На многопродуктовом химическом терминале обособить налив растворителей означает отделить от остальных продуктов два свойства, которые растворитель приносит на площадку: горючие пары и накопление статического электричества. Если кислоты, щёлочи или негорючие полупродукты наливаются в той же зоне, линии растворителей обычно требуются собственная граница взрывоопасной зоны, насосы и счётчики, закреплённые за группой продуктов, отдельный путь сбора паров, не смешивающийся с дыхательными линиями других продуктов, и разрешающий сигнал на налив, который не формируется без подтверждения заземления автоцистерны.
Общая схема наливного узла (насос, фильтр, счётчик, регулирующий клапан, наливной стояк) описана на странице о системах налива автоцистерн, а защита от статики и паров на объектах, где наливают только растворители, рассмотрена на странице о наливе растворителей в автоцистерны. Здесь речь идёт о решениях по разделению, которые возникают, когда растворители делят площадку с другой химической продукцией.
Почему растворителям нужен отдельный подход на химическом терминале
Ассортимент химического терминала, как правило, объединяет коррозионно-активные, токсичные, реакционноспособные и горючие продукты. Для многих из них проект определяют совместимость материалов и герметичность. У растворителей к этому добавляется контроль источников воспламенения. Если на одном посту утром наливают водный раствор, а вечером летучий углеводородный растворитель, электрооборудование, схему заземления и обращение с парами придётся выбирать по самому требовательному продукту. Это удорожает весь пост, поэтому многие терминалы выносят налив растворителей на отдельный пост или отдельную группу стояков.
Что выделять отдельно, а что можно использовать совместно
Универсального ответа нет: для каждого элемента инфраструктуры риск совместного использования сопоставляется со стоимостью разделения. В таблице собраны элементы, которые чаще всего обсуждаются при инженерной оценке.
Элемент инфраструктуры | Риск совместного использования | Варианты разделения |
Наливной пост и взрывоопасная зона | Зона горючих паров распространяется на оборудование негорючих продуктов | Отдельный пост для растворителей либо классификация всего поста по растворителю |
Насосы и всасывающий коллектор | Остатки предыдущего продукта, смешение, несовместимость уплотнений | Насосы, закреплённые за группой продуктов; двойное отсечение с дренажом на общем коллекторе |
Счётчик и измерительная линия | Перенос остатков в следующий продукт; потеря актуальности калибровки при смене продукта | Отдельная измерительная линия; при совместном использовании свой коэффициент преобразования для каждого продукта и процедура промывки |
Наливной стояк и рукава | Набухание или растворение эластомеров; капли предыдущего продукта | Стояк под конкретный продукт; материал рукавов и уплотнений по группе растворителя |
Линия сбора паров | Встреча несовместимых паров в общем коллекторе | Отдельный путь для паров растворителя; метод обработки по группе продуктов |
Азотная сеть | Обратный заброс продукта в азотную сеть | Обратные клапаны, выделенная ветка, контроль давления |
Дренажи и сбор проливов | Растворитель попадает в тот же приямок, что и стоки коррозионных продуктов | Раздельный сбор горючих и коррозионных стоков |
Система управления и рецептуры | Назначение продукта на чужой стояк | Включение проверки соответствия продукта, стояка и автоцистерны в цепь разрешений |
Статическое электричество: растворители ведут себя по-разному
Само слово «растворитель» ничего не говорит об уровне электростатической опасности. При оценке электростатических рисков жидкости делят на классы низкой, средней и высокой проводимости. Парафиновые и ароматические углеводородные растворители относятся к низкопроводящим: заряд возникает в трубопроводах, насосах и особенно в тонких фильтрах и может долго сохраняться в жидкости после её поступления в цистерну. Спирты и кетоны в электростатическом смысле считаются высокопроводящими, заряд с них стекает быстрее, но они остаются горючими, и заземление по-прежнему обязательно.
На смешанном терминале это различие имеет практические последствия. Для низкопроводящих растворителей рассматривают ограничение скорости в начале налива, исключение налива падающей струёй до погружения конца наливной трубы, достаточное время пребывания после фильтров для релаксации заряда и недопущение взмучивания несмешивающихся фаз, например воды на дне секции. Насос не запускается до подтверждения заземления автоцистерны, и этот сигнал входит в ту же цепь блокировок, что и сигнал защиты от перелива. Архитектура разрешающих сигналов подробно описана на странице о системах заземления и защиты от перелива.
Предыдущий груз и смена продукта в цистерне
Автоцистерны, обслуживающие химические терминалы, нередко возят разные продукты от рейса к рейсу. Если в секцию, где был более летучий продукт, наливают менее летучий растворитель, в паровом пространстве может остаться горючая смесь. Поэтому сведения о предыдущем грузе, документ о зачистке и при необходимости инертизация парового пространства входят в предналивной контрольный лист вместе с проверкой химической совместимости предыдущего груза и растворителя.
Сбор паров: куда направлять пары растворителя
Пары, вытесняемые из цистерны при наливе растворителя, можно улавливать герметичным наливом и линией сбора паров. На смешанном терминале главный вопрос в том, куда эти пары направляются. Сбор паров растворителя в тот же коллектор, что и дыхание ёмкостей с аминами, кислотами или окислителями, создаёт риск коррозии и нежелательных реакций. Возврат паров и рекуперация паров являются разными функциями; выбор зависит от продукта и целевых показателей по выбросам, а подробности приведены на странице о рекуперации паров растворителей.
Чистота продукта при смене ассортимента
· Выделенная линия: Для растворителей высокой чистоты закрепление резервуара, насоса, счётчика и стояка за одним продуктом полностью снимает вопрос промывки.
· Общая линия: Если линию делят растворители одной группы, заранее определяют порядок смены, объём промывки и контроль качества первой партии.
· Совместимость материалов: Кетоны и ароматические растворители способны вызывать набухание некоторых эластомеров, поэтому выбор уплотнений и рукавов подтверждается данными производителя по совместимости для каждого растворителя.
Коротко о выборе счётчика
Электромагнитные расходомеры, распространённые на водных продуктах химических терминалов, требуют, чтобы проводимость жидкости превышала указанный производителем минимум. Углеводородные растворители находятся далеко ниже этого порога, поэтому для линий растворителей рассматривают технологии, не зависящие от проводимости, например кориолисовые массовые расходомеры или объёмные (камерные) счётчики. Подробнее о выборе рассказано на страницах о блочных узлах учёта растворителей и химической продукции.
Чем может помочь TLY Enerji
На многопродуктовых терминалах TLY Enerji может оказать инженерную поддержку при выборе контрольно-измерительного оборудования линии растворителей, интеграции разрешающих сигналов налива в систему управления на базе ПЛК, монтаже, испытаниях и пусконаладке расходомеров. Какие меры по разделению войдут в границы поставки, определяется совместно исходя из существующей инфраструктуры терминала и технического задания.
Какие данные нужны для оценки линии растворителей
· Полный перечень продуктов, наливаемых на терминале, и место растворителей в нём
· Паспорт безопасности каждого растворителя, прежде всего температура вспышки, давление насыщенных паров и несовместимые вещества
· Планируется ли отдельный пост или группа стояков для растворителей, текущее распределение продуктов по постам
· Правила терминала в отношении предыдущего груза и документов о зачистке цистерн
· Текущее состояние систем сбора паров, азотной подушки и обработки паров
· Требования к чистоте и допустимая процедура смены продукта
· Классификация взрывоопасных зон и требования к интерфейсу с системой управления
Связанные страницы
· Системы налива растворителей в автоцистерны: Защита от статики и паров на объектах, где наливают только растворители.
· Системы заземления и защиты от перелива: Как контроль заземления и сигнал перелива включаются в цепь разрешения налива.
· Системы налива химической продукции в автоцистерны: Общие принципы защиты от загрязнения и выбросов при наливе химпродукции.
· Системы рекуперации и возврата паров растворителей: Обращение с собранными парами: уравнительная линия, рекуперация или сжигание.
· Блочные узлы учёта растворителей: Выбор технологии учёта для низкопроводящих растворителей.
Частые вопросы о наливе растворителей на химических терминалах
Можно ли наливать растворители и коррозионные продукты на одном посту?
Технически это возможно, но электрооборудование и заземление поста должны соответствовать горючему растворителю, дренажи нужно разделить, а совместимость материалов подтвердить для каждого продукта. Стояки, рукава и уплотнения, подходящие сразу обеим группам продуктов, встречаются редко. Поэтому многие терминалы выделяют растворителям отдельный пост или хотя бы отдельную группу стояков, а окончательное решение принимают с учётом объёмов, частоты налива и компоновки площадки.
Нужно ли ограничивать начальную скорость налива для всех растворителей?
Ограничение начальной скорости прежде всего рассматривается для низкопроводящих углеводородных растворителей. У спиртов и кетонов, высокопроводящих в электростатическом смысле, заряд релаксирует быстрее, хотя заземление и налив без падающей струи остаются обязательными. Конкретное ограничение скорости и его продолжительность определяются в оценке электростатического риска с учётом продукта, диаметра наливной трубы и конструкции цистерны; общее значение на этой странице сознательно не приводится.
Можно ли подключить пары растворителя к общему коллектору паров терминала?
Только после проверки химической совместимости со всеми другими парами, поступающими в этот коллектор. Смешение с парами окислителей или реакционноспособных продуктов может вызвать коррозию или нежелательные реакции. Если совместимость подтвердить нельзя, для паров растворителя предусматривают отдельный путь сбора и метод обработки, подходящий для этой группы продуктов.
Может ли один счётчик обслуживать несколько растворителей?
Может, если для каждого продукта применяется правильный коэффициент преобразования или настройка плотности, при каждой смене продукта линия опорожняется или промывается, а эти операции фиксируются. Для продуктов, чувствительных к чистоте, или когда измерение служит основой коммерческого учёта, отдельная измерительная линия обычно оказывается более простым решением.