Использование воды на нефтеперерабатывающих заводах

Обзор технологических процессов переработки нефти. Изучение требований к качеству свежей и оборотной воды, используемой на нефтеперерабатывающих заводах. Описание технологии локальной очистки концентрированных сернисто-щелочных сточных вод и конденсатов.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 19.06.2015
Размер файла 29,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование воды на нефтеперерабатывающих заводах

Нефтеперерабатывающие заводы(НПЗ) относятся к промышленным предприятиям с большим потреблением воды. Современный НПЗ использует для производственных процессов сотни миллионов кубических метров воды в год в системах оборотного водоснабжения. Кроме оборотной воды на заводе для производственных целей используется техническая свежая вода. Предусматривается расход воды на противопожарные нужды и на хозяйственно -питьевое водопотребление завода и жилого комплекса при нем.

Количество и качество используемой воды, а так же характеристика сточных вод, образующихся в процессе переработки нефти, зависят от состава нефти и глубины ее переработки, от номенклатуры выпускаемой продукции, температуры воды и степени ее подготовки. Вода на заводе используется главным образом для охлаждения нефтепродуктов и оборудования, для обессоливания нефти, для промывки топлива после защелачивания, для приготовления щелочных растворов и на другие технологические цели.

Завод с глубокой переработкой нефти на топливной схеме предусматривает увеличение выхода светлых продуктов (бензины, керосин и др.) и расширение ассортимента высококачественных продуктов за счет вторичной переработки. наличие установок алкилирования и изомеризации позволяет получить высокооктановые бензины. Кроме основных товарных продуктов на этом заводе вырабатывают авиабензин, кокс, котельно- печное топливо и др.

При проектировании заводов применяется прогрессивная технология производства, обеспечивающая экономию воды уменьшение количества загрязнений производственных сточных вод. В частности, при применении для перекачки нефтепродуктов, легкоиспаряющихся и токсичных жидкостей герметичных насосов и насосов с торцовыми уплотнениями предотвращается попадание этих загрязнений в сточные воды. При этом ставится задача по развитию локальных очистных установок на предприятиях с утилизацией ценных веществ и совершенствованию общезаводских очистных сооружений для глубокой очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов, фенолов, сернистых соединений и других химических загрязнений.

Основными технологическими процессами переработки нефти являются:

-подготовка нефти к переработке (обезвоживание и обессоливание на электрообессоливающих установках);

-первичная переработка нефти (атмосферная и вакуумная перегонка нефти);

-вторичная деструктивная переработка нефти (крекинг, риформирование, гидрогенизация, изомеризация и др.);

Электрообессоливающия ЭЛОУ. Нефти поступающая на завод, могут содержать до 2% воды и до 0,5% растворенных солей. Для обеспечения высоких показателей работы технологических установок по переработки нефти на них необходимо подавать нефть с содержанием солей не более 2-5 мг/л и 0,2% воды. Поэтому на НПЗ поступающую с промыслов нефть подвергают обессоливанию и обезвоживанию в электородигетратораторах на ЭЛОУ, где под действием электрического тока высокого напряжения происходит разрушение стойких водо - нефтяных эмульсий. Электродегидраторы работают в две ступени.

Процесс ведется в присутствии деэмульгаторов. Вода. Необходимая для обессоливания нефти, подается в эектродегидраторы второй ступени. Вода выделенная из нефти, а так же вода, использованная в процессе обессоливания, сбрасывается в канализацию. Она загрязненная солями, нефтепродуктами, механическими примесями, деэмульгаторами.

Установка первичной переработки нефти(АВТ). Вода на установках перегонки нефти используется для охлаждения нефтепродуктов. На установках АВТ конденсация паров нефтепродуктов и газов осуществляется путем прямого смешения паров с холодной водой в барометрических конденсатах. Охлаждающая вода, загрязненная нефтепродуктами и сероводородом (при переработке сернистой нефти),сбрасывается в канализацию. Барометрические конденсаторы являются значительным источником образования загрязненных сточных вод. На современных НПЗ барометрические конденсаторы смешения заменяются конденсаторами поверхностного типа (в которых нет прямого контакта воды с нефтепродуктами) с утилизацией отходящих газов. При перегонки нефти содержащиеся в ней сернистые соединения переходят в нефтепродукты. Присутствие в нефтепродуктах сернистых соединений недопустимо, так как они вызывают коррозию оборудования. Очистка нефтепродуктов от сернистых соединений производится 10 - 15 %-ным раствором щелочи (NaOH), который после многократного использования сбрасывается в систему сернисто-щелочной канализации. Концентрация отработавшего щелочного раствора составляет 1-2%;он загрязнен сульфидами натрия, меркаптанами, другими сернистыми соединениями и фенолами.

Установка термического и каталитического крекинга. На этих установках продукты полученные при прямой перегонки нефти на АВТ, подвергают термическому и каталитическому крекингу с целью увеличения отбора светлых нефтепродуктов. охлаждение и конденсация готовых продуктов производится водой из системы оборотного водоснабжения. Вода при этом нагревается до 45 С,а в концевых холодильниках до 70-80 С.При неисправности аппаратуры вода загрязняется нефтепродуктами. При продувке системы оборотного водоснабжения загрязненная вода сбрасывается в канализацию.

Кроме того вода сбрасывается из водоотделителя, где она главным образуется главным образом в результате конденсации водяного пара. Из-за непосредственного контакта с нефтепродуктами эта вода значительна загрязнена углеводородами. При переработке сернистых и высоко сернистых нефтей вода технологические конденсаты содержат значительное количество сульфидов аммония и фенолов.

Установки получения и очистки масел и парафинов. Сырьем для получения масел и парафинов являются маслинные фракции, полученные на установках АВТ. Однако эти фракции содержат такие нежелательные компоненты, как асфальтомосленистые вещества, сернистые, азотистые соединения и минеральные примеси. Для их удаления применяется очистка масляных фракций растворителями. К процессам очистки относится деасфальтизация пропаном, селиктивная очистка фенолом и др.

Одним из главных требуемых качеств масел является низкая температура застывания, которая определяется содержанием в них парафинов. Удаление парафинов - депарфинизацию проводят с применением таких растворителей, как ацетон, бензол, толуол, метилэтилкетон. В свою очередь парафины.

Являясь ценным продуктом, не должны содержат масел. Обезмасливание парафинов также проводят с использованием растворителей.

Наряду с указанными процессами применяют гидроочистку масел и карбамидную депарфинизацию дизельного топлива . вода при этом используется для охлаждения продуктов и газов в холодильниках и конденсаторах.

Комбинированные крупнотоннажные установки. Высококачественное топливо и другие нефтепродукты получают в результате каталитических процессов: каталитический риформинг, гидрокрекинг, гидроочистка, алкилирование, изомеризация и др.

В ходе этих процессов вода используется в основном для охлаждения нефтепродуктов и оборудования, а так же отмывки нефтепродуктов после защелачивания ( при гидрокрекинге и гидроочистке).

Требования к качеству свежей и оборотной воды

Очистка воды. Требования к качеству технической свежей воды и оборотной воды, используемой на НПЗ, установлены нормами технологического проектирования ВНТП 25-79 МНХП СССР данные приведены в таблице:

Показатели

Значения показателей

Оборотной воды при возврате в оборот сточных вод I системы канализации после биологической

Свежей воды (подпиточной)

Температура, С

Нефтепродукты,мг/л

-

Взвешенные вещества,мг/л

В паводок

Запах балл

-

Жесткость

Временная

постоянная

Солесодержание,мг/л

,мг/л

,мг/л

, мг/л

, мг/л

рН

Оборотная и подпиточная вода на НПЗ должна подвергаться следующей обработке: отстаиванию от нефтепродуктов и механических примесей в нефтоотделителях, фильтрованию, ингибитированию, хлорированию, купоросированию и подкислению.

Для очистки воды от нефтепродуктов и взвешенных веществ в I системе

Оборотного водоснабжения устанавливаются нефтеотделители объемом, равным 30-минутному расходу воды; во II-нефтоотделители, объем которых равен 20-минутному расходу воды; в IV системе - продуктоловушки для улавливания парафинов, жирных кислот и других специфических загрязнений, объем которых принимается равным 2-часовому расходу воды.

Состав сточных вод

Загрязненность сточных вод нефтеперерабатывающих заводов зависит от состава перерабатываемой нефти, профиля завода, состояния технологического оборудования, правильность подключения установок к системам канализации.

Качество отдельных видов сточных по основным источникам их образования можно охарактеризовать следующим образом.

Состав технологических конденсатов, получаемых в результате конденсации водяного пара в технологических установках, зависит от процесса, вида применяемых реагентов и ингибиторов, качества нефти. В таблице приведена характеристика технологических конденсатов образующихся при глубокой переработке сернистых и высокосернистых нефтей.

На заводах, перерабатывающих сернистые и высокосернистые нефти, образуются концентрированные сернистощелочные сточные воды, которые могут иметь следующий состав (при 10%-ной концентрации),мг/л:

Сульфиды……………………..26000

Сера общая…………………….35000

Фенолы летучие………………..5000

Общая щелочность (NaOH)…100000

Нефтепродукты……………….3000

БПКполн ……………………….75000

ХПК………….85000

рН=14

Сточные воды цехов производства СЖК содержат до 150 мг/л парафина и БПКполн составляет 7200мг/л, хпк-9500 мг/л, рН=4

сточные воды от установок этилирования бензинов содержат 100 мг/л ТЭС, около 50 мг/л взвешенных веществ и до 2000 мг/л нефтепродуктов.

Дождевые и талые, воды протекая по площадкам технологических установок и резервуарных парков, загрязняются нефтью и нефтепродуктами, реагентами, механическими примесями.

Состав атмосферных сточных вод с территории технологических установок НПЗ.

показатели

Значение показателей сточных вод

талых

дождевых

Мини-мальные

Макси-

мальные

Сред-

ние

Мини-мальные

Макси-

мальные

Сред-

ние

ХПК

270

630

400

250

980

480

БПКполн

48

260

90

46

240

160

Нефтепродукты

35

1280

350

10

52

25

Взвеш. вещ-ва

310

3800

1000

250

1090

600

Сухой остаток

320

860

500

380

550

400

Хлориды

12

130

35

15

30

20

Сульфаты

109

375

200

49

460

200

рН

6,9

8,2

7,6

7,1

8,2

7,7

Сточные воды от промывки нефтепродуктов после защелачивания характеризуется содержанием до 60 мг/л фенола и до 15 мг/л сероводорода,рН=8-9.

Состав бытовых сточных вод завода как правило, не отличается от состава сточных вод жилого поселка. Однако на старых заводах возможно попадание нефтепродуктов в бытовые сточные воды.

Это вызвано плохой герметичностью канализационных сетей и колодцев, требующих реконструкции.

Основные решения систем канализации

Схема канализации решается на основе самостоятельного отведения различного вида сточных вод, исходя из степени их загрязненности и состава загрязнения. Это позволяет обеспечить также самостоятельную эффективную очистку различных сточных вод и возможность максимального возврата очищенной воды в систему оборотного водоснабжения. Для наиболее загрязненных сточных вод предусматривается предварительная очистка на локальных установках, расположенных непосредственно на месте их образования.

I система канализации служит для отведения и очистки производственно-дождевых нейтральных сточных вод, загрязненных в основном нефтепродуктами и механическими примесями. В эту систему поступают сточные воды:

-от конденсаторов смешения и скрубберов технологических установок (кроме вод барометрических конденсаторов атмосферно-вакуумных трубчаток);

-дренажные воды технологических лотков, узлов управления резервуарных парков (за исключением сырьевых парков), приямков фундаменов под аппаратами и насосами;

-от охлаждения втулок сальников насосов;

-смывных воды с полов производственных помещений;

-отводной промывки нефтепродуктов после защелачивания;

-после установок локальной очистки стоков от тетраэтилсвинца;

-дождевые воды с площадок технологических установок резервуарных парков и эстокад.

Как правило, в первую систему канализации поступает 60-70% общего объема образующихся на предприятии производственных сточных вод. В первой канализационной системе должно быть предусмотрено строительство одной канализационной сети для сбора и отведения на очистные сооружения указанных выше сточных вод(при отсутствии в них токсичных веществ). Сточные воды первой системы канализации после соответствующий очистке могут быть использованы для пополнения систем оборотного водоснабжения и для водоснабжения отдельных групп потребителей.

Дождевые талые воды с территории завода поступают в I систему канализацию.

Состав сточных вод I системы канализации:

Показатели

До механической очистки

После механической и физ.хим. очистки

После биологической очистки

ХПК

600

400

90

БПКполн

400

250

20

Нефтепродукты

2500

30

5

Взвеш. вещ-ва

350

40

25

Сухой остаток

2000

2000

2000

ПАВ

10

8

4

Фенолы

12

12

0,02

Азот аммонийный

30

30

5

Общая жесткость

8

7

6

Общая щелочность

5

3

2,5

рН

8,6

8

7,2

II система канализации служит для отведения и очистки эмульсионных и химических загрязнений сточных вод, содержащих нефтепродукты, реагенты, сернистые соединения, щелочи, соли и другие органические и неорганические вещества. В зависимости от источников образования, вида и степени загрязненности сточные воды второй системы канализации отводится следующими самостоятельными сетями:

-для очистки сточных вод от установок подготовки нефти( ЭЛОУ)подтоварной воды от сырьевых парков, эстакад слива нефти и помывочно пропарочных станций;

-для концентрированных сернисто-щелочных вод от аппаратов по защелачиванию нефтепродуктов;

-для кислых сточных вод содержащих неорганические кислоты;

-для сточных вод, содержащих тетраэтилсвинец(прокладывается до установки локальной очистки);

-для сточных вод катализаторных производств.

Состав сточных вод II системы канализации:

Показатели

До механической очистки

После механической и физ.хим. очистки

После биологической очистки

ХПК

800

600

100

БПКполн

500

300

20

Нефтепродукты

5000

30

5

Взвеш. вещ-ва

800

60

25

Сухой остаток

6000

6000

6000

ПАВ

100

100

50

Фенолы

3

3

0,01

Азот аммонийный

30

30

5

Общая жесткость

80

80

75

Общая щелочность

4

3

2,5

рН

7,8

7,4

7,2

Локальная очистка

Локальная очистка предусматривается для сточных вод загрязненных специфическими веществами, в местах их образования с целью утилизации ценных веществ, максимально возможного повторного использования очищенных вод в технологическом водоснабжения или снижения концентрации загрязнений до значений, при которых допускается их очистка на общезаводских очистных сооружений

В соответствии с нормами технологического проектирования на современных НПЗ предусматривается следующие локальные очистные установки для очистки концентрированных сернисто-щелочных сточных вод; для обеззараживания сульфидосодержащих конденсатов ( технологических); для нетрализации неорганических кислот и их соединений; для очистки от органических соединений; для очистки о парафинов; для очистки от тетраэтилсвинца; для очистки сточных вод катализаторных производств; для очистки сточных вод отдельных нефтехимических производств.

Очистка концентрированных сернисто-щелочных сточных вод

Локальная очитка концентрированных сернисто щелочных сточных вод осуществляется на самостоятельных очистных сооружений по следующий схемы: сточные воды очищаются в нефтеловушек, направляются в усреднительны, откуда в небольших количествах равномерно поступают на общезаводские сооружения биологической очистки. Одним из наиболее приемлемых способов обезвреживания от работающих щелочей с последующий утилизации полученных продуктов является их карбонизации, суть которой заключается в обработке отработавшей щелочи углекислым газом.

Карбонизация отработавшей щелочи с последующей частичной утилизацией карбонизированной щелочи позволила существенно снизить сброс со сточными водами сернистых соединений, фенолов и других ядовитых веществ.

Для завода без сброса сточных вод сернисто-щелочные сточные воды после локальной очистки направляются на установку термического обезвреживания.

Очистка технологических конденсатов

Технологические конденсаты в ходе многих процессов переработки нефти и ее продуктов образуются в результате конденсации паров воды.

Основными загрязняющими компонентами, содержащимися в технологических конденсатах, являются фенолы, сульфиды и гидросульфиды аммония. В связи с тем, что сульфиды особенно токсичны для флоры биологических очистных сооружений, технологические конденсаты необходимо подвергать локальной очистке.

Для локальной очистки используется схема обезвреживания сулльфидосодержащих технологических конденсатов методом ректификации.

Схема фракционирования сероводорода и аммиака применительно к переработке 100м3/ч технологических конденсатов, собираемых с установок АВТ, реформинга, гидроочистки, гидрокрекинга и т.д.

Технологические конденсаты установок АВТ после локальной очистки могут быть повторно использованы на установках ЭЛОУ для отмывки солей при обессоливании нефти.

нефтеперерабатывающий вода очистка сточный

Очистка сточных вод катализаторных производств

В настоящее время катализаторными производствами нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности выпускается более 40 видов катализаторов, носителей и адсорбентов.

В настоящее время наиболее распространенными методами очистки с.в.

Являются нейтрализация и последующее удаление механических примесей путем отстаивания. Для интенсификации процесса отстаивания применяются коагулянты и флокулянты.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Санитарно-гигиеническое значение воды. Характеристика технологических процессов очистки сточных вод. Загрязнение поверхностных вод. Сточные воды и санитарные условия их спуска. Виды их очистки. Органолептические и гидрохимические показатели речной воды.

    дипломная работа [88,8 K], добавлен 10.06.2010

  • Свойства двуокиси серы, описание влияния данного соединения на окружающую среду. Удаление серы на нефтеперерабатывающих заводах. Очистка продуктов сгорания от окислов серы. Выбор и обоснование метода, способа и аппарата очистки и обезвреживания выбросов.

    курсовая работа [678,3 K], добавлен 21.12.2011

  • Свойства, применение, сырьевая база и способы производства серной кислоты. Технология получения серной кислоты из влажного газа WSA и SNOX-контроль за выбросами оксидов серы и азота. Разработка и оптимизация технологии. Производство серы методом Клауса.

    контрольная работа [481,5 K], добавлен 13.01.2016

  • Методы расчета величины максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию. Определение размеров нефтеловушки, используемой в качестве первой ступени очистки воды в оборотной системе водоснабжения.

    задача [54,4 K], добавлен 22.02.2010

  • Источники загрязнения внутренних водоемов. Методы очистки сточных вод. Выбор технологической схемы очистки сточных вод. Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов. Отделение взвешенных частиц от воды.

    реферат [29,9 K], добавлен 05.12.2003

  • Характеристика природных вод и их очистка для промышленных предприятий. Описание установок для дезинфекции питьевой воды, применение ультрафиолетового излучения для обеззараживания сточных вод. Основы процессов и классификация методов умягчения воды.

    контрольная работа [69,5 K], добавлен 26.10.2010

  • Физико-химическая характеристика сточных вод. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Сущность биохимической очистки сточных вод коксохимических производств. Обзор технологических схем биохимических установок для очистки сточных вод.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.05.2014

  • Основные достоинства и недостатки биологического метода очистки воды и почвы от нефтяных загрязнений. Описание работы очистных сооружений БИО–25 КС "Кармаскалы". Установка обеззараживания сточных вод. Выделение и активация аборигенных микроорганизмов.

    дипломная работа [344,6 K], добавлен 25.11.2012

  • Характеристика сточной воды предприятия и условия сброса очищенной воды. Предельно допустимые концентрации веществ, входящих в состав сточных вод. Выбор технологической схемы очистки. Анализ эффективности очистки сточных вод по технологической схеме.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.11.2011

  • Источники загрязнения внутренних водоемов. Методы очистки сточных вод. Электрохимическая активация как экологически чистые технологии настоящего и будущего, некоторые области ее эффективного применения. Технологический процесс очистки воды "Изумруд".

    контрольная работа [36,1 K], добавлен 28.01.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.