Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

достигает ПДК, процессы биораспада проходят относительно быстро, специальных рекультивационных мероприятий не требуется.

При загрязнении грунтовых вод веществами техногенного происхождения и, прежде всего, нефтепродуктами над загрязненной поверхностью подземных вод формируется газовая оболочка из углеводородов. Формирование газовой оболочки происходит в две стадии. Первая стадия - это выход (испарение) наиболее легких углеводородных молекул из жидкого состояния в воздушное с повышением их концентрации и давления над источником образования. Вторая стадия - перемещение углеводородных молекул внутри воздушной оболочки в сторону уменьшения концентрации и давления испарившихся углеводородов, и в этом случае перемещение происходит вверх к поверхности земли, а также в боковые стороны.

Источником поступления углеводородов в воздух является поверхность линзы жидких нефтепродуктов или поверхность загрязненных ими грунтовых вод. И поверхность линзы, и поверхность загрязненных вод являются локальными образованиями и имеют конечные размеры. Но так как их размеры весьма значительны (радиус линзы может составлять сотни метров), загрязненную поверхность грунтовых вод представляют «бесконечно протяженной». Все перечисленное не характерно для иных ископаемых - природного газа, разнообразных руд и минералов.

Переработка нефти на любом нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ) связана с потреблением целого ряда побочных веществ и реагентов для технологических функций. К ним относятся:

- вода для различных производственных и бытовых целей;

- водяной пар как технологический компонент и как теплоноситель;

- деэмульгаторы для обезвоживания нефти;

-аммиак для нейтрализации сероводорода в потоках паров бензина и предотвращения коррозии труб;

- щелочь и серная кислота для очистки светлых дистиллятов.

Все эти вещества тоже могут служить источниками вредных отходов производства. Однако все же углеводороды, тяжелые металлы, меркаптаны остаются главными загрязнителями всех трех сфер окружающей среды.

Вода. Водоснабжение НПЗ состоит из нескольких различных систем, отличающихся друг от друга своим назначением и соответственно качеством исходной воды, а также составом отходящей воды и образуемых ею стоков. Количество потребляемой установками воды зависит от конкретной технологии переработки нефти или ее фракций, а также от воздушного охлаждения (экологически более предпочтительного) для конденсации или охлаждения потоков.

Водяной пар используют на установках переработки нефти как греющий теплоноситель, в результате он превращается в конденсат, загрязненный нефтепродуктами и другими веществами. В канализационную сеть завода сбрасываются вода и конденсаты только из незамкнутых систем водоснабжения. В зависимости от того, чем они загрязнены на НПЗ, существуют две изолированные друг от друга системы:

-производственно-ливневая канализация для отвода и очистки производственных и ливневых вод, загрязненных нефтепродуктами;

- сборник для очистки сточных вод, загрязненных нефтью, нефтепродуктами, реагентами, солями и другими органическими и неорганическими веществами (в виде эмульсий и растворов).

В стоках содержится большое количество неорганических солей, поэтому они (даже после очистных сооружений) не могут быть возвращены в систему оборотного водоснабжения НПЗ. Состав сточной воды обычно характеризуют содержанием в ней примесей нефтепродуктов и химических соединений, а также показателями окисляемости находящихся в ней органических соединений - БПК и ХПК (см. гл. III). Для нефтепродуктов эти показатели представлены в табл. 8.

Таблица 8 - Показатели окисляемости содержащихся в воде органических соединений (БПК и ХПК) для нефтепродуктов (в г О2/г

Углеводородные газы. При первичной перегонке нефти обычно получают не более 1,5 % углеводородного газа низкого давления, который используют в качестве печного топлива. В атмосферу этот газ может попадать двумя путями: через неплотности аппаратов и арматуры и через предохранительные клапаны ректификационных колонн и сепараторов. Количество утечек газа невелико, а выбросы через предохранительные клапаны хотя и значительны (по количеству), происходят только при недопустимом повышении давления в аппаратах.

Значительное количество легких углеводородов попадает в атмосферу из резервуаров для нефти и готовых легких нефтепродуктов в основном за

счет испарения от нагрева резервуара солнечными лучами, поэтому их количество меняется в течение года. Кроме того, углеводороды теряются при заполнении и опорожнении резервуаров.

Дымовые газы - это наиболее крупнотоннажный объем, загрязняющий атмосферу продуктами горения топлива в печах. В составе дымовых газов кроме азота, диоксида углерода, небольшого количества избыточного кислорода (1,2 %) содержатся вредные оксиды МхОу, 302 и 303, СО и СО2 (суммарно 10 %), а также продукты неполного сгорания топлива. На 1 т перерабатываемой нефти из печей выбрасывается около 500-600 м3 дымового газа.

При ремонтах и очистках (трубного пространства теплообменников, где проходит нефть) удаляется отложившийся на трубках слой, содержащий асфальто-смолистые вещества нефти в смеси с минеральными примесями. При очистке трубчатых холодильников из внутренней поверхности трубок удаляются загрязнения двух видов: минерально-биологический слой отложений (ил, промываемый водной струей под высоким давлением) и слой накипи, образующийся непосредственно на внутренней поверхности трубок из растворенных в воде солей и удаляемый механически.

Пути утилизации и обезвреживания вредных отходов. Экологические проблемы НПЗ теперь приобрели такие масштабы, что для сохранения среды обитания в промышленно развитых странах и регионах затраты на защиту или очистку становятся соизмеримыми с капиталовложениями в новые технологии или даже превышают их. Законодательством практически всех стран предусматриваются следующие меры защиты применительно к нефтепереработке:

- меры ограничительно-запретительные;

- меры предупредительного характера.

К мерам ограничительно-запретительным относятся предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде, воздухе и почве, превышение которых наказуемо (табл. 9).

Отдельно для почвы ПДК не регламентируются, однако допустимым содержанием химических веществ в ней считается такое, при котором гарантируются уровни ПДК для водоемов и воздуха и допустимые концентрации вредных веществ в выращиваемых на этой почве культурах.