теор / Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов

Используемая на компрессорных станциях вода по назначению подразделяется на хозяйственно- бытовую и производственную. Хозяйственно-бытовое потребление воды:

-бытовые нужды обслуживающего персонала;

-мытье автомобильного транспорта, производственных помещений и территорий;

-полив зеленых насаждений.

Производственное потребление воды:

-в качестве рабочего тела в котельных КС;

-в системах пожаротушения;

-в системах теплообменников и охладителях;

-для опрессовки технологического оборудования КС и магистральных трубопроводах.

Для водоснабжения КС используют поверхностные и (или) подземные источники. В зависимости от типа источника водоснабжения (поверхностный или подземный) проектируется вид подготовки воды, используемый для хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения.

При использовании подземных вод предусматривается освобождение их:

-от соединений железа;

-от соединений марганца;

-от соединений других элементов;

-от антропогенного загрязнения.

В настоящее время для обезжелезивания используется простая аэрация (иногда с подщелачиванием) с последующей фильтрацией через кварцевые фильтры. На действующих КС применяются обезжелезивающие установки типа "Диферрит" и установки подготовки питьевой воды типа "Струя" (разработка НИИ КВОВ г.Москва) и др. Возможно применение методов

электрообработки для удаления железа из подземных вод с последующим сорбированием получающейся взвеси. Наиболее распространенный сорбент-активированный уголь (могут применяться диатомиты, глины и цеолиты).

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Кроме веществ природного происхождения, в последнее время в подземных водах встречаются антропогенные загрязнения, проникающие в результате фильтрации с поверхности или через неисправные обсадные трубы при закачке сточных вод (нефтепродукты, аммиак и др.). Единственный способ предотвращения этого загрязнения - осуществлять тщательный контроль за работой поглощающих скважин.

При использовании поверхностных вод предусматривается освобождение их:

-от взвешенных частиц;

-от нитратов и нитритов;

-от СПАВ (специальных поверхностно-активных веществ);

-от соединений различных металлов (при необходимости);

-от различных органических веществ;

-от болезнетворных бактерий и организмов.

Подготовка поверхностных вод предусматривает в основном их осветление и отстаивание (удаление взвешенных частиц), хлорирование или озонирование (обеззараживание). Много проблем связано с хлорированием воды, так как при ее хлорировании органические вещества, как правило, присутствующие в поверхностных водах, превращаются в хлорорганические соединения, еще более токсичные, чем исходные вещества. Озонирование лишено этих недостатков, однако это обходится в несколько раз дороже хлорирования, что резко повышает стоимость подготовки воды.

В настоящее время на газотранспортных предприятиях эксплуатируются установки ХВО (химическая водоочистка) на базе сульфоугля и смолы КУ-2 и др.

Качество воды, подаваемой на производственные нужды, должно соответствовать следующим основным технологическим требованиям: иметь малую карбонатную жесткость и предельно малую концентрацию ионов железа и сероводорода (0,1 мг/л и 0,5 мг/л, соответственно).

Более строгие требования предъявляются к воде, используемой в паровых котлах. Природная вода для этой цели, как правило, непригодна и поэтому ее обязательно подвергают специальной обработке с целью получить:

-предельно малые значения общей жесткости (до 0,010 мг-экв/л);

-предельно малые значения растворенного кислорода (до 0,03 мг/л);

-минимальное содержание масла (до 0,5 мг/л);

-минимальное солесодержание;

-отсутствие взвешенных веществ и соединений кремния.

Все эти показатели зависят от параметров воды и получаемого пара, а также конструкции котлов.

Контроль за водопотреблением на КС осуществляет химическая лаборатория и служба ЭВС.

Водоотведение включает сбор, очистку и сброс использованной (сточной) воды. Сточные воды бывают:

-бытовые;

-производственные;

-ливневые.

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные системы загрязняющих веществ,

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

которые могут находиться в растворенном, коллоидном и взвешенном состояниях. Они отличаются друг от друга своим происхождением, составом и биологической активностью. Всегда присутствуют как органические, так и неорганические компоненты загрязнений.

Сброс сточных вод может осуществляться:

-в поверхностные водоемы;

-на поля фильтрации;

-в подземные горизонты.

Сброс сточных вод регламентируется нормами и правилами Российской Федерации. Наиболее

жестким требованиям должны соответствовать нормативы сброса сточных вод в поверхностные водоемы.

Сброс сточных (производственных и коммунальных) вод в поверхностные водоемы включает:

-нормативно-чистые;

-нормативно-очищенные;

-загрязненные.

Нормативно-чистые воды - стоки, отведение которых без очистки в водные объекты не приводит к нарушению норм и качества вод в контролируемом створе или пункте водопользования.

Нормативно-очищенные воды - стоки, которые прошли очистку на соответствующих сооружениях и

содержание загрязняющих веществ в которых должно соответствовать утвержденному предельно допустимому сбросу (ПДС).

Загрязненные сточные воды - стоки, сброшенные в поверхностные водные объекты без очистки (или после недостаточной очистки) и содержащие загрязняющие вещества в количествах, превышающих ПДС. Сюда не включаются коллекторно-дренажные воды, отведенные с орошаемых земель после поливов.

Особенность предприятий газовой промышленности заключается в том, что количество сточных вод сравнительно невелико, а загрязненность их высокая (табл. 9.5).

Таблица 9.5

Данные о сбросе сточных вод некоторыми отраслями промышленности России

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

В открытые водоемы и на поверхность земли газовой отраслью сбрасывается около 50% общего объема сточных вод, около 7% закачивается в подземные горизонты. В накопители, пруды- испарители и на поля фильтрации поступает около 30% стоков, остальное количество канализируется в другие водохозяйственные системы.

Основными загрязнителями сточных вод на КС являются:

-соли;

-нефтепродукты;

-метанол;

-диэтиленгликоль (ДЭГ);

-хоз. бытовые (фекальные) отходы.

Очистка сточных вод осуществляется на очистных сооружениях (ОС), которые условно можно классифицировать на [9]:

-механические;

-биологические;

-сооружения доочистки и обеззараживания;

-сооружения обработки осадков сточных вод.

Основной проблемой очистки сточных вод на КС является очистка их от нефтепродуктов. До

последнего времени для этой цели использовались разного рода нефтеловушки и флотационные установки. Однако типовые нефтеловушки рассчитаны только на большую производительность и выполнены конструктивно открытого типа, что затрудняет их эксплуатацию в холодных условиях года. Типовые железобетонные флотационные установки также рассчитаны на большую производительность и мало пригодны для газовой отрасли. В настоящее время в проекты для очистки от нефтепродуктов закладываются опытно-промышленные установки в блочно-комплексном

исполнении УОМН (производительностью 3,6,12 м 3 /ч).

Серьезную проблему представляет очистка вод от диэтиленгликоля и метанола. Для очистки подобных сточных вод пока применим только микробиологический метод, обладающий существенными недостатками: небольшая производительность установок, ограничения по содержанию солей, непрерывность процесса для сохранения жизнедеятельности микроорганизмов.

Для очистки хозбытовых стоков применяются в основном методы биологической очистки: типа "БИО", установки "Бифар", ККВ и комплексы "Биокомпакт".

На каждой компрессорной станции разрабатывается проект предельно допустимого сброса массы вещества (ПДВ).

ПДВ - максимально допустимая к отведению масса вещества с установленным режимом в данном пункте водного объекта (г/с, т/год).

ПДВ устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в местах водопользования (см. СанПиН № 4630-88 Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения).

Проекты ПДВ разрабатываются специализированными проектными организациями, имеющими соответствующую лицензию, и утверждаются местными органами экологии с выдачей разрешения на сброс.

Для каждого конкретного случая при установлении лимита отведения сточных вод в водный объект и для прогнозирования степени загрязнения водного объекта ПДС производится на основе

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

уравнения баланса, учитывающего фоновую концентрацию, гидрологические, гидравлические и гидродинамические особенности водного объекта.

Важной проблемой охраны природы являются сбор и очистка ливнево-талых вод с загрязненных промплощадок. В настоящее время разрабатывается российская экологическая программа "Рациональное использование водных ресурсов и восстановление качества вод", в которую входит и

разработка методики установления новых нормативов ПДВ с целью учета нагрузки загрязняющих веществ на водные объекты.

9.4.Токсичные отходы

Всвязи с ужесточением экологических требований в 1994 году в Закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды" были включены подразделы "Охрана почв от отходов производства" и "Оценка воздействия отходов производства на окружающую среду". С 1996 года Госкомстатом РФ введена отчетность по токсичным отходам.

Отходы газотранспортного предприятия подразделяются на отходы потребления и отходы производства.

К отходам потребления относятся твердые бытовые отходы (ТБО), включающие бытовой мусор и пищевые отходы.

Отходы производства объектов газовой промышленности следующие:

На стадии строительства:

-буровой шлам, образующийся в процессе бурения газовых, водозаборных и нагнетательных скважин;

-древесина от вырубки насаждений осваиваемой территории;

-строительные отходы;

-металлолом.

На стадии эксплуатации:

-отработанные моторные масла, загрязненные водой, механическими примесями и органическими компонентами;

-шламы от очистки резервуаров хранения моторных масел, светлых нефтепродуктов (в основном это отходы масел и бензиновых фракций, загрязненных водой и мехпримесями);

-отходы с канализационных очистных сооружений (нефтяная эмульсия с нефтеочистных установок, состоящая на 70% из нефтепродуктов и 30% воды;

-шламы от нефтеочистных установок, представляющие собой обводненные и замазученные осадки;

-отводимый с биологических очистных сооружений избыточный активный ил - суспензия, содержащая аморфные хлопья с аэробными бактериями и простейшими микроорганизмами, состоящий на 95% воды и 5% осадка);

-отработанные люминесцентные лампы;

-отходы мастерских по ремонту автомобильного транспорта, цехов основного производства и других вспомогательных производств - аккумуляторные батареи (АБ), кислота АБ., металлическая стружка, ветошь промасленная, изношенные резинотехнические изделия и т.д.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Все перечисленные отходы производства в соответствии с Временным классификатором токсичных промышленных отходов и методическими рекомендациями по определению класса опасности относятся к классам опасности 1, 2, 3, 4 и подлежат переработке и (или) уничтожению.

В соответствии с действующим законодательством на предприятии разрабатывается проект лимитов размещения отходов, в котором определяются места временного их хранения, количество и порядок обращения с ними.

На территории КС должны быть предусмотрены следующие места временного хранения для:

-сбора ТБО и других твердых отходов - площадки с контейнерами;

-сбора избыточного активного ила - иловые площадки;

-сбора нефтяных отходов - специальные емкости;

-сбора жидких нефтесодержащих отходов - закрытые емкости.

Все сооружения по сбору отходов наносятся на генплан КС.

Обращение с отходами предусматривает следующие мероприятия. Отходы направляются:

-избыток активного ила после подсушивания в места, отведенные санэпиднадзором, или используется в сельском хозяйстве в качестве удобрений;

-нефтеотходы - на профильные заводы по переработке нефтепродуктов или в исключительных случаях (по разрешению природоохранных органов) сжиганию на открытых площадках;

-ТБО и другие твердые отходы - на специализированные заводы по переработке вторичного сырья или на полигоны (свалки) по захоронению отходов;

-отработанные люминесцентные лампы - на заводы по меркуризации (переработке ртутъсодержащих изделий).

9.5. Охрана почв

Одной из основных экологических проблем, сопутствующих добыче, транспорту, хранению и переработке природного газа, является нарушение почвенного покрова в связи с механическим воздействием и химическим загрязнением.

Принимаемые меры по охране земель:

-минимизация отводов под строительство объектов;

-защита земель от ветровой эрозии путем посева трав, кустарников и деревьев;

-рекультивация нарушенных земель;

-предупреждение загрязнения земель отходами производства;

-применение биоиндикации для определения уровня техногенного загрязнения.

В соответствии с требованиями природоохранного законодательства все земли, нарушенные в период цикла строительства, подлежат восстановлению, т.е. рекультивации - комплексу мероприятий, направленных на восстановление хозяйственной, медико-биологической и эстетической ценности нарушенных ландшафтов.

Работы по рекультивации выполняются в два этапа: технический и биологический:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

-технический - подготовка земель для последующего целевого использования в народном хозяйстве;

-биологический - восстановление плодородия, осуществляемое после технического этапа и включающее комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на возобновление биоты (микробиологического состава почвы).

Рекультивированными считаются земли, приведенные в состояние, пригодное для использования

внародном хозяйстве (сельском, лесном, водном и др.) и переданные землепользователям по актам

всоответствии с действующим порядком передачи рекультивированных земель предприятиям, организациям и учреждениям, проводящими строительные и иные работы, связанные с нарушением почвенного покрова.

Предприятия газовой отрасли рекультивационные работы ведут по классической схеме: технический этап + биологический. При отсутствии химического или иного загрязнения почв ограничиваются техническим этапом. В большинстве случаев необходима биологическая рекультивация, предусматривающая очистку почв от загрязнителей, основным из которых являются нефтепродукты.

На практике в целях рекультивации загрязненных нефтепродуктами земель в настоящее время проводятся следующие мероприятия:

-землевание - засыпка землей загрязненных участков почв;

-выжигание с последующим землеванием;

-сгребание и вывоз загрязненного слоя почвы с последующим ее захоронением.

Следует заметить, что эти методы не способствуют восстановлению почв и растительности, а скорее сами наносят дополнительный ущерб природе.

Самые совершенные методы по очистке почв от нефтепродуктов в настоящее время - это различные микробиологические методы.

9.6. Охрана недр

Одним из основных элементов Единой системы газоснабжения являются подземные хранилища газов (ПХГ). ПХГ в пористых структурах и отработанных месторождениях способствуют расширению использования наиболее идеального, с точки зрения экологии, вида топлива - газа. При

квалифицированном применении современных методов строительства и эксплуатации хранилищ практически исключается отрицательное воздействие на природу.

Однако при разработке газовых и газоконденсатных месторождений, а также эксплуатации ПХГ проявляются геодинамические процессы в виде деформаций (просадок) земной поверхности и сейсмических толчков разной силы.

Техногенные последствия геодинамических процессов могут отразиться на нарушении устойчивости промысловых сооружений и трубопроводов, а также привести к возникновению

аварийных ситуаций с выходом пластовых флюидов на поверхность и разрушением инженерных сооружений.

В газовой промышленности используются разнообразные методы подземного захоронения сточных вод, таких как:

-закачка через глубокие скважины в поглощающие и продуктивные горизонты;

-закачка в искусственные подземные емкости;

-закачка небольшого объема токсичных сточных вод вместе с цементным раствором в толщу слоистых или сланцевых горных пород и др.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com