7.2 Выбросы в водный бассейн

На нефтеперерабатывающих заводах во время хранения и переработки нефти и нефтепродуктов, промежуточных и побочных продуктов происходит неизбежное загрязнение используемой воды углеводородами и твердыми частицами.

Основными источниками загрязнения воды нефтепродуктами являются неплотности в различных соединениях технологических цепочек, утечки из сальников насосов, технологические конденсаты, атмосферные осадки, контактирующие с проливами на технологических площадках.

Принятые в настоящее время стандарты на сброс производственных сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, должны соответствовать следующим качественным показателям:

• при сбросе в водоем рыбохозяйственного использования – содержание нефтепродуктов нормируется не выше 0,05 мг/л;

• при сбросе в систему городской хозяйственно-бытовой канализации – содержание нефтепродуктов нормируется не выше 4 мг/л (в перспективе – до 0,2 мг/л);

• для морских сбросов – 25 мг/л.

Основными загрязнителями, присутствующими в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов, являются нефтепродукты, взвешенные вещества, соли, органические загрязнения, фенолы, аммонийный азот, растворенный сероводород. Для достижения высоких показателей очистки необходимо совершенствование работы и оборудования очистных сооружений. В зависимости от состава установок и производств НПЗ, от вида и уровня загрязненности сточных вод и других факторов необходимо индивидуальное проектирование очистных установок.

Объем и качество потребляемой в технологическом процессе воды и состав отводимых в открытые водоемы сточных вод зависят от технологии производства, вида выпускаемой продукции, уровня технического оснащения предприятия и внутри- и внезаводских очистных сооружений и установок. Особенностью предприятий нефтеперерабатывающей промышленности является то, что сточные воды образуются, как правило, не от изолированных производственных процессов или агрегатов, а являются совокупностью потоков, собираемых от предприятия в целом. Технологические установки НПЗ по видам процесса можно разбить на несколько групп: разделение, очистка, вторичные процессы и т.п. Ниже приведены усредненные данные о распределении потоков сточных вод по группам технологических установок (в % от общего количества сточных вод):

• разделение – 42,3;

• очистка – 29,0;

• вторичные – 26,7;

• эксплуатация вспомогательных установок и энергосистем – 2,0.

В зависимости от источников образования сточные воды подразделяют на типы:

1. Нейтральные нефтесодержащие сточные воды. К ним относятся сточные воды, получающиеся при конденсации, охлаждении и водной промывке нефтепродуктов (кроме вод барометрических конденсаторов АВТ), после очистки аппаратуры, смыва полов помещений, от охлаждения втулок сальников насосов, дренажные воды из лотков технологических аппаратов, а также ливневые воды с площадок технологических установок.

2. Солесодержащие сточные воды (стоки ЭЛОУ) с высоким содержанием эмульгированной нефти и большой концентрацией растворенных солей (в основном хлористого натрия). Они поступают от электрообессоливающих установок и сырьевых потоков. К ним относятся дождевые воды с территории указанных объектов. Содержание солей в водах этой группы зависит главным образом от качества нефтей, поступающих на переработку.

3. Сернисто-щелочные сточные воды, образующиеся при защелачивании светлых нефтепродуктов и сжиженных газов.

4. Кислотные сточные воды с установок регенерации серной кислоты, которые образуются в результате неплотностей соединений в аппаратуре, потерь кислоты из-за коррозии оборудования.

5. Кислые сероводородсодержащие сточные воды поступают в основном от установок каталитического крекинга, замедленного коксования, гидроочистки и гидрокрекинга, барометрических конденсаторов смешения установок АВТ и ВТ.

Типичные характеристики сточных вод НПЗ приведены в табл. 7.2 .

В сточные воды НПЗ попадает большое количество органических веществ, из которых наиболее значимы конечные и промежуточные продукты перегонки нефти, собственно нефть, нафтеновые кислоты и их соли, деэмульгаторы, смолы, фенолы, бензол, толуол. В сточных водах содержатся также твердые частицы, кислоты и их соли, щелочи.

Таким образом, одним из важнейших аспектов экологической чистоты гидросферы предприятий нефтеперерабатывающей промышленности является вопрос совершенствования структуры водопотребления и водосброса.

Расход воды на установке MSCC не превышает 4 м³/т сырья, что в 1,5-2 раза ниже, чем на других типах установок каталитического крекинга. Снижение расхода воды достигнуто за счет более рациональной утилизации теплоты получаемых в главной ректификационной колонне фракций и циркуляционных орошений в ней и секции газоразделения для предварительного нагрева сырья, подогрева питательной воды для котлов-утилизаторов, а также применения аппаратов воздушного охлаждения. Кроме того, в ректификационной колонне в качестве одного из циркуляционных орошений используется тяжелый бензин. Это позволяет снизить расход паров, поступающих в конденсаторы – холодильники сверху колонны и, следовательно, уменьшить расход воды на их конденсацию и охлаждение.

Сточные воды от объектов комплекса каталитического крекинга поступают в I и II системы канализации. Их характеристика приведена в таблице 7.3.

Таблица 7.2 – Характеристика сточных вод НПЗ

Виды сточных вод	Концентрация вещества, мг/л					БПК полн., мгО2/л	ХПК, мгО2/л	рН
	фенол	взвеш. вещ-ва	нефтепродукты	сульфиды	сухой остаток
Нефтесодержащие нейтральные	-	100-300	1000-8000	-	700-1500	150-300	300-500	7,2-7,5
Солесодержащие (стоки ЭЛОУ)	10-20	300-800	1000-10000	30000-40000	30000-40000	800-1500	200-500	7,2-8,0
Сернисто-щелочные	6000-12000	300	8000-14000	30000-50000	-	65000-95000	100000-150000	13-14
Кислотные	-	-	2500	-	-	-	-	2-4
Кислые сероводородсодержащие	4-5	300-400	10000-15000	300-500	-	2500-3500	-	5-6

Таблица 7.3 – Характеристика сточных вод комплекса каталитического крекинга

Наименование систем и стоков	Количество стоков, м3/сут	Характеристика стоков		Периодичность сброса
		наименование загрязнений	концентрация загрязнений, мг/л
Секция 1000
I система канализации: -сброс воды от непрерывной продувки котлов-утилизаторов и генераторов пара	48,0	Солесодержащие. Состав NaCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH	До 3000	Постоянно
- сброс воды от периодической продувки котлов-утилизаторов и генераторов пара	0,14	Солесодержащие. Состав NaCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH, наличие шлама	До 3000	1 раз в смену
-дренаж аппаратов перед ремонтом	14,0	Солесодержащие. Состав NaCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH, взвешенные частицы	До 3000	Перед ремонтом и при остановке
Секция 2000
I система канализации: -дренаж аппаратов перед ремонтом	5,0	Солесодержащие. Состав NaCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH, взвешенные частицы	До 3000	Перед ремонтом и при остановке
Секция 3000
Кислая вода*	936* 1032	Состав: Сера Аммиак Цианиды Фенолы	1000-2000 ppm 1000-2000 ppm 30-50ppm 150-300ppm	Направляется в секцию отпарки кислой воды
* – числитель – при переработке гидроочищенного вакуумного газойля, знаменатель – при переработке смеси гидроочищенного вакуумного газойля и мазута

Производственные стоки I и II систем канализации направляются на очистные сооружения Мозырского НПЗ. Следует отметить, что расширение очистных сооружений с вводом в эксплуатацию комплекса каталитического крекинга не требуется. Отработанная щелочь из дренажной емкости и экстрактора поступает в колодец-усреднитель, откуда в небольшом количестве (с расходом 22 л/час) сбрасывается во II систему канализации. Отработанная щелочь с содержанием сульфидов и гидросульфидов натрия 6-8 % из отстойника направляется в нейтрализатор, в котором обрабатывается коагулянтом – сульфатом железа. После осветления стоки с содержанием до 1 % сульфидов сбрасываются также во II систему канализации.

Особо следует отметить кислую воду, которую можно отнести к отходам производства. Она отделяется от продуктов процесса каталитического крекинга в главной фракционирующей колонне. В ней растворены в основном сероводород, аммиак, цианиды, фенолы. Последние два компонента доставляют наибольшие проблемы при очистке сточных вод.

В связи с этим кислая вода в основном возвращается в процесс – в линию перетока катализатора из реактора в регенератор вместо водяного пара, а балансовое количество (около 40 м³/час) направляется в секцию отпарки кислой воды с последующим ее использованием в системе оборотного водоснабжения.