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

Таблица 9 - ПДК вредных примесей в воде и воздухе НПЗ

Предупредительный характер охраны окружающей среды обычно состоит в том, что уже на стадии разработки технологии и проекта предусматриваются меры, предотвращающие вредные выбросы. Уменьшение количества засоленных стоков идет за счет подбора оптимального режима обессоливания (температура, расход деэмульгатора, напряженность поля и др.) и выбора рациональной схемы подачи промывной воды; используются и биологически разлагаемые деэмульгаторы.

Напомним, что углеводородные газы, выделяемые из нефти, могут попадать в выбросы только через предохранительные клапаны и неплотности аппаратуры. Для предотвращения их попадания в атмосферу используются только меры предупредительного характера. Неконденсируемые в вакуумной колонне газы (углеводороды и сероводород) с целью обезвреживания направляются в топку трубчатой печи для дожига. Однако такое обезвреживание носит нерадикальный характер, так как исключает лишь прямое попадание упомянутых газов в атмосферу. Образующиеся при их сжигании оксиды углерода СО и СО2 и серы SO2 и SO3; все равно уходят с дымовыми газами в атмосферу. Последние несут в своем составе много токсичных веществ - в основном оксиды металлов МОх. Однако из-за отсутствия относительно простых и надежных методов очистки таких газов вредные примеси из них обычно не удаляются и прямо попадают в атмосферу. Единственный путь радикального уменьшения атмосферного загрязнения дымовыми газами - предупредительный, т. е. переход на сжигание в топках.

На НПЗ проводятся инженерно-технические мероприятия по уменьшению (или прекращению) выбросов вредных веществ. Так, устройства, исключающие паровые пространства над уровнем нефти,

позволяют сократить потери легких углеводородов из резервуаров на 80-85 % по сравнению с таковыми из резервуаров с паровым пространством. Другой проблемой, возникающей при герметизации аппаратуры, является улавливание выбросов из предохранительных клапанов на аппаратах с избыточным давлением (ректификационных колоннах, сепараторах, испарителях, дегидраторах и др.). Газовая фаза через систему каплеуловителей обычно сбрасывается в факельную сеть завода, а жидкая фаза насосом откачивается в поток сырья для установок.

Очистка нефти и получаемых дистиллятов от серы и азота проводится с целью существенно снизить загрязнение атмосферы сероводородом и оксидами серы и азота. Для обычных сернистых нефтей эта задача, как правило, состоит в гидроочистке светлых дистиллятов и вакуумного газойля до остаточного содержания серы максимум 0,2 % (масс). Переработка таких нефтей сопряжена с интенсивной коррозией аппаратов и попаданием меркаптанов в атмосферу. Поэтому еще до первичной перегонки такой нефти из нее удаляют меркаптансодержащие фракции (до 150 °С), очищают от меркаптанов гидроочисткой и затем направляют на переработку, раздельно или в смеси с сырой нефтью.

Важное сокращение количества сбрасываемой в естественные водоемы воды, использованной в качестве хладагента, решается тремя путями. Первый путь - это переход от прямоточного охлаждения (водоем-холодильник или конденсатор нефтепродукта - водоем) на замкнутую систему оборотного охлаждения (градирня-холодильник или конденсатор-градирня), но с подпиткой этой системы свежей водой для компенсации потерь воды от испарения. Переход на оборотное водоснабжение систем охлаждения в нефтепереработке в настоящее время используется на всех НПЗ. Это позволило резко сократить расход свежей воды, однако усложнило систему охлаждения. Кроме того, в градирнях вода охлаждается за счет испарения ее части, а испаряющаяся вода уносит с собой в атмосферу и следы легких нефтепродуктов. В экологическом отношении системы оборотного водоснабжения тоже небезупречны.

Второй путь - это перевод систем водяного охлаждения и конденсации нефтепродуктов на воздушное, позволяющее исключить использование воды как хладагента. Аппараты воздушного охлаждения к настоящему времени -это основная часть конденсационно-охладительной системы, что почти на порядок позволяет сократить расход воды и исключает загрязнение водоемов охлаждающей водой.

Третий путь - конденсация паров в вакуумных системах. Барометрические конденсаторы смешения (с прямым контактом воды и нефтяных паров) заменяют на системы закрытого охлаждения водой в поверхностных конденсаторах. Вода как хладагент исключена и, соответственно, исключен один из наиболее загрязненных технологических потоков. Сокращение количества щелочных стоков возможно за счет использования новых, экологически более предпочтительных процессов удаления или нейтрализации кислых соединений гидроочистки.

Все перечисленные выше меры позволяют ограничить (или вовсе исключить) попадание вредных веществ в окружающую среду и в этом смысле являются радикальными. Однако, несмотря на все эти меры, пока не удается создать полностью замкнутые технологии. Технология переработки нефти использует природные компоненты (нефть, воду, воздух), возвращая в природную среду компоненты нефти (пластовую воду, соли, газ), а также воду и воздух, загрязненные в процессе переработки. Поэтому современной задачей являются утилизация и обезвреживание этих неизбежных отходов переработки сырой нефти (см. гл. IX).

Десорбционная предварительная очистка конденсата водяного пара состоит в том, что конденсат нагревают до 95-98 °С, при этом содержащийся в нем гидросульфид аммония NH4(H)S разлагается на свободный сероводород H2S и аммиак NH3. Эти газы, в свою очередь, десорбируются из конденсата потоком углеводородного газа при низком давлении и кратности подачи газа 100 м3/м2. Углеводородный газ (с примесями сероводорода и аммиака) направляется на моноэтаноламиновую очистку, где эти вредные примеси из него извлекаются, а газ возвращается на десорбцию. Предварительно очищенный конденсат сбрасывается затем в канализацию для окончательной очистки в общезаводской системе. Описанный метод, хотя и позволяет регенерировать отработанную щелочь и получить фенольный концентрат, в свою очередь, связан с новыми вредными отходами (загрязненный дымовой газ, известковый шлам), которые также требуют очистки или утилизации. Общезаводские сооружения для очистки сточных вод - это многоступенчатый процесс, включающий механические, физико-химические и биологические стадии очистки, который позволяет довести сточную воду до показателей, допускающих сброс такой воды в естественные водоемы.

В многоступенчатой системе очистки сточных вод следует выделить основные группы очистки, различающиеся по своим принципам. Первая группа - механическая очистка (отстаивание) для отделения воды от частичек размером более 0,2 мм. Вторая группа - физико-химическая очистка сточной воды флотационным методом, с извлечением из нее нерастворимых примесей с помощью тонкодиспергированного в воде воздуха; нерастворимые в воде гидрофобные частицы соединяются с поверхностью пузырьков воздуха. Таким образом, флотационная очистка является, по сути, интенсифицированной механической очисткой и позволяет довести содержание нефтепродукта в воде до 10-20 мг/л.

Третья группа очистки - биохимическая, сущность которой заключается в окислении органических веществ микроорганизмами. Она оценивается величинами БПК и ХПК (см. табл. 8), такое окисление приводится в биологических фильтрах и аэротенках. В биофильтрах пленочный поток очищаемой воды на щебне и шлаке контактирует со встречным потоком воздуха и содержащиеся в воде примеси окисляются. В аэротенках, в отличие от биофильтров, активным веществом является ил из природных водоемов, а окислителем служит воздух.