Усовершенствование системы водоподготовки производства этил-бензол-стирола
Источники водоснабжения. Система прямоточного и оборотного водоснабжения. Процессы охлаждения оборотной воды в охладителях. Требования к качеству охлаждающей воды оборотных систем водоснабжения. Оборудование применяемое для охлажения воды. Градирни.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.10.2008 |
Размер файла | 709,1 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.
2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объект исследования
Объектом исследования является водооборотный узел 1838 цеха 46 завода «Мономер» ОАО «Салаватнефтеоргсинтез».
Блок оборотного водоснабжения предназначен для обеспечения оборотной водой производства этилбензол - стирола цеха 46 завода «Мономер».
2.2. Методы исследований
2.2.1. Определение взвешенных веществ в оборотной воде гравиметрическим методом
Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110 оС, нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре [12].
Гравиметрический метод определения взвешенных веществ основан на выделении из пробы фильтрованием воды через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм или бумажный фильтр «синяя лента» и взвешивании осадка на фильтре после высушивания его до постоянной массы.
Определение общего содержания примесей (суммы растворенных и взвешенных веществ) осуществляют выпариванием известного объема нефильтрованной анализируемой воды на водяной бане, высушиванием остатка при 105 оС до постоянной массы и взвешиванием.
Ход определения.
Взвешенный бумажный фильтр помещают в воронку, смачивают небольшим количеством дистиллированной воды для хорошего прилипания и фильтруют отмеренный объем тщательно перемешанной анализируемой воды.
По окончании фильтровании дают воде полностью стечь, затем фильтр с осадком трижды промывают дистиллированной водой порциями по 10 см3, осторожно вынимают пинцетом и помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования. Фильтр высушивают 2 часа при 105 оС, охлаждают в эксикаторе и закрыв бюкс крышкой взвешивают. Повторяют процедуру сушки, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка 50 мг и менее 1 мг при массе более 50 мг.
Содержание взвешенных веществ в анализируемой пробе воды
(мг/дм3 ) рассчитывают по формуле:
С = М1 - М2 100%
V
где М1 и М2 - масса тигля с фильтром с высушиванием осадком после фильтрования и с чистым фильтром, мг;
V - объем пробы, взятой для анализа, мл[12].
2.2.2. Определение общей жесткости в оборотной воде комплексонометрическим методом
Общая жесткость воды обусловлена главным образом присутствием растворенных соединений кальция и магния и варьирует в широких пределах в зависимости от типа пород и почв, слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года.
При жесткости до 4 мг-экв/л вода считается не жесткой; 4-8 мг-экв/л- средней жесткости; 8-12 мг-экв/л- жесткой; более 12 мг-экв/л- очень жесткой[8].
Метод основан на образовании прочного комплексного соединения при рН 10 ионов кальция и магния с этилендиаминтетраацетатом натрия (трилон Б). Определение проводят титрованием пробы в присутствии индикатора. Минимально определяемая концентрация 05 мг-экв/л (при титровании 100 мл пробы)
Ход определения.
Объем исследуемой воды берут с таким расчетом, чтобы содержание в нем ионов кальция и магния не превышало 0,5 мг-экв/л в 100 мл профильтрованной пробы. В коническую колбу вносят 100 мл или меньший объем, разведенный до 100 мл дистиллированной водой, прибавляют 5 мл буферного раствора, 5-7 капель индикатора (или 0,1 г сухого индикатора) и сразу же титруют при сильном перемешивании 0,05 н. трилоном Б до изменения окраски в эквивалентной точке.
Нечеткое изменение окраски в эквивалентной точке указывает на присутствие меди и цинка. Для устранения влияния этих веществ к пробе воды до внесения буферного раствора добавляют 1-2 мл 5% сульфида натрия, после чего проводят анализ, как указано выше.
Общую жесткость воды (мг-экв/л) вычисляют по формуле:
С = А н К 1000,
V
где А- объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование пробы, мл - ;
н - нормальность ратвора трилона Б;
К - поправочный коэффициент к титру раствора трилона Б;
V - объем пробы воды, взятой для титрования, мл[8].
2.2.3. Фотометрический метод определения растворенных ортофосфатов в оборотной воде
При взаимодействии ортофосфат-ионов с молибдатом в кислой среде образуется желтая гетерополикислота, которая под действием восстановителей превращается в интенсивно окрашенное синее соединение. Были предложены различные восстановители, но из них наиболее устойчивые, постоянные по составу продукты реакции дает лишь аскорбиновая кислота. Однако восстановление аскорбиновой кислотой, сравнительно слабым восстановителем, происходит только при повышенной температуре, т.е. в условиях, когда полифосфаты и органические эфиры фосфорной кислоты гидролизуются с образованием ортофосфорной кислоты, поэтому результаты получаются повышенными. Введение в раствор соли сурьмы приводит к образованию более сложного соединения, в состав которого входит сурьма в соотношении Sb : Р = 1 : 1. Реакция происходит быстро и при комнатной температуре, повышается интенсивность окраски, а полифосфаты и сложные эфиры фосфорной кислоты в этих условиях в реакцию не вступают, результаты показывают лишь содержание ортофосфат-ионов в пробе.
Оптическую плотность измеряют при =880 нм или, если это невозможно, при наибольшей длине волны, которую допускает использовать применяемый фотометр.
Ход определения.
К 50 мл пробы, профильтрованной в день отбора (на месте отбора или в лаборатории) через мембранный фильтр №1 или через плотный бумажный фильтр, приливают 2 мл смешанного раствора и через короткое время - 0,5 мл раствора аскорбиновой кислоты. Смесь перемешивают. Одновременно проводят холостое определение с 50 мл дистиллированной воды. Если анализируемая проба содержит полифосфаты или органические соединения фосфора, измеряют оптическую плотность раствора в промежутке времени от 5 до 15 мин. Если легко гидролизирующихся соединений нет, этот промежуток времени может быть увеличен до 60 мин.
Оптическую плотность измеряют по отношению к холостому раствору. Если сама проба была окрашенной или мутной, надо вычесть оптическую плотность раствора, получаемого после добавления молибдена, но перед введением аскорбиновой кислоты. Измерение проводят при или при максимально возможным для данного прибора значения . Результат определения находят по калибровочному графику, для построения которого отбирают 0; 1,0; 2,5; 5,0,…,50,0 мл рабочего стандартного раствора 2 фосфата калия, разбавляют каждый раствор до 50 мл дистиллированной водой и далее продолжают, как в ходе определения[13].
2.2.4. Определение нефтепродуктов в оборотной воде методом ИКС
Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных загрязняющих веществ. В воде находятся в различных миграционных формах растворенный, эмульгированный, сорбированный на взвешенных частицах, в виде пленки. Нефтепродукты при анализе воды условно принято считать только неполярные и малополярные углеводороды, растворимые в гексане, т.е сумму алифатических, нафтеновых, ароматических углеводородв, составляющих основную часть нефти./42,43/
Метод определения нефтепродуктов заключается в экстракции эмульгированных и растворенных нефтепродуктов из воды четыреххлористым углеродом: отделение нефтепродуктов от сопутствующих органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия и измерением массовой концентрации нефтепродуктов методом ИК-спектрометрии.
Ход определения.
В сосуд с пробой воды приливают серную кислоту из расчета 2 см3 кислоты на 100 см3 пробы и переносят пробу в экстрактор. Сосуд, в котором была проба ополаскивают 10 см3 четыреххлористого углерода и добавляют этот растворитель в экстрактор. Прибавляют еще 20 см3 СCL4 и включают экстрактор на 4 мин, отстаивают эмульсию в течение 10 мин. После расслоения эмульсии нижний слой сливают в цилиндр вместимостью 100 см3. Экстракт сушат безводным сульфатом натрия в течение 30 мин. После чего экстракт осторожно сливают в цилиндр вместимостью 50 мл.
В подготовленную хроматографическую колонку наливают 8 см3 СCL4 для смачивания, а затем промывают 5 мл этого растворителя. Как только раствор достигнет верхнего уровня оксида алюминия, в колонку вливают небольшими порциями подготовленный экстракт, собирают элюат в мерную колбу вместимостью 50 см3, пропуская в конце хроматографирования чистый растворитель. Измеряют объем элюата. Элюат заливают в кювету и устанавливают в прибор АН-1 или КН-1. Фиксируют показания прибора, соответствующие количеству нефтепродуктов в 1 см3 элюата. Концентрацию нефтепродуктов (мг/дм3) воде вычисляют по формуле:
С = С изм. В К
V
где С изм - содержание нефтепродуктов в элюате, измеренное на приборе;
В - объем экстракта, пошедшего на анализ, см3;
V - объем пробы воды, взятой для определения, см3;
К - коэффициент разбавления элюанта[10].
2.2.5. Определение хлоридов в оборотной воде меркуриметрическим методом
Метод основан на титровании хлоридов раствором нитрата ртути со смешанным индикатором (дифенилкарбазоном и бромфеноловый синий). При этом ионы ртути связываются с ионами хлора в молодиссоциирующее соединение хлорида ртути, а избыток их образует с индикатором комплекс фиолетового цвета[13].
Определению не мешают цветность воды. Мешают иодиды и бромиды в концентрациях эквивалентных хлоридам, сульфиды и железо в концентрациях выше 10 мг/л.
Ход определения.
Отбирают 100 мл исследуемой воды, прибавляют 10 капель смешанного индикатора, затем по каплям 0,2 н. азотной кислоты до появления желтой окраски (рН 3,6), после чего еще 5 капель той же кислоты. Титруют раствором нитрата ртути, к концу титрования окраска приобретает оранжевый оттенок. Для более четкого определения конца титрования используют контрольную пробу, к 10 мл которой прибавляют индикатор, 2 мл 0,2 н. азотной кислоты и одну каплю нитрата ртути.
Концентрацию хлоридов (мг/л) рассчитывают по формуле:
С = А К н 1000
V
где А - объем раствора нитрата серебра, израсходованного на титрование, мл;
К - поправочный коэффициент к титру раствора нитрата серебра, мг;
V - объем пробы, взятой для определения, мл[13].
2.2.6 Определение меди в оборотной воде фотометрическим методом с диэтилдитиокарбаматом свинца
При взбалтывании раствора, содержащего ионы меди, с бесцветным раствором диэтилдитиокарбамата свинца в тетрахлориде углерода (или хлолроформе) происходит замещение свинца медью и образовавшееся диэтилдитиокарбамат меди в слое органического растворителя окрашивает этот слой в желто-коричневый цвет.
Реакцию можно проводить в довольно кислой среде (рН = 1-1,5). В этих условиях в слой органического растворителя перехрдит только висмут, ртуть и серебро, но последние два элемента образуют с применяемым реагентом бесцветные соединения, окраска же соединения висмута становится заметной лишь при концентрации висмута превышающей 30 мкг/л, что встречается редко. Если, содержание висмута выше указанного рекомендуется взболтать полученный раствор диэтилдитиокарбаматов в органическом растворителе в течении 0,5 минут с25 мл 5-6 Н раствора HCl. Соединение висмута тогда разрушается, висмут (его может быть до 3 мг) переходит в водный раствор, а соединение меди останется в органическом слое.
Ход определения. В делительную воронку вместимостью 200 мл помещают такой объем раствора, полученного после предварительной обработки пробы, чтобы в нем содержалось от 0,2 до 6 мкг меди. (Если анализируемая проба сточной воды не содержит ни цианидов, ни каких-либо иных веществ, образующих с медью комплексные соединения, то предварительную обработку можно не проводить и взять для анализа пробу непосредственно в объеме, содержащем указанные количества меди.) Раствор разбавляют примерно до 100 мл. приливают 5 капель разбавленной HCl и вводят из бюретки точно 1 или 2 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца в тетрахлориде углерода. Смесь энергично взбалтывают 2 минуты.
После разделения слоев сливают органический слой в кювету фотометра, снабженную крышкой и как можно быстрее определяют оптическую плотность при . Толщина слоя в кювете от 1 до 5 см в зависимости от интенсивности окраски. Содержание меди находят по калибровочному графику, для построения которого отбирают 0; 2,0; 3,0; 10,0;….20,0 стандартного рабочего раствора II, доводят каждый раствор до 100 мл дистиллированной водой и обрабатывают как при анализе пробы[5].
2.2.7 Определение сульфатов в оборотной воде титриметрическим методом в присутствии дитизона в качестве индикатора
Сущность метода. Титрование проводят в слабокислой среде (рН = 3,5-4,5) в присутствии двукратного по объему количества ацетона или этилового спирта, прибавляемого для снижения растворимости образующегося при титровании сульфата свинца. Индикатором конца титрования служит дитизон, который образует с избытком ионов свинца окрашенное в красно-фиолетовый цвет комплексное соединение. Дитизон прибавляют в твердом виде. Определению мешают катионы, реагирующие с дитизоном в условиях определения; их удаляют, пропуская пробу воды через катионит а Н-форме. Мешают фосфат-ионы в концентрациях превышающих 5 мг/л, а также другие анионы, осаждаемые ионами свинца в слабокислом растворе: хромат-, арсенат- , фторид-, иодид-, оксалат-ионы.
Ход определения. Пробу воды пропускают через колонку с катионитом в Н-форме для устранения мешающих определению катионов. Отбросив первые порции фильтрата, отбирают такой его объем (10-20 мл), что бы в нем содержалось не менее 1 мг . Такую же по объему пробу, если она сильно кислая, отдельно титруют щелочью по метиловому оранжевому и израсходованный на титрование объем щелочи вносят в первую порцию пробы. Если сульфат-ионов в пробе мало, например 10-20 мг/л, то отбирают пипеткой 50 мл или более пробы, переносят в колбу для титрования и упаривают до 10-20 мл.
Прибавляют двойное по объему количество ацетона или этилового спирта 20-40 мл и порошок дитизона так, чтобы раствор стал зеленым. Затем подогревают до 50°С и титруют раствором нитрата свинца, прибавляя его из микробюретки до перехода зеленой окраски в красно-фиолетовую[7].
2.2.8. Определение содержания железа в оборотной воде фотометрическим методом с сульфосалицилатом натрия
Сущность метода. Метод основан на том что сульфосалициловая кислота или ее натриевая соль образуют с солями железа окрашенные комплексные соединения, причем в слабокислой среде сульфосалициловая кислота реагирует только с солями железа (Ш)- красное окрашивание, а в слобащелочной среде - с солями железа (Ш)и (П) - желтое окрашивание.
Ход анализа. Определение общего содержания железа. Как и при определении фенантролинатным методом. В тех случаях, когда анализируемая проба содержит относительно большие количества органических веществ, связывающих железо в комплексные соединения, проводят предварительную обработку для разрушения комплексов.
В коническую колбу вместимостью 50 мл наливают 10 мл анализируемой воды. В этом объеме должно содержаться от 1 до 10 мкг железа, что соответствует концентрациям от 0,1 до 1 мг/л. Более концентрированные по содержанию железа сточные соды предварительно разбавляют в мерной колбе так. Чтобы содержание железа в 10 мл полученного раствора было в указанных пределах. Затем в пробирку приливают 5 мл раствора сульфосалицилата натрия или сульфосалициловой кислоты, 5 мл раствора аммиака и перемешивают.
Измеряют оптическую плотность полученного раствора при нм по отношению к холостому раствору. Молярный коэффициент поглощения равен 5,5·103 .
Содержание железа находят по калибровочной кривой, для построения которой наливают из микробюретки 0,1; 0,2;…1,0 мл стандартного раствора железа, разбавляют до 10 мл дистиллированной водой и продолжают, как при анализе пробы.
Определение железа(Ш). Это определение можно проводить только в тех случаях, когда пробу специально не обрабатывали с целью разрушения органических комплексных соединений, потому что при такой обработке железо (П) переходит в железо (Ш).
Определение проводят так же, как и определение общего содержания железа, за исключением того. Что анализируемый раствор предварительно нейтрализуют, определив необходимое количество щелочи титрованием отдельной порции пробы, и вместо раствора аммиака вводят в анализируемый раствор 0,1 мл соляной кислоты. Измеряют оптическую плотность полученного раствора при нм. Калибровочную кривую строят в таких же условиях[11].
2.2.9. Контроль за коррозией металла при помощи купонов
Купоны (пластинки) из различных материалов (углеродистая сталь, медь, латунь и т.п.), помещенные в оборотную воду, дают хорошее представление об условиях, имеющих место в данной системе и о виде коррозионных процессов. Скорость коррозии рассчитывается на основании потери веса купона за определенный промежуток времени.
Коррозионные купоны фирмы «Налко» взвешены, не требуют обработки перед применением и готовы к использованию. Для получения точного результата купоны должны устанавливаться в условиях, исключающих их загрязнение маслами и жирами. Даже прикосновение рукой влияет на точность результата.
Купоны устанавливаются в специальных змеевиках показанных на рис.12.
рис.12. Змеевики
Змеевик присоединяется к системе при помощи шланга или трубы. Существуют два варианта обеспечения протока воды через змеевик - со свободным сливом или в систему под давлением. В любом случае, подача воды в змеевик должна быть снизу, а выход сверху. Свободный конец купона должен быть ориентирован по направлению потока воды. Проток воды через змеевик должен составлять около 1 м/с (около 30 л/мин). При установке в одном змеевике купонов из различных материалов (например, меди и углеродистой стали) необходимо располагать углеродистые купоны перед медными, во избежание гальванической коррозии, которая может повлиять на точность результата.
Купоны вынимают через время, предусмотренное программой испытаний (обычно это 30, 60, 90 суток). После снятия купоны визуально проверяют на наличие отложений, местной (локальной) коррозии и т.п.
Процедура измерения потерь веса.
1. Очистить купон от отложений, не используя для этого металлические предметы, чтобы не повредить поверхность купона.
2. Погрузить купон на 30 минут в толуол (или любой другой растворитель) для удаления возможных следов масла.
3. Высушить купон на воздухе.
4. Погрузить купон на 30 секунд в ингибированную соляную кислоту.
5. Промыть купон под струей проточной воды.
6. Немедленно погрузить купон на 10 секунд в насыщенный содовый раствор для нейтрализации остатков кислоты.
7. Промыть купон в дистиллированной воде, обработать ацетоном и сушить в сушильном шкафу при 40-50 °С в течение 2 часов.
8. Охладить купон до комнатной температуры и взвесить его.
Скорость коррозии определяется по следующей формуле:
где m - потери веса (г);
- плотность металла (г/см3);
S - площадь поверхности купона (см2);
t- время выдержки (сут.).
Плотность металла: Углеродистая сталь - 7.85 кг/м3; Медь - 8.9 кг/м3; Адмиралтейская латунь - 8.17 кг/м3.
В случае, если отложения с поверхности купона не удается удалить в течение 30 секунд в ингибированной соляной кислоте, то необходимо повторить процедуру очистки купона применяя поправочный коэффициент - на каждое дополнительное погружение в кислоту (30 секунд) необходимо вычитать из полученных потерь веса 1 мг.
Состав ингибированной кислоты: 300 г. 30%-й формальдегид; 700 г. 10-20%-й раствор соляной кислоты.
Возможно использовать для изготовления простейшего змеевика водопроводные фитинги: колена, тройники, заглушки. В заглушке сверлится отверстие и нарезается резьба для вворачивания купонодержателя. Купонодержатель должен быть изготовлен из полипропилена, тефлона или фторопласта. Купон крепится к держателю при помощи пластиковых винтов и гаек. Для крепления нержавеющих купонов возможно использование нержавеющего крепежа[3].
рис.13. Образцы заглушек с резьбовым углублением под купонодержатель.
рис.14. Купонодержатель.
2.3 Требования к качеству сточных вод производства этилбензол - стирола цеха 46 завода «Мономер»
Нормы на качество и количество сточных вод, сбрасываемых с цехов и установок на очистные сооружения ОАО «Салаватнефтеогрсинтез» разрабатываются заместителем главного инженера по охране природы и утверждаются главным инженером объединения. Данные качества сточных вод сведены в таблицу 1.
Таблица 1[43]
Нормы на качество и количество сточных вод, сбрасываемых с водооборотного узла 1838 на очистные сооружения
№№ |
Нормируемые показатели |
Допустимое количество |
|
1 |
Нефтепродукты, мг/дм3 |
25,0 |
|
2 |
Медь, мг/дм3 |
1,0 |
|
3 |
Взвешенные вещества, мг/дм3 |
50,0 |
|
4 |
Сульфаты,мг/дм3 |
50,0 |
|
5 |
Объем стоков, м3/ч |
90,0 |
2.4. Требования к качеству оборотной воды для обеспечения производства этилбензол - стирола цеха 46 завода «Мономер»
Нормы на качество и количество оборотной воды цеха 46 и установки 1838 цеха 46 завода «Мономер» ОАО «Салаватнефтеогрсинтез» разрабатываются главным технологом и утверждаются главным инженером объединения. Данные качества оборотной воды сведены в таблицу 2.
Таблица 2[2]
Требования предъявляемые к качеству оборотной воды
№№ |
Наименование показателей |
Нормативное содержание |
|
1 |
Нефтепродукты, мг/дм3 не более |
25 |
|
2 |
Общая жесткость, мг/дм3 не более |
1000 |
|
3 |
Жесткость (кальций), мг/дм3 СаСО3 в пределах |
80-900 |
|
4 |
Массовая концентрация механических примесей, мг/дм3 не более |
25 |
|
5 |
Массовая концентрация «активного хлора», мг/дм3 не менее |
1,0 |
|
6 |
Массовая концентрация меди, мг/дм3 ,не более |
4,0 |
|
7 |
Водородный показатель, рН в пределах |
6,5-9,3 |
|
8 |
Щелочность, мг/дм3 СаСО3 не более |
500 |
|
9 |
Фосфаты органические, мг/дм3 не более |
6,9 |
|
10 |
Фосфаты (орто), мг/дм3 не более |
2 |
|
11 |
Железо, мг/дм3 не более |
1 |
|
12 |
Взвешенные вещества, мг/дм3 ,не более |
25 |
|
13 |
Сульфаты, мг/дм3 не более |
150 |
|
14 |
Микробиологический тест, кол./мл не более |
105 |
|
15 |
Скорость коррозии, мм/год не более |
0,1 |
|
16 |
Хлор свободный, мг/дм3 Сl2 не менее |
0,1 |
2.5. Данные о результатах анализов речной воды
Речная вода имеет щелочную среду рН=8,58 и имеет общую жесткость 349 мг/дм3. При этом кальциевая жесткость 233 мг/дм3 (66,87% от общей жесткости). Такой уровень жесткости является допустимым для использования речной воды для подпитки водооборотных систем. Незначительное содержание взвешенных веществ. По другим загрязняющим веществам не зарегистрировано превышение. Качество речной воды соответствует требованиям, которые предъявляются к воде, направляемой в качестве подпитки на водооборотный узел производства этилбензол - стирола цеха 46 завода «Мономер».
Данные о результатах анализов речной воды приведены в табл.3
Таблица 3
Качество речной воды
№ № |
Наимнование показате- лей качества |
Номер пробы |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
?ср |
|||
1 |
рН |
8,58 |
8,60 |
8,49 |
8,55 |
8,50 |
8,65 |
8,56 |
|
2 |
Взвешенные вещества, мг/дм3 |
10,0 |
13,0 |
12,0 |
16,2 |
17,6 |
15,0 |
13,97 |
|
3 |
Жесткость общая, мг/дм3 |
330 |
350 |
345 |
385 |
340 |
341 |
349 |
|
4 |
Жесткость кальцивая, мг/дм3 |
232 |
228 |
222 |
238 |
220 |
258 |
233 |
|
5 |
Щелочность, мг/дм3 |
140 |
120 |
120 |
90 |
110 |
140 |
120 |
|
6 |
Сульфаты, мг/дм3 |
25,0 |
33,0 |
36,0 |
35,6 |
32,5 |
24,0 |
31,03 |
|
7 |
Нефтепродукты, мг/дм3 |
0,04 |
0,03 |
0,01 |
0 |
0 |
0,02 |
0,016 |
|
8 |
Хлориды, мг/дм3 |
39,5 |
48,2 |
40,0 |
36,8 |
45,9 |
52,4 |
43,8 |
|
9 |
Солесодержание, мг/дм3 |
576.4 |
610,1 |
610,7 |
593,3 |
567,9 |
603,6 |
606,0 |
2.6. Описание технологической схемы водооборотного узла 1838 цеха 46 завода «Мономер»
С основного производства этилбензол - стирола на блок оборотного водоснабжения (объект 1838) поступает оборотная вода по двум трубопроводам диаметром - 800 мм с параметрами: температура не более 40°С, давление 2,5 - 3,5 кгс/см2. Оборотная вода поступает в нефтеотделитель. Нефтеотделитель представляет собой горизонтальный проточный отстойник, разделенный продольными стенками на две па-раллельно работающие секции. Оборотная вода по самостоятельным трубопроводам подается в каждую секцию нефтеотделителя, далее через распределительную трубу с патрубками и щелевую перегородку поступает в отстойную часть секции. В конце отстойной части вода пропускается под затопленной нефтеудерживающей стенкой и через водослив поступает в резервуар теплой воды. С резервуара теплой воды оборотная вода перекачивается насосами для охлаждения на градирни Г-1, Г-2, Г-3, Г-4. После охлаждения оборотная вода самотеком поступает в резервуар охлажденной воды.
Из резервуара охлажденной воды насосами оборотная вода двумя потоками по трубопроводу диаметром - 1200 мм подается на основное производство с параметрами: температура не более 28°С, давление не менее 5 кгс/см2 и расход не более 9728 м3/ч. При необходимости производится пополнение системы речной водой.
2.7. Обработка оборотной воды на блоке оборотного водоснабжения 1838 медным купоросом и ингибитором коррозии ИКБ - 4 «В»
Ингибирование
Ингибитор коррозии ИКБ-4 «В» предназначен для защиты металлов от коррозии в нейтральных водных и водно-нефтяных средах, в циркулирующей охлажденной воде. Защитное действие ингибитора основано на способности об-разовывать адсорбционную пленку на поверхности металлов, служащую барье-ром между агрессивной средой и металлом.
Товарный продукт ингибитора ИКБ-4 марки «В» представляет собой 50% пасту.
Физические свойства 50% пасты ИКБ-4 «В»:
внешний вид - мазеобразная паста
цвет - от желтого до темно-коричневого
запах - слабый специфический
содержание основного вещества, % 50
плотность, г/см 0,98 - 1,0
вязкость, сСт 160
температура застывания не выше, °С 70
температура вспышки, °С 205
температура воспламенения, °С 288
Ингибитор подается 10% раствором по трубопроводу диаметром 80мм в емкости. В емкостях осуществляется разбавление раствора до 5%, речной водой. При этом необходимо нагреть ингибитор до температуры плавления и смешать с водой при 80 - 90 0С емкости подается технический воздух для способствования смешивания путем барботажа. Первоначально, в пусковой период, с целью быстрого создания защитной пленки, 10% раствор ингибитора вводится в сеть горячей оборотной воды ударной дозой 200 г/м3, в течение 2,5-3 часов. После обработки всей оборотной воды ударной дозой, ингибитор подается в расчете на подпиточную воду дозой 100 мг/л. После стабилизации системы - по результатам анализа, концентрация ингибитора в оборотной воде должна поддерживаться на уровне 50 мг/л, которая определяется лабораторным анализом по разработанному графику. Пробы оборотной воды на анализ отбираются из резервуаров.
Хлорирование
Гипохлорит натрия применяется для дезинфекции оборотной воды с целью уничтожения бактерий, вызывающих биообрастание оборудования (теплообменных аппаратов, трубопроводов) на технологических установках цеха 46.
Гипохлорит натрия - жидкость зеленовато-желтого цвета (в день отгрузки) до красновато-коричневого цвета (по истечении 10 суток со дня отгрузки), малотоксичная.
При дезинфекции оборотной воды происходит следующая реакция:
3NaOCl + 3H2O=3NaOH + НС1О3
Образовавшаяся хлорноватистая кислота НС1О3 неустойчива и разлагается НС1Оз=НС1+ЗО, освободившийся кислород окисляет вещества, входящие в состав платоплазмы клеток, вследствие чего микроорганизм погибает.
Гипохлорит натрия на блок оборотного водоснабжения поступает в автоцистернах и закачивается в емкости. Из емкостей дозировочными насосами подается в резервуары охлажденной воды и в сети теплой воды, подающие воду на градирни.
Хлорирование осуществляется гипохлоритом натрия 2-6 раз в сутки. Для предупреждения биологического обрастания микро-организмами, водорослями градирен (водораспределительные трубопроводы, ороситель, каркас, обшивка и резервуар) применяется дополнительное хлорирование 3-4 раза в месяц в течение 1 часа.
Доза хлора должна обеспечивать содержание остаточного активного хлора в оборотной воде в пределах I мг/л.
Купоросирование
Медный купорос представляет собой порошкообразное вещество синего цвета, является малотоксичным веществом. Обработка воды медным купоросом направлена главным образом на борьбу с водорослями, развивающимися на градирнях (водораспределительные трубопроводы, ороситель, каркас, обшивка и резервуар). Действие меди на водоросли в воде можно представить следующим образом:
Введенная в воду серно - кислая медь диссоциирует на ионы:
CuS04= Cu2+ +SO42-
Ионы меди (Cu2+) быстро проходят через оболочку клетки водоросли и действуют на внутриклеточное вещество или осуществляют коагуляцию на ней белка, вследствие чего нарушается обмен веществ между внешней средой и организмом, и организм погибает.
Концентрация рабочего раствора 4%. Емкость медного купороса рассчитана на одну обработку. Для способствования растворения медного купороса в воде в емкость подается технический воздух для перемешивания путем барботажа.
Концентрация ионов меди в оборотной воде в первые часы после введения должна быть 1- 4 мг/л.
Введенный в воду реагент вступает в реакцию или сорбируется биологическими обрастаниями, в результате концентрация его в воде уменьшается, при этом снижение концентрации ионов меди в оборотной воде в первые часы проходит быстрее, чем в последующие[2].
2.8. Данные о результатах анализов качества сточных вод при обработке оборотной воды медным купоросом и ингибитором ИКБ-4 «В»
На блоке оборотного водоснабжения имеются системы производственной, ливневой, фекальной канализации.
Стоки производственной канализации формируются за счет опорожнения градирен, нефтеотделителя при подготовке к капитальному ремонту, перелива с нефтеотделителя и организованных сборов при продувке и отводов утечек воды через сальниковые уплотнения насосов.
Стоки ливневой канализации формируются за счет талых и дождевых вод, перелива из чаш градирен.
Таблица 4
Качество сточных вод при обработке оборотной воды медным купоросом и ингибитором ИКБ-4 «В»
№№ |
Нормируемые показатели |
Количество |
|
1 |
Нефтепродукты, мг/дм3 |
30,0 |
|
2 |
Медь, мг/дм3 |
3,0 |
|
3 |
Взвешенные вещества, мг/дм3 |
16,0 |
|
4 |
Сульфаты,мг/дм3 |
57,0 |
|
5 |
Объем стоков, м3/ч |
85,0 |
Таблица № 5
Сточные воды водооборотного узла 1838 цеха 46.
№ п/п |
Наименование стока |
Количественные образования сточных вод, м3/ч. |
Периодичность сброса. |
Место сброса. |
Установленная норма содержания загрязнителей сто-ков, мг/дм3 не более |
|
1 |
Вода после охлаждения сальниковых уплотнений насосов |
0,6 |
Постоянно |
В производст-венную канали-зацию колодец КГ -13. |
Нефтепродукты - 25; Медь - 1; Взвешенные вещества -- 50; Сульфаты-50. |
|
2 |
Вода при освобождении нефтеотделителя |
70,0 |
Периодически при подготовке к капитальному ремонту. |
В производст-венную канали-зацию колодец КГ -13. |
Нефтепродукты - 25; Медь - 1; Взвешенные вещества -- 50; Сульфаты-50. |
|
3 |
Вода из нефтеотделителя при переливе |
25,0 |
Периодически |
В производст-венную канали-зацию колодец КГ- 13. |
Нефтепродукты - 25; Медь - 1; Взвешенные вещества -- 50; Сульфаты-50. |
|
4 |
Вода при освобождении градирен и резервуаров при продувках |
85,0 |
Постоянно |
Производствен-ная канализация КГ - 37 |
Нефтепродукты - 25; Медь - 1; Взвешенные вещества -- 50; Сульфаты-50. |
|
5 |
Вода из чаш градирен при переливе |
25,0 |
Периодически |
В ливневую ка-нализацию ко-лодец № 14 |
Нефтепродукты - 25; Медь - 1; Взвешенные вещества -- 50; Сульфаты-50. |
91
рис. 15. Схема образования сточных вод на водооборотном узле 1838 цеха 46.
2.9. Данные о результатах анализов качества оборотной воды при обработке медным купоросом и ингибитором ИКБ - 4 «В»
Данные о результатах анализов оборотной воды приведены в табл. 6. Оборотная вода характеризуются высоким водородным показателем рН=8,6 и значительными органическими загрязнениями, при чем необходимо отметить, что большое количество органических загрязнений находится в растворенном виде. Содержание взвешенных веществ составляет 5,01 мг/л. Зарегистрировано превышение показателей качества оборотной воды по нефтепродуктам, скорости коррозии.
Таблица 6
Качество оборотной воды при обработке медным купоросом и ингибитором ИКБ-4 «В»
№ № |
Наимнование показате- лей качества |
Номер пробы |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
?ср |
|||
1 |
Нефтепродукты, мг/дм3 |
37,0 |
25,0 |
35,8 |
14,0 |
23,0 |
30,0 |
|
2 |
Общая жесткость, мг/дм3 |
220 |
230 |
210 |
300 |
280 |
248 |
|
3 |
Жесткость (кальций), мг/дм3 СаСО3 |
200 |
160 |
130 |
200 |
190 |
176 |
|
4 |
Массовая концентрация механических примесей, мг/дм3 |
17,0 |
10,4 |
8,3 |
25,0 |
15,0 |
15,1 |
|
5 |
Массовая концентрация свободного хлора, мг/дм3 |
0,78 |
0,92 |
1,17 |
0,36 |
1,10 |
0,87 |
|
6 |
Массовая концентрация меди, мг/дм3 |
3,36 |
2,91 |
2,56 |
2,30 |
3,02 |
3,0 |
|
7 |
Водородный показатель, рН |
8,6 |
8,9 |
8,7 |
8,5 |
8,6 |
8,6 |
|
8 |
Щелочность, мг/дм3 СаСО3 |
244 |
340 |
268 |
280 |
404 |
307 |
|
9 |
Железо, мг/дм3 |
0,81 |
0,65 |
0,72 |
0,59 |
0,75 |
0,70 |
|
10 |
Взвешенные вещества, мг/дм3 |
11,,3 |
15,9 |
18,7 |
19,05 |
14,2 |
16,0 |
|
11 |
Сульфаты, мг/дм3 |
56 |
49 |
61 |
48 |
60 |
57 |
|
12 |
Микробиологический тест, кол./мл |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
13 |
Скорость коррозии, мм/год |
0,10 |
0,16 |
0,17 |
0,09 |
0,12 |
0,15 |
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Усовершенствование метода водоподготовки производства этилбензол-стирола реагентами фирмы «Nalco»
Вода является основным охлаждающим агентом, используемым во всех отраслях промышленности. Использование воды в качестве охлаждающего агента приводит к возникновению проблем коррозии, образованию накипи, загрязнения, развития и роста микроорганизмов в водооборотных циклах, образованию сточных вод.
Данные проблемы оказывают серьезное влияние на процесс производства, снижая эффективность теплопередачи, увеличивая расход энергии и повышая эксплуатационные затраты, приводя к сокращению или полным остановкам производства.
Все эти проблемы тесно связаны между собой и программы обработки оборотной воды учитывают их комплексное решение. Задача реагентной обработки «На1со» - предотвратить выпадение солей жесткости и отложение микробиологических загрязнений в теплообменном оборудовании, а также обеспечить коррозионную защиту оборудования водооборотных циклов.
В охлаждающих системах оборотного водоснабжения циркуляционная вода выполняет роль охлаждающего агента, отводя избыточную теплоту с поверхности нагрева теплообменных аппаратов, машин, агрегатов и другого оборудования установленного в цехе №46 завода «Мономер».
В целях возможности использования в качестве реагентной обработки оборотной воды цеха 46 реагентами фирмы «Nalco» и гипохлоритом натрия взамен купоросирования и ингибирования были смоделированы процессы перевода обработки воды вышеуказанными реагентами.
3.2. Характеристика реагентов фирмы «Nalco» [44]
NALCO 73424 - «полностью органический» ингибитор коррозии и отложений для открытых рециркуляционных охлаждающих систем. Разработан для применения в условиях высокой щелочности, позволяя минимизировать или исключить подачу кислоты. Благодаря своей формуле реагент эффективен для широкого спектра рабочих параметров. Более всего подходит для обработки воды, когда щелочность в рециркуляционных системах концентрируется естественным образом или где ее можно отрегулировать в пределах от 300 - 500 мг/л. NALCO 73424 является смесью специальных органических пленкообразователей, органических фосфорных соединений и органических полимеров. Коррозионную защиту оборудования реагент обеспечивает за счет использования присутствующих в оборотной воде щелочности и жесткости, т.е. за счет образования на поверхности металла защитной пленки, состоящей из фосфатов железа и кальция, а также карбонатов кальция. Поэтому работа применяемой программы обработки в диапазоне щелочности выше 300 мг/л СаСО3 является необходимым условием эффективности работы реагента, т.к. низкие щелочность и кальциевая жесткость оборотной воды снижают образование защитной плен-ки на поверхности металла.
Назначение:
- предотвращает образование отложений в сильнощелочной среде;
- обеспечивает эффективную защиту от коррозии углеродистой стали и цветных металлов;
- отличная способность диспергировать частицы;
- нормализует показатели качества воды: регулирует повышенный уровень железа в воде подпитки, способствует быстрому восстановлению необходимого уровня рН;
- снижает или исключает подачу кислоты.
Цвет - коричневый; рН-3,2; плотность - 1,25кг/л; точка замерзания минус 12°С.
NALCO 8506 - является дисперсантом нефтепродуктов и микро-биологических шламовых отложений. В качестве дисперсанта NALCO 8506 блокирует формирование отложений взвешенных частиц, нефтепродуктов и микроорганизмов, поддерживая их во взвешенном состоянии. NALCO 8506 повышает эффективность использования биоцидов (хлора или брома), обеспечивая лучшее проникновение биоцида в массу отложений.
Назначение:
- диспергирует и предотвращает отложения слизи;
- увеличивает эффективность теплопередачи;
- повышает эффективность процесса хлорирования и биоцидной обработки;
- помогает уменьшить затраты на ремонт и продлевает срок службы оборудования.
Цвет темно-коричневый; рН-7,5; плотность 1,07кг/л; точка замерзания - минус 7°С.
3.3. Расчет расхода реагентов фирмы «NALCO» необходимого для достижения оптимальных показателей качества оборотной воды
Важно отметить, что качественный и количественный состав циркуляционный воды, находящейся в обороте, с течением времени претерпевает существенные изменения в результате физико-химических и биологических процессов, протекающих в системе. Оборотная вода многократно и последовательно нагревается, охлаждается, упаривается, частично теряется при испарении, капельном уносе в атмосферу и становится более минерализованной и обогащенной взвешенными веществами; при этом происходит нарушение ее стабильности, вследствие чего вода приобретает коррозионные или способность к отложению солей.
Для достижения требований по качеству к оборотной воде, направляемой на производство, в целях замены реагентов (медного купороса и ингибитора коррозии ИКБ - 4 «В») были проведены опыты по обработке оборотной воды реагентами фирмы «NALCO» 8506, 73424.
Принимаем расход реагентов из расчета показателей работы водооборотного узла:
- объем системы - 10000м3;
- циркуляция в системе - 12600 м3/час;
- разность температур оборотной воды Т - 12 0С;
- коэффициент упаривания в системе - 4;
- испарение в системе - 135 м3/час;
- продувка в канализацию - 85 м3/час;
- подпитка системы речной водой - 180 м3/час.
Процесс исследовали при различных концентрациях реагентов фирмы «NALCO» 8506, 73424 Контролировали параметры: фосфаты органические, фосфаты (орто), нефтепродукты, медь, рН, сульфаты, жесткость общая, жесткость кальциевая, щелочность, взвешенные вещества, железо.
Динамика процесса изучалась непосредственно на водооборотном узле.
Программа испытаний:
1. Первоначально, в пусковой период, с целью быстрого создания защитной пленки производили шоковую подачу реагента NALCO 8506 в приемную камеру циркуляционных насосов с дозировкой 30 мг/л (300 кг).
2. Через 2 часа после подачи реагента отбирали пробы оборотной воды и делали анализы на содержание железа. В случае, если уровень железа превышал 2 мг/л увеличивали продувку и доводили содержание железа в оборотной воде до уровня менее 2 мг/л.
3. После обработки всей оборотной воды ударной дозой, ингибитор NALCO 8506 подавали в расчете на подпиточную воду дозой 5, 10, 15 мг/дм3 (это соответствует расходу 0,225; 0,45; 0,675 кг/час). Отбор проб на анализ оборотной воды производился из трубопровода обратной воды.
4. Первоначально, в пусковой период, с целью быстрого создания защитной пленки производили шоковую подачу реагента NALCO 73424 из расчета содержания реагента 100 мг/л в объеме оборотной воды (около 1000 кг).
5. После обработки всей оборотной воды ударной дозой, ингибитор NALCO 73424 подавали в расчете на подпиточную воду дозой 50,00; 60,00; 70,00 мг/дм3 (это соответствует расходу 2,30; 2,70; 3,20 кг/час). Отбор проб на анализ оборотной воды производился из трубопровода обратной воды.
6. Гипохлорит натрия дозировали в приемную камеру циркуляционных насосов дважды в день подавали 500 кг гипохлорита натрия.
3.4. Результаты эксперимента с применением реагентов фирмы NALCO
Проанализировали полученные результаты экспериментов. По результатам исследований (табл.8 ) при изменении дозы реагентов фирмы NALCO меняются показатели качества оборотной воды. Согласно требований предъявляемых к качеству оборотной воды (табл.№2) оптимальной дозой для реагента NALCO 73424 является 60,00 мг/м3; для реагента реагента NALCO 8506 является 10 мг/м3.
Таблица №7
Расход реагентов на поддержание требуемой концентрации
Реагент |
Дозировка |
Расход |
Расход |
|
мг/дм3 |
кг/час |
кг/год |
||
NALCO 73424 |
60,0 |
2,7 |
21600 |
|
NALCO 8506 |
10,0 |
0,5 |
3600 |
В исследовательской части были представлены результаты анализов качества сточной, оборотной и речной воды водооборотной системы производства цеха 46.
Для эффективной работы реагентов фирмы «NALKO» являются следующие параметры оборотной воды:
- рН - 8,6 - 9,3;
- жесткость Са - 80-900 мг/дм3;
- щелочность - 300-550 мг/дм3.
Предлагаемая программа обработки обеспечивает коррозионную защиту оборудования за счет образования на поверхности металла защитной пленки, состоящей из фосфонатов железа и кальция, а также карбонатов кальция. Именно поэтому работа предлагаемой программы в правильном диапазоне щелочности и жесткости является необходимым условием эффективности работы реагента, так как низкие щелочность и кальциевая жесткость оборотной воды снижают образование защитной пленки на поверхности металла.
В связи с этим для обеспечения эффективности работы предлагаемой программы реагентной обработки и защиты оборудования от коррозии необходимо поддерживать щелочность в оборотной системе на уровне не ниже 300 мг/дм3 СаСО3 за счет продувки.
Таблица №8
Результаты эксперимента с применением реагентов фирмы NALCO 8506, 73424
Доза реагента NALCO 73424, кг/час |
Концентрация реагента NALCO 73424 мг/дм3 |
Доза реагента NALCO 8506, кг/час |
Концентрация реагента NALCO 8506 мг/дм3 |
Наименование показателей качества оборотной воды |
|||||||||||||
Фосфаты органические мг/дм3 |
Фосфаты (орто) мг/дм3 |
Нефтепродукты мг/дм3 |
Медь мг/дм3 |
Водородный показатель, рН |
Сульфаты мг/дм3 |
Общая жесткость мг/дм3 |
Жесткость (кальций) мг/дм3 СаСО3 |
Щелочность, мг/дм3 СаСО3 |
Микробиологический тест, кол./мл |
Скорость коррозии, мм/год |
Хлор свободный, мг/дм3 Сl2 не менее |
Железо, мг/дм3 |
|||||
2,30 |
50,00 |
0,23 |
5,00 |
4,00 |
1,00 |
2,00 |
- |
9,30 |
25,00 |
600 |
360 |
388 |
106 |
0,06 |
0,13 |
1,50 |
|
2,70 |
60,00 |
0,45 |
10,00 |
5,89 |
1,79 |
1,60 |
- |
8,76 |
27,00 |
370 |
200 |
320 |
104 |
0,03 |
0,17 |
0,89 |
|
3,20 |
70,00 |
0,68 |
15,00 |
7,89 |
4,40 |
1,45 |
- |
8,47 |
26,00 |
110 |
60 |
90 |
103 |
0,03 |
0,18 |
0,67 |
3.5. Обобщение результатов исследований
Обобщенные результаты изменения качества сточных вод при обработке оборотной воды медным купоросом с ингибитором коррозии ИКБ - 4 «В» и реагентами фирмы «NALCO» приведены в таблице 9.
Таблица №9
Показатели качества сточных вод водооборотного узла №1838 цеха 46 завода «Мономер» ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» до применения реагентов фирмы «NALCO» и после их применения
№ п/п |
Наименование показателей качества |
Ед.измер. |
Нормативное содержание |
Фактическое содержание после обработки оборотной воды |
||
Медным купоросом и ингибитором коррозии ИКБ - 4 «В» |
реагентами фирмы «NALCO» |
|||||
1. |
Нефтепродукты |
мг/дм3 |
25,0 |
30 |
1,6 |
|
2. |
Медь |
-/- |
1,0 |
3,0 |
- |
|
3. |
Сульфаты |
-/- |
50 |
57 |
27 |
|
4. |
Взвешенные вещества |
-/- |
50 |
16 |
14 |
|
5. |
Объем |
м3/ч |
90 |
85 |
80 |
Примечание: Сокращение сточных вод происходит за счет того что отпадает необходимость использование речной воды на приготовления растворов медного купороса и ингибитора коррозии ИКБ - 4 «В».
Обобщенные результаты изменения качества оборотной воды при обработке медным купоросом с ингибитором коррозии ИКБ - 4 «В» и реагентами фирмы «NALCO» приведены в таблице 10.
Таблица №10
Показатели качества оборотной воды водооборотного узла №1838 цеха 46 завода «Мономер» ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» до применения реагентов фирмы «NALCO» и после их применения
№ п/п |
Наименование показателей качества |
Нормативное содержание |
Фактическое содержание после обработки оборотной воды |
||
Медным купоросом и ингибитором коррозии ИКБ - 4 «В» |
реагентами фирмы «NALCO» |
||||
1 |
Нефтепродукты, мг/дм3 не более |
25,0 |
30,0 |
1,60 |
|
2 |
Общая жесткость, мг/дм3 не более |
1000 |
248 |
370 |
|
3 |
Жесткость (кальций), мг/дм3 СаСО3 в пределах |
80-900 |
176 |
200 |
|
4 |
Массовая концентрация меди, мг/дм3 не более |
4,0 |
3,0 |
- |
|
5 |
Водородный показатель, рН |
6,5-9,3 |
8,60 |
8,76 |
|
6 |
Щелочность, мг/дм3 СаСО3 не более |
500 |
307 |
320 |
|
7 |
Железо, мг/дм3 не более |
1,0 |
0,70 |
0,89 |
|
8 |
Сульфаты, мг/дм3 не более |
150 |
57 |
27 |
|
9 |
Микробиологический тест, кол./мл не более |
105 |
- |
104 |
|
10 |
Фосфаты органические мг/дм3 не более |
6,9 |
- |
5,8 |
|
11 |
Фосфаты (орто) мг/дм3 не более |
2,0 |
- |
1,79 |
|
12 |
Скорость коррозии, мм/год не более |
0,1 |
0,15 |
0,03 |
|
13 |
Хлор свободный, мг/дм3 Сl2 не менее |
0,1 |
0,87 |
0,17 |
Предлагаемая программа обработки обеспечивает коррозионную защиту оборудования за счет образования на поверхности металла защитной пленки, состоящей из фосфонатов железа и кальция, а также карбонатов кальция. Именно поэтому работа предлагаемой программы в правильном диапазоне щелочности и жесткости является необходимым условием эффективности работы реагента, так как низкие щелочность и кальциевая жесткость оборотной воды снижают образование защитной пленки на поверхности металла.
В связи с этим для обеспечения эффективности работы предлагаемой программы реагентной обработки и защиты оборудования от коррозии необходимо поддерживать щелочность в оборотной системе на уровне не ниже 300 мг/дм3 СаСО3 за счет продувки.
4. ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1. Платежи за использование водными объектами
В России действует весьма разветвленная система платежей за пользование природными ресурсами. Для субъектов хозяйственной деятельности платным является пользование всеми основными природными ресурсами: земельными, лесными, объектами животного мира и водными биологическими ресурсами, месторождениями полезных ископаемых[34].
В настоящее время в Российской федерации, согласно Федерального закона «О плате за пользование водными объектами» плата взимается за:
- забор воды из водных объектов;
- удовлетворение потребностей в воде гидроэнергетики;
- использование акватории водных объектов для лесосплава, добычи полезных ископаемых, организованной рекреации, размещения плавательных средств, коммуникаций, зданий, сооружений, установок и оборудования для проведения буровых, строительных и иных работ;
- осуществление сброса сточных вод в водные объекты.
При этом минимальные и максимальные ставки платы за пользование водными объектами по бассейнам рек, озер, морям, экономическим районам России устанавливаются централизованно Правительством РФ. Так, в настоящее время за забор из поверхностных водных источников 1 тыс.м3 воды минимальная и максимальная ставки соответственно равны 30,0-176,0 руб. На этой основе законодательными (представительными) органами субъектов Российской Федерации определяются конкретные ставки платы по категориям плательщиков в зависимости от вида пользования водными объектами, их состояния и т.п. Суммы платы включается в себестоимость продукции (работ, услуг) [44].
Платежи за сбор воды из водных объектов, а также за сброс сточных вод доводятся до плательщиков в совокупности с лимитами водопользования (месячными и годовыми). При превышении этих лимитов ставки платы в соответствии с Законом «О плате за пользование водными объектами» увеличиваются в 5 раз в сравнении с базовым уровнем. Одновременное применение платежей и экологических нормативов является примером совместного использования экономических и административных подходов к управлению природопользованием. И такой порядок призван стимулировать охрану и рациональное использование водных ресурсов. Пользование водными объектами, как и недрами, осуществляется на основе лицензионного договора. При его отсутствии ставки платежей также увеличиваются в 5 раз.
Платежи за пользование водными объектами зачисляются федеральный и бюджет субъекта РФ в пропорции 40 и 60% соответственно. Централизуемые в результате этого средства не менее чем на половину должны направляться на мероприятия по восстановлению и охране водных объектов.
4.2. Определение величины предотвращенного экологического ущерба
Предотвращенный экологический ущерб от загрязнения водных ресурсов представляет собой оценку в денежной форме возможных отрицательных последствий водным ресурсам (материальные и финансовые потери и убытки в результате снижения биопродуктивности водных экосистем, ухудшения потребительских свойств воды как природного ресурса, дополнительных затрат на ликвидацию последствия загрязнения вод и восстановления качества, а также выраженный в стоимостной форме вред здоровью населения), которые в рассматриваемый период времени удалось избежать (предотвратить, не допустить) в результате проведения комплекса организационно-экономических, контрольно-аналитических и технико-технологических мероприятий по охране водных ресурсов.
Формула расчета предотвращенного экологического ущерба водным ресурсам в рассматриваемом r-ом регионе в результате осуществления n-го направления природоохранной деятельности по k-ому объекту (предприятию) в течение периода времени имеет следующий вид:
, тыс.руб (15)
где - показатель удельного ущерба (цены загрязнения) водным ресурсам, наносимого единицей (усл.т) приведенной массы загрязняющих веществ на конец отчетного периода для i-го водного объекта в рассматриваемом r-ом регионе, руб./усл.т (для Республики Башкортостан - 9712 руб/усл.т.);
- принимаем = 9712 руб/усл.т.;
- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водных объектов по бассейнам основных рек (для бассейна р.Белой Республики Башкортостан равен 1,09…1,14);
- принимаем = 1,1;
- приведенная масса загрязняющих веществ, не поступивших (не допущенных к сбросу) в i-ый водный источник с k-го объекта в результате осуществления n-го направления природоохранной деятельности в течение отчетного периода времени, тыс.усл.т:
(16)
где - фактическая масса снимаемого (не допущенного к попаданию в водный источник) i-го загрязняющего вещества или группы веществ с одинаковым коэффициентом относительной эколого-экономической опасности на k-ом объекте (или в результате осуществления k-ого водоохранного мероприятия) за 2004 год, т;
рассчитывается с учетом снижения концентрации (таблица 9), = 0,25 кг/час = 1,9 т/год;
рассчитывается с учетом снижения концентрации (таблица 9), = 0,026 кг/час = 0,2 т/г;
рассчитывается с учетом снижения концентрации (таблица 9), = 0, 25 кг/час = 2,0 т/г;
- коэффициент относительной эколого-экономической опасности для i-го загрязняющего вещества или группы веществ (таблица 3.1);
Подобные документы
Безотходные технологические процессы. Принципы создания замкнутых систем водного хозяйства. Замкнутая система водоснабжения циклического действия с извлечением ценных компонентов. Регулирование расхода охлаждающей воды в оборотных системах водоснабжения.
курсовая работа [432,8 K], добавлен 27.12.2009Общая характеристика условий водопроводной сети. Источники водоснабжения. Технология очистки воды в системе водоснабжения. Подача и распределение питьевой воды. Контроль качества питьевой воды. Водозаборные сооружения. Групповой водозабор подземных вод.
отчет по практике [25,3 K], добавлен 09.11.2008Хозяйственная деятельность человека и ее влияние на состояние водоисточников. Зона санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения. Требования к качеству воды и их классификация. Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды.
реферат [22,6 K], добавлен 09.03.2011Пробоотбор питьевой воды в различных районах г. Павлодара. Химический анализ качества питьевой воды по шести показателям. Проведение сравнительного анализа показателей качества питьевой воды с данными Горводоканала, рекомендации по качеству водоснабжения.
научная работа [30,6 K], добавлен 09.03.2011Характеристика источника водоснабжения города Оленегорска. Технологическая схема водоподготовки. Анализ качественных показателей питьевой воды. Мероприятия по контролю качества химико-бактериологической лабораторией ГОУП "Оленегорский водоканал".
реферат [259,9 K], добавлен 24.02.2015Качество нецентрализованного водоснабжения и научное обоснование гигиенических нормативов. Воздействие нитритов и нитратов на организм человека. Анализ качества воды колодцев Гомельской области по микробиологическим и санитарно-химическим показателям.
курсовая работа [59,6 K], добавлен 28.02.2014Проведение экологического мониторинга состояния питьевой воды. Выявление основных загрязнителей. Установление соответствия качества питьевой воды санитарным нормам. Характеристика основных методов очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
презентация [1,1 M], добавлен 12.04.2014Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением камер хлопьеобразования, отстойников и фильтров. Определение размеров зон санитарной охраны источника водоснабжения. Расчет расстояния, на котором сказывается воздействие выбросов.
курсовая работа [175,0 K], добавлен 26.02.2013Гидрологический и гидрохимический режим поверхностных водотоков. Организация водоснабжения района. Общая технологическая схема очистки питьевой воды. Химические и физические процессы, происходящие при этом. Методы обработки воды для улучшения ее качества.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 24.10.2014Круговорот воды в природе, поверхностные и грунтовые воды. Проблемы водоснабжения, загрязнение водных ресурсов. Методические разработки: "Водные ресурсы планеты", "Исследование качества воды", "Определение качества воды методами химического анализа".
дипломная работа [105,2 K], добавлен 06.10.2009