Экологические проблемы основных производств (стр. 14 )

Нефтепродукты, поступающие с оборотной водой, в основном испаряются в воздух. Например, в градирнях НПЗ удаляется с воздухом через открытые вентиляторы 2500 т/год УВ. Для снижения выбросов из очистных сооружений необходимо уменьшить расход сточных вод за счет использования системы оборотного водоснабжения и аппаратов воздушного охлаждения, а также заменить нефтеловушки открытого типа закрытыми, полностью или частично герметизированными.

Твердые вещества. Выбор системы пылеочистки должен базироваться на комплексном рассмотрении всего технологического процесса. Предопределенные технологией каталитического крекинга методы снижения расхода катализатора путем его извлечения из контактных газов в аппаратах технологической пылеочистки и принудительного возврата в реакционную систему устанавливают взаимно однозначное соответствие между фракционным составом катализатора в системе, скоростью его уноса из псевдосжиженного слоя, интенсивностью истирания и весовой скоростью потерь. На балансовые показатели процесса каталитического крекинга и систем пылеулавливания значительное влияние оказывают свойства катализаторов. Поэтому при расчете систем пылеулавливания необходимо учитывать различия в физико-механических характеристиках рабочих и поступающих на установку катализаторов.

При этом выносные (дополнительные) системы пылеулавливания могут иметь различные схемы, которые должны отвечать следующим требованиям:

- обеспечивать санитарные требования по ПДК;

-  обладать высоким уровнем надежности, низким гидравлическим сопротивлением и малой металлоемкостью.

Наибольшее применение нашли выносные схемы, включающие одновременно групповые или батарейные циклоны, электрофильтр, сепараторы тонкой очистки для подготовки газов и рекуперации их энергии в турбинах.

Повышение эффективности работы факельной установки. Сокращение объемов газов, сбрасываемых на факел, и возврат их в производство – одна из актуальных задач нефтепереработки. Опыт показывает, что выброс газов при пуске установок, в аварийных ситуациях и нарушениях технологических режимов пока неизбежен. При этом состав и объемы газов могут сильно различаться. Факельная установка всегда должна быть готова к приему и обезвреживанию аварийных и периодических выбросов, поэтому она снабжена специальными горелками. Постоянные выбросы должны собираться на установке утилизации и возвращаться на переработку или использоваться в качестве топливного газа. Основными достоинствами факельных установок являются:

-  возможность обезвреживания значительных объемов сбрасываемых газов (более 400 т/ч);

-  удаленность от пожароопасных объектов (10-15 м).

Эксплуатационные показатели факельных систем должны характеризоваться стабильностью пламени, полнотой сгорания газа, надежностью воспламенения, эффективностью управления при изменении объемов или состава сгорающего газа, бездымностью работы.

Загрязнение гидросферы. Со сточными водами нефтеперерабатывающих предприятий в водоёмы поступает значительное количество нефтепродуктов, сульфидов, хлоридов, соединений азота, фенолов, солей тяжелых металлов, взвешенных веществ и др. На НПЗ происходит загрязнение почвенного слоя нефтепродуктами на значительную глубину, а в подпочвенных горизонтах образуются линзы нефтепродуктов, которые могут мигрировать с грунтовыми водами в отдаленные районы.

Со сточными водами НПЗ в водоемы попадают соленая вода электрообессоливающих установок, ловушечная нефть, нефтешламы, нефтепродукты, химические реагенты, кислые гудроны, отработанные щелочные растворы и т. д. В мировой океан ежегодно попадает более 15 млн. т нефти и нефтепродуктов (1 т нефти образует на поверхности воды пленку диаметром 12 км). Нефтяная пленка существенно ухудшает газообмен и испарение на границе атмосфера – гидросфера, в результате гибнут планктон, водная флора, рыбы, морские животные и т. д. Кроме того, обитатели морских и пресных водоемов, подвергаясь токсичному действию нефтепродуктов, обладают способностью аккумулировать их в своих тканях.

Потребление свежей воды для обессоливания нефти доходит до 500000 м³ в год, образующиеся нефтесодержащие сточные воды должны подвергаться утилизации или очистке. Вода, отделенная от нефти, содержит много примесей, сброс ее в реки и на поля категорически запрещен. Значительная часть нефтесодержащих вод закачивается в скважины, через очистные сооружения пропускается около 70% сточных вод.

Основными источниками загрязнения воды НП являются неплотности в различных соединениях технологических цепочек, утечки из сальниковых насосов, технологические конденсаты, атмосферные осадки, контактирующие с проливами на технологических площадках.

В соответствии с принятыми в настоящее время стандартами сброс производственных сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, должен отвечать следующим нормативным показателям:

-  при сбросе в водоем рыбохозяйственного использования содержание НП нормируется не выше 0,05 мг/л;

-  при сбросе в систему городской хозбытовой канализации – не выше 4 мг/л (в перспективе – до 0,2 мг/л);

-  для морских сбросов – 25 мг/л.

Основными технологическими показателями качества сточных вод, сбрасываемых установками завода, является содержание в них НП.

Контроль за содержанием НП в сточной воде установок и цехов предприятия позволяет, наряду с другими факторами, оценить правильность ведения технологического процесса, своевременно выявлять нарушения технологии производства, находить такие повреждения, как пропуски конденсационно-холодильного оборудования и т. д. Следует отметить, что, наряду с проблемой загрязнения НП, имеется проблема загрязнения водных потоков другими вредными компонентами: фенолом, сероводородом, хлоридами, взвешенными веществами и др.

Более половины вклада в общее загрязнение сточных вод фенолом вносят: установка очистки технологического конденсата и сернисто-щелочных стоков (~47%), установка каталитического крекинга (~5%), установки ЭЛОУ и первичной переработки нефти (~3%),

Одним из основных загрязнителей сточных вод сероводородом являются установки очистки технологического конденсата и сернисто-щелочных стоков (~80%), а также установки ЭЛОУ и первичной переработки нефти (~20%).

Основными источниками хлоридов в сточной воде являются стоки установок химводоочистки (~36%) и солесодержащие стоки ЭЛОУ (~12%).

Таким образом, основными загрязнителями, присутствующими в сточных водах НПЗ, являются НП, взвешенные вещества, соли, органические соединения, фенолы, аммонийный азот, растворенный сероводород. В табл. 11.4 представлены усредненные данные по загрязнению сточных вод нескольких НПЗ.

Таблица 11.4

Усредненные данные по загрязнению сточных вод

Загрязнитель сточных вод	Концентрация, мг/л
После очистки на НПЗ	Норма для биоочистки	Норма для водоема
Нефтепродукты	7,9	до 4	до 0,05
Сероводород	3,2	отс.	отс.
Фенол	1,3	0,1	до 0,01
Хлориды	540	до 340	до 300
Сульфаты	146	-	до 100
Взвешенные вещества	7,9	-	-
ХПК	130	-	до 15
БПК5	64	-	до 3
Аммонийный азот	52	до 30	до 0,39

Конечно, объем и качество потребляемой в технологическом процессе воды и состав отводимых в открытые водоемы сточных вод зависят от технологии производства, вида выпускаемой продукции, уровня технологического оснащения предприятия и внутри - и внезаводских сооружений и установок. Особенностью предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности является то, что сточные воды образуются, как правило, не от изолированных производственных процессов или агрегатов, а являются совокупностью потоков, собираемых от предприятия в целом.

В зависимости от источников образования сточные воды подразделяют на следующие группы:

1.  Нейтральные нефтесодержащие сточные воды. К ним относятся сточные воды, образующиеся при конденсации, охлаждении и водной промывке НП (кроме вод барометрических конденсаторов), после очистки аппаратуры, смыва полов помещений, от охлаждения втулок сальниковых насосов, дренажные воды из лотков технологических аппаратов, а также ливневые воды с площадок технологических установок;

2.  Солесодержащие сточные воды (стоки ЭЛОУ) с высоким содержанием эмульгированной нефти и большой концентрацией растворенных солей (в основном хлористого натрия). Они поступают от электрообессоливающих установок и сырьевых потоков. К ним относятся дождевые воды с территории указанных объектов. Содержание солей в водах этой группы зависит главным образом от качества нефти, поступающей на переработку;

3.  Сернисто-щелочные сточные воды образуются при защелачивании светлых НП и сжиженных газов;

4.  Кислые сточные воды с установок регенерации серной кислоты образуются в результате неплотностей соединений в аппаратуре, потерь кислоты из-за коррозии аппаратуры;

5.  Сероводородсодержащие сточные воды поступают в основном от барометрических конденсаторов смешения установок, каталитического крекинга, замедленного коксования, гидроочистки и гидрокрекинга.

Важнейшим из аспектов защиты гидросферы предприятий нефтеперерабатывающей промышленности является совершенствование структуры водопотребления и водосбора.

Основные методы очистки нефтесодержащих стоков. Все сточные воды (производственные, ливневые и бытовые) проходят комплекс очистных сооружений, который состоит из трех раздельных блоков очистки и доочистки сточных вод промышленной канализации.

Механическая очистка. Используемые для механической очистки стоков решетки, песколовки, нефтеловушки, отстойники и другие, как правило, задерживают основную массу сопутствующих загрязнений минерального происхождения (песок, земля и т. п.), защищая от износа и забивания последующие устройства и сооружения.