Производство битума и ПБВ



Проектирование битумных производств (битумных заводов) это одно из основных направлений деятельности проектного института ООО «ПриволжскНИПИнефть».

Наш институт выполняет проекты строительства и реконструкции действующих битумных заводов, установок по производству ПБВ (полимерно битумно вяжущих), производства битумных эмульсий, установок по производству модифицированного битума, малотоннажных заводов (мини-НПЗ) по переработки сырой нефти и вторичной переработке нефтепродуктов (мазута, битума, газойля), в том числе проектирование современных битумных производств (производства битума БНД из мазута и гудрона). 

Проектирование битумных заводов всегда выполняется с учетом пожеланий заказчика, условий размещения объекта и только на основании разработанного и согласованного технического задания.

Стоимость проекта на битумное производство:

 Объем переработки, тонн/год  Стоимость проектирования*, руб. (без НДС)  Сроки выполнения работ**, календарные дни
 50 000  4 300 000  180
 60 000  4 400 000  180
 70 000  4 500 000  180
 80 000  4 800 000  185
 100 000  5 000 000  190
 120 000  5 300 000  200
 150 000  5 500 000  215
 200 000  6 000 000  230
 250 000  7 000 000  240
 300 000  8 000 000  250
 400 000  10 000 000  260
 500 000  12 000 000  270
 600 000  15 000 000  270
 700 000  17 000 000  280
 800 000  20 000 000  290
 1 000 000  23 000 000  300

Примечения.
*Цена примерная, ориентировочная, указана за проектную документацию (рабочая документация по отдельному договору) с учетом спецразделов и сопровождения в экспертизе. Уточняется на момент заключения договора.
**Срок уточняется на момент заключения договора.

Перечень разделов проектной документации (ПД) на битумный завод и производство ПБВ и битумной эмульсии:

Наименование раздела проектной документации

Раздел 1 – ОПЗ - Пояснительная записка на установку по производству битума

Раздел 2 – ПЗУ - Схема планировочной организации земельного участка

Раздел 3 – АР - Архитектурные решения на битумную установку 

Раздел 4 – КР - Конструктивные и объёмно-планировочные решения

Раздел 5 - Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений

Подразделы:

ИОС 1 - подраздел "Система электроснабжения битумного производства";

ИОС 2 - подраздел "Система водоснабжения завода по производству битума";

ИОС 3 - подраздел "Система водоотведения битумной установки";

ИОС 4 - подраздел "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети";

ИОС 5 - подраздел "Сети связи битумного завода";

ИОС 6 - подраздел "Система газоснабжения производства битума";

ИОС 7 - подраздел "Технологические решения битумного завода";

ИОС 8- подраздел "Автоматизация комплексная битумного производства".

Раздел 6 – ПОС - Проект организации строительства завода по производству битума

Раздел 7 – ПОД - Проект организации работ по сносу или демонтажу объектов капитального строительства

Раздел 8-ООС- Перечень мероприятий по охране окружающей среды

Раздел 9 -ПБ- Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

Раздел 10 – МЭ - Перечень мероприятий по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности и требований оснащённости зданий, строений, сооружений приборами учёта используемых энергетических ресурсов

Раздел 11- СМ - Смета на строительство объектов капитального строительства

Раздел 12 - Иная документация в случаях, предусмотренных федеральными законам

ГОЧС - Перечень мероприятий по гражданской обороне, мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

 

ООО «ПриволжскНИПИнефть» проектирует современные производства для получения окисленных, смесевых и полимерно-модифицированного битумов из гудрона.

Проектом предусматривается получение базовых битумов окислением гудрона кислородом воздуха в окислительной колоннах непрерывного действия с последующим компаундированием с не окисленным битумом и пластификатором.

 

 

 

 

 

 

 

 

Примерный состав оборудования битумного производства. 

В составе комплекса производства окисленных дорожных битумов из гудрона предусмотрены следующие объекты и сооружения:
1. Промежуточные ёмкости для приёма гудрона из вакуумного блока технологической установки ректификации мазута — резервуарный парк для исходного сырья, объем от 1000 м3 до 50000 м3;
2. Установка производства битума мощностью ___ 000 т/год в составе:
2.1. Термомаслянный контур с печью для подогрева гудрона;
2.2. Колонна(ы) окисления гудрона;
2.3. Воздушная компрессорная в составе блока окисления гудрона;
2.4. Блок теплообмена;
2.5. Колонна абсорбции черного соляра;
2.6. Печь дожига отходящих газов окисления с масляным контуром;
3. Склад готового битума – товарный резервуарный парк, объем от 1000 м3 до 50000 м3; (уточняется при проектировании);
4. Насосная станция битума;
5. Наливная эстакада битума в автобитумовозы;
6. Операторная;

7. Административное здание с лабораторией (в составе существующего предприятия);
8. Насосная пожаротушения (в составе существующего предприятия);
9. Резервуары для воды для пожаротушения (в составе существующего
предприятия);
10. Азотная станция (в составе существующего предприятия);
11. Термомасляная котельная;
12. Автомобильные весы г/п 60 т;
13. КПП (в составе существующего предприятия);
14. Очистные сооружения (в составе существующего предприятия);
15. Внутриплощадочные сети и сооружения (эстакады продуктопроводов, сети
водопровода и канализации, электроснабжения, газоснабжения, пожаротушения, дороги и пожарные проезды).

 

Производство нефтяных битумов это один из термических процессов нефтепереработки. Основными

параметрами термических процессов, влияющих на ассортимент, качество получаемых продуктов и материальный баланс является качество самого сырья, температура, давление и продолжительность термического процесса (термолиза).

Сырьём для получения битума у нас в стране являются продукты нефтепереработки: асфальты деасфальтизации, экстракты масляных фракций (селективной очистки), гудроны и пр.

Производство битума нефтяного предусматривает три основных способа его получения:

- концентрированием нефтяных остатков методом перегонки их в вакууме.

- окислением кислородом воздуха разных нефтяных остатков и композиций.

- смешением различных остаточных и окисленных битумов, нефтяных остатков, а также дистиллятов между собой в итоге получают компаундированные битумы.

Вторичные перерабатывающие мощности любого НПЗ включают установки изомеризации, гидроочистки бензинов и дизельного топлива, алкилирования, битумную установку. Благодаря значительной доле вторичных процессов нефтеперерабатывающие заводы отличается сравнительно высокой глубиной переработки нефти и нефтепродуктов, в том числе бензин, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей, различные марки битума, гудрон, кокса, масел.

Проект производства нефтяного битума

Отделения дробления и затаривания битума твердых марок оборудуются подводом воды для мокрой уборки пола.

Все кубы-окислители оборудуются системой подачи антипенной присадки.

Установки периодического действия по получению битума должны быть оборудованы:

  • блокировкой, предусматривающей подачу воздуха в кубы-окислители только при достижении уровня продукта в нем не ниже регламентированного;

  • аварийной блокировкой, предназначенной для автоматического отключения подачи воздуха в кубы при нарушении регламентированных параметров технологического режима.

Все кубы-окислители оснащаются предохранительными клапанами или мембранными предохранительными устройствами.

Перед подачей воздуха в кубы и реакторы воздушные коллекторы необходимо продуть до полного удаления влаги и масла.

Продувка аппаратов и технологических трубопроводов, опрессовка оборудования производятся инертным газом или водяным паром. Применение для этих целей воздуха не допускается.

Трубопровод, подающий воздух в куб, во избежание вибраций и ударов о стенки должен быть надежно закреплен внутри куба.

Не допускается снижение давления воздуха, поступающего в окислительные кубы, ниже установленного технологическим регламентом.

Сброс конденсата из ресивера на воздушной линии должен производиться систематически, не реже одного раза в смену.

Обогрев кранов, в которых застыл битум, производится водяным паром или при помощи индукционного электрического подогрева.

Процесс налива битума в бункеры должен быть организован таким образом, чтобы исключался выброс горячего битума из бункера.

При вспенивании битума во время налива налив необходимо прекратить.

Все тяжелые и трудоемкие работы, связанные с наливом битума в железнодорожные бункеры, крафт-мешки и формы, с погрузкой в вагоны и автобитумовозы, дроблением и затариванием битума твердых марок, а также извлечением его из котлованов, должны быть механизированы.

Открытые котлованы, в которые производят слив горячего битума, ограждаются. Во время слива горячего битума не допускается находиться вблизи котлована.

Нахождение людей на раздаточнике и вблизи него во время закачки в раздаточник битума из окислительных кубов не допускается.

Очистку куба необходимо производить при открытых верхнем и нижнем люках. Работы по очистке куба относятся к газоопасным видам работ и должны выполняться в соответствии с требованиями безопасного проведения газоопасных работ, разработанными в организации и утвержденными техническим директором (главным инженером).

Для безопасной организации работ при очистке шлемовых труб устанавливаются соответствующие подмостки с ограждением.

Перед наливом битума в железнодорожные цистерны они очищаются от воды, снега и других веществ, способных при наливе вызвать выброс или вспенивание битума.

Налив битума в железнодорожную цистерну с неисправным корпусом, крышками, а также запорным приспособлением против опрокидывания не допускается.

Находиться на железнодорожных бункерах и в кабинах автомобильных битумовозов во время их наполнения не допускается. Открытие и закрытие крышек бункеров должно производиться с площадки эстакады.

На эстакады для налива битума в железнодорожные цистерны и автоцистерны проектируют навесы, защищающие их от атмосферных осадков.

При проектировании на эстакадах разлива битума в железнодорожные бункеры и автоцистерны необходимо предусмотреть средства связи для подачи команд водителям транспорта.

При сливе битума в бумажные мешки необходимо убедиться в их целостности. Рабочие, занятые сливом, оснащаются спецодеждой, защитными очками, рукавицами и сапогами с голенищами под брюки.

Требования безопасности при проектировании, эксплуатации и ремонте битумного завода. 

Территория битумной установки должна быть ограждена ограждениями высотой не менее 1,6 м.

Горячие поверхности оборудования и трубопроводов с арматурой, в местах возможного случайного соприкосновения с ними обслуживающего персонала, должны иметь тепловую изоляцию. Температура на поверхности изоляции не должна превышать 45 град. С.

Технологический процесс по переработке гудрона в битум сопровождается повышенной опасностью. Для безопасной работы на окислительных установках обслуживающий персонал обязан знать:

- окисление гудрона в битум протекает в интервале температур 180 - 240 град. С;

- гудрон и битум при температуре вспышки (200 град. С) относятся к горючим и взрывоопасным веществам;

- пары гудрона и битума токсичны, вредно влияют на центральную нервную систему, дыхательные органы и глаза;

- горячие гудрон и битум, попадая на кожу человека, прилипают и вызывают сильные ожоги;

- продукты коррозии в виде сернистого (пирофорного) железа на воздухе самовзрываются, поэтому запрещается открывать для осмотра или ремонта неподготовленную аппаратуру;

- предельно допустимая концентрация паров углеводородов в воздухе рабочей зоны подготовленного к ремонту аппарата не должна превышать 300 мг/куб. м воздуха (в пересчете на углерод);

- острые отравления возникают в результате попадания в организм ядовитых веществ в недопустимых количествах. К ним относятся окись углерода и сероводород - побочные продукты окисления.

Предельно допустимая концентрация окиси углерода - 20 мг/куб. м.

Окись углерода - вещество взрывоопасное.

Нижний предел взрываемости - 7,4%, верхний - 12,5%.

Газозащитные средства - противогазы шланговые, вентиляция воздуха.

Предельно допустимая концентрация сероводорода - 10 мг/куб. м воздуха, смертельная - 1 г/куб. м.

Сероводород - взрывоопасен. Нижний предел взрываемости - 4,3%, верхний - 45%. Защитные средства - противогазы, вентиляция.

Безопасная эксплуатация установки определяется соблюдением выполнения:

- правил технической эксплуатации аппаратов и оборудования;

- технологических правил производства работ;

- инструкции по охране труда;

- правил внутреннего распорядка и дисциплины труда;

- должностных инструкций;

- правил газобезопасности;

- правил противопожарной безопасности;

- санитарных и экологических требований.

Все производственные и подсобные помещения, установки, сооружения и склады должны быть обеспечены в соответствии с нормами первичными средствами пожаротушения и автоматическими сигнализирующими устройствами, оповещающими о начале пожара.

Установка по производству битума должна быть оборудована телефонной связью и установленной сигнализацией.

Во всех углублениях, колодцах, емкостях, аппаратах и других плохо проветриваемых местах должны применяться только шланговые противогазы (самовсасывающие или нагнетательные), кислородные или воздушные приборы.

Комплекс компрессорно-окислительной установки должен быть оборудован молниезащитными средствами в соответствии с действующими указаниями и правилами молниезащиты и защиты от статического электричества.

Битумохранилища и гудронохранилища должны быть крытыми с надежным отводом поверхностных и грунтовых вод, иметь ограждения высотой не менее 1,1 м с надписями "Посторонним вход запрещен".

Битумоплавильные котлы установки должны быть оборудованы циркуляционной системой, снижающей бурное вспенивание вяжущего.

Установка периодического действия получения битума должна быть оборудована аварийной блокировкой автоматического отключения подачи воздуха в колонку при:

- повышении температуры жидкой фазы выше +270 град. С;

- снижении разности температур в паровой и жидкой фазах до +15 град. С и ниже (температура паровой фазы должна быть ниже температуры жидкой);

- завышении уровня продукта окисления в реакторе выше 11 м;

- повышении давления в реакторе выше 190 мм водяного столба.

Битумная колонна должна быть оснащена комплектом приборов, обеспечивающих измерение и регистрацию:

- уровня окисляемого продукта по высоте колонны;

- давления и температуры в колонне;

- содержания свободного кислорода в паровой фазе с помощью стационарного газоанализатора.

При непрерывной работе битумного производства, кроме приборов для ведения технологического процесса, установка должна быть оснащена комплектом приборов, обеспечивающих:

- регулирование уровня нефтепродукта в колонне;

- поддержание постоянного уровня заданного расхода гудрона;

- регулирование расхода воздуха;

- регулирование давления воздуха;

- контроль содержания свободного кислорода в газах, уходящих из колонны.

Люки котлов должны быть закрыты решетками с размером ячеек не более 150 x 150 мм, а также плотно закрывающимися металлическими крышками.

Обслуживающий персонал компрессорной установки обязан знать: технологическую схему, регламент работы, расположение коммуникаций и переключения трубопроводов, места хранения защитных приспособлений, средств оказания доврачебной помощи и противопожарной защиты, места для отдыха и курения.

Перед пуском битумного завода необходимо провести обкатку насосов, компрессоров, трубопроводов, электродвигателей и другого оборудования установки.

Все аппараты и отдельные узлы установки, подвергшиеся ремонту, перед пуском должны быть опробованы на герметичность.

Пуск битумной установки после текущего или капитального ремонта должен производиться под руководством ответственных специалистов, назначаемых главным инженером.

Перед заливом реактора гудроном он должен быть проверен на отсутствие в нем воды, снега.

При загрузке битумоплавильных котлов гудроном необходимо следить, чтобы в котел не попала вода, снег. Наличие воды в сырье вызывает вспенивание и выброс, что может привести к пожару и ожогам.

Для предотвращения вспенивания и выброса нефтепродукта необходимо применять пеногасители СКТН-1 (2 - 3 капли на 10 тонн битума) и МКТ-1 (4 - 6 капель на 10 тонн битума или гудрона).

Во избежание выброса битума или разрыва оборудования не допускается попадание воды в реактор или другое оборудование, содержащее горячий битум.

Обезвоженный и нагретый до рабочей температуры гудрон с помощью насоса перекачивается в реактор. Реактор загружается гудроном не более чем на 70% его объема.

Закачка гудрона в реактор периодического действия должна производиться при температуре не выше 200 град. С.

Насосные и компрессорные помещения битумной установки должны содержаться в чистоте и порядке. В них не должны находиться посторонние люди и предметы. Все открытые и доступно расположенные движущиеся части насоса и компрессора должны иметь ограждения.

При обслуживании битумных насосов должны соблюдаться следующие требования:

- включать насос только после разогрева всех битумопроводов;

- обогрев кранов и насосов, в которых застыл битум, следует производить только водяным паром или при помощи индукционного электроподогрева;

- при обнаружении посторонних шумов в насосе необходимо прекратить работу, выявить и устранить неисправность для предупреждения аварий и ожогов.

Перед подачей воздуха в окислительную колонну необходимо предварительно продуть воздушную колонну, воздушные коллекторы и маточник до полного удаления влаги и масла.

Расход воздуха на окисление необходимо поднимать постепенно. Сначала подается не более 80 - 120 куб. нм/час, по мере окисления гудрона подача воздуха увеличивается до 250 куб. нм/час и затем уже до 360 - 400 куб. нм/час.

Во время работы насосов необходимо следить за смазкой, нельзя допускать пролива нефтепродуктов под насос. Для смазки агрегатов необходимо пользоваться масленками. Хранить смазочные масла надлежит в специальных бочках с крышками в количестве не более суточной потребности.

Скопление продукта в лотках насосной запрещается. На выходе канализационных лотков из помещения насосной устанавливается гидравлический затвор, который должен быть всегда в исправном состоянии.

В помещении компрессорной запрещается хранение ЛВЖ легковоспламеняющихся веществ (керосина, бензина и других) и промывка ими узлов и деталей машин. Промывка деталей насосов и компрессоров должна производиться в специальном помещении, отдельном от насосной и компрессорной.

Во время работы компрессорной окислительной установки необходимо контролировать:

- давление и температуру сжатого газа после каждой ступени сжатия;

- температуру сжатого газа после охлаждения;

- температуру воды;

- давление и температуру масла в системе смазки;

- показания приборов через установленные инструкцией завода-изготовителя промежутки времени, но не реже чем через два часа, должны записываться в журнал учета работы компрессора (форма прилагается).

Перед пуском печи дожига газов окисления форсунщик должен:

- ознакомиться с записями в вахтенном журнале предыдущих смен с целью выявления технического состояния и возможных неисправностей форсунки и печи дожига;

- перед розжигом форсунки проверить отсутствие людей и посторонних предметов на площадке обслуживания, убедиться в исправности вентилятора и вентилей;

- продуть печь дожига воздухом, а трубопровод "газы окисления в печь" - водяным паром через огневой затвор II ступени печи. Продолжительность продувки - не менее 15 минут;

- розжиг форсунки проводить в защитных очках и рукавицах и находиться сбоку от форсуночного отверстия;

- перед повторным розжигом форсунки провентилировать печь воздухом в течение 10 - 15 минут;

- приготовить смоченный в соляре или мазуте и зажженный факел;

- включить вентилятор и установить шибером малую подачу воздуха;

- ввести зажженный факел в топку и, постепенно открывая вентиль топливной линии, зажечь форсунку

- отрегулировать пламя форсунки, вынуть и погасить факел;

- отрегулировать горение форсунки подачей воздуха и топлива (При нормальном горении форсунки пламя должно быть ярко-белым, коротким и вписываться в топку. Полноту сгорания топлива можно определить по дыму, выходящему из дымовой трубы, - дым не должен быть черным.);

- при работе печи дожига газов окисления подать газы окисления на дожиг через огнепреградитель, отрегулировать пламя и убедиться в полном и бездымном сгорании вводимых газов.

При пуске и работе печи дожига запрещается:

- зажигать форсунку без применения факела и без предварительной продувки камеры сгорания;

- применять для пропитки факела легковоспламеняющиеся жидкости - бензин, керосин, форсунку зажигать только факелом, изготовленным из куска толстой проволоки длиной не менее 1,5 м, конец которой должен быть обмотан пропитанной мазутом ветошью;

- подавать в печь дожига газы окисления, содержащие более 4% объема свободного кислорода, без подачи водяного пара в огневой затвор, так как это может вызвать взрывоопасную ситуацию.

Всякое переключение на трубопроводах с горячим битумом, гудроном, а также открытие задвижки производить осторожно, постепенным поворотом маховика задвижек или вентилей.

Слив готового битума должен производиться при температуре не выше 200 град. С.

Во время слива битума в автобитумовозы нахождение людей в кабине запрещается.

При сливе битума в автогудронаторы, автобитумовозы или битумохранилище нахождение людей в радиусе менее 10 м от места слива запрещается.

Налив битума следует производить только в исправные и специально оборудованные автобитумовозы, автогудронаторы.

При работе битумной установки в зимних условиях необходимо выполнять следующие требования:

- все резервуары и трубопроводы с вязкими нефтепродуктами следует обогревать обогревателями;

- отогревание замерзших трубопроводов необходимо производить только паром или горячей водой;

- отогреваемый участок должен быть отключен;

- запрещается применение открытого огня при отогревании;

- при кратковременной остановке без освобождения аппаратов необходимо вести горячую циркуляцию всей системы, не допуская охлаждения продукции ниже 120 град. С;

- при длительной остановке резервуары и трубопроводы освобождаются от продукции и прокачиваются соляром. При отсутствии соляра - мазутом с последующей продувкой водяным паром;

- не допускать на территории установки скоплений снега, льда.

Битумный насос должен быть остановлен в случае обнаружения посторонних шумов в его работе, застывания битума в битумопроводах.

При любом мероприятии, связанном с ремонтом реактора или других емкостей, необходимо:

- иметь наряд-допуск для производства работ внутри реактора или других емкостей;

- освободить реактор или емкости от продукта;

- отключить полностью агрегаты и оборудование, принять меры, исключающие случайный пуск установки;

- пропарить или продуть инертным газом, проветрить реактор или другие емкости;

- взять пробу воздуха для определения концентрации паров и газов, которая не должна превышать предельно допустимую 300 мг/куб. м воздуха.

Прекращение работы компрессорной установки производится после окончания технологического цикла переработки гудрона в битум.

Полная остановка компрессорной окислительной установки производится в соответствии с инструкцией завода-изготовителя и включает:

- прекращение подачи воздуха в окислительную колонну;

- останавливаются насосы закачки гудрона;

- перекрывается подача топлива на форсунки;

- производится откачка продукции;

- вся система установки, включая насосы, продувается паром;

- отключается парообогрев или маслообогрев трубопроводов;

- отключаются вентиляторы;

- при охлаждении оборудования, аппаратуры, печей и трубопроводов до температуры окружающей среды установка считается остановленной.

 

 

Проектирование