Источники воздействия на окружающую среду объектов нефтегазодобывающего и перерабатывающего комплексов. Учебное пособие

установки). Концентрацию ЗВ вычисляют в среднем за весь цикл регенерации.

Массу сброса солей от регенерации фильтров установки водоподготовки вычисляют по формуле

mi5 = [vРЕГ (СРВ + ССЖ) + (vОТМ · СОТМ)]/106 =

= [(с – сЭ + 1) · s · h · E + vОТМ · СОТМ)]/106, n/год,

где vРЕГ – объем СВ от регенерации фильтров, м3/год, СРВ – концентрация регенерационного вещества (поваренной соли), г/м3; ССЖ – концентрация

концентрация солей в СВ отмывки катионита, принимают по данным эксплуатации от 500 до 1000 г/м3.

Концентрация регенерационного вещества составит:

СPB = (c – cЭ) · s · h · E/vPEГ, г/м3,

где с – удельный расход поваренной соли на 1 г-экв. рабочей обменной емкости катионита, принимают согласно приложению 5 РД 34.37.526–94;

E – рабочая обменная емкость катионита, г-экв./м3. Концентрацию солей жесткости вычисляют по формуле

ССЖ = s · h · E/vPEГ, г/м3.

Масса сброса взвешенных веществ от взрыхления катионита:

m25 = сВВ · vB3P/106 = 0,1 · mC · s · h · α/(365 · 106), т/год,

где cВВ – концентрация взвешенных веществ в сточных водах:

сВВ = 0,1 · mC · s · h · α/(365 · vB3P), г/м3,

где 0,1 – коэффициент, учитывающий механический износ катионита; mC – средний насыпной вес смолы, принимают 0,7 г/м3; α – количество установленных фильтров; vВЗР – объем СВ от взрыхления катионита, м3/год.

Основные ЗВ сточных вод автотранспортного хозяйства (мойка автотранспорта) – нефтепродукты, взвешенные вещества, масса сброса которых зависит от технического состояния транспорта, его количества и погодных условий.

61

Массу взвешенных веществ и нефтепродуктов от мойки автотранспорта вычисляют по формуле:

mi6 = n · N · m · сi/(24 · 106), т/год,

где n – число автомобилей; N – норматив расхода воды на мойку одного

с приложением 5 Общесоюзных норм ОНТП-01–91); 24 – пересчет часов в сутки.

На загрязнение поверхностных сточных вод объектов транспорта

ихранения газа существенно влияют характер технологических процессов, санитарно-техническое состояние, режим уборки территории, эффективность работы систем очистки выбросов, организация складирования и хранения отходов.

Поверхностные сточные воды с промплощадки объектов транспорта

ихранения газа содержат взвешенные вещества, нефтепродукты, минеральные соли и органические примеси естественного происхождения.

Массу солей в поверхностных сточных водах промплощадки вычисляют по формуле

mi7 = (ciД · WД + ciT · WT)/106, т/год,

где ciД и ciT – концентрации ЗВ в дождевом и талом поверхностном стоке соответственно, мг/л; WД – объем дождевого стока с территории промплощадки, м3; WT – объем талого стока с территории промплощадки, м3.

SП – площадь водонепроницаемых покрытий, подвергающихся мокрой уборке, га; WП – объем поливомоечных вод с территории промплощадки, м3; WT – объем талого стока с территории промплощадки, м3; miД, miT, miП

– концентрация i-го ЗВ в стоке соответственно дождевых, талых и поливомоечных вод, мг/л.

Контрольные вопросы и задания

1.Какие факторы влияют на классификацию сточных вод?

2.От чего зависит расход на месторождениях нефти и газа?

62

3.Назовите загрязняющие вещества от системы водопользования на нефтепромысловом объекте.

4.Как определяют расчетные расходы раствора пенообразователя и воды на тушение пожара?

5.Время восстановления неприкосновенного запаса воды в противопожарных емкостях?

63

3.ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ

Всистеме производства и потребления продукции от сырья или природных ресурсов до ее использования или ликвидации последовательно проходит несколько этапов жизненного цикла (рис. 1).

Основные стадии жизненного цикла изделия (продукции)

ПОЯВЛЕНИЕ ОТХОДОВ И СБРОСОВ

Макулатура, остатки опытных образцов изделий, материалы, сбросы Технологические отходы, сбросы и отбракованная продукция

Потери при транспортировании, тара, упаковка Потери при хранении, эксплуатации

Детали, материалы (брак)

Запчасти

I. ТЕХНОГЕННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ

Вторичные изделия Сертифицированные материалы, изделия

Вторичные сырье, материалы, изделия, энергоресурсы Вторичные ресурсы, сырье, материалы, с новыми свойствами

II. ВИТА-ЭКООПАСНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ

Удаление опасных отходов путем захоронения, уничтожения, вывоза и/или обезвреживания

Рис. 1. Основные стадии жизненного цикла продукции.

По данным Росстата в ходе хозяйственной и иной деятельности производится порядка 4 млрд. т отходов ежегодно, при этом количество отходов увеличивается каждый год на 10 %.

В результате хозяйственной и иной деятельности человека образуются:

64

отходы производства – остатки сырья, материалов, веществ, изделий, предметов, образовавшиеся в процессе производства продукции, выполнения работ (услуг) и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. К отходам производства относят образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения в данном производстве (например, вскрышные породы, образующиеся при добыче полезных ископаемых, твердые вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод, и т. п.;

отходы потребления – остатки веществ, материалов, предметов, изделий, товаров (продукции или изделий), частично или полностью

утративших свои первоначальные потребительские свойства для использования по прямому или косвенному назначению в результате физического или морального износа в процессах жизнедеятельности, использования или эксплуатации. К отходам потребления относят

восновном твердые, порошкообразные и пастообразные отходы (мусор, стеклобой, лом, макулатуру, пищевые отходы и др.). В последние годы к отходам потребления относят и отходы, образующиеся в офисах, мелких промышленных объектах и других учреждениях. Для указанных отходов часто используют термин «муниципальные отходы».

При попадании отходов, содержащих нефть и нефтепродукты (НП)

впочву и просачивании её в грунты и далее в зону насыщения грунтовыми водами начинаются процессы трансформации, существенно изменяющие исходный состав углеводородов, с многократным образованием новых соединений, не свойственных природной среде.

Вероятно накопление всех форм углеводородов в виде плавающих линз НП мощностью от нескольких сантиметров до нескольких метров с большим периодом существования. Динамика линзы постоянно меняется, а сами НП могут находиться как в растворенном, так и капельножидком (эмульгированном), газообразном состоянии, переходя из одного вида в другое.

Грунты с высокими фильтрационными свойствами служат источником вторичного загрязнения для грунтовых вод, так как в них происходит растворение углеводородов.

На территориях нефтегазодобывающих комплексов примерно 3 % всей нефти попадает в окружающую среду, так как образуются отходы производства и потребления и некоторые специфические отходы, например, при ликвидации аварий (отработанные сорбенты и их смеси с грунтом, изоляционные и прокладочные материалы, а также пески, грунты, пропитанные нефтью и др.).

газоподобные и смесевые. Каждому физическому состоянию отходов соответствует определенный индекс (табл. 22).

65

Норматив образования отходов производства и потребления

Основной задачей нормирования отходов является сокращение

(производимой работы).

Обязанность разрабатывать проекты нормативов образования отходов и лимитов на их размещение возложена на природопользователей ст. 11 и п. 3 ст. 18 Федерального закона от 24.06.1998 № 89–ФЗ

66

«Об отходах производства и потребления».

Норматив образования отходов производства и потребления – это установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции, т. е. удельный показатель образования отходов на расчетную единицу, за которую в зависимости от источника образования отходов могут быть приняты:

единица произведенной продукции, используемого сырья – для отходов производства,

единица расстояния (например, километр) – для отходов обслуживания транспортных средств,

единица площади – для отходов при уборке территории,

человек – для бытовых отходов,

место в гостинице, столовой и пр.

Для определения нормативных объемов образования отходов необходимо:

1)выявить источники образования отходов,

2)изучить номенклатуру образующихся отходов,

3)изучить отчетные данные за ряд лет об объемах образования отходов либо материальный баланс производства,

4)определить значения удельных показателей образования отходов, наиболее характерных для данного вида производства с учетом применяемых технологий,

5)рассчитать количество (объемы) нормативного образования

отходов на основании имеющихся формул и справочных данных по входящим в них параметрам.

Источниками информации при оценке нормативных объемов образования отходов могут служить:

отраслевые справочники по образованию отходов,

материально-сырьевые балансы предприятий,

отраслевые балансы по видам производства и эксплуатационных

служб,

нормы расхода сырья и материалов.

Нормы выхода целевых продуктов различных видов производства:

ГОСТы, ОСТы, ТУ, руководящие документы, в которых регламентируется образование отходов,

показатели износа (потерь массы) вышедшего из строя оборудования,

нормы потребления спецодежды, тары, упаковки и др.

Нормативы образования отходов определяют, используя следующие методы: расчет по материально-сырьевому балансу; расчетноаналитический метод; экспериментальный метод; расчет по фактическим объемам образования отходов (статистический метод) и по удельным отраслевым нормативам образования отходов.

67

Далее приводим краткую характеристику отходам производства и потребления.

Технологические потери нефти при разработке и обустройстве месторождений

Под технологическими потерями нефти понимают безвозвратные потери (уменьшение массы) нефти, связанные с реализуемыми техническими проектами обустройства месторождений, обусловленные технологическими особенностями производственного цикла, а также физико-химическими характеристиками добываемой из недр нефти.

Технологические потери нефти по видам подразделяются на потери:

от испарения нефти,

уноса капельной нефти потоком нефтяного (попутного) газа,

уноса капельной нефти потоками нефтепромысловых дренажных

вод.

При добыче нефти на месторождениях с герметизированными системами сбора и подготовки источником возможных потерь нефти могут являться места промыслового обустройства месторождений, на которых производится сепарация (разделение) нефти, нефтяного газа и попутно добываемой пластовой воды, такие как, например:

устройства (установки) предварительного сброса воды (УПСВ),

нефтегазовые сепараторы (НГС) первой ступени разгазирования

всоставе дожимных насосных станций (ДНС), территориально расположенные на месторождении или в составе комплексных сборных пунктов с частичным (или глубоким) обезвоживанием добываемой нефти, транспортируемой далее на пункты (установки) подготовки нефти (ППН, УПН).

Расчеты технологических потерь нефти подготавливает недропользователь по каждому конкретному месту образования потерь на основании принятой схемы и технологии разработки месторождения, технического проекта его обустройства или плана пробной эксплуатации скважин (если участок недр предоставлен для геологического изучения, разведки и добычи полезных ископаемых) с использованием результатов промысловых измерений и данных анализов (испытаний) отобранных проб нефти.

Нормативы технологических потерь нефти по лицензионным

участкам, месторождениям рассчитывают как средневзвешенные по источникам потерь:

НΣ = Σ(Hi · ψj),

где Hi – нормы технологических потерь нефти по j-му источнику, % мас.; ψj – массовая доля нефти, проходящей через j-й источник потерь, добываемой объектом.

68

Отходы при отбраковке труб и деталей трубопроводов

Трубы и детали трубопроводов подлежат отбраковке в следующих случаях:

1) если в результате ревизии окажется, что под действием коррозии или эрозии толщина стенки их уменьшилась и достигла величины, определяемой по формулам

δОТБ = n · P · α · ДH/[2 (R1 + n · P)] при (R2H · m3)/(R1H · m2) ≥ 0,75;

δОТБ = n · P · α · ДH/[2 (0,9 R2H · m3 + n · P)] при (R2H · m3)/(R1H · m2) ≥ 0,75,

где δОТБ – толщина стенки трубы или детали трубопровода, м, при которой

в трубопроводе, равный 1,2; R1 – расчетное сопротивление материала труб и деталей технологических трубопроводов:

R1 = R1H · m1 · m2 · m3 ∙ k1, Па,

α – коэффициент несущей способности; α = 1 – для труб, конических переходов, выпуклых заглушек эллиптической формы; для отводов гладких и сварных α = 1,3 – при отношении радиуса гиба трубы R к наружному диаметру ДН = 1; α = 1,15 – при R/ДH = 1,5; α = 1,0 при R/ДH = 2 и более; R1H – нормативное сопротивление, равное наименьшему значению временного сопротивления разрыву материала труб, принимаемое по ГОСТу или ТУ на соответствующие виды труб, Па (табл. 23); R2H – нормативное сопротивление, равное наименьшему значению предела текучести при растяжении, сжатии и изгибе материала труб, Па (табл. 23); m1 – коэффициент условий работы материала труб при разрыве, равный 0,8; m2 – коэффициент условий работы трубопровода, величину которого принимают в зависимости от транспортируемой среды: для токсичных, горючих, взрывоопасных и сжиженных газов – 0,6; для

m3 – коэффициент условий работы материала труб при повышенных температурах, для условий работы промысловых трубопроводов принимается равным 1; k1 – коэффициент однородности материала труб: для бесшовных труб из углеродистой и для сварных труб из низколегированной ненормализованной стали k1 = 0,8, для сварных труб из углеродистой и для сварных труб из нормализованной низколегированной стали k1 = 0,85.

Полученная величина отбраковочного размера не может быть меньше указанной в табл. 24,

69

2) если в результате коррозии или эрозии за время работы до очередной ревизии толщина стенки выйдет за пределы отбраковочных размеров,

3)если во время ревизии обнаружены дефекты в их стенке в виде сферических, цилиндрических язв, трещин, свищей, пробоин, вмятин, гофр, рисок, царапин, наличие которых требует отбраковки элемента трубопровода,

4)если механические свойства материала изменились и не удовлетворяют требованиям проекта,

5)если при обследовании сварных швов обнаружены следующие дефекты, не подлежащие исправлению:

трещины длиной более 50 мм в сварном шве или в околошовной зоне основного металла,

непровары размером более 10 % от толщины стенки.

Таблица 23 Механические характеристики трубопроводных сталей

70