НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Безопасность процесса HF-алкилирования ConocoPhillips

Для максимального нивелирования рисков в процессе HF-алкилирования требуется минимизировать:

• возможность утечек (сократить число мест потенциальных утечек);
• размер утечек (уменьшить давление в реакторе и отстойнике, если возможно);
• продолжительность утечек;
• объем выбросов.

Одно из мероприятий по нивелированию рисков - исключение насосов, которые обеспечивают циркуляцию HF в реакторном контуре. Исключение вращающихся деталей оборудования сделало возможным отказ от применения обтюраций и уплотнений и отсутствие необходимости в их частом обслуживании. Отсутствие насосов, перекачивающих кислоту избавило от необходимости использования отсекающих клапанов в контуре циркуляций блока реактора и отстойника, а также сделало возможным эксплуатацию кислотоотстойника при низком давлении, что сказалось на уменьшении интенсивности потенциальных утечек.

Соединение реактора с трубопроводами возврата кислоты в холодильник и кислотоостойник исключительно с использованием сварных швов (отвечающих правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением) без фланцевых соединений избавляет от утечек или отказов каких-либо участков. Это важно, поскольку в контуре обращается более 90% всей кислоты установки.

Дальнейшее снижение рисков достигается за счёт:

• применения отсечных клапанов с удалённым управлением;
• быстрое перемещение кислоты (транспортировка в надежное хранилище быстрее 10 мин);
• секционирование.

На установках с несколькими холодильниками кислоты нижняя часть отстойника выполнена из отсеков, что делает возможным снижение выброса кислоты при крупных аварий. Отсеки распределяют объем кислоты в каждом охладителе и реакторном контуре таким образом, что наибольший объём выброса кислоты при разгерметизации одного охладителя или секции реактора незначительно превышает количество кислоты, находящейся в отсеке.

Быстрое перемещение кислоты в безопасную емкость выполняется под гидростатическим давлением, при этом время перемещения достигает 90 с., что снижает как время протечки, так и их объем розлива.

Для повышения безопасности можно применять системы водяного орошения, смывающие дисперигированную в воздухе кислоту и способные частично изолировать углеводородные выбросы от источников огня.

Процесс алкилирования ReVAP с пониженной летучестью HF

Процесс алкилирования ReVAP с пониженной летучестью фтористого водорода имеет сходство с процессом HF-алкилирования компании UOP и отличается тем, что к HF подмешивается добавка, понижающая давление паров.

Технология ReVAP является совместной разработкой корпорации Mobil Oil и компании Phillips Petroleum датируемой началом 1990-х гг. Основываясь на итогах лабораторных и опытно-промышленных испытаний, каждая из компаний выполнила в 1997 г. ввод технологии в промышленную эксплуатацию на одном из своих НПЗ.

Добавка является нелетучим, не имеющим запаха и нетоксичнвм веществом, полностью смешиваемым с кислотой, но характеризующимся весьма малым сродством к другим углеводородам, включая кислоторастворимые масла (КРМ). Эти специфические физические свойства добавки значительно уменьшают летучесть кислоты при параметрах реакции. В дополнение, добавка имеет совместимость с металлами, из которых изготовлены эксплуатируемые установки HF-алкилирования.

Добавка снижает утечки тремя путями:

• уменьшением диспергирования вследствие испарения;
• значительным уменьшением давления паров;
• разбавлением кислоты.

Это пассивная система предотвращения утечек, которая всегда эффективна и не требует вмешательства обслуживающего персонала.

Остаточные объёмы добавки накапливаются в высококипящих продуктах установки — кислоторастворимых маслах (КРМ) и алкилатах. Кислоторастворимое масло отделяется от кислоты в колонне вторичной отгонки кислоты, откуда оно направляется в систему извлечения, разделяющую масло и добавку. Добавка подается обратно в реактор, а кислоторастворимое масло (КРМ) промывается щелочным раствором и перерабатывается стандартным способом. Добавка отделяется от алкилата, восстанавливается и подается обратно в реактор.

На нижеследующем рисунке приведены изменения, требуемые для перевода установки HF-алкилирования стандартной компоновки на технологию ReVAP.

Технология имеет дополнительное преимущество, выражающееся в уменьшении потребления плавиковой кислоты и щелочи в сопоставлении с процессом HF-алкилирования в стандартной конфигурации. ReVAP повышает эффективность разделения кислоторастворимого масла (КРМ) и фтористого водорода (HF), уменьшая тем самым потери кислоты, и, как следствие, потребление щелочи.