5.2 Источники образования отходов, выбросов, стоков Таблица 5.2 - Состав и количество твердых отходов
-
Наименование источников, состав отходов
Количество отходов
кг/ч
кг/год
т/год
Отработанный катализатор КПГ из реактора гидрирования РТ2,3,4 цеха И-4
0,27
2365,2
2,37
Таблица 5.3 - Газовые выбросы. Состав и количество газовых выбросов.
-
Наименование источника, состав выброса
Объем выброса,
м3/ч
Фактическое
содержание
компонентов,
мг/м3
пдк,
мг/м3
Количество веществ
кг/ч
т/г
1 )Вентиляционная
1116
система насосной
станции.
Состав:
-изопрен
0,1
40
0,0001
0,00098
-изопентан
5,82
40
0,0065
0,0569
-изопентены
22,82
50
0,0255
0,0223
-ацетиленовые
2,37
1,5
0,0026
0,0228
В процессе очистки изопентан-изопреновой фракции от ацетиленовых углеводородов методом гидрирования технологические газовые выбросы не образуются.
Таблица 5.4 - сточные воды
Наименование стоков и их состав |
Объем выбросов, м3/ч |
Фактическое содержание компонентов, мг/дм3 |
пдк, мг/ ДМ3 |
Количество вещества |
|
кг/ч |
т/г |
||||
Сточные воды, образовавшиеся после пропарки оборудования, -нефтепродукты. |
94600 |
10 |
0,05 |
946 |
8286,96 |
5.3 Расчет количества предельно-допустимых сбросов
Исходные данные:
количество сточных вод q, м3/с 26,28
расход воды в реке Q, м3/с 96,3
глубина реки Н, м 4,3
скорость воды в реке wx, м/с 2,6 длина русла от сечения выпуска до расчетного створа L, км 1,3
расстояние между сечениями выпуска и створа Ln, км 1
концентрация нефтепродуктов в сточных водах Со, мг/л 10
концентрация нефтепродуктов в водоеме (фоновая) Св, мг/с 0,071
предельно допустимая концентрация нефтепродуктов, мг/л 0,05
лимитирующий предел вредности токсический
Расчет:
1)Коэффициент смешения т, определили согласно /3, с. 144/ по формуле
т=;
о .к-. (26)
1—е v •
! 23-0,39Д103
т=,Ж„4^=
— =
°'°8
26.2S '
2)Предварительно рассчитали коэффициенты. а)Турбулентной диффузии Дт, согласно /3, с. 169/ по формуле
Дт=Е77^ (27)
где g - ускорение свободного падения, м/с ;Сш - коэффициент Шези;
М - функция коэффициента Шези, для воды равен 22,3 м°'5/с. Коэффициент ШезиСш, м°'5/с, приняли согласно /3, с. 169/
Сш=40 м°'5/с
Функцию коэффициента Шези для воды М, м°'5/с, приняли согласно
/3, с.169/
М=22,3 м°'5/с
9 S-4- З-"* 6
Дт= '
' ' =0.12
22,3-40
б)Коэффициент, характеризующий гидравлическое условие смешения К, определили согласно /3, с. 144/ по формуле
К= у • ф • "If , (28)
где \|/ - коэффициент, характеризующий расположение выпуска сточных вод;
Ф - коэффициент извилистости русла. Коэффициент, характеризующий расположение выпуска сточных вод для берегового спуска у, приняли согласно /3, с. 144/
у=1
Коэффициент извилистости русла ф, определили согласно /3, с. 169/ по формуле
Ф= (29)
Ф = у=1?3
К = 1 • 1,5•''/—=0.39
3)Кратность разбавления сточных вод п, рассчитали согласно /3, с. 143/ по формуле
n=-, (30)
D.0S-96.3-26.2Sл>Л
n=--:-— = 1.29
2б;2 S
4)Концентрацию растворенных веществ Со, мг/л, определили согласно /3, с. 169/ по формуле
Со = n (Cm - Св) + Св, (31)
где Св - концентрация загрязняющего вещества в воде до сброса сточных вод;
Cm - максимально допустимая концентрация загрязняющего вещества с учетом максимальных концентраций и ПДК всех веществ, относящихся к одной группе ЛВП.
Максимально допустимую концентрацию Cm, мг/л, определили согласно /3, с. 156/ по формуле
Cm = ПДК, (32)
Cm = 0,05 мг/л
Со =1,29 ( 0,05 - 0,071 ) + 0,071=0,044 мг/л
Валовый сброс ВС, мг/с, определили согласно /, с. 162/ по формуле
ВС = Со • q, ВС = 10 -26,28 = 262,8 г/с
(33)
Предельно допустимый сброс ПДС, мг/с, определили согласно /3, с. 162/ по формуле
ПДС = Со ■ q, (34)
ПДС = 0,044 • 26,28= 1,16 г/с Валовый сброс превышает предельно допустимого сброса.
5.4 Существующие методы очистки отходов, выбросов, стоков
Методы очистки и утилизации отходов в цехе И-4 делятся на следующие группы:
1)Сточные воды после пропарки оборудования, сбрасываются в ХЗК;
2)Газовыеотдувки после сепараторов СП5, СП5/2 конденсируются в холодильнике ХК 6 и возвращаются в емкость поз. Е 7;
3)Газовые выбросы могут выделяться через неплотности фланцевых соединений и в случаях разгерметизации оборудования;
4)Вредные выбросы из производственнго помещения насосной станции через вентиляционную систему выбрасываются в атмосферу;
5)Отработанный катализатор из реактора гидрирования складируется, а затем отправляется на завод-изготовитель для извлечения никеля.
5.5 Предлагаемый метод очистки и расчет его экономического эффекта
В производстве проблемой окружающей среды является сброс сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, в ХЗК. Для снижения сбросов нефтепродуктов предлагаю установить многоярусныйнефтеуловитель.
Расчёт многоярусногонефтеуловителя
Исходные данные:
количество сточной воды q, м3/с
концентрация нефтепродуктов в сточных водах Со, мг/л расстояние между полками нефтеловушки, hn. мм гидравлическая крупность частиц, оо0, мм/с
26,28 10 50 0,15
Расчет.
Продолжительность пребывания воды в полочном пространстве т', с, определили согласно /7, с. 143/ по формуле
гА (35)
где hn - расстояние между полками;
со0 - гидравлическая крупность частиц.
50
V--- 333,3 с
0.15
Длину полочного пространства L, мм, определили согласно / 7,с. 143/ по формуле
L=L3ur, (36)
L= 1.3-5-333.3-2166.45 MM
Данным расчета соответствует многояруснаянефтеловушка со
следующими характеристиками:
число секций 2
глубина проточной части,м 2,5
длина секций, м 36
ширина секций, м 3
ширина полочного блока, м 0,65
высота полочного блока, м 1,5 Эффективность многоярусной нефтеловушки Э, %, определили согласно
/7, с. 143/ по формуле
3=^=09.5 %
10
Расчет эколого-экономического ущерба.
Величину эколого-экономического ущерба предотвращенного в результате снижения сбросов нефтепродуктов в водоемы Y, руб/год, определили согласно /1, с.289/ по формуле
Y=yaK-AM, (38)
где у -множитель;
Y= 144-0,5• 107,8=7761,6 руб/год
5.6 Экологическая оценка технологического процесса
С экологической точки зрения установка многоярусного нефтеуловителя для очистки стоков является целесообразной, так как снижается поступление нефтепродуктов в водоём, уменьшается нагрузка на окружающую среду и предотвращённый эколого-экономический ущерб составил 7761,6 руб/год.
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Расчет проектной калькуляции
Рисунок 1 - Структура управления цехом
6.1.1 Режим работы и график сменности
Технологический процесс дегидрирования изопентана в изоамилены характеризуется следующими данными: -процесс непрерывный; -процесс аппаратурный;
-продолжительность рабочего времени 8 часов; -условия труда вредные; -график работы 4-бригадный.
Таблица 1 - 4-бригадный график сменности за июль.
-
Смена
Период сменооборота, дни месяца
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
А
2
2
2
2
3
3
3
3
1
1
1
1
Б
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
В
3
3
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
Г
2
3
3
3
3
1
1
1
1
2
2
2
-
Смена
Период сменооборота, дни месяца
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
А
2
2
2
2
3
3
3
3
1
1
1
Б
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
В
3
3
1
1
1
1
2
2
2
2
3
Г
2
3
3
3
3
1
1
1
1
2
2
12.1
Этот 4-бригадный график обеспечивает рациональное чередование смен, равномерность отдыха между сменами, 48-часовой отдых после каждых 4 дней работы.
Количество выходных дней за год составит
31 день (1 месяц) -8 выходных х= 8*11 /1=88 дней
11 месяцев- 88 выходных;
Для прерывного производства (дневной персонал)
31 день (1 месяц) -9 выходных х= 9* 11 /1=99 дней
11 месяцев- 99 выходных.
6.1.2 Расчет годового баланса рабочего времени
Таблица 2 - Годовой баланс рабочего времени.
Показатель |
Прерывное |
Непрерывное |
|
производство с 8- |
производство с 8- |
|
часовым рабочим |
часовым рабочим днем |
|
днем |
(4-бригадный график) |
1 |
2 |
3 |
Календарное время (дни) |
365 |
365 |
Праздничные дни |
16 |
- |
Выходные дни |
99 |
88 |
Максимально возможный |
|
|
фонд рабочего времени |
250 |
277 |
Очередной и |
|
|
дополнительный отпуск |
26 |
35 |
Болезнь |
6 |
6 |
Государственные и |
2 |
2 |
общественные |
|
|
обязанности |
|
|
Учебные отпуска и |
2 |
2 |
другие невыходы |
|
|
Полезный фонд рабочего |
214 |
232 |
времени |
|
|
Максимально рабочий фонд рабочего времени определили как разность между календарным временем и праздничными, выходными днями
ттах=Твал-ТпР-Тв> где Твал - календарное время
Тпр - праздничные дни Тв- выходные дни - для прерывного производства
Ттах=365 - (16 + 99) = 250 дней; - для непрерывного производства
Ттал;=365 -88= 277 дня.
Полезный фонд рабочего времени определили как разность между максимально возможным рабочего времени и отпуском, выполнением
государственных и общественных обязанностей, учебными отпусками, болезнью и по другим причинам
* пол- * max" * отп" * б" * об" * уч- для прерывного производства
ТПОЛ=250 -26 -6-2-2 = 214 дней;
для непрерывного производства
ТПОл=277 - 35 - 6 - 2 - 2 = 232 дня.