НПЗ как источник загрязнения атмосферы

    Решение задач защиты окружающей среды связано  с научными, экономическими, социальными  и политическими вопросами. Основным направлением охраны окружающей среды от промышленных отходов должна быть разработка безотходных и малоотходных технологических производств.

    Необходимо  также сократить объемы используемой в производстве воды путем создания системы оборотного водоснабжения.

    Важной  составной частью деятельности России в области защиты биосферы является сотрудничество в рамках международных  соглашений по вопросам окружающей среды.

    В данной работе рассмотрены пути снижения выбросов в атмосферу от очистных сооружений нефтеперерабатывающего завода, в частности, от нефтеловушки, исследованы  методы интенсификации работы нефтеловушки. Повышение эффективности ее работы позволит уменьшить время отстаивания  сточных вод в ней, а значит сократить количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.Литературный  обзор 
 

    1.1 Сточные воды промышленных предприятий,  их классификация 
 

    Большинство промышленных предприятий является потребителем того или иного количества воды. Вода используется как для  технологических целей и при  этом непосредственно участвует  в производственных операциях, так  и на вспомогательные нужды: охлаждение производственной аппаратуры и силовых  агрегатов, транспортировку сырья, удаление отходов и т.п.

    Загрязнителями  производственных сточных вод являются отходы и потери производства. Концентрация загрязнителей в воде находится  в тесной зависимости от вида производства, исходного сырья и всякого  рода реагентов, участвующих в технологическом  процессе, а также от хода этого  процесса, вида и технического состояния  производственной аппаратуры. Вследствие приведенных причин состав сточных  вод различных производств крайне многообразен и не постоянен для  одного и того же вида производства; даже на одном и том же предприятии  он колеблется в широких пределах.

    Сточные воды классифицируются на бытовые, промышленные и дождевые. В зависимости от вида сточных вод выбирают и методы их очистки. Если для бытовых сточных  вод вопросы видов очистки  решены, то для промышленных сточных  вод их решают в зависимости от производства.

    Сточные воды нефтяной и нефтехимической  промышленности содержат нефть, нефтепродукты  и различные химические вещества (тетраэтилсвинец, фенолы и др.). Эти  сточные воды можно классифицировать по трем направлениям: в зависимости  от технологических процессов, в  которых они получаются, метода вторичного использования воды и извлечения полезных веществ, а также дисперсного  состава загрязняющего вещества.

    По  первому направлению классификации  сточные воды можно разделить  на:

    а) воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах, - свободную и

    связанную;

    б) промывную воду, широко используемую для промывки продуктов

    и сырья;

    в) водные экстракты и абсорбционные жидкости, образующиеся при

    использовании воды в качестве экстрагента или  абсорбента;

    г) охлаждающие жидкости для охлаждения аппаратов и продуктов;

    д) воды, образующиеся при работе насосов, от конденсации паров

    воды, а также при мойке оборудования, помещений, тары; дождевые и

    снеговые  воды с территории нефтеперерабатывающего предприятия,

    насосных  станций и т.д. 
 

    Два первых направления классификации  не позволяют систематизировать  примеси сточных вод для последующей  разработки принципов выбора эффективных  систем очистки. Третье направление  классификации, предложенное Л.А. Кульским, с этой точки зрения является более  подходящим. Его сущность заключается  в том, что все сточные воды делятся по дисперсионному составу  загрязняющего вещества на четыре группы:

    а) сточные воды, содержащие нерастворимые в воде примеси с

    величиной частиц от 10^-5 до 10^-4 ми более;

    б) сточные воды, представляющие собой коллоидные растворы;

    в) сточные воды, содержащие растворенные газы и молекулярно-

    растворимые органические вещества;

    г) сточные воды, содержащие вещества, диссоциирующие на ионы.

    Такая классификация позволяет для  каждой группы предложить

    определенные  методы очистки воды.

    При выборе системы сбора и очистки  сточных вод руководствуются  следующими основными положениями: необходимостью максимального уменьшения количества сточных вод и снижения содержания в них примесей; возможностью извлечения из сточных вод ценных примесей и их последующей утилизации; повторным использованием сточных  вод (исходных и очищенных) в технологических  процессах и системах оборотного водоснабжения [3].

    Повторное использование сточных вод внутри каждого производства позволяет  значительно (до 10 раз) уменьшать общее  их количество. Особенно эффективно оно  для производств с большим  числом операций, связанных с потреблением воды, и с большим удельным расходом воды, в частности для предприятий  нефтяной промышленности.

    По  концентрации загрязнений производственные сточные воды принято делить на три  основные группы:

    а) чистые воды (от охлаждения двигателей силовых станций,

    охлаждения  поверхности аппаратуры и т.п.); однако и эти воды нередко

    содержат  незначительное количество загрязнений;

    б) малозагрязненные воды (условно чистые; в основном от промывки

    готовой продукции);

    в) грязные воды; степень их загрязнения зависит от многих факторов

    (удельного  расхода воды, качества выпускаемой  продукции, постоянстватехнологического  процесса и т.п.), вследствие чего  даже на одном и том же  предприятии, от одних и тех  же производственных операций  в разное время поступает вода  различного качества.

    Сточные воды первой и второй групп используются в качестве оборотной воды или  для разбавления грязных вод  в случае недопустимо высокой  концентрации последних.

    На  большинстве промышленных предприятий  встречаются все перечисленные  виды сточных вод [1]. 

    На  современных нефтеперерабатывающих  предприятиях сбор и отведение производственных сточных вод осуществляется с  помощью двух основных систем канализации:

    Система I предназначена для сбора и  отвода нефтесодержащих сточных  вод (от конденсаторов смешения, скрубберов, от охлаждения сальников насосов, промывки лотков, смыв полов, ливневые воды и  т.д.)

    Система II представлена отдельными сетями для  сбора и отвода сточных вод, содержащих нефть, минеральные соли, сернистые  соединения (высокополимеризованные воды от ЭЛОУ и сырьевых резервуарных парков, в том числе ливневые воды; сернисто-щелочные воды от аппаратов по защелачиванию  нефтепродуктов; кислые сточные воды установок сернокислотной обработки  нефтепродуктов, от производства серной кислоты и др.). В систему II поступают  также сточные воды от установок  карбамидной депарафинизации дизельного топлива, установок этилирования бензина, сооружений очистки сточных вод (от промывки фильтров, от разделочных  резервуаров нефти) и др.

    Сточные воды обеих систем канализации поступают  на очистные сооружения [2]. 
 

    1.2 Обезвреживание сточных вод 
 

    Нефть является сырьем для получения моторных топлив и масел, а также для  синтеза большого количества продуктов - полимерных материалов, пластических масс, синтетических спиртов, химических волокон и др.

    Основные  технологические процессы независимо от профиля завода включают: подготовку нефти, ее обезвоживание и обессоливание, атмосферную и вакуумную перегонку; деструктивную переработку (крекинг, гидрогенизацию, изомеризацию); очистку  масел и др. Во всех этих процессах  образуются сточные воды различного состава.

    Нефтепродукты могут находиться в воде в различных  состояниях:

    а) легкоотделимом (нерастворимом);

    б) трудноотделимом (коллоидном);

    в) растворенном в воде.

    В большинстве случаев содержится нефть всех трех состояний, и применить  один вид очистки для них не представляется возможным.

    В основу схемы водоотведения НПЗ  без сброса сточных вод в водоем заложены следующие принципиальные решения:

    а) локальная очистка наиболее загрязненных сточных вод;

    б) группировка сточных вод по системам водоотведения (первой и

    второй) с учетом специфики загрязнений;

    в) раздельная очистка сточных вод по системам водоотведения [4]. 

    Резкое  сокращение количества сточных вод, сбрасываемых в водоемы, может быть достигнуто путем использования  этих вод в системах оборотного водоснабжения. Поэтому основная задача очистки  заключается в том, чтобы качество очищенных сточных вод удовлетворяло  требованиям на качество оборотной  воды не только по содержанию органических и минеральных примесей, взвешенных веществ и нефтепродуктов, но и  коррозионной активности, скорости биологического обрастания и солеобразования на теплопередающих поверхностях.

    На  отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих  заводах общепринятая схема очистки  сточных вод включает три стадии:

    а) механическая - очистка от грубодисперсных примесей (твердых и

    жидких);

    б) физико-химическая - очистка от коллоидных частиц,

    обезвреживание  сернисто-щелочных вод и стоков ЭЛОУ;

    в) биологическая - очистка от растворенных примесей. Кроме того,

    производится  доочистка биологически очищенных  сточных вод.

    На  некоторых зарубежных заводах для  очистки от растворенных примесей используют сорбционный метод.

    Для очистки сточных вод I системы  в настоящее время на отечественных  предприятиях используют две схемы. Первая схема включает очистку сточных  вод в нефтеловушках, прудах, флотаторах, песчаных фильтрах и т.д. очищенная  вода используется для подпитки оборотных  систем. Вторая, более перспективная  схема, кроме сооружений механической и физико-химической очистки, включает сооружения биологической очистки  и в некоторых случаях установки  доочистки сточных вод.

    В состав сооружений очистки сточных  вод II системы входят установка механической очистки, физико-химической очистки  сернисто-щелочных стоков, а также  двухступенчатой биологической  очистки. Кроме того, могут использоваться установки деминерализации воды, а также доочистки от взвешенных и растворенных органических примесей [2].

    Очистные  сооружения от нефтепродуктов громоздки, занимают большие земельные площадки и требуют значительных капиталовложений [4]. 
 

    1.3     Механическая   очистка  сточных   вод.   Нефтеловушки,   их  конструкции 
 

    Механическая  очистка является первой стадией  очистки сточных вод. Для очистки  сточных вод от грубодисперсных  частиц нефтепродуктов, а также взвешенных твердых частиц применяют песколовки, нефтеловушки, пруды дополнительного  отстоя, а также песчаные фильтры [2].

    Отстаивание является наиболее простым и дешевым  технологическим способом выделения  дисперсных примесей из воды, в основе которого лежит

    разделение  в поле гравитационных сил в условиях покоя или медленно движущегося  потока жидкости. При этом взвешенные вещества с плотностью, большей плотности  воды, осаждаются, вещества с меньшей  плотностью - всплывают.