом анализа иерархий, получена шкала относительной важности для выбранных критериев, которая позволяет достигать приемлемого уровня согласованности суждений. Определены весовые коэффициенты для основных типов оборудования, наибольшие значения принимают весовые коэффициенты массообменного оборудования от 0,18 до 0,33.
4 Определено влияние технологических параметров эксплуатации оборудования установок нефтепереработки (объем, давление, температура) на величины энергетических показателей взрывоопасности технологических блоков и выявлено, что при определении показателей взрывоопасности необходимо точное определение температуры в технологическом блоке, так как не верное определении может привести как к завышению, так и занижению показателей взрывоопасности. Выявлены зависимости величин показателей взрывоопасности от коэффициентов парообразования и коэффициента отношения масс.
5 Расчетным путем показана зависимость величин энергетических показателей от изменения величин свойств технологических сред: молекулярной массы, удельной теплоты сгорания и т. д. Выявлены физикохимические свойства технологических сред, которые оказывают значительное влияние на показатели взрывоопасное&trade-.
6 Разработаны основные положения группировки оборудования по технологическим блокам с учетом технологических параметров и физико-химических свойств технологических сред.
Список литературы
- Абросимов A.A. Экологические аспекты производства и применения нефтепродуктов. М.: Барс, 1999. — С. 7−41.
- Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учеб. пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
- Баратов А.Н., Пчелинцев В. А. Пожарная безопасность. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 1997. — С. 5−8.
- Бард B.JL. Кузин A.B. Предупреждение аварий в нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах. М.: Химия, 1984. — 284 с.
- Берж К. Теория графов и ее приложения/ Пер. с франц. под ред. И. А. Вайнштейна. М.: ИЛ, 1962.-319 с.
- Бесчастнов М.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов. М.: Химия, 1983. — 470 с.
- Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение, — М.: Химия, 1991.-431 с.
- Бесчастнов М.В., Соколов В. М., Кац М. И. Аварии в химических производствах и меры их предупреждения. М.: Химия, 1976. — 267 с.
- Бесчастнов М.В., Соколов В. М. Предупреждение аварий в химических производствах. М.:Химия, 1979. — 390 с.
- Ю.Блюмин C. JL, Шуйкова И. А. Введение в математические методы принятия решений. Липецк, 1999. — С. 50−95.
- П.Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета М.: Химия, 1966. — с. 450−453.
- Вредные вещества в промышленности: Справочник/Под ред. Н. В. Лазарева. Л.: Химия, 1976. Т. 1, 2.
- Гиг Дж., ван. Прикладная общая теория систем: В 2 кн- Пер. с англ. -М: Мир, 1981.
- ГОСТ 12.1.004−91 с изм. 1. Пожарная безопасность. Общие требования.
- ГОСТ 12.1.010−76. Взрывобезопасность. Общие требования. М., Изд-во стандартов, 1980. 7 с.
- ГОСТ 12.1.017−80. ССБТ. Пожаровзрывобезопасность нефтепродуктов и химических органических продуктов. Номенклатура показателей. М., Изд-во стандартов, 198. 90 с.
- ГОСТ 12.1.044−89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
- Гуревич И.Л. Общите свойства и первичные методы переработки нефти и газа. М.: Химия, 1972. — С. 34−46.
- Жидкие углеводороды и нефтепродукты / Под ред. М.И. Шахпарано-ва и Л. П. Филиппова. М.: Изд-во Московского университета, 1989. — С. 33−54.
- Информационный бюллетень Госгортехнадзора России № 6(9) 2003 г., Москва, ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность». С. 13−14.
- Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971. — С. 403−547.
- Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения: Пер. с англ./под ред. И. Ф. Шахнова. М: Радио и связь, 1981.-560 с.
- Кириллова Е. Б, Попков В. Ф., Хуснияров М. Х. Оценка последствий не объектах нефтепереработки, нефтехимии и химии: Учеб. пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004. — С. 7−29.
- Кочетов Н.М. Количественная оценка взрывоопасное&trade- технологических объектов: Методические рекомендации. Тула, 1991. — 59 с.
- Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений, а также Хроникасобытий в волшебных странах: Учебник. Изд. второе, перераб. и доп. М: Логос, 2003.-С. 115−129.
- Макаров И.М., Виноградарская Т. М., Рубгинский A.A., Соколов В. Б. Теория выбора и принятия решений. М.: Наука, 1982. — 328 с.
- ЗЬМанайчева В.А., Попков В. Ф., Хуснияров М. Х. Основы надежности химико-технологических систем: учеб. пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005.-С. 7−8.
- Манайчева В.А., Хуснияров М. Х. Применение метода анализа иерархий для определения центра технологического блока установки нефтепереработки // Нефтегазовое дело. 2006. — № 4.
- Маршалл В. Основные опасности химических производств./ Пер. с англ. Г. Б. Барсамяна, А. Б. Двойнишникова и др.- Под ред. Б. Б. Чайванова, А. Н. Черноплекова.- М.: Мир, 1989. 678 с.
- Методика оценки последствий аварий на пожаро- взрывоопасных объектах. М.: ВНИИ ГОЧС, 1994. — С. 5−10.
- Методы расчета взрыво- и пожароопасных параметров газовых и пы-легазовых систем. Северодонецк: ВНИИТБХП, 1975.
- Мубараков А.И., Глебов С. Г., Хуснияров М.Х.Элементы теории систем и системного анализа: Учеб. пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. — С. 54−56.
- Науман Э. Принять решение, но как? М.: Мир, 1987. — 198 с.
- Ногин В. Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. 2-е изд., испр. и доп. — М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2004.40.0рлов А. И. Теория принятия решений. Учеб. пособие/ А. И. Орлов. -М: Изд-во «Экзамен», 2005. 656 с.
- Основные теплофизические свойства газов и жидкостей (номографический справочник). Под ред. П. Е. Богданова. Кемеровское книжное издательство. 1971. С. 149−158,180−188.
- Павлов К. Ф. Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. пособие для вузов. Под ред. чл.-корр. АН России П. Г. Романкова. 11 изд., стереотипное. — М.: ООО «РусМедиаКонсалт», 2004.
- ПБ 09−540−03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожа-роопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.
- Пожарная безопасность. Взрывобезопасность./Под ред. А. Н. Баратова -М.: Химия, 1987.-270 с.
- Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочник/Под ред. А. Н. Баратова, А. Я. Корольченко. М: Химия, 1990, в 2-х книгах.
- ПТБ НП-73. Правила безопасности при эксплуатации нефтегазопере-рабатывающих заводов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1974.
- Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки: Справочник/Под ред. E.H. Судакова. М.: Химия, 1979.
- Розловский А.И. Взрывобезопасность парогазовых систем в технологических процессах. М.: Химия, 1973. — 128 с.
- Розловский А.И. Основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами. М.: Химия, 1980. — 366 с.
- Рудин М.Г., Драбкин А. Е. Краткий справочник нефтепереработчика,-Л.: Химия, 1980.-328 с.
- Руднев H.A. и др. Графические модели процессов переработки нефти и газа. Методическое пособие для вузов / H.A. Руднев, С.Ш. Абызгильдина- М. И. Кузеев. Уфа, УГНТУ, 2005. ч. 1−9.
- Рыбак Б.М. Анализ нефти и нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат, 1962.-С. 46−48,171−178.
- Рыбальский Н.Г., Малярова М. А., Рыбальская В. Ф. и др. Экология и безопасность: Справочник. Т.1. Безопасность человека. 4.1/ Под ред. Н. Г. Рыбальского. М.: ВИНИТИ, 1991. — С. 32−44.
- Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М: Радио и связь, 1993.-278 с.
- Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем: Пер. с англ. М. Радио и связь. 1991. — С. 23−94.
- Скобло А.И., Трегубова И. А., Молоканов Ю. К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. М., Химия, 1982. 584 с.
- Справочник нефтепереработчика./Под.ред. Г. А. Ластовкина, Е. Д. Радченко, М. Г. Рудина. Л: Химия, 1986. — 648 с.
- Справочник нефтехимика: Справочник /Под ред. С. К. Огородникова. -М.: Химия, 1978.-Т. 1,2.
- Терминологический словарь по промышленной безопасности/ В. К. Шалаев. М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнад-зора России», 2004. — С. 18.
- Товарные нефтепродукты. Свойства и применение: Справоч-ник/Под.ред. В. М. Школьникова. -М.: Химия, 1978. 472 с.
- Уварова В.И., Шуметов В. Г. Использование метода анализа иерархий. // Социологические исследования, 2001, № 2. С 104−109.
- Хитрин JI.H. Физика горения и взрыва. М.: МГУ, 1952. — С. 17−19.
- Хроника аварий.//Безопасность труда в промышленности. М.: 2003, № 5.-С. 61.
- Хуснияров М.Х., Бугаева Ю. В. Оценка последствий аварий на пожа-ровзрывоопасных объектах нефтепереработки и нефтехимии: Учеб. пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997. — 53 с.
- Хуснияров М.Х., Попков В. Ф., Руднев H.A. Взрывоопасность установок нефтепереработки. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. — 124 с.
- Экспресс-методика прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных объектах. М.: ВНИИ ГОЧС, 1994. — С.3−8.
- Эмирджанов Р.Т., Лемберский Р. А. Основы технологических расчетов в нефтехимии и нефтепереработки. М.: Химия, 1989. — С. 101−111.73.http://www.citforum.ru/consulting/B I/resolution/
- Lincoln P. Bloomfield and Allen Moulton, «Managing International Conflict: From Theory to Policy», New York: St. Martin’s Press, 1997.
- Saaty T.L. Multicriteria Decision Making. The Analytic Hierarchy Process: Planning, Priory Setting, Resource Allocation. University of Pittsburg, RWS Publications, 1990.
- Wauquler J.P. Crude oil. Petroleum products. Process flowsheets. Editions Technip, 1995.-467 p.77.www.lenta.ru.78.www.newsru.com.79.www.rbc.ru.80.www.rian.ru.