Выбор и обоснование технологической схемы утилизации нефтешлама
Общая технологическая характеристика "ОАО АНПЗ ВНК". Выбор и обоснование технологической схемы переработки нефтешлама, вредные выбросы в атмосферу и гидросферу. Система организации ремонтных работ. Анализ опасных и вредных производственных факторов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.03.2013 |
| Размер файла | 751,7 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/
СОДЕРЖАНИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. Характеристика природного территориального комплекса
- 1.1 Климатическая характеристика района расположения АНПЗ ВНК
- 1.2 Ветровая характеристика
- 1.3 Элементы биосферы, нарушаемые предприятием
- 1.3.1 Влияние на атмосферу
- 1.3.3 Влияние на литосферу
- 2. Технологическая характеристика «ОАО АНПЗ ВНК»
- 2.1 Отраслевая принадлежность
- 2.2 Сырьевая база и ассортимент используемого сырья
- 2.3 Краткая характеристика основных технологий производственного объекта
- 2.4 Описание технологического процесса
- 3. Утилизация нефтешлама
- 3.1 Аналитический подход к системе накопления нефтешламов
- 3.1.1 Методики отбора проб и анализа нефтешламов
- 3.1.2 Метод разбавления - растворения
- 3.1.3 Метод разгонки-растворения
- 3.1.4 Физико-химические характеристики нефтешламов
- 3.1.5 Свойства механических примесей
- 3.2 Способы утилизации нефтешламов
- 3.2.1 Технологии утилизации нефтешламов в России и за рубежом
- 3.2.2 Основные принципы сепарации
- 3.2.3 Факторы, влияющие на качество и скорость сепарации
- 3.3 Выбор и обоснование технологической схемы переработки нефтешлама
- 3.4 Описание технологической схемы
- 3.4.1 Установка переработки нефтешлама
- 3.5 Расчет производительности сепаратора
- 3.6 Характеристика и сведения загрязнителей образующихся от оборудования
- 3.6.1 Вредные выбросы в атмосферу
- 3.6.2 Сточные воды
- 3.6.3 Твердые отходы
- 3.6.4 Почвы и грунтовые воды
- 4. Эксплуатация и ремонт оборудования
- 4.1 Виды технического обслуживания и ремонта
- 4.2 Системы организация ремонтных работ
- 4.2.1 Система планово-предупредительных ремонтов
- 4.2.2 График ремонта принятого оборудования
- 4.3 Эксплуатация и правила безопасности при эксплуатации
- 4.4 Определение количества и вида технического обслуживания и ремонтов
- 5. Безопасность жизнедеятельности
- 5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
- 5.2 Мероприятия по охране труда, производственной санитарии, пожарной и взрывной безопасности
- 5.2.1 Мероприятия по производственной санитарии
- 5.2.2 Мероприятия по пожарной и взрывной безопасность
- 5.3 Технические и организационные мероприятия по охране труда
- 6. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- 6.1 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций на ОАО «АНПЗ ВНК»
- 6.2 Мероприятия по защите персонала промышленного объекта в случае возникновения чрезвычайных ситуаций
- 6.3 Готовность промышленного объекта к локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций
- 6.4 Обучение рабочего персонала способам защитных действий в чрезвычайных ситуациях
- 6.5 Оценка воздействия опасных факторов в результате аварии на установке переработке нефтешлама
- 7. Экономика и организация производства
- 7.1 Расчет капитальных затрат на предполагаемое природоохранное мероприятие
- 7.2 Расчет численности персонала и фонда заработной платы
- 7.3 Расчет эксплуатационных затрат на природоохранные мероприятия
- 7.4 Расчет платежей за вредные сбросы, выбросы, размещение отходов
- 7.5 Расчет экологического предотвращенного ущерба
- 7.6 Эффективность природоохранных мероприятий
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
По мере ускорения темпов научно-технического прогресса воздействие человека на природу становится все более мощным. В природу внедряется все больше новых веществ, чуждых ей (порой сильно токсичных). Часть их накапливается в биосфере, что приводит к нежелательным экологическим последствиям. Если в первой половине XX века негативное воздействие загрязнений на биосферу во многих регионах мира сглаживалось происходящими в ней естественными процессами, то в последующие годы масштабы деятельности человечества привели биосферу на грань экологического кризиса.
Одной из отраслей, наиболее загрязняющих окружающую среду, является нефтехимическая промышленность. Переработка отходов нефтеперерабатывающих предприятий и нефтехимических производств является сейчас одной из наиболее актуальных экологических проблем в России. Одним из наиболее опасных загрязнителей практически всех компонентов природной среды являются нефтесодержащие отходы - нефтяные шламы.
Нефтешламы представляют собой аномально устойчивые эмульсии, постоянно изменяющиеся под воздействием атмосферы и различных процессов, протекающих в них. С течением времени происходит естественное «старение» эмульсий за счет уплотнения и упрочнения бронирующих оболочек на каплях воды, испарения легких фракций, окисления и осмоления нефти, перехода асфальтенов и смол в другое качество, образования коллоидно-мицелярных конгломератов, попадания дополнительных механических примесей неорганического происхождения. Устойчивость к разрушению таких сложных многокомпонентных дисперсных систем многократно возрастает, а обработка и утилизация их представляет одну из труднейших задач.
Состав компонентов нефтешлама может сильно отличаться для различных накопителей, что сильно усложняет и без того трудноразрешимую проблему утилизации нефтешламов. Вывод об опасности или безопасности нефтешламов для окружающей среды можно сделать лишь на основании комплексной оценки, учитывающей все входящие в их состав токсичные и канцерогенные элементы.
Нефтешламы традиционно собираются и накапливаются в прудах-шламонакопителях и при хранении разделяются на три слоя: верхний - трудноразделимая эмульсия, средний - загрязненная вода, донный - осадок с большим содержанием механических примесей. Под шламохранилища отводятся значительные площади земельных угодий, которые полностью выключаются из активного сельскохозяйственного производства.
В настоящее время разрабатываются принципиально новые технологические процессы получения химических продуктов с использованием нетрадиционных средств и методов механохимии, импульсных пиролитических процессов, фотохимии и т.д. Более рациональными являются технологии переработки нефтешламов с получением конечного продукта. Их основное преимущество - безотходность.
В последнее время большое внимание также уделяется биологическому разложению нефтяных отходов. Активность почвенных микроорганизмов позволит решить задачу последующей их утилизации.[31]
Таким образом, каждый вид нефтешлама требует индивидуального подхода при решении вопросов о технологической схеме их переработки.
Строительство ОАО «Ачинский нефтеперерабатывающий завод восточной нефтяной компании» началось в 1972 году. В эксплуатацию завод введен в 1982 году и рассчитан на переработку 6,5 млн. тонн малосернистой нефти в год и выпуск товарного топлива различных видов. Нефть поступает на предприятие по нефтепроводу, содержание серы около 0,5% масс.
ОАО «АНПЗ ВНК» является крупнейшим предприятием, выпускающим продукты переработки нефти, и специализируется на выпуске: бензина А-80, АИ-92, АИ-95; керосина; дизельного топлива (зимнего, летнего); вакуумного газойля; строительного и дорожного битума; мазута; гудрона; технологического топлива; сжиженных газов (пропана, бутана).
На данном предприятии одной из наиболее важных проблем является защита биосферы. Сложность рассматриваемой ситуации обуславливается противоречиями между возрастающим объемом промышленного производства и несовершенными формами технологии.
Предприятие, базируясь на химическом и нефтехимическом процессах переработки нефтепродуктов, загрязняют атмосферу, гидросферу и литосферу своими газообразными, твердыми и жидкими отходами.
Газы отличаются сравнительно высоким содержанием непредельных углеводородов: этилена, пропилена, метана, этана, пропана и бутенов, суммарное содержание которых достигает в отдельных случаях 40%. При переработке сырой нефти в атмосферу выбрасываются такие группы суммации как: пятиокись ванадия + диоксид азота + оксид азота + диоксид серы; диоксид серы + сероводород.
Сточные воды нефтеперерабатывающих предприятий относятся к разряду сильно загрязненных, в которых содержатся органические и минеральные вещества, а также различные не растворимые примеси.
В состав производственных сточных вод входят сульфиды, сульфаты, азотсодержащие соединения, хлориды, фенолы, нефтепродукты и взвешенные вещества.
Основными отходами производства являются взвешенные вещества, песок и шлам, образующийся в процессе переработки нефтяного сырья. Также на предприятии образуется значительное количество твердых отходов за счет промышленного и бытового мусора.
Отходы производства и потребления на ОАО «АНПЗ ВНК» складируются в специально отведенных местах временного хранения отходов и размещаются на собственных и специализированных полигонах (промплощадка № 2) [1].
Проблема эффективной утилизации нефтешламов и ликвидации шламонакопителей для нефтеперерабатывающего завода актуальна в условиях жестоких правил лицензирования и землеотвода, предъявляемых органами надзора. Возможность, условия сбора и складирования нефтешламов на поверхности определяется несколькими факторами, одним из которых является класс опасности согласно ГОСТ 12.1.007-76. Значительная разница в размерах нормативных платежей за размещение отходов в зависимости от класса их опасности вынуждает нефтеперерабатывающее предприятие решать проблему не только в экологическом, но и экономическом аспектах.
Целью данной работы является рассмотрение основных методов переработки нефтешламов, их преимущества и недостатки.
Задачами дипломной работы является:
- Анализ методов утилизации
- Выбор наиболее подходящего метода утилизации нефтешламов для ОАО «АНПЗ ВНК»
- Выбор и обоснование технологической схемы утилизации нефтешлама
1. Характеристика природного территориального комплекса
1.1 Климатическая характеристика района расположения АНПЗ ВНК
Промышленный объект ОАО “АНПЗ ВНК” расположен в зоне умеренного климата с хорошо выраженной континентальностью. Наиболее часто в данный район заходят потоки континентального полярного воздуха, реже арктического. Тропический воздух из Казахстана и района Западной Сибири доходит весьма редко, преимущественно в теплое время года в тылу юго-западных циклонов.
Зимний период продолжительный, но достаточно ясный, начинается рано и сопровождается сильными морозами и большими снегопадами. Продолжительность морозного периода 115 дней в году. Средняя дата наступления первого мороза приходится на 24 сентября, последнего месяца на 15 мая. Средняя дата появления снежного покрова - начало ноября, а схода начало мая. Высота снежного покрова достигает 31 см на открытых местах и 78 см в защищенных местах. Число дней в году со снежным покровом в среднем - 176. Максимальная нормативная глубина сезонного промерзания грунта составляет 3 м, фактическая 0,2 - 0,6 м. Вечная мерзлота в данном регионе отсутствует.
Абсолютная минимальная температура воздуха -41,50С. Абсолютная максимальная температура воздуха +30С. Продолжительность безморозного периода 130-150 дней. Самый тёплый месяц - июль. Обычно лето начинается во второй половине июня и кончается во второй половине августа. В большинстве своём летние дни жаркие.
Гидрогеологические условия площадки характеризуются развитием подземных вод четвертичного аллювиального комплекса. Водовмещающими отложениями служат суглинки мягко - и туго-пластичные. Глубина залегания подземных вод составляет 1,5 - 3,3 м, что соответствует абсолютным отметкам 277,9 - 279,7 м. Тип грунтовых вод по классификации Александрова В.А. гидрокарбонатный кальциевый, с кислотной реакцией.
По степени агрессивного воздействия воды - слабоагрессивные на арматуру из железобетона при периодическом погружении, средне агрессивные на конструкции из металла. Коррозионная активность к алюминию и свинцу средняя [1].
Атмосферные осадки являются одним из составляющих элементов климата, определяющим характер растительного и почвенного покрова. Район находится в сухой зоне (III зона влажности). Годовое количество осадков составляет 468 мм, основное количество которых - 366 мм выпадает в теплое время года (с апреля по октябрь). В годовом ходе количество летних осадков преобладает над зимними осадками в 3,6 раз. Суточный максимум осадков теплого периода года составляет 99 мм.
1.2 Ветровая характеристика
С распределением атмосферного давления и его сезонными изменениями непосредственно связан режим ветра. На скорость ветра у земли влияет турбулентное перемешивание воздуха, которое возрастает летом в дневные часы, в результате скорость ветра увеличивается. В ночное время летом, а зимой большей часть суток наблюдается инверсия температуры и резкое уменьшение турбулентного перемешивания, что приводит к некоторому уменьшению скорости ветра и появлению второго минимума скорости, приуроченного к зимним месяцам.
Господствующие ветры - юго-западного и западного направления. Повторяемость этих ветров по направлениям соответственно равна 25% и 24% и она очень велика в течение всего года. Реже дуют южные и восточные ветры, повторяемость их соответственно равна 17% и 10%. Наименьшей изменчивостью в течение года, отличаются ветры северного, северо-восточного и северо-западного направлений. Так как их повторяемость колеблется от 3% до 5%.
Средняя годовая скорость ветра равна 4,4м/с, а в зимний период скорость изменяется от 4,5 до 5,3м/с, в летние месяцы - от 3,1 до 3,9м/с.
Максимальная скорость 34 м/с.
В суточном ходе максимальные скорости ветра наблюдаются в 1300-1600 часов, что связано с термической конвекцией.
Распределение скорости ветра по направлениям аналогично распределению повторяемости направлений по румбам, а именно: наибольшая средняя скорость наблюдается при южном и западном направлении ветра, а наименьшая средняя скорость - при северо-восточном направлении ветра.
Наибольшей среднегодовой повторяемостью обладает западное, юго-западное и южное направление ветра. Ветровая характеристика представлена в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Ветровая характеристика промышленной площадки ОАО «АНПЗ ВНК»
|
Штиль |
Преобладающее направление по румбам (%) |
||||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
||
|
3 |
3 |
5 |
10 |
8 |
17 |
25 |
24 |
5 |
|
|
Скорость ветра (м/с) |
|||||||||
|
2,6 |
2,1 |
3,0 |
4,1 |
5,4 |
5,3 |
5,4 |
3,0 |
Графическое изображение ветровой характеристики (роза ветров) представлена в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 - Роза ветров промплощадки НПЗ
1.3 Элементы биосферы, нарушаемые предприятием
ОАО «АНПЗ ВНК» оказывает негативное воздействие на окружающую природную среду г. Ачинска, что приводит к негативному воздействию на последующее состояние биосферы, атмосферы, гидросферы и литосферы.
1.3.1 Влияние на атмосферу
Основными веществами, загрязняющими атмосферный воздух, являются углеводороды предельные, непредельные и ароматические (40%). Это связано со спецификой предприятия. Остальные выбрасываемые ингредиенты связаны со сжиганием топлива в технологических печах [1].
Все процессы деструктивной переработки нефтяного сырья сопровождаются образованием углеводородных газов, которые обогащены сероводородом. При сжигании этих газов в печах дожига часть серы уходит в атмосферу в виде диоксида серы. Дистиллятные продукты после гидроочистки и стабилизации практически не содержат серы, но нефтяные остатки подвергаются обессоливанию сравнительно редко, и, их используют как котельное топливо [24].
Воздушный бассейн со стороны электрообессоливающей установки загрязняется выбросами самоиспарения, а также топливным газом. В этих выбросах содержится метанол, этанол, органические кислоты, пары серной кислоты и водяной пар. При каталитическом риформинге загрязнение атмосферы происходит топливным газом, в котором содержится: метанол, этанол, хлориды и фториды. Все газообразные выбросы с установок направляются на обработку в печь дожига.
С установок ГФУ блока разделения непредельных газов уходят сухой газ, пропан и бутан-бутиновая фракция. В газах из непредельных углеводородов присутствуют только олефины: этилен, бутилен, пропилен.
Основным источником загрязнения воздуха парами углеводородов является резервуарный парк: испарение происходит при накоплении и опорожнении резервуаров и через клапаны при изменении температуры снаружи и внутри резервуара. Так же происходит значительное испарение с поверхности нефтеловушек и прудов. Не исключены потери за счет неплотности сальников насосов, компрессоров и арматуры, факелов, через предохранительные клапаны аппаратов [1].
Так же в атмосферу поступают испарения от сливо-наливных эстакад. Установлено, что потери от испарения на сливо-наливных эстакадах составляют 0,1-0,5 % от объема наливаемого продукта.
Источниками выделения вредных веществ на ТЭЦ являются дымовые трубы паровых котлов, выхлопная труба золоосадительной установки, вытяжная вентиляция, тракт подачи угля. Здесь выбросы представлены, взвешенными веществами, угольной пылью, двуокисью азота, окисью углерода.
В незначительных количествах от вспомогательных производств (ремонтно-сварочного отделения, ремонтно-механического, автотранспорта) в атмосферу поступают сварочные аэрозоли, оксиды хрома, соединения фторидов и фтористого водорода, бензина и углеводородов, углекислый газ.
В 2006 году зафиксировано 116 действующих источников выбросов в атмосферу: 72 организованных источника и 44 неорганизованных источника. На предприятии имеются газоочистные устройства (ГОУ) (циклонные печи) и проводятся мероприятия по сокращению выбросов (термическое обезвреживание и регенерация паров углеводородов на установке).
Общий выброс загрязняющих веществ от стационарных источников в 2006 г. составил 22733,9891 т, из них 22676,1346 т газообразных и 57,8545 т твердых веществ. На очистку поступило 3815,021791 т загрязняющих веществ, из них 3797,315815 т уловлено и обезврежено, что составляет 14,31% от общего количества выделяющихся веществ.
В соответствии с данными «Проекта нормативов предельно допустимых выбросов вредных веществ (ПДВ)» от источников ОАО «АНПЗ ВНК» поступают в атмосферу загрязняющие вещества представлены в таблице 2 [1].
Таблица 2 - Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу в т/год
|
пятиокись ванадия |
14,35728 (0,06%) |
амилены |
109,47469 (0,48 %) |
|
|
азота диоксид |
552,9 1687 (2,4 %) |
бензол |
116,88993 (0,51 %) |
|
|
азота оксид |
371,63426 (1 ,6 %) |
ксилол |
33,65661 (0,15 %) |
|
|
серы диоксид |
11853,06058 (52%) |
толуол |
249,77985 (1,1 %) |
|
|
сероводород |
7,48 173 (0,03 %) |
предельные у/в С12-С19 |
704,25449 (3,1 %) |
|
|
углерода оксид |
1156,72719 (5,1 %) |
неорганическая пыль <20 % SiO2 |
42,62171 (0,19 %) |
|
|
предельные у/в С1 - С10 (по пентану) |
7426,07677 (32,7 %) |
остальные |
6,51646 (0,19%) |
|
|
метан |
88,54068 (0,39 %) |
Итого |
22733,9891 |
Таким образом, атмосферный воздух на территории предприятия и прилегающих к нему населенных мест одновременно загрязняются несколькими веществами, представляющие собой исходные, промежуточные и конечные продукты переработки нефти. В этом случае совместные действия ингредиентов на организм человека могут привести либо к независимым поражением, либо к суммарному эффекту [1].
1.3.2 Влияние на гидросферу
Сточные воды нефтеперерабатывающих предприятий относятся к разряду сильно загрязненных, в которых содержатся органические и минеральные вещества, а также различные не растворимые примеси.
В состав производственных сточных вод входят сульфиды, сульфаты, азотсодержащие соединения, хлориды, фенолы, нефтепродукты и взвешенные вещества. Спуск в водоем недостаточно очищенных вод подобного состава недопустим, так как эти воды наносят водоему значительный и разносторонний ущерб. Качественно-количественная характеристика сточных вод НПЗ приведена в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 - Качественно-количественная характеристика сточных вод НПЗ
|
Наименование загрязнителя |
Концентрация загрязнителя, мг/л |
|
|
Взвешенные вещества |
13,01 |
|
|
БПКполн. |
5,0 |
|
|
рН |
6,6-7,4 |
|
|
Сухой остаток |
370 |
|
|
Сульфаты |
40 |
|
|
Хлориды |
30 |
|
|
Фосфаты |
0,03 |
|
|
Фенолы |
0,05 |
|
|
Азота нитрит |
0,02 |
|
|
Азот аммонийный |
9 |
Забор воды на ОАО «АНПЗ ВНК» на производственные нужды осуществляется из р.Чулым, на хозяйственно-питьевые нужды из водоводов МУ «ДЖКХ» и ЗАО «ЖЭУ».
На НПЗ сбор и отделение производственных сточных вод осуществляется с помощью двух систем канализации.
В первую систему канализации отводятся нефтесодержащие и нейтральные сточные воды(от конденсаторов смешения скрубберов, от охлаждения сальников насосов, промывки лотков, смыва полов, ливневые воды).
Вторая система представлена отдельными сетями для сбора и отвода сточных вод содержащих: нефть, минеральные соли, сернистые содержания (высокоминерализованные воды ЭЛОУ и сернисто-щелочные воды от аппаратов по защелачиванию нефтепродуктов; кислые сточные воды с установок сернистой обработки нефтепродуктов).
Стоки первой системы канализации после очистки поступают в оборотное водоснабжение.
Также в первую систему канализации отводятся хозяйственно-бытовые стоки предприятия, в которые входят бытовые стоки, столовых, душевых. Ливневые стоки содержат частицы почвы предприятия и всякого рода загрязнения, находящиеся на территории предприятия: в основном минеральные примеси, нефтепродукты и практически (в разном количестве) все вещества, которые применяются и образуются на данном предприятии.
Сточные воды на нефтеперерабатывающих предприятиях отличаются непостоянным составом нефтепродуктов и других загрязняющих веществ не только в разных местах стока, но и в общем, потоке. Состав сточных вод меняется в течение суток и зависит от выполнения тех или иных операций производственного процесса [1].
Поскольку сточные воды не равноценны по составу, то они отводятся в разные системы канализации, как сказано выше. Стоки первой системы идут на оборотное водоснабжение, а второй после очистки, часть сбрасывается в реку Чулым, а часть на первую ступень очистки.
На Ачинском нефтеперерабатывающем заводе имеется аварийный пруд, куда сбрасываются стоки, которые содержат значительное количество солей и других компонентов. Пруд представляет собой земляную емкость, устраиваемую в полувыемке - полунасыпи, объем пруда 50 тыс. м3. С целью защиты почвы от засоления и грунтовых вод от загрязнений предусматривается противофильтрационный экран из полиэтиленовой пленки ГОСТ 10355-63 толщиной 0,2 мм.
Противофильтрационным экраном защищается как основные, так и внутренние откосы пруда.
Полиэтиленовая пленка укладывается на правильно уплотненный и тщательно очищенный от острых предметов естественный грунт, сверху пленка защищается слоем суглинистого местного грунта.
Герметизация швов пленки осуществляется проклейкой липкой полиэтиленовой лентой с клеевым слоем из смеси низко - и высокомолекулярных фракций полиизобутилена.
Сброс стоков в пруд - сосредоточенный, консольный: выпуск через водоемный оголовок.
Откачка стоков из пруда производится насосами, установленными в насосной станции и подается в водоприемный колодец, а затем на очистные сооружения.
Сброс сточных вод ОАО «Ачинский НПЗ» производится в р.Чулым ниже с. Секретарка. На рассматриваемом участке приемник сточных вод является водотоком рыбохозяйственного водопользования I категории. Выпуск расположен за пределами населенного пункта. Ближайший пункт культурно-бытового водопользования - п. Симоново расположен в 4 км ниже выпуска [1].
1.3.3 Влияние на литосферу
В процессе производства образуется большое количество отходов, которые при соответствующей переработке могут быть вновь использованы как сырье для производства промышленной продукции. На нефтеперерабатывающем заводе основная масса твердых отходов образуются за счет промышленного мусора: отходы металлов, дерева, пластмассы, пыли ограниченного и минерального происхождения, а также резины, бумаги, ткани, песка, шлама [1].
Обработку отходов проводят в местах образования, что сокращает затраты на погрузочно-разгрузочные работы и транспортировку.
Отходы пластмассы и пыли поступают на термическую обработку, остальные отходы (мусор) утилизируются на полигоне вместе с бытовыми отходами.
Отходы производства и потребления на ОАО «АНПЗ ВНК» складируются в специально отведенных местах временного хранения отходов и размещаются на собственных и специализированных полигонах (промплощадка № 2) [1].
На территории промплощадки наблюдается почвенно-растительный слой мощностью 0,5-0,6 м. Почвы на промплощадке нейтральные с рН 7-7,2, незасоленные, без примесей органических веществ.
К основным неблагоприятным процессам и явлениям на промплощадке относится наличие увлажненных, слабо-заболоченных участков. Кроме того мягко - и туго-пластичные суглинки, залегающие в пределах деятельного слоя при промерзании способны проявлять пучинистные свойства.
Опасные физико-геологические процессы и явления (эрозия, оползни, карст и т.п.), которые могли бы отрицательно повлиять на устойчивость поверхностных и глубинных грунтовых массивов территории, отсутствуют.
Промплощадка № 1 - собственно территория завода, находится на правом берегу р. Чулым в 14 км к северу от г. Ачинска вблизи с. Секретарка.
В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1-1200-03 завод относится к первому классу опасности с размером санитарно-защитной зоной 1000 м. Размер санитарно-защитной зоны, проверялся расчетом в соответствии с требованиями ОНД - 86 с учетом перспективы развития предприятия и фактического загрязнения атмосферного воздуха. Полученный по расчету размер санитарно-защитной зоны уточнялся отдельно для различных направлений ветра в зависимости от загрязнения атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения.
В санитарно-защитной зоне (СЗЗ) отсутствуют жилые массивы, спортивные сооружения, парки, образовательные учреждения, лечебно-профилактические и оздоровительные учреждения общего пользования.
Промплощадка № 2 - полигон мусора бытовых и производственных помещений предприятий (в карьере «Секретарский»), сооружен в пределах бывшего карьера глин, находится на расстоянии 1 км от границ основной территории завода (первой площадки). Полигон размещен на арендуемом земельном участке, находящемся в ведении Большеулуйской районной администрации. Общая площадь - 71859 м2. В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-03, размер СЗЗ полигона «Секретарский» составляет 500 м.
Промплощадка № З - производственная база Управления транспорта и механизации (УТиМ), расположена на арендуемом земельном участке, находящемся в ведении администрации г. Ачинска. Площадь занимаемой территории - 19111,37 м2. В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-03, размер СЗЗ зоны составляет 100 м.
Промплощадка № 4 - гараж УТиМ, расположен на арендуемом земельном участке, находящемся в ведении администрации г. Ачинска. Площадь занимаемой территории - 4425 м2. В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-03, размер СЗЗ гаража составляет 25 м.
1.4 Географическая характеристика предприятия
Промышленный объект ОАО «АНПЗ ВНК» расположен на территории Большеулуйского района, Красноярского края. Территория предприятия имеет форму прямоугольника. Протяженность границ завода с запада на восток составляет примерно 750 м, с юга на север - около 4000 м, периметр - 9500 м. Площадь территории предприятия - 300 га, из которых под стройкой находится 48 га, под автодорогами - 6,2 га, под железнодорожными путями - 8,4 га. Плотность застройки - 20,9 %. Территория предприятия имеет ограждение из железобетонных конструкций высотой 2,5 м со строгим пропускным и охранным режимом.
Площадка располагается в 14 км к северу от г. Ачинска в лесоболотном массиве, в долине р. Чулым, на границе Западносибирской низменности и предгорий Кузнецкого Алатау и Восточных Саян, в центре Канско-Ачинского угольного бассейна.
К границам предприятия со всех сторон примыкает лесной массив. Вдоль западной границы проходит автодорога Ачинск - Большой Улуй. С восточной стороны на территорию предприятия заходит железнодорожная ветка от железной дороги Ачинск-Лесосибирск.
Ближайшие населенные пункты в районе расположения ОАО «АНПЗ ВНК» находятся: с. Секретарка на расстоянии 1,3 км западнее; с. Новая Еловка на расстоянии 6,5 км северо-восточнее; с. Преображенка на расстоянии 8,5 км юго-восточнее; п. Причулымский на расстоянии - 6,5 км юго-западнее; п. Нагорново на расстоянии - 6,3 км юго-западнее; п. Симоново на расстоянии - 4,5 км северо-западнее; п. Красновка на расстоянии 4,5км юго-западнее; г. Ачинск на расстоянии - 14 км южнее. Ситуационная карта предприятия представлена на рисунке 2.
В геоморфологическом отношении площадка находится в пределах практически ровной аллювиальной долины р. Чулым. Абсолютные отметки изменяются в пределах 280,5 - 281,5 м. Естественный рельеф не нарушен, поверхность задернована. [1]
Рисунок 2 - Ситуационная карта ОАО «АНПЗ ВНК»
2. Технологическая характеристика «ОАО АНПЗ ВНК»
2.1 Отраслевая принадлежность
Нефтеперерабатывающие заводы делятся по своему профилю на топливные, топливно-масляные и заводы с нефтехимическими производствами. По глубине переработки нефти, уровню отбора светлых нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах применяют схемы переработки по топливному варианту с невысоким уровнем отбора светлых продуктов или высоким уровнем отбора светлых продуктов, а также схемы переработки нефти по топливно-масляному варианту [24].
ОАО “АНПЗ ВНК” принадлежит к предприятиям нефтехимической промышленности сырьем для производства мазута, дизельного топлива, керосина, автобензина, авиокерасина, сжиженных газов, битума и гудрона. Сырьем является сырая нефть и другие вспомогательные материалы.
ОАО «АНПЗ ВНК» - предприятие топливного типа с мощностью переработки сырой нефти 6,5 млн. тонн в год.
ОАО «АНПЗ» производит:
- автомобильные бензины: А -80, АИ - 91, 92, 93, 95;
- дизельное топливо: «Зимнее» марок 02 - 35, 05 - 35, 02 - 45, 05 - 45;
- дизельное топливо: «Летнее» марок 02 - 40, 05 - 40, 02 - 62, 05 - 02;
- керосин ТС - 1, РТ - 1;
- бензин прямогонный;
- вакуумный газойль;
- топливо технологическое S -0,5, S - 0,6;
- мазут топочный М - 100;
- нефтебитумы: дорожный, строительный;
- бытовой газ высшей марки.
Ачинский нефтеперерабатывающий завод традиционно обеспечивает нефтепродуктами Красноярский край, более 50% выпускаемой продукции уходит на нужды региона - на север, в центральные и южные районы. Кроме Красноярского края нефтепродукты поступают в Хакасию, республику Тыва, Томскую, Кемеровскую, Новосибирскую области и во многие другие районы.
2.2 Сырьевая база и ассортимент используемого сырья
Ачинский нефтеперерабатывающий завод находится в непосредственной близости к основным местам добычи нефти Западной Сибири и является первым потребителем на восточном направлении двух ниток нефтепровода. Нефтепровод принадлежит компании “Транссибнефть”, отвечающей за эксплуатацию национальной системы.
Сырье - нефть поступает на предприятие по магистральному трубопроводу Анжеро-Судженск - Красноярск - Ангарск из месторождений, от нефтегазодобывающих объединений “Нижневартовскнефтегаз”, “Томскнефть”, “Мегионнефтегаз”, расположенных на границе Тюменской и Томской областей.
В таблице 4 приведен расход топлива по объектам завода; в таблице 5 приведена краткая характеристика сырья и вспомогательных материалов по основным технологическим установкам НПЗ [1].
Таблица 4 - Расход топлива по объектам
|
Наименование установок |
Всего, тыс.т/год |
Газообразное, тыс.т/год |
Жидкое, тыс.т/год |
|
|
Установка ЛК - 6У - с |
316,55 |
87,9 |
228,65 |
|
|
Установка производства кокса №1 |
30,348 |
30,348 |
- |
|
|
Установка вакуумной перегонки мазута |
33,2 |
6,6 |
26,6 |
|
|
Комбинированная установка ВТ - битумная |
24,64 |
- |
24,64 |
|
|
Установка прокалки кокса №1 |
14,86 |
14,86 |
- |
|
|
Установка регенерации раствора МЭА и получения серы |
1 |
1 |
- |
|
|
Всего по предприятию |
420,598 |
140,708 |
279,89 |
Таблица 5 - Краткая характеристика сырья и вспомогательных материалов по основным технологическим установкам НПЗ
|
Наименование технологических установок |
Сырье и его характеристика |
|
|
Гидроочистка керосина секция 300-2 |
Сырье - фракция, 280-360 0С СТП 32-211-85 Фракционный состав, 0С: 1) 50% перегоняется при температуре более или равно 340 0С; 2) 90% при температуру более или равно 360 0С. Сырье - фракция, 120-230 0С выделенная в секции 100. СТП - 135-150 10% - не выше 170; 50% - не выше 200; 90% - не выше 230; 98% - не выше 245. Содержание общей серы, % вес, не более 0,20; Вспомогательное сырье - свежий водородсодержащий газ СТП 019932-300053-87. Содержание водорода, % об., не ниже 70. Вспомогательные материалы и катализаторы: 1) Регенерированный раствор МЭА СТП32-214-96. концентрация МЭА - 10-15% вес. Содержание HS не более 5,0 г/л; 2) раствор ингибитора коррозии ИКБ -2-2; 3) инертный газ, азот; 4) катализатор алюмокобальтмолибденовый АКМ ТУ-38. |
|
|
ГФУ секция 400 |
ТУ 38101192-77. Содержание активных компонентов, %: NiO < 4; MoO < 12; 6) Насыщенный раствор МЭА СТП 32-213-85. Содержание МЭА по массе - 10-15%. Содержание сероводорода - 13-40 г/л; 7) Циркулирующий ВСГ на смешение с сырьем: содержание сероводорода менее 0,01% об; содержание водорода менее 70% об. Сырье : 1) Нестабильная головка ЭЛОУ - АТ СТП 019932-300036-87. Компонентный состав, % вес.: CH4 -0,3-0,4; C2H6 - 0,4-0,5; C3H8 - 14,5-18,6; C4H10 - 7,2-9,0; HC4H10 - 22,0-24,5; C5H12 и выше - 55,5-47,0. Состав может меняться в зависимости от переработки нефти; 2) Нестабильная головка каталитического риформинга: Углеводородный состав, % вес.: H менее или равно 8; C2H6, C3H8, C4H10, HC4H10 - не регламентируются; 3) газ стабилизации каталитического риформинга: Углеводородный состав, % об.: H меньше 8; CH4 меньше или равно 10; C2H6, C3H8, C4H10 - не регламентируются; 4) Избыток флегмы отпарной колонны секции 200. Углеводородный состав, % вес.: CH4 меньше либо равно 3; HS меньше либо равно 0,3;C2H6, C3H8, C4H10 не регламентируются. Вспомогательные материалы: 1) раствор МЭА.; 2) инертный газ. СТП. Содержание: азота более либо равно 99,995%; кислорода менее либо равно 0,005%.. |
|
|
Комбинированная установка, ВТ-битумная |
1) Мазут - сырье для вакуумного блока. Поступает с установки ЛК-6У. СТП 019932-300026-87. Плотность при 20 0С не более 0,937 г/см3, температура застывания не выше +250С. Содержание воды - следы. Фракционный состав: начало кипения, 0С, не нормируется; выкипаемость до 350 0С, % масс, не более 10; 2) гудрон - сырье для производства битума. СТП 019932-300027-87. Условная вязкость при 80 0С не ниже 20-40. материалы: 1) топливо газовое: содержание углеводородов фракции С5, % масс. не более 15; сухой топливный газ из заводской сети с давлением не ниже 3 кг/см2; 2) топливо жидкое - мазут из сырьевой линии завода; 3) масло - теплоноситель ароматизированное АМГ-3000 ТУФ. ТУ 38-101-1023-85; |
|
|
4) инертный газ - азот СТП 019932-300023-87, содержание кислорода не более 0,5% масс. Реагенты 1) сжатый воздух на окисление в реакторы. Подается из заводской сети в смесители перед реакторами на окисление гудрона; 2) Аммоний сернокислый (сульфат аммония) очищенный ГОСТ 10873-73; 3) Диаммоний фосфат. ГОСТ 8515-75 изм. 1,2,3; 4)Смачиватель НБ. ГОСТ 6867-77. Реагенты 2,3,4 используются для противопожарного опрыскивания. Применяются в летний период. |
2.3 Краткая характеристика основных технологий производственного объекта
Переработка нефти на НПЗ начинается с процесса обессоливания. Обессоливание нефти проводится в две ступени на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ). В нефть вводятся промывная вода, деэмульгатор, и щелочь, смесь подогревается и поступает в электродегидратор первой ступени, где удаляется основная масса воды и солей. Часто промывную воду после второй ступени используют на первой ступени.
В процессе первичной перегонки нефти источниками образования сточных вод, загрязненных нефтепродуктами и другими веществами служат: конденсаты водяного пара, подаваемого во вторую атмосферную колонну атмосферо - вакуумных установок, конденсаты от барометрических конденсатов смешения, скрубберов, охлаждения сальников насосов, воды от мытья полов и тому подомного. Значительное количество сточных вод образуется в процессе щелочной очистки бензина и других продуктов от сернистых соединений. Светлые нефтепродукты обычно очищаются 10% раствором щелочи. Следы щелочи удаляются из нефтепродуктов водной промывкой. Обработанный щелочной раствор содержит около 2% натриевой щелочи.
При термическом и каталитическом крекинге основное количество сточных вод образуется при конденсации и охлаждении продуктов. Горячая отработанная вода направляется в систему оборотного водоснабжения. Нефтесодержащие сточные воды образуются при конденсации водяного пара, подаваемого в реактор. В канализацию сбрасываются сточные воды от промывки аппаратуры, смыва нефтепродуктов с полов, охлаждения сальников насосов [15].
Нефтепродукты после очистки от непредельных и ароматических углеводородов, а также смолистых, азотистых и отчасти сернистых соединений отмываются водой от кислоты и обрабатываются щелочным раствором для удаления остатков кислых продуктов. В результате образуются сточные воды: кислые промывные воды, обработанный щелочной раствор и нейтральные нефтесодержащие воды. Сточные воды образуются также при промывке газов раствором едкого натра от сероводорода перед подачей газов на установки фракционирования, в процессе деасфальтизации масел пропаном, сернокислотной и щелочной очистки масел и других процессах.[1]
На основной территории предприятия расположены следующие объекты:
1 комбинированная установка ЛК-6Ус, включающая в себя:
- секцию 100- ЭЛОУ-АТ-6 - электрообессоливание и атмосферная перегонка;
- секция 200 -- каталитический риформинг бензиновых фракций;
- секцию 300 -- гидроочистка дизельного топлива и керосина;
- секцию 400 -- газофракционирование;
2 комбинированная установка ВТ-битумная;
3 установка получения серы с блоком регенерации моноэтаноламина (МЭА);
4 факельное хозяйство;
5 пуско - пиковая котельная;
6 объекты общезаводского хозяйства (резервуарные парки, буллиты со сжиженным газом, эстакады налива нефтепродуктов в ж/д. цистерны, пункты налива нефтепродуктов в автоцистерны, очистные сооружения, блоки оборотного водоснабжения);
7 транспортное управление;
8 ремонтно-механическая база,
9 автотранспорт.
На рисунке 3 представлена схема технологического процесса на ОАО « АНПЗ ВНК».
Рисунок 3 -Технологическая схема переработки сырья
2.4 Описание технологического процесса
В технологическую схему АНПЗ входят следующие установки:
- электрообессоливание и атмосферная перегонка нефти (ЭЛОУ АТ);
- каталитический риформинг с предварительной гидроочисткой бензина;
- гидроочистка керосина;
- гидроочистка дизельного топлива;
- газофракционирующая установка;
- вакуумная перегонка мазута и производство битума;
- установка регенерации моноэтаноламина и производство серы.
Установка для переработки нефти является комбинированной установкой ЛК-6У-с с секцией каталитического риформинга на облагораживание бензина. В состав установки ЛК-6У-с входят секции:
- ЭЛОУ-АТ - производительностью 6500 тыс.т/год;
- каталитический риформинг производительностью - 1000 тыс.т/год;
- гидроочистки дизельного топлива производительностью - 2000 тыс.т/год;
- гидроочистка керосина - 600 тыс.т/год;
- газофракционирование.
На секцию ЭЛОУ-АТ поступает нефть с содержанием солей не более 50 мг/литр и содержанием воды до 2%. Сырая нефть подвергается двухступенчатому электрообессоливанию с применением эмульгатора ОЖК (2% раствор).
Нефть обессоливают до остаточного содержания солей 5-7 мг/л и обезвоживается до 0,2 % воды. Обессоленная и обезвоженная нефть на секции АТ проходит ректификацию с получением следующих фракций:
- нестабильная головка (до 70 0С);
- фракция 70-120 0С;
- фракция 120-160 0С;
- фракция 160-180 0С;
- фракция 180-230 0С;
- фракция 230-350 0С;
- фракция выше 350 0С.
Фракции прямой гонки используются как сырье секций комбинированной установки или в качестве компонентов товарных продуктов:
- нестабильная головка - сырье газофракционирующей секции;
- фракция 70-180 0С - сырье секции каталитического риформинга;
- фракция 120-230 0С - сырье секции гидроочистки авиакеросина;
- фракция 180-230 0С - компонент дизельного топлива зимнего;
- фракция 230-350 0С - сырье секции гидроочистки дизельного топлива;
- фракция выше 350 0С - частично используется как сырье установки вакуумной перегонки с последующим получением битума и малосернистого нефтяного кокса, а так же в качестве котельного топлива.
Секция каталитического риформинга установки ЛК-6У-с предназначается для облагораживания бензиновых фракций. Сырьем секции является прямогонная фракция 70-180 0С - 1000 тыс.т/год.
Продуктами секции каталитического риформинга являются:
- стабильный катализат с октановым числом в чистом виде по моторному методу 85;
- нестабильная головка;
- жирный газ стабилизации;
- углеводородный газ;
- водородсодержащий газ.
Стабильный катализат служит компонентом товарного автобензина: нестабильная головка и жирный газ стабилизации - поступает на газофракционирование; углеводородный газ - сбрасывается в топливную сеть завода, водородсодержащий газ - используется в процессах гидроочистки комбинированной установки.
Гидроочистка фракций 120-230 0С производится с целью получения гидроочищенного авиакеросина. Производительность секции 600 тыс.т/год. Схема гидроочистки однопоточная с использованием водородсодержащего газа процесса каталитического риформинга. В связи с дополнительными требованиями по содержанию сернистых соединений в авиакеросине, последний после гидрирования, сепарации и стабилизации, подвергается защелачиванию, водной промывке и сушке в электроразделителях. Продуктами секции гидроочистки авиакеросина являются:
- стабильная годроочищенная фракция 120-230 0С;
- бензин (отгон);
- углеводородный газ;
- насыщенный раствор диэтаноламина.
Стабильная гидроочищенная фракция 120-230 0С представляет собой товарный авиакеросин, бензин (отгон) используется как компонент автомобильного бензина, углеводородный газ - сбрасывается в заводскую сеть топливного газа, насыщенный раствор диэтаноламина регенерируется на установке производства серы.
Сырьем секции гидроочистки дизельного топлива служит прямогонная фракция 230-350 0С, фракция до 350 0С с установок ВТ - битумная и вакуумной перегонки.
Схема этой секции также однопоточная, в процессе используется водородсодержащий газ секции каталитического риформинга. Стабилизация гидрированного дизельного топлива осуществляется с водяным паром при повышенном давлении. Очистка углеводородных газов от сероводорода производится раствором диэтаноламина.
Из секции гидроочистки дизельного топлива выводятся:
- гидроочищенная фракция 230-350 0С с содержанием серы не выше 0,15 % вес.;
- бензин с содержанием серы до 0,05% вес.;
- углеводородный газ;
- насыщенный раствор диэтаноламина.
Гидроочищенная фракция 230-350 0С используется как дизельное топливо летнее, а также в качестве компонента дизельного топлива зимнего.
Отгон гидроочистки используется как компонент автобензина, углеводородный газ - сбрасывается в сеть топливного газа, насыщенный раствор диэтаноламина подается на установку производства серы для регенерации.
На секции газофракционирования перерабатываются жирный газ и нестабильные головки с секцией АТ и каталитического риформинга. Газы секций гидроочистки дизельного топлива и авиакеросина фракционированию не подвергаются, т.к. содержат незначительное количество пропана и бутана, и сбрасываются в заводскую сеть топливного газа. Сжиженные газы перед фракционированием проходит очистку диэтаноламином и подвергается деэтанизации.
Товарные продукты - пропан, изобутан, бутан и фракция выше С5 проходят доочистку щелочью. Пропан, изобутан и основное количество бутана направляется в товарные парки, фракция С5 и выше и частично бутан добавляется в автобензин. Сухой газ сбрасывается в топливную сеть завода.
Для производства битума в составе завода предусматривается комбинированная установка вакуумной перегонки мазута и производства битума.
Установка ВТ-битумная предназначена для получения битума дорожного и строительных марок путем непрерывного окисления гудрона в реакторах [15]. Сырьем установки ВТ-битумная является мазут прямогонный с установки секции 100. Получаемые продукты:
- нефтебитум дорожный БНД 90/130, БНД 60/90;
- нефтебитум строительный БН 70/30, БН 90/10;
- вакуумный газойль.
Вся товарная продукция производится путем смешения компонентов, получаемых с секции установки ЛК-6Ус и установки ВТ-битумная, в товарных парках согласно технологической рецептуре приготовления.
Отгрузка нефтепродуктов с предприятия производится со стандартных эстакад налива:
1 эстакада № 1 - эстакада налива светлых нефтепродуктов в железнодорожные цистерны;
2 эстакада № 2 - эстакада налива темных нефтепродуктов в железнодорожные цистерны;
3 эстакада № 3 - эстакада автоматического налива светлых нефтепродуктов в железнодорожные цистерны;
4 эстакада № 4 - эстакада налива битума и сжиженных газов в железнодорожные и автоцистерны.
Наличие в составе битумной установки вакуумной перегонки мазута позволяет готовить из мазута гудрон, качество которого наиболее полно отвечает требованиям производства битума.
Назначение установки вакуумной перегонки мазута - получения сырья (остаток > 500 0С) для установки замедленного коксования. Сырьем является фракция выше 350 0С с секции АТ установки ЛК-6У-с. Производительность по сырью 2000 тыс.т/год.
Установка производства кокса предназначена для выработки малосернистого, малозольного электродного кокса. Производительность установки по сырью 600 тыс.т/год. В качестве сырья коксования используется гудрон малосернистой нефти с установки вторичной перегонки
Побочные продукты установки замедленного коксования:
- Газ по С4 (включительно), используется в качестве топлива;
- Бензин (фракция С5 -180 0С) - компонент автомобильного бензина;
- Фракция 180-350 0С - компонент печного топлива;
- Фракция 350 0С - используется как компонент котельного топлива.
Кокс (суммарный), получаемый в процессе замедленного коксования в полном объеме направляется для прокалки на установку кокса. Прокаленный кокс с установки прокалки кокса является товарным продуктом (ГОСТ 22898-78) и используется для производства анодной массы при выплавке алюминия.
3. Утилизация нефтешлама
Экологически эффективная и технологически грамотная утилизация огромного количества накопленных в прудах-отстойниках нефтешламов представляет собой актуальную экологическую и ресурсосберегающую проблему. Иными словами, отстойники необходимо очищать, пруды необходимо ликвидировать, сбор и переработку нефтешламовых отходов необходимо организовать по новым технологиям, в соответствии с требованиями времени.
Проектируемая установка по переработке нефтешлама позволит решить следующие задачи:
- Освободить резервуары и сооружения от скопившихся осадков;
- Исключить дальнейший прирост и накопление нефтешламов и донных осадков в сооружениях;
- Решить проблему их ликвидации за счет извлечения нефтепродуктов с получением экономического эффекта;
- Исключить испарение вредных веществ в окружающую природную среду с открытой поверхности шламонакопителя;
- Исключить загрязнение грунтовых и подземных вод вредными веществами [28].
3.1 Аналитический подход к системе накопления нефтешламов
В настоящее время на очистных сооружениях большинства нефтеперерабатывающих предприятий, в частности и на ОАО «АНПЗ ВНК» для временного хранения нефтешлама на предприятии имеются шламонакопители, заполнение которых достигло критического уровня. Мест для складирования нефтешлама, образовавшегося при очистке резервуаров, отходов производства на предприятии, а также полигонов хранения токсичных отходов в районе расположения предприятия нет.
Накопление нефтешлама в буферных прудах-отстойниках происходило постепенно. За многие годы менялись количество и интенсивность сбросов нефтепродуктов. Безусловно, качественный и углеводородный состав нефтепродуктов также изменялись в широком диапазоне. Условия эксплуатации самих прудов-отстойников менялись в зависимости от сезонности по годам [1].
В наиболее упрощенном виде нефтешламы представляют собой многокомпонентные устойчивые агрегативные физико-химические системы, состоящие главным образом, из нефтепродуктов, воды и минеральных добавок (песок, глина, окислы металлов и т.д.). Главной причиной образования резервуарных нефтешламов является физико-химическое взаимодействие нефтепродуктов в объеме конкретного нефтеприемного устройства с влагой, кислородом воздуха и механическими примесями, а также с материалом стенок резервуара. В результате таких процессов происходит частичное окисление исходных нефтепродуктов с образованием смолоподобных соединений. Попутно, попадание в объем нефтепродукта влаги и механических загрязнений приводит к образованию водно-масляных эмульсий и минеральных дисперсий.
Устойчивость эмульсий типа вода-масло объясняется главным образом наличием на поверхности капелек эмульсии структурно-механического барьера, представляющего собой двойной электрический слой на межфазной поверхности. В состав таких защитных пленок могут входить соли поливалентных металлов органических кислот и других полярных компонентов нефтепродукта, которые дополнительно адсорбируются на асфальто-смолистых агрегатах и переводят их в коллоидное состояние. В коллоидном же состоянии асфальтены обладают наибольшей эмульгирующей способностью. Многочисленные исследования указывают на существование прямой связи между устойчивостью эмульсии и концентрацией природных стабилизаторов на границе раздела фаз. Естественно, что концентрация таких веществ возрастает в объеме нефтепродуктов по мере увеличения их молекулярного веса (переход к тяжелым фракциям нефти). Помимо образования эмульсий в среде нефтепродуктов в процессе перевозки и хранения происходит образование полидисперсных систем при взаимодействии жидких углеводородов и твердых частиц механических примесей [17].
При длительном хранении резервуарные нефтешламы со временем разделяются на несколько слоев, с характерными для каждого из них свойствами.
Исследования по составу нефтешламов, проводимые в разные годы, давали достаточно широкий разброс показателей качества и количества. На результаты анализа большое влияние оказывает методика выделения углеводородов из нефтешламов. Более того, само понятие «нефтешлам» носит достаточно обобщенный характер. Так, если рассматривать отстойник в «разрезе» по глубине погружения, то можно увидеть несколько слоев представленных на рисунке 4.
1 - Нефтемазутный слой; 2 - Водный слой; 3 - Свежешламовый черный слой; 4 - Эмульсионно-шламовый слой;
5 - Суспензионно-шламовый слой; 6 - Битумно-шламовый слой.
Рисунок 4 - Поуровневые слои пруда-отстойника.
Подобные документы
Горно-геологическая характеристика пласта и вмещающих пород. Выбор и обоснование способа подготовки и системы разработки. Выбор технологической схемы и средств механизации. Рассмотрение технологических процессов и организации работ в очистном забое.
курсовая работа [70,9 K], добавлен 17.10.2021Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов для получения азотной кислоты. Выбор и обоснование принятой схемы производства. Описание технологической схемы. Расчеты материальных балансов процессов. Автоматизация технологического процесса.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.10.2011Характеристика нефти по ГОСТ Р 51858-2002 и способы ее переработки. Выбор и обоснование технологической схемы атмосферно-вакуумной трубчатой установки (АВТ). Расчет количества и состава паровой и жидкой фаз в емкости орошения отбензинивающей колонны.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.09.2012Общая характеристика используемого сырья. Выбор и обоснование технологической схемы, методика расчетов при проектировании производства. Фонды времени и режима работы оборудования, анализ и оценка производительности, удельные материало- и энергозатраты.
контрольная работа [340,4 K], добавлен 16.11.2014Организация очистных работ в лаве, выбор и обоснование технологической схемы: выемка полезного ископаемого, его транспортирование и перегрузка на подготовительную выработку; крепление призабойного пространства и сопряжений; проветривание очистного забоя.
курсовая работа [611,7 K], добавлен 14.10.2013Выбор и обоснование технологической схемы варочного цеха пивоваренного завода. Расчёт продуктов производства. Расчёт и подбор технологического оборудования варочного цеха. Расчёт расхода воды и тепла в варочном цеха, площади складских помещений.
курсовая работа [93,2 K], добавлен 10.12.2013Общая характеристика автоматизированных систем. Требования к системе управления роботом. Разработка структурной электрической схемы. Обоснование и выбор функциональной схемы. Выбор исполнительного двигателя. Проектирование ряда датчиков и систем.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.11.2009Характеристика вакуумных (масляных) дистиллятов Медынской нефти и их применение. Выбор и обоснование технологической схемы установки первичной переработки нефти. Расчет состава и количества паровой и жидкой фаз в емкости орошения отбензинивающей колонны.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.03.2014Характеристика перерабатываемой смеси. Построение кривых разгонки нефти. Выбор и обоснование технологической схемы установки. Технологический расчет основной атмосферной колонны. Расчет доли отгона сырья на входе и конденсатора воздушного охлаждения.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.09.2013Организационно-технологическая часть: физико-химические основы процесса окисления парафинов, стандарты и технические условия на сырьё, промежуточные продукты, материалы и готовую продукцию. Выбор и обоснование технологической схемы производства.
курсовая работа [593,9 K], добавлен 28.12.2011
