
- •1. Аналитическая часть
- •1.1. Теоретические основы гидрокрекинга
- •Механизм крекинга нафтенов представляется следующим образом:
- •2. Основная часть
- •2.4 Технологические расчеты
- •Массовую часовую производительность установки рассчитываем по формуле
- •2.4.3. Тепловые расчеты
- •3.1 Анализ опасности технологического процесса, опасные и вредные производственные факторы
- •Раздел 3 заменен нпб 22-96 «Установки газового пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования и применения».
- •3.3. Охрана окружающей среды
- •4. Экономическое обоснование
3.3. Охрана окружающей среды
Установка гидрокрекинга вакуумного газойля находится в южной части завода. Основными видами воздействия на компоненты окружающей среды при эксплуатации установки являются:
- выбросы вредных веществ в атмосферу,
- производственные, ливневые и хозбытовые стоки,
- отходы производства и потребления, подлежащие переработке, обезвреживанию или захоронению.
Воздействия других видов на компоненты окружающей среды: эмиссия тепла, шум, электромагнитное излучение и т.д. незначительны, ввиду специфики технологических процессов переработки нефти.
Источниками выделения в атмосферу вредных веществ на установке являются технологические печи, уплотнения насосов (сальники, торцевые), компрессоров, фланцевых соединений; оборудование, узел регенерации катализатора и др. Источниками выбросов вредных веществ являются:
а) организованные:
- дымовые трубы технологических печей;
- венттрубы вентиляционных систем производственных помещений (помещений насосных 2 и 3, компрессорной);
- труба для отвода газов при регенерации катализатора;
б) неорганизованные:
- неплотности оборудования, которое расположено на открытой площадке.
Регенерация катализаторов производится в реакторе Р-1 через каждые 18 месяцев. В процессе регенерации катализаторов образуются дымовые газы, которые циркулируют в системе и подвергаются щелочной промывке для улавливания СО, SО2, а в выбросах остается NОх и катализаторная пыль. В процессе регенерации катализатора часть дымовых газов выбрасывается в атмосферу через газовыводящую трубу. Процесс регенерации контролируют по содержанию кислорода в системе циркуляции. Загрузку свежего катализатора в реактор производят через матерчатый рукав, чем исключается выделение катализаторной пыли в воздух.
С точки зрения охраны окружающей среды установка гидрокрекинга вакуумного газойля имеет следующие отличия от установки гидроочистки дизтоплива:
- технологические печи оснащены современными горелками с низким образованием окислов азота;
- часть насосов установлена на открытой площадке;
- производственные помещения (компрессорная и насосная) оборудованы датчиками загазованности в соответствии с ТУ-ГАЗ, принудительной и естественной вентиляцией;
- в операторной и аппаратной осуществляется кондиционирование, которое обеспечивает микроклиматические условия;
- вентиляционные системы автоматизированы;
- аварийные системы включаются от датчиков загазованности;
- снижение выбросов оксидов серы и оксида углерода при регенерации катализатора за счет циркуляции продуктов выжига и их щелочной очистки.
Основными выбросами от неорганизованных источников и венттруб являются углеводороды и сероводород, от дымовых труб технологических печей – оксид углерода и азота, диоксид серы, метан, от газовыводящей трубы – оксид углерода, диоксид серы.
Выбросы вредных веществ в атмосферу и параметры источников выбросов приведены в таблицах 3.1, 3.2.
Производственные стоки завода по условиям образования и составу загрязнений разделены на 4 системы канализации:
1. система канализации – сеть нефтесодержащих нейтральных (производственно-дождевых) сточных вод;
2. система канализации – сеть высоко эмульгированных, минерализованных сточных вод установок ЭЛОУ, солесодержащие стоки, воды из нефти и нефтепродуктов;
3. система канализации – сеть сернисто-щелочных стоков для приема растворов от защелачивания нефтепродуктов и сернисто-щелочных конденсатов;
4. система канализации – сеть хозфекальных стоков.
После предварительной обработки стоки из различных систем канализации поступают на общезаводские очистные сооружения. В составе общезаводских очистных сооружений ОАО «Сызранский НПЗ» имеются механические и биологические очистные сооружения.
Таблица 3.1
Перечень вредных веществ выбрасываемых в атмосферу источниками установки гидрокрекинга вакуумного газойля
№ п/п |
Наименование вещества |
Код веще-ства |
ПДКм.р. ОБУВм.р. мг/м3 |
Класс опас- ности |
Выбросы |
|
Максималь-ный разовый, г/с |
Валовый, т/год |
|||||
1 |
Метан |
410 |
50 |
- |
0,022000 |
0,624000 |
2 |
Углеводороды предельные С1-С5 |
415 |
50 |
- |
0,711000 |
20,470000 |
3 |
Углеводороды предельные С6-С10 |
416 |
30 |
- |
0,303521 |
8,736383 |
4 |
Оксид углерода |
337 |
5 |
4 |
0,136000 |
3,904000 |
5 |
Диоксид серы |
330 |
0,5 |
3 |
5,000840 |
144,13400 |
6 |
Сероводород |
333 |
0,008 |
2 |
0,041829 |
1,203800 |
7 |
Оксид азота |
304 |
0,04 |
2 |
0,732000 |
21,080000 |
8 |
Диоксид азота |
301 |
0,085 |
2 |
0,136000 |
3,904000 |
9 |
Пятиокись ванадия |
110 |
0,002 |
1 |
0,018000 |
0,528000 |
10 |
Пыль неорга-ническая до 20% SiО2 |
2909 |
0,5 |
3 |
0,009000 |
0,256000 |
11 |
Аммиак |
303 |
0,2 |
4 |
0,000297 |
0,008559 |
|
ИТОГО: |
|
|
|
7,1105 |
204,8487 |
Таблица 3.2.
Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
№ |
Источники выделения загрязняющих веществ |
Тип источников |
Вы сота, м |
Диа-метр, м |
Параметры источника |
Выбрасываемое вещество |
Величина выброса |
||||||
Наимено-вание |
Кол-во, шт |
Число часов работы, час/год |
Ско-рость, м/с |
Объем, м3/с |
Темпе-ратура, °C |
Наименование |
Код |
Макси-мальный разовый |
Валовый |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
Печь техноло-гическая П-1 |
Дымовая труба |
1 |
8000 |
41,4 |
1,90 |
3,04 |
8,61 |
250,0 |
Метан Оксид углерода Диоксид серы Окислы азота Диоксид азота |
410 337 330 304 301 |
0,012000 0,073000 0,000840 0,393000 0,073000 |
0,336000 2,096000 0,024000 11,320000 2,096000 |
Всего |
0,551840 |
15,872000 |
|||||||||||
2 |
Печь техноло-гическая П-2 |
Дымовая труба |
1 |
8000 |
31,0 |
0,75 |
20,70 |
9,17 |
419 |
Метан Оксид углерода Диоксид серы Окислы азота Диоксид азота Ванадия пятиокись Пыль неоргани-ческая до 20% SiО2 |
410 337 330 304 301 110
2909 |
0,010000 0,063000 5,000000 0,339000 0,063000 0,018000
0,009000 |
0,288000 1,808000 144,11000 9,760000 1,808000 0,528000
0,256000 |
Всего |
5,502000 |
158,55800 |
|||||||||||
3 |
Водородная компрес-сорная |
Венттруба |
1 |
8000 |
10,0 |
0,80 |
11,27 |
5,66 |
25,0 |
Сероводород Углеводороды предельные С1-С5 Углеводороды предельные С6-С10 |
333
415
416 |
0,000028
0,249000
0,000031 |
0,000800
7,164000
0,000880 |
Всего |
0,249058 |
7,165680 |
Продолжение таблицы 3.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
4 |
Насосная 1 |
Венттруба |
1 |
8000 |
6,0 |
0,50 |
18,39 |
3,61 |
26,0 |
Углеводороды предельные С6-С10 |
416 |
0,032230 |
0,928000 |
Всего |
0,032230 |
0,928000 |
|||||||||||
5 |
Насосная 2 |
Венттруба |
1 |
8000 |
6,0 |
0,60 |
11,89 |
3,36 |
25,0 |
Сероводород Углеводороды предельные С6-С10 |
333
416 |
0,000521
0,000261 |
0,015000
0,007503 |
Всего |
0,000782 |
0,022503 |
|||||||||||
6 |
Наружная установка |
Неорганизо-ванный |
1 |
8000 |
12,0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
25,0 |
Сероводород Аммиак Углеводороды предельные С1-С5 Углеводороды предельные С6-С10 |
333 303
415
416 |
0,041280 0,000297
0,462000
0,271000 |
1,188000 0,008559
13,306000
7,800000 |
Всего |
0,774577 |
22,302559 |
|||||||||||
ИТОГО: |
7,110487 |
204,848742 |
В настоящее время в системе механической очистки введена в строй установка «ВЕМКО», которая позволила значительно повысить качество очистки сточных вод, на очистных сооружениях внедряется установка ультрафиолетового обеззараживания. После биологической очистки сточные воды сбрасываются в реку Волга в 5-ти км выше водозабора предприятия. Значительная часть сточных вод направляется на повторное использование.
Площадка установки гидрокрекинга вакуумного газойля забетонирована. Стоки с установки сбрасываются в общезаводские сети канализации.
В 1-ю систему канализации производится сброс вод от сепаратора бензина С-3, емкостей Е-1, Е-3, насосных № 1, 2 и продуктов насосной. При пропарке оборудования. Основными загрязнениями являются нефтепродукты, сероводород и фенол.
Во 2-ю систему канализации сбрасываются солесодержащие стоки, воды из нефти и нефтепродуктов (блокооборотная вода с установки).
В 3-ю систему – сернисто-щелочные стоки после активации катализатора. Основными загрязнениями являются сульфиды Nа от промывки в сепараторе С-1.
В 4-ю систему канализации сбрасываются хоз-фекальные стоки.
Для промышленных нужд используется только оборотная вода. Забор воды из подземных водоисточников на установке не предусмотрен. Сброс производственных стоков и дождевых вод в подземные водоносные горизонты или в открытые водоемы с установки отсутствует.
На установке имеется сброс хоз-фекальных стоков от двух точек: операторной и от станции пенотушения, где предусмотрены санузлы. Количество бытовых стоков принято из расчета 25 л в смену на одного работающего. Отвод стоков осуществляется в действующую систему канализации завода.
В процессе производства сточная вода не образуется. В промывную канализацию отводятся утечки от насосов в насосных 1,2,3,4, сероводородные стоки и водный раствор аммонийных солей от сепараторов, стоки от пропарки оборудования, а также при цикле регенерации. В промканализацию отводятся также атмосферные воды от отбортованных площадок и с территории установки. Количество и качество отводимых промстоков с установки приведено в таблице 6.3.
Отвод промстоков из насосных № 1,2 и компрессорной производится по внутренней сети промканализации и через трапы. Установка трапов предусмотрена также в насосной пенотушения и венткамерах.
Для отвода промстоков и атмосферных осадков с площадок и перекрытий этажерок насосных № 3,4 предусмотрены внутренняя сеть канализации, приямки и по два сливных стояка на каждую насосную диаметром Ду = 100 мм. Прием дождевых и талых вод от отбортовок и с территории установки осуществляется через дождеприемные колодцы. Для отведения производственно-ливневых сточных вод предусмотрена сеть промканализации I системы завода.
На установке гидрокрекинга вакуумного газойля отсутствуют локальные очистные сооружения. Технологические отложения удаляются при пропарке оборудования.
Основными отходами, образующимися на установке, являются катализаторы, используемые в технологическом процессе.
Отходы производства и потребления на ОАО «Сызранский НПЗ» складируются и хранятся на территории до передачи другим предприятиям для их переработки. Предприятие имеет разрешение на временное накопление отходов.
Таблица 3.3
Сточные воды с установки.
Наименование систем канализации. Вид сточных вод. |
Количество, тыс.м3/год |
Характеристика сточных вод |
Периодич ность сброса |
||
Наименова-ние загрязнений |
Макси-мальная концент-рация, мг/л |
Макси-мальное загрязнение, кг/сут |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1.Канализация промливневая Общий сброс, из них: |
61,242
|
|
|
|
|
1.1Производст-венные сточные воды, в том числе: |
56,602 |
|
|
|
|
- Сточные воды от пропарки оборудования |
0,104 |
Нефтепро-дукты |
до 300 |
15,6 |
два раза в год по 8 часов |
- Сепаратор высокого давления, водный раствор аммонийных солей |
24÷40 |
NH4CI (NH4)HS нефте-продукты |
3000 400
до50 |
до 220 28÷48
6 |
8000 часов в год |
- Сепаратор бензина, вода сероводород-ная |
16 |
H2S нефте-продукты |
550
50 |
26,4
2,4 |
8000 часов в год
|
- Сепаратор С-4, вода серо-водородная |
0,400 |
H2S |
550 |
- |
200 часов в год |
- Насосная № 1 |
0,00017 |
Бензин (фракция до 185°C) Дизельная фракция 180÷360°C |
|
0,5
0,9 |
8000 часов в год |
- Насосная № 2 |
0,0004 |
Вода, следы МЭА |
|
0,9 |
8000 часов в год |
Продолжение табл. 3.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
- Насосная № 3 |
0,0005 |
Фракция 180÷360°C |
|
|
8000 часов в год |
- Насосная №4 |
0,0003 |
Фракция 180÷360°C |
|
|
8000 часов в год |
Регенерация катализатора |
0,200 max |
NH4CI NH4HS Nа2CО3 NаHСО3 |
20000- 40000 |
720-1440 |
1 раз в год в течение 130 часов |
1.2 Дождевые сточные воды |
4,64 |
Нефтепро-дукты Взвешенные БПКп |
до 30 300 10 |
19,5 195 6,5 |
|
2. Канализация хоз-фекальная |
0,142 |
Взвешенные Азот аммон. СПАВ |
200 18 5 |
0,085 0,008 0,002 |
|
К отходам относятся:
- отработанные катализаторы (направляются на переработку на аффинажные предприятия для извлечения ценных металлов);
- кислый гудрон (в подземных резервуарах);
- строительные отходы и отходы деревообработки (в соответствии с разрешением № 6325004584, в настоящий момент используются для засыпки земляных ям на территории ОАО «Сызранский НПЗ»);
- ил очистных сооружений (временное хранение);
- лампы люминесцентные отработанные (передаются Сызранскому МП «Экопром»);
- нефтешлам (хранящийся в шламонакопителе, который направляется на переработку на установку «Флотвег»);
- лом и отходы цветных металлов (передаются на переработку ООО «Самаравторцветмет»);
- лом и отходы черных металлов (передаются на переработку ООО «УНП Вторчермет» г. Ульяновск);
- электролит кислотных аккумуляторов и отработанная щелочь (обезвреживание на предприятии);
- твердые промышленные и бытовые отходы (вывозятся на полигон Сызранского МП «Экопром»).
Токсичными отходами производства установки гидрокрекинга вакуумного газойля является отработанный катализатор – 50 т., класс опасности – 3.
ОАО «Сызранский НПЗ» имеет разрешение на временное накопление на территории предприятия 103,1 тонны катализатора 3 класса опасности. Отработанный катализатор является сырьем для извлечения никеля и молибдена и может быть направлен на переработку на катализаторные и аффинажные фабрики, в том числе поставщику катализатора. Жидкие отходы – стоки, сбрасываются в систему канализации, по которой направляются на очистные сооружения завода (механическую и биологическую очистку).
Характеристика отходов при эксплуатации установки гидрокрекинга вакуумного газойля приведена в таблице 3.4.
Таблица 3.4
Перечень, характеристика и масса отходов производства и потребления установки гидрокрекинга вакуумного газойля.
Наименование отходов |
Технология производства, где образуются отходы |
Класс опасности отходов |
Физико-химическая характеристика отходов |
Норма-тивный объем образо-вания отходов |
Исполь-зовано отходов |
Размещение отходов |
Предельное кол-во временного накопления отходов на территории предприятия |
||||
агре-гатное состо-яние |
содер- жание основ- ных компо-нентов |
раст-вори-мость в воде |
лету-честь |
Код опера- ции разме-щения |
Объем, подле-жащий разме-щению |
||||||
- |
- |
- |
- |
%масс. |
г/100г воды |
- |
т |
Т |
- |
т |
т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Щелочь 2 – 10% |
Блок регенерации катализатора |
- |
Ж |
NaOH-2 вода-98 |
- |
нет |
- |
нейтра-лизация кисло-той |
нет |
нет |
нет |
Катализатор никель-молибденовый |
Блок крекинга |
3 |
Т |
Ni-3,7 Mo-12,9 Al2О3 |
нет |
нет |
50,40 (за период работы) |
Сырье для извле-чения никеля и молиб-дена |
нет |
50,40 |
нет |
Продолжение таблицы 3.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Стоки от пропарки оборудования |
Блок стабилизации |
- |
Ж |
нефте-про-дукты – 300 мг/л |
- |
- |
104 м3/год |
На очист- ные сору-жения |
- |
- |
- |
Стоки от насосной 1 (утечки) |
Блок стабилизации |
- |
Ж |
нефте-про-дукты – 300 мг/л |
- |
- |
нефте-про-дукты- 1,4кг/сут вода-0,57м3/год |
На очист- ные сору-жения |
- |
- |
- |
Стоки от насосной 2 (утечки) |
Блок очистки МЭА |
- |
Ж |
вода-100 МЭА- следы |
- |
- |
вода- 0,3м3/год |
На очист- ные сору-жения |
- |
- |
- |
Стоки от насосной 4 (утечки) |
Блок очистки МЭА |
- |
Ж |
вода-100 МЭА- следы |
- |
- |
вода- 0,4м3/год |
На очист- ные сору-жения |
- |
- |
- |
Экологическая служба завода осуществляет непрерывный контроль за загрязнением атмосферного воздуха, сбросами в водоемы, образованием, накоплением и утилизацией отходов производства и потребления. Контроль за загрязнением атмосферного воздуха (натурные замеры в контрольных точках) осуществляется по графику, согласованному с органами экологических служб района, на границе санитарной защитной зоны, в жилой зоне, расположенной на территории прилегающей к ней.
На установке гидрокрекинга предусматривается автоматизация технологического процесса, обеспечивающая всесторонний контроль за безопасностью ведения работ и эффективность мероприятий по предотвращению и ликвидации аварийных ситуаций.
Оценка ущерба окружающей среде при эксплуатации установки может быть представлена в виде расчетов платежей за загрязнение окружающей среды. В соответствии с проектом установка привязана к сетям завода и объектам ОЗХ. Сбросы стоков с установки производятся на общие очистные сооружения завода. Сбросы загрязняющих веществ в Саратовское водохранилище от установки отсутствуют. Поэтому платежи за загрязнение стоков являются частью стоимости воды потребляемой из сети завода. На установке отсутствуют места складирования и накопления отходов. Технологические отходы (катализатор) по мере образования вывозятся с установки и направляются на предприятия по их переработке.