Ликвидация последствий нефтяных загрязнений

Нижний продукт колонны -- фракция 140-- 180 °С -- также направляется в резервуар насосом через теплообменник и аппараты.

Тепло, необходимое для работы отгонных секций ректификационных колонн, сообщается соответственно кипятильниками. Внешняя отпарная секция обслуживается кипятильником. В кипятильники соответствующие рециркуляты подаются насосами. Теплоносителем для кипятильников является водяной пар.

В каждой ректификационной колонне по 60 тарелок.

Материальный баланс установки зависит от потенциального содержания узких фракций в бензиновом дистилляте, а также от четкости ректификации.

4. Утилизация отходов нефтепродуктов

Отходы -- неотъемлемая часть жизнедеятельности человека и общества. Проблема безотходности производства пока далека от своего решения. Многие виды отходов тесно связаны с экологическими вопросами, их переработка и утилизация требуют принятия безотлагательного решения.

Промышленные отходы генерируются различными отраслями промышленности и весьма разнообразны по составу. Одним из наиболее опасных загрязнителей практически всех компонентов природной среды - поверхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха являются нефтесодержащие отходы -- нефтяные шламы.

В Экологической доктрине Российской Федерации одобренной Правительством РФ от 31 августа 2002 года в области снижения загрязнения окружающей среды и ресурсосбережения указано: основной задачей государственной политики является снижение загрязнения окружающей среды выбросами, сбросами и отходами, а также удельной энерго- и ресурсоёмкости продукции и услуг. Для этого необходимо внедрение ресурсосберегающих и безотходных технологий во всех сферах хозяйственной деятельности; развитие систем использования вторичных ресурсов, в том числе переработки отходов.

По состоянию на 2007 г в Тюменской области все более опасный характер приобретает загрязнение земель свалками бытовых и промышленных отходов. За 2005 год на предприятиях области образовывалось свыше 765 тыс. т токсичных отходов (100,1 % по отношению к 2001 году). За это же время обезврежено 384,4 тыс. т (7,5 % от всего объема имеющихся токсичных отходов) и использовано на производстве для получения продукции 7,2 тыс. т (0,1 %). На начало 2000 года на территории области находится 4,4 млн. т токсичных отходов.

При инвентаризации в 2006 году мест хранения отходов на юге области выявлено 1270 свалок, из которых на долю полигонов, обустроенных и выполненных по проекту, приходится менее 1 %, на несанкционированные свалки -32 % территории. Они занимают свыше 310 га, объем накопленных отходов более 2,34 млн. м. Имеется 558 санкционированных свалок, их общая площадь более 590 га, объем накопленных отходов более 16 млн. м. Строительство типовых полигонов по утилизации бытовых отходов не ведется в связи с отсутствием средств.

На 166 промышленных площадках временного накопления и в 6 шламо-накопителях, расположенных преимущественно в г. Тюмени, сосредоточена основная часть токсичных отходов (фенол, формальдегид, отходы гальванических производств, серная кислота). Хранение и накопление этих отходов производится без соответствующего разрешения природоохранных организаций.

Решение проблемы накопления и переработки отходов осуществляется двумя способами:

- Пассивный - включает формирование организованных полигонов, применение технологии капсулирования.

- Активные - основаны на применении технологий переработки отходов, приводящих к их структурно-химическим превращениям с получением продуктов, которые находят применение.

Пассивные методы решения проблемы отходов являются простыми в техническом исполнении, а потому в настоящее время более распространены. К сожалению, они не решают вопросов, во-первых, утилизации и сокращения объемов отходов, а во-вторых, защиты окружающей природной среды.

Применение таких активных методов, как пламенное сжигание, пиролиз, термолиз, метановое брожение, газификация, гидрогенизации и прочих обеспечивает сокращение объемов отходов. Но при этом некоторые из перечисленных методов переработки отходов являются источниками образования новых, более опасных выбросов.

В направлении переработки нефтяных шламов на НПЗ Европы и США еще 80-е и 90-е годы прошлого приоритет в финансировании получают проекты, в соответствии с которыми минимизируется количество нефтяных отходов, или они повторно и с выгодой используются.

Поэтому известные на сегодняшний день практические разработки по технологии утилизации нефтяных шламов, как отечественных, так и зарубежных фирм, в основном направлены на выделение и утилизацию нефти и нефтепродуктов. Оставшаяся после этого сточная вода и твёрдая (полужидкая) масса, насыщенная химическими реагентами и углеводородами, практически не утилизируются, хотя по токсичности являются более опасными для окружающей среды.

Образование отходов на нефтеперерабатывающих предприятиях, и последующее загрязнение ими окружающей среды, напрямую связаны друг с другом. Чем больше используемых отходов образуется на предприятии, тем выше вероятность загрязнения природы токсичными материалами.

Вместе с тем, комплексный подход к вопросу возможности использования нефтяных шламов, промышленных и бытовых отходов в качестве вторичного сырья обеспечит не только сохранение части природных ресурсов, но при этом резко снизит уровень загрязнения окружающей среды.

В городах с высокой плотностью населения экологическая обстановка резко ухудшается. Самой главной проблемой является не промышленная деятельность предприятий, а отходы, получаемые в результате переработки химических веществ. Если быть еще более точными, проблема состоит в утилизации этих отходов. Основой поддержания необходимой санитарной обстановки в стране и ее городах является регулярный сбор, вывоз отходов за пределы города и их утилизация. Таким образом, ежегодно на свалках скапливаются сотни тысяч тонн отходов, которые отравляют нашу окружающую среду!

Естественно, что человечество заинтересовано в разрешении данной проблемы. Поэтому в последнее время больше внимания уделяется разработкам и внедрению эффективных, безотходных и к тому же экологически чистых технологий промышленной переработки мусора. Кроме того, уже создано довольно много способов утилизации отходов. Вот некоторые их них:

* получение комплексного удобрения

* утилизация гальванического шлама

* переработка нефтяных шламов

* утилизация отходов листопрокатного производства

* утилизация промышленного электрооборудования с ПХБ наполнением

Получение комплексного удобрения

Такой способ используется, в частности, в производстве минеральных удобрений, металлургии и индустрии синтетического каучука. Он включает обработку при перемешивании измельченного доменного шлака отработанным водным раствором производства синтетического каучука, содержащим, мас. %: Cu₂+ 10-20; NH₃ 10-15; CH₃COO- 5-10; вода - остальное; pH 11 - 12, в пропорции шлак: раствор (25 - 30): 1 и последующую механическую активацию. В способе используют шлак, измельченный до размера частиц не более 5 мм, а механическую активацию проводят до размера частиц не более 2 мм. Процесс смешения компонентов предусматривает разогрев смеси не выше 60 °C. Полученное удобрение обладает высокой эффективностью, длительным сроком и широким спектром действия.

Утилизация гальванического шлама

Данный способ применим к способам утилизации отходов гальванического производства путем переработки последних в конечный целевой продукт. Способ утилизации гальванического шлама с получением катализатора включает подготовку исходного материала, приготовление формовочной пасты, формовку, окончательную термическую обработку, гальванический шлам берут с содержанием основных компонентов, мас. %: Fe₂O₃ - 40-45, СuO - 10-15, Сr₂O₃ - 5-10, дополнительно проводят предварительную активацию при 120-550 °С и механохимическую активацию путем измельчения на виброшаровой мельнице до размера частиц 0,5-5 мкм, для приготовления формовочной пасты используют распущенную природную глину, пасту доводят до влажности 26-28%, формовку проводят экструзией через фильеру и получают экструдат в виде черенка или блока сотовой структуры, окончательную термообработку проводят при 500-550 °С. Полученный продукт используют в качестве катализатора, активного в процессе селективного восстановления оксидов азота аммиаком.

Переработка нефтяных шламов

Данный способ относится к нефтепереработке и может быть использован на нефтеперерабатывающих, нефтедобывающих предприятиях, а также на нефтяных базах. Нефтяной шлам изготовляют путем его разбавления (при необходимости нефтью) с доведением содержания нефти в исходном шламе не менее 20 мас. %, подогрева шлама с помощью паровых нагревателей и одновременном прямым впрыском части пара, и обеспечением гомогенности шлама путем принудительной его циркуляции. Затем подготовленный шлам подают насосом в декантер, механически разделяют шлам на фазы различной плотности - нефтяную, водную и твердую с последующим отстоем нефтяной фазы и ее возвратом в сырьевые резервуары нефтеперерабатывающего предприятия для последующей переработки, а также раздельного удаления водной и твердой фаз. Используют нефтяной шлам из прудов-накопителей или нефтяной шлам, образующийся в процессе механической очистки сточных нефтесодержащих вод, а также нефтяной шлам, образующийся в нефтяных резервуарах при их очистке.

Для подогрева нефтяного шлама в качестве части пара используют пар, получаемый в парогенераторах путем сжигания содержащегося в нефти попутного газа, выделяемого в процессе термической обработки нефти, или в результате термодеструктивных процессов, протекающих при переработке нефти и/или промежуточных продуктов, топливно-технологического газа, который подают в сеть с температурой преимущественно 50-70 °С и давлением преимущественно 3-5 кг/см². Перед сжиганием газ подогревают до температуры не ниже 100 °С. Преимущественно 15 - 40% газа сжигают в парогенераторе, а 60-85% - в технологических установках. Технический результат заключается в сокращении энергоемкости, снижении себестоимости выпускаемой продукции путем обеспечения возможности использования пара собственной выработки и снижении вредных выбросов в районе нефтеперерабатывающего предприятия и улучшении экологической обстановки в регионе.

Утилизация отходов листопрокатного производства.

Одним из способов утилизации отходов листопрокатного производства, содержащих смесь замасленной окалины с водой, является способ, предусматривающий термическую обработку при температуре выше 80 °С в течение более 24 часов и отделении при этом отстоя, а также его дальнейшую переработку. При использовании данного способа утилизации перед термической обработкой, смесь должна отстаятся 50-150 часов, после чего первичный отстой удаляется, а вторичный, который получен после термообработки при 8--98 °С в течение 24-50 часов, смешивают с окисью кальция в порошкообразном виде при соотношении масс окиси кальция и отстоя 1:1,3-1,6, затем в смесь добавляют первичный отстой в количестве 10-50% и проводят ее агломерацию.

Утилизация промышленного электрооборудования с ПХБ наполнением:

В основу рассматриваемой технологии утилизации промышленного электрооборудования (трансформаторов и конденсаторов) с ПХБ наполнением (полихлорированные бифенилы) положен способ их очистки (отмывки их внутренних поверхностей и элементов) от ПХБ паровой фазой специального жидкого реагента до остаточного содержания ПХБ не более 50 мг на 1 кг металла и элементов. После отмывки трансформатор и конденсатор разбирают на элементы.

Металлические детали отправляют на переплав, а неметаллические (бумага, дерево, резина, электрокартон и т. д.), которые обычно не удается отжать до названного остаточного содержания ПХБ, а так же сами ПХБ, уничтожают на специальной установке путем высокотемпературного (более 1200°С) окисления в циклонном реакторе, признанным лучшим из существующих отечественных технологических решений. Выходящие из циклонной печи газы направляют в камеру-дожигатель, обеспечивая их пребывание в ней в течении примерно двух секунд при 1250-1400 єС в условиях примерно 10% избытка кислорода. Образование диоксинов остается в допустимых пределах.

Вывод

Очистка территорий от загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв и водных поверхностей в районах нефтедобычи и ее транспорта является исключительно серьезной экологической проблемой, актуальность которой не вызывает никаких сомнений. Так, например, только в республике Коми существует 358 озер, полностью загрязненных нефтью, а территория ее разлива превышает площадь более чем в 450 кв. километров. В последнее время все большее внимание уделяется методам микробиологической утилизации нефти с применением сорбентов, обладающих в отношении нее высокой сорбционной емкостью.

В соответствии с законами Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об отходах производства и потребления». Постановления Правительства РФ №613 от 21.08.2000 г. «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов», в целях защиты населения и окружающей среды от их вредного воздействия предусмотрена разработка ряда мероприятий, направленных на поддерживание в состоянии постоянной готовности организаций к ликвидации последствий нефтезагрязнений. Поэтому особое место в принятых программах предотвращения загрязнения окружающей среды нефтяных компаний, предприятий ТЭК, железнодорожного транспорта и предприятий различных видов промышленности и агроперерабатывающего комплекса уделяется вопросам ликвидации последствий нефтяных загрязнений. Основными направлениями этих мероприятий являются:

* разработка и внедрение современных технологий переработки и утилизации нефтемаслоотходов и использование продуктов утилизации в экономике регионов;

* создание специализированных предприятий по переработке, утилизации нефтемаслоотходов и ликвидации очагов загрязнения;

* ликвидация последствий загрязнения почвогрунтов и подземных вод нефтемаслоотходами, восстановление и сохранение устойчивой экологической обстановки на загрязненных территориях. Особое внимание при этом должно уделяться ликвидации локальных загрязнений и утилизации нефтемаслоотходов, хранящихся на территории предприятий.

Комплексная система предполагает создание сети специализированных стационарных полигонов (площадок) по перевалке, хранению и переработке нефтесодержащих отходов, а также системы учета объектов, образующих и накапливающих нефтесодержащие отходы.

Обоснование экономической целесообразности создания и реализации комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов выполнено в 2001 г. на основе анализа проведенных расчетов. В соответствии с указанными расчетами при вывозе нефтесодержащих отходов на полигон (площадку) предприятие-природопользователь должно возместить стоимость приемки, переработки и утилизации отходов, которая составляет 3 - 5 тыс. руб. за 1 м³ в зависимости от вида нефтепродукта. Например, стоимость переработки 100 м³ таких отходов составит 300 - 500 тыс. руб., а в случае невывоза отходов или загрязненных в результате аварийного разлива нефти и нефтепродуктов почв и грунтов размер возмещения ущерба только от загрязнения территорий несанкционированной свалкой, а также расходы на проведение полного объема работ по очистке и рекультивации загрязненных при этом земель составят около 36 млн. руб.

В экономическом плане реализация комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов позволяет существенно уменьшить отчисления природопользователей за размещение отходов и затраты на проведение работ по очистке и реабилитации загрязненных земель, снизить расходы на транспортировку отходов.

Список литературы

1. Эрих В.Н. и др. Химия и технология нефти и газа. Л., 1985 Конь М.Я. и др. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность за рубежом. М., 1986.

2. Журнал «Экология и промышленность России». Май, 2002, с. 7-9, 20-23.

3. Журнал «Экология и промышленность России». Март, 2003, с. 20-22.

4. Еременко В.А., Печеркин А.С., Сидоров В. И. // Хим. пром., 1992, № 3, 56 с.

5. Садчиков И.А., Сомов В.Е, Колесов М.Л., Балукова В.А. Экономика химической отрасли: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Проф. И.А. Садчикова. - СПб: Химиздат, 2000. - 384 с.

Размещено на Allbest.ru