8. 2 Экологическая характеристика

темы работы.

Целью дипломной работы является синтез высоко дисперсных ката­лизаторов для гидроочистки и деметаллизации нефтепродуктов на ос­нове фосфатов кальция и железа.

Топливные фракции, получаемые в термических процессах глубокой нефтепе ре работ к и, характеризуется, как правило, высоким содержани­ем серы, олефиновых и ароматических углеводородов, низкой термо­окислительной способностью, склонностью к образованию смол и осад­ков. Бензиновые дистилляты имеют к тому же невысокие октановые числа. Дизельные дистилляты, как термических процессов, так и ка­талитического крекинга отличаются низким цетановым числом. Все это требует применения специальных технологий для существенного улуч­шения качества указанных продуктов. Учитывая жесткие требования к экологическим характеристикам как автобензинов, так и дизельных топлив, выдвинутые в последние годы, следует признать освоение та­ких технологий приоритетной задачей нефтеперерабатывающей промыш­ленности, как за рубежом, так и в России.

Одним из основных эффективнейших способов очистки нефтепродук­тов от соединений серы, азота •• является гидроочистка. Выбор тех­нологической схемы процесса, параметров и катализаторов определя­ются видом перерабатываемого сырья ( его фракционным и групповым составом) , химическим составом присутствующих в них примесей ( со­единений серы, азота, металлов, асфальтенов) , а также качеством требуемого продукта.

Среди катализаторов гидрогенизационных процессов нефтеперера­ботки катализаторы гидроочистки нефтепродуктов являются многото-нажной продукцией, поскольку эти процессы занимают ведущее место в современных схемах переработки нефти. Катализаторы гидроочистки существуют более 60 лет и в этот период претерпели несколько эта­пов эволюции.

В настоящее время ведущие фирмы по выпуску катализаторов пред­лагают большой ассортимент продукции. Это явление не случайное,

98

I

I

оно обусловлено конкуренцией и отражает главную тенденцию развития катализаторов гидроочистки. Гибкое реагирование на изменение каче­ства перерабатываемого сырья, ужесточение требований к глубине очистки с учетом ресурсов и качества водородосодержащего газа, а также требований технологии конкретного нефтеперерабатывающего предприятия.

8. 3. Токсикологическая характеристика сырья и реагентов.

Основными веществами, применяемыми в данной научно-исследовательской работе, являются: ортофосфорная кислота ( НзР0₄ ) , едкий калий ( КОН) , нитрат кальция Са ( N0₃) 2*4H₂0) , молибдат аммо­ния ( ( NH₄) бМо₇024*4Н₂0) , нитрат железа ( Fe( N0₃) з*9Н₂0)

Ортофосфорная кислота ( Н₃РО₄ ) Фи-зико-химия ее кие свойства:

М - 97,99 г/моль;

Цвет • - бесцветный;

Модификация - моноклинная сингония;

Плотность - 1,83 г/см³ (при Т=18°С) ;

Т =4? Я^С)⁰Г-J- пл ч z., _>,J ^,

Т =1 ^С,П°Г' ¹ раз л J- ->u W

Растворимость в Н₂0: при 20°С •• 548 г/см³

при 100°С •• весьма растворим;

Растворимость в других растворителях: растворим в этиловом спирте;

Токсическое действие:

Пары вызывают атрофические процессы в слизистой носа, приводя­щие в отдельных случаях к раздражению крыльев носа и прободению носовой перегородки. Характерны носовые кровотечения, сухость вно­су и глотке, образование в носу сухих корочек, крошение зубов. От­личается лейкоцитоз, изменение формулы крови и повышенное НЬ,

99

Было изучено действие минутной ингаляции гидроаэрозоля НзР04 15 здоровых людей обоих пола в возрасте 18-36 лет, некурящих.

ПДКр. з. = 5мг/м^3;

Класс опасности -• третий;

Средства индивидуальной защиты: тщательная защита кожи, исполь­зование перчаток, фартуков, нагрудников и других СИЗ из кислотощело-чес тонких, полихлорвиниловых, полиэтиленовых материалов.

Молибдат аммония ( ( NH₄)

Физика- химические свойства:

М = 196,01 г/ моль;

Цвет • • бесцветный;

Модификация • • моноклинная сингония;

Плотность - 2, 25 г/см³ ( при Т=25°С) ;

Растворимость в Н₂0: при 20°С • реагирует

при 100°С - реагирует;

Растворимость в других растворителях: нерастворим в этиловом спирте и ацетоне;

Токсическое действие:

Острое отравление. Соединения Мо введенные через рот, действуют в основном на желудочно-кишечный тракт ( потеря аппетита, рвота, кровавый понос)

ПДКр. з. ^: Змг/ м^3;

Класс опасности -• третий;

Средства индивидуальной защиты: в условиях загрязнения окружаю­щей среды соединениями молибдена рабочие должны обеспечиваться СИЗ для органов дыхания - респираторами, для кожи рук - рукавицами или перчатками.

Нитрат железа ( Fe( NO₃) ₃*9H₂O)

Физико-химические свойства:

М = 404 г/моль;

Цвет - - светло фиолетовый;

Модификация -• моноклинная сингония;

100

f I

«

I

При поступлении внутрь •• ожоги губ, слизистой полости рта, пи­щевода и желудка, слюнотечение, тошнота, рвота, часто с кровью, сильные боли во рту, за грудиной и в области живота, невозможность глотания, явления коллапса. Поражаются почки, печень, развиваются отек легких. Смерть может наступить в первые часы или сутки от шо­ка. Летальная доза - - 10-20 мг.

ПДКр. з. = Змг/м^3;

Класс опасности -- третий;

Средства индивидуальной защиты: тщательная защита кожи, исполь­зование перчаток, фартуков, нагрудников и других СИЗ из кислотощело-честойких, полихлорвиниловых, полиэтиленовых материалов, а также обязательна защита глаз работающих.

Нитрат кальция ( Са( NO₃) ₂*4H₂O) Физшео- химические свойства:

М = 236 г/моль;

Цвет • • бесцветный;

Модификация - • кубическая сингония;

Плотность •• 2,36 г/см³ (при Т=20°С) ;

Растворимость в Н₂0: при 20°С •• 128,8 г/см³

при 100°С -• 363 г/см³;

Растворимость в других растворителях:

в метиловом спирте -• 134 г/см³ ( 10°С) ; 144 г/см³ ( 40°С) в этиловом спирте -- 51,4 г/см³ ( 20°С) ; 62,9 г/см³ ( 40°С) ; Отношение к другим неорганическим веществам: гигроскопичен.

Токсическое действие:

При длительном употреблении питьевой воды и пищевых продуктов, содержащих значительное количество нитратов ( от 23, 7 до 100 мг/л по азоту) резко увеличивается число лиц с повышенным содержанием MtHb в крови.

Выделяют три основных клинических формы метгомоглобинемии:

102

4. бессимптомную -• содержание MtHb до 5%;

5. легкую -- содержание MtHb от 5-10% с цианозом, тахикардией;

6. тяжелую -• содержание MtHb до 20% с цианозом, тахикардией, тошнота, рвота, головные боли, головокружение.

Выявлена прямая зависимость между случаями возникновения злока­чественных опухолей и интенсивного поступления в организм нитратов кальция.

Для технического нитрата кальция имеет место раздражающее и прижигающее действие, которое выражается в покраснении кожи, зуде, изъявлениях, иногда глубоких и занимающих обширную поверхность медленно заживающих ранах, оставляющих большие рубцы. Поражаются участки кожи, на которых имеются хотя бы незначительные ранки, ца­рапины.

Смертельная доза нитрата кальция •• 8-15 г р.

ПДКр. ₃. = 5мг/м^3;

Класс опасности -• третий;

Средства индивидуальной защиты: тщательная защита кожи, исполь­зование перчаток, фартуков, нагрудников и других СИЗ из кислотощело-чес тонких, полихлорвиниловых, полиэтиленовых материалов.