4.5. Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Увеличение объема переработки нефти, в том числе сернистой и высокосернистой, выдвигает перед нефтеперерабатывающей промышленностью неотложную проблему сокращения загрязнения атмосферы токсичными соединениями. Можно выделить два основных направления по обеспечению чистоты атмосферы:

– сокращение абсолютных выбросов газов;

– обезвреживание выбросов, содержащих вредные вещества.

Первое направление связано с применением более прогрессивных технологических схем процессов, позволяющих использовать все материальные потоки в замкнутом цикле, и применением оборудования повышенной герметичности; второе направление связано с применением сорбционных методов очистки выбросов при утилизации извлекаемых компонентов, а в отдельных специфических случаях – с применением сжигания.

Важным фактором оздоровления атмосферы является укрупнение и комбинирование установок по основным и вторичным процессам.

Другим фактором, не только обеспечивающим безопасность ведения технологических процессов, но и предотвращающим загрязнение атмосферы, является автоматизация технологического процесса.

Углеводороды относятся к основным вредным выбросам нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий. Мероприятия по снижению их выбросов в атмосферу можно разделить на четыре группы:

1) совершенствование организации хранения и транспортирования углеводородов нефти и газа (хранение углеводородов под слоем инертного газа, применение резервуаров со специальными крышками, максимальное (95-98 %) заполнение резервуаров, использование адсорбционно - адсорбционных методов улавливания);

2) совершенствование технологических процессов (герметизация оборудования, уплотнение движущихся деталей, строгое соблюдение технологического режима);

3) рекуперация углеводородов и их производных. Рекуперация предназначена для улавливания углеводородов из производственных или вентиляционных газов и повторного их использования. Метод рекуперации выбирают в зависимости от концентрации углеводорода: при больших применяют конденсацию охлаждением до минус 10-15 ^оС (обычно используют рассол хлористого кальция), средних ‑ абсорбцию (обычно используют минеральные масла с молекулярной массой 280-300), низких ‑ адсорбцию (активный уголь, силикагель, цеолиты);

4) каталитический дожиг выбросов (применяют для вентиляционных выбросов с повышенной концентрацией углеводородов, рабочая температура 400 ^оС, эффективность очистки 98-100 %).

Для очистки атмосферных выбросов от диоксида серы наиболее распространены аммиачные методы, которые одновременно с очисткой позволяют получать сульфит и бисульфит аммония, и каталитические методы, основанные на окислении диоксида серы в присутствии катализаторов с получением разбавленной серной кислоты.

Несмотря на то, что в настоящее время на НПЗ поступают в основном сернистые и высокосернистые нефти, выбросы сероводорода и оксидов серы в атмосферу резко сократились. Это объясняется организацией на НПЗ производства серной кислоты и серы из сернистых соединений, содержащихся в нефтях. На одних НПЗ сероочистка предшествует газофракционированию, на других ‑ очистке подвергают сухие газы после газофракционирования. Во втором варианте значительны потери сероводорода; кроме того, преждевременно выходит из строя компрессорное оборудование и другая аппаратура, увеличивается расход свежей и, соответственно, объем отработанной щелочи при очистке готовых фракций, ухудшаются санитарные условия труда обслуживающего персонала. Централизованная очистка газовых потоков НПЗ позволяет увеличить масштабы производства серной кислоты из сероводорода, значительно улучшить технико - экономические показатели работы производства, уменьшить загрязнение атмосферного воздуха.

С целью уменьшения выбросов сероводорода и углеводородов через барометрические конденсаторы смешения их заменяют на поверхностные с водяным или воздушным охлаждением.

Сжигание газовых выбросов на факельных установках позволяет значительно уменьшить загрязнение воздушного бассейна. Но утилизация сбросных газов на факельных установках не является рациональным методом защиты окружающей среды. Поэтому необходимо снижение сбросов газов на факел различными путями: повышение культуры производства, строгое соблюдение технологического регламента, своевременный ремонт оборудования, совершенствование технологического процесса с целью снижения газовых выбросов, уменьшение потерь углеводородов на объектах общезаводского хозяйства, разработка и усовершенствование методов контроля и очистки выбросов в атмосферу.

К факельным установкам предъявляются следующие требования:

• полнота сжигания, исключающая образование альдегидов, кислот и других вредных продуктов,

• безопасное воспламенение, бесшумность и отсутствие яркого свечения,

• отсутствие дыма и сажи,

• устойчивость факела при изменении количества и состава газовых выбросов.

Для уменьшения выбросов от нефтеловушек, нефтеотделителей необходимо использовать нефтеловушки закрытого типа, а также нефтеловушки с отсосом газов на сжигание, герметизировать колодцы. Для оздоровления атмосферного воздуха НПЗ необходимо своевременно удалять нефтепродукты с зеркала прудов-накопителей и нефтеловушек, вовремя очищать нефтеловушки, а также перерабатывать или утилизировать нефтяные остатки.

При невозможности или высокой стоимости извлечения вредных веществ из выбросов НПЗ, невозможности полной герметизации производства прибегают к рассеиванию вредных выбросов в атмосфере. Задача рассеивания состоит в том, чтобы выбрасываемые вещества перемешивались в большом объеме воздуха, и концентрация их на уровне земли не превышала ПДК.