Термический крекинг

- улавливание попутных газов из нефти, поступающей с промыслов;

-использование резервуаров с изотермическими условиями хранения;

- устройство газоуравнительных систем, связывающих резервуары.

При наливе нефтепродуктов используют схему для сбора паров нефтепродукта, улавливаемые углеводороды сжигаются.

Снизить технологические потери нефтепродуктов и загрязнение окружающего атмосферного воздуха позволяют следующие мероприятия:

-уменьшение выбросов предохранительных клапанов (автоматическое регулирование давления в аппаратах, расчетное рабочее давление в аппаратах на 20 % должно превышать оперативное технологическое)

- перевод технологических установок на прямое питание и передачу готовой продукции в товарные резервуары, минуя промежуточные емкости;

- замена насосов на безсальниковые;

- ликвидация аварийных сбросов;

- своевременное удаление нефтепродуктов с зеркала прудов-накопителей и нефтеловушек;

- сооружения факельного хозяйства.

Факельное хозяйство НПЗ необходимо проектировать с учетом полного улавливания и утилизации горючих газов и паров, сбрасываемых по линии «газ на факел», конденсата нефтепродуктов, образующегося в самой факельной системе.

9.2 Защита водной среды от загрязнений сточными водами НПЗ

Отходы НПЗ, попадая в водную среду, отрицательно влияют на качество воды и санитарные условия жизни и водоиспользования населения. Это связано с особенностями поведения веществ, сбрасываемыми со сточными водами НПЗ в водоемы, и прежде всего нефти.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами» все сточные воды, отводимые промышленными предприятиями, не должны ухудшать санитарного состояния любого водоема и поэтому подлежат очистке.

Для очистки производственных сточных вод НПЗ предусматриваются следующие комплексы очистных установок и сооружений: локальные установки для очистки производственных сточных вод, загрязненных некоторыми веществами; сооружения механической очистки сточных вод раздельно для I и II систем канализации; сооружения биологической очистки сточных вод раздельно для I и II систем канализации; сооружения доочистки биологически очищенных сточных вод; сооружения по разделению (обезвреживанию) нефтепродуктов; сооружения по обработке и ликвидации нефтяного шлама и осадка.

Очистке на общезаводских сооружениях подвергаются сточные воды I и II систем канализации. Очистка каждой системы производится раздельно на сооружениях механической, физико-химической, биологической и доочистки (глубокой очистки).

В схему очистки сточных вод I и II систем канализации включен ливнесброс, который предусматривается для перепуска в аварийный амбар сточных вод, когда их количество превышает расчетный расход во время дождя или в случае аварии резервуара с нефтью или нефтепродуктами.

Аварийный амбар служит усреднителем для избыточного количества сточных вод во время дождя и для приема нефти и нефтепродуктов. Вместимость аварийного амбара принимается равной суммарному объему дождевых сточных вод за один дождь продолжительностью 20 мин при повторяемости 1 раз в год и вместимостью наибольшего резервуара канализируемых нефтепродуктов, но не более 20 000 м ³

В амбаре предусматривается сбор и удаление всплывших нефтепродуктов и выпадающего осадка. Вода после отстаивания в амбаре должна в течение 3-4 суток направляться на очистные сооружения.

Решетки предназначены для задержания крупных загрязнений, они защищают от засорения оборудование последующих сооружений и устанавливаются на входе в песколовку. Песколовки предназначаются для выделения из сточных вод песка и других минеральных примесей с размером частиц 0, 15 -- 0,2 мм и более, а также всплывающей нефти и нефтепродуктов. Песколовки устанавливают перед нефтеловушками для уменьшения нагрузки на нефтеловушки по механическим примесям и нефтепродуктам.

Нефтеловушки предназначаются для очистки нефтесодержащих сточных вод от основной массы нефти и нефтепродуктов и от твердых механических примесей. Разработанные Союзводоканалпроектом типовые открытые горизонтальные нефтеловушки изготавливаются из сборных железобетонных конструкций, днище из монолитного железобетона Применяются нефтеловушки нескольких типов, различающихся пропускной способностью одной секции: 18, 54, 108, 162 и 198 м ³/ч. В каждую секцию сточная Вода подводится независимо от других. Всплывающая нефть отводится по нефтесборным трубам в приемник. Осадок со дна ловушки удаляется скребковым механизмом в приямок, а оттуда забирается гидроэлеватором. Остаточное содержание нефти в воде после нефтеловушки составляет 100 г/м ³. Отвод нефти и удаление осадка производятся автоматически. Расчетная вместимость нефтеловушки принимается равной 2-часовому расходу производственных сточных вод.

Для повышения эффективности очистки сточных вод, а главным образом для снижения капитальных затрат и сокращения занимаемой площади, применяют многополочные (многоярусные или пластинчатые) нефтеловушки. Они представляют собой усовершенствованный тип горизонтальной нефтеловушки, оборудованной полочными блоками. Гидравлическая нагрузка на эти аппараты в 4 раза больше, чем на обычную нефтеловушку, при равном эффекте очистки. Остаточное содержание нефти в воде после очистки в нефтеловушке 70 -- 100 г/м ³ Союзводоканалпроектом разработаны проекты многополочных нефтеловушек пропускной способностью 300, 450 и 600 м ^э/ч, соответственно 2-, 3- и 4-секционные нефтепродуктов в воде не превышает 50 г/м ³. Расстояние между пластинами 50 мм для очистки сточных вод НПЗ рекомендуются и радиальные нефтеловушки. В этой нефтеловушке используется коаксиально-козырьковый водораспределитель, позволяющий в значительной степени повысить коэффициент использования вместимости сооружения. Радиальная нефтеловушка оборудована вращающимся механизмом с донными и поверхностными скребками. Расчетная пропускная способность нефтеловушки диаметром 30 м составляет 1100 м ³/ч. При использовании радиальных нефтеловушек обеспечивается экономия капитальных и эксплуатационных затрат, улучшается качество очистки воды, упрощается работа персонала.

Радиальные отстойники предназначаются для усреднения состава нефтесодержащих сточных вод и их дополнительной очистки от нефтепродуктов и механических примесей. Радиальные отстойники представляют собой железобетонные заглубленные открытые резервуары цилиндрической формы. Эти отстойники разработаны Союзводоканалпроектом диаметром 24 и 30 м, пропускной способностью 200 и 360 м ³/ч. Вода после радиальных отстойников должна содержать остаточных нефтепродуктов не более 70 мг/л, взвешенных веществ до 50 мг/л.

Напорная флотация -- завершающий этап очистки сточных вод перед подачей на биологические очистные сооружения. Сточные воды I и II систем канализации флотационной очистке подвергаются, как правило, раздельно. В зависимости от количества и качества воды, насыщаемой воздухом, флотационные установки могут работать по трем технологическим схемам: по схеме, при которой воздухом насыщается весь объем обрабатываемой сточной воды , и по схемам, при которых воздухом насыщается часть объема сточной воды -- часть объема обрабатываемой Воды и рециркуляционная часть очищаемой воды

Биологическая очистка сточных вод НПЗ осуществляется по технологическим схемам согласно нормам технологического проектирования. Биологическая очистка сточных вод I системы канализации проводится в одну ступень. В зависимости от степени загрязненности сточные воды II системы канализации проходят биологическую очистку в одну или две ступени.

Для очистных сооружений НПЗ рекомендуются аэротенки с рассредоточенным по длине впуском сточных вод и подачей активного ила в начало сооружения. В качестве аэрирующих устройств используются пневмомеханические и пневматические аэраторы эрлифтные аэраторы.

Доочистка биологически очищенных сточных вод производится перед сбросом воды в водоем или перед использованием ее для производственного водоснабжения. Сооружениями третичной очистки могут быть биологические пруды, флотаторы, адсорбционные колонны.

Самую высокую степень доочистки обеспечивает адсорбционные метод (остаточное содержание нефтепродуктов 0,1-0,03 мг/л). Для работы без сброса сточных вод в водоем циркулирующие воды необходимо обессолить. Для деминерализации сточных вод может быть использован метод обратного осмоса или упаривание под вакуумом.

Создание НПЗ без сброса сточных вод в водоем невозможно без решения комплекса технологических вопросов, основными из которых являются:

- создание и внедрение укрупненных технологических комбинированных установок, на которых сокращается количество сточных вод;

- внедрение воздушного охлаждения на технологических установках;

- исключение барометрических конденсаторов смешения и внедрение конденсаторов поверхностного типа;

- сокращение количества образующихся сточных вод на установках ЭЛОУ за счет внедрения рециркуляции воды;

- отказ от охлаждения горючих стоков путем смешения их с водой;

- применение гидроочистки нефтепродуктов вместо щелочной и сернокислотной очистки;

- исключение подач пара для стабилизации продуктов;

- использование бессальниковых насосов с торцевыми уплотнениями;

- применение сухой уборки помещений и территории технологических установок;

- использование на технологические нужды оборотной воды и очищенных сточных вод.

В процессе эксплуатации систем водоснабжения и канализации на НПЗ из воды выделяются нефтяной шлам и избыточный активный ил биологических очистных сооружений.

Избыточный активный ил рекомендуется обезвреживать по следующей схеме:

- обезвоживание на центрифугах, сепараторах или на барабанных вакуумфильтрах и компостирование;

- сжигание обезвоженного ила с бытовыми отходами;

- пиролиз обезвоженного ила с целью получения сорбента для доочистки сточных вод.

Наиболее перспективным способом переработки кислых гудронов является переработка их с целью получения сернистого ангидрида, высокосернистых коксов, битумов и других продуктов. [12 c.560-583]

10. Охрана окружающей среды

Промышленные предприятия топливно-энергетического комплекса, в том числе химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также автомобильный транспорт в настоящее время являются одними из наиболее крупных источников загрязнения природы: атмосферы, почвы, водоемов, морей.

10.1 Загрязнения атмосферы

Загрязнения в воздушной среде распределяются неравномерно и имеют локальный характер. Так, загрязнения в воздушной среде распределены : над промышленными комплексами - 80 %, над городами - 12,,9 % и над сельской местностью- 1%. Такой характер распределения обусловлен излишней концентрацией производственных объектов, плохой техникой и технологией.

В местах сильного очагового загрязнения при неблагоприятных погодных условиях в результате взаимодействия загрязнений и кислорода воздуха под действием ультрафиолетовых лучей может образоваться токсичный туман - «фотохимический смог». При этом наблюдается синергетический эффект - два загрязняющих компонента в результате реакции образуют более ядовитые вещества:

Оксиды азота +углеводородыперексиацетилнитрат + озон

Оба полученных вещества вызывают слезотечение и затруднение дыхания у человека, крайне ядовиты для растений и приводят к их гибели.

10.2 Загрязнения гидросферы

Исключительно сильное отрицательное влияние на природу оказывают также жидкие или растворимые в воде загрязнители, попадающие в виде промышленных, коммунальных и дождевых стоков в реки, моря и океаны. Для нейтрализации стоков требуется их 5- 12- кратное разбавление пресной водой.

К наиболее крупным источникам загрязнения относят химическую, нефтехимическую, нефтеперерабатывающую, нефтяную, целлюлозно-бумажную, металлургическую и некоторые другие отрасли промышленности, а также сельское хозяйство. Со сточными водами НПЗ в водоемы попадают соленая вода ЭЛОУ, ловушечная нефть, нефтешламы, нефтепродукты, химические реагенты, кислые гудроны, щелочные растворы и т.д. С талыми и дождевыми потоками в водоемы сбрасывается в огромных количествах практически вся гамма производимых в мире неорганических и органических веществ. В мировой океан ежегодно Загрязнение литосферы.

10.3 Загрязнения литосферы

В результате хозяйственной деятельности человека происходит непрерывное сокращение площадей земель, пригодных для сельскохозяйственного использования, а также их загрязнение . промышленными и бытовыми отходами. Годовой объем таких отходов в мире составляет =3,5 млрд т, из них 2 млрд т в сельском хозяйстве, 1 млрд т в промышленности и 0,5 млрд т коммунальный мусор. Из извлекаемых ежегодно из недр около 100 млрд т горных пород 98 % составляют отходы (в виде отвалов, терриконов), занимающие огромные площади плодородных земель. Вблизи городов образуются свалки бытовых и промышленных отходов, содержащие весьма токсичные загрязнители (соли тяжелых металлов, ртуть, лаки, краски, полимеры, резинотехнические отходы, отработанные масла и катализаторы и т.д.), которые, разлагаясь, отравляют воздух и подземные воды. В нашей стране такие отходы практически не утилизируются, сжигается лишь около З %. В районах интенсивной добычи нефти в ряде случаев наблюдаются существенное оседание поверхности земли засоление почвенных вод и другие вредные воздействия. В значительном сокращении земельных ресурсов повинны также индустриально-городское и транспортное (автомобильное, железнодорожное, трубопроводное) строительство, а также строительство водохранилищ, эрозия, засоление, заболачивание, опустынивание и другие негативные результаты хозяйственной деятельности человека.

10.4 Экологизация химической технологии

Наиболее традиционно применяемый сегодня подход при организации борьбы против загрязнения окружающей среды - строительство очистных сооружений.

Главным направлением решения проблемы экологической безопасности следует считать экологизацию химических производств, т.е. создание экологически чистых безотходных, малоотходных технологических производств, в которых наиболее рационально и комплексно используются все компоненты сырья и энергии и не нарушаются нормальное функционирование окружающей среды и природное равновесие. [7, 368]

К числу важнейших задач развития нефтеперерабатывающей промышленности России относится разработка и осуществление комплекса мер по коренному оздоровлению экологической обстановки в районах действия предприятий, снижение загрязнения окружающей среды и энергозатрат на переработку нефти при одновременном повышении уровня технической безопасности производств [2. 36]

Можно выделить следующие основные направления в осуществлении экологически чистых технологических процессов, в том числе нефтехимических:

- комплексное использование и глубокая переработка сырья;

- оптимальное использование энергии и топлива..;

- создание принципиально новых малоотходных технологических процессов;

- создание и внедрение замкнутых систем водопользования, включающих (или сводящих к минимуму) потребление свежей воды и сброс сточных вод в водоемы;

- обеспечение высокой эксплуатации надежности, герметичности и долговечности функционирования оборудования и всех систем производств;

- обеспечение высокого качества целевых продуктов, используемых в народном хозяйстве;

- использование новых экологически чистых продуктов из альтернативных источников сырья.. [7, 372]

10.5 Отходы, образующиеся при производстве продукции, сточные воды, выбросы

На установке предусмотрено:

- герметичная система для ведения технологического процесса;

- подготовка аппаратов к ремонту дренирование, пропарка аппаратов и оборудования производится в емкость местной ловушки Е-13 откуда продукт откачивается в резервуары товарного производства или же возвращается в технологическую систему установки;

- аппаратный двор имеет бетонное покрытие;

- сброс с ППК аппаратов направлен на факел;

- на установке имеется раздельный сбор отходов производства;

- пробоотборные устройства установки оборудованы дренажными устройствами для сбора нефтепродукта, откуда направляются в емкость местной ловушки Е-13. [1]

Список использованных источников

1 Технологический регламент установки ТК-2 топливного производства ОАО «Ново-Уфимского нефтеперерабатывающего завода»

2 Калининский Э.Ф. Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экономический аспекты М. Изд-во Техника ООО ТумаГРУПП 2001-384стр

3 А.П. Пичугин Переработка нефти Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливноой литературы М -1960-340 с

4 А. П. Пичугин Оператор установки термического крекинга Москва 1950 Ленинград Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы 196 стр

5 Сарданашвили А.Г., Львовна А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. М. изд. «Химия», 1980, 256с.

6 7 С.А.Ахметов, М. Х. Ишмияров Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа Москва Химия 2005-736 стр

8 Каталог нефтезаводского оборудования

9 Е.В. Смиридович «Технология переработки нефти и газа» Ч.2» Деструктивная переработка нефти и газа» Изд. Химия М.1968г, 375 с

Размещено на Allbest.ru