Проектные решения по уменьшению загрязнения атмосферы

На основании результатов многолетних исследований опреде­лены направления борьбы с загрязнением атмосферы вредными выбросами НПЗ. В проектах строительства новых и ре­конструкции действующих предприятий предусматривается комплекс мероприятий по снижению выбросов в атмосферу угле­водородов, сероводорода, окислов серы и азота, окиси углерода и других вредных веществ.

С целью значительного сокращения по­терь углеводородов хранение нефти и легкокипящих продуктов на товарно-сырьевых базах НПЗ предусматривается в на­стоящее время только в резервуарах с понтонами и плавающими крышами. В промежуточных парках технологических установок заметное снижение выбросов достигается применением газоурав­нительных систем. Для предотвращения контакта некоторых про­дуктов с кислородом воздуха хранение этих продуктов организу­ется под азотной «подушкой».

Весьма эффективным мероприятием, предотвращающим вы­бросы вредных веществ в атмосферу, является проектирование комбинированных установок и установок, работающих по схеме прямого питания. В проектах следует в максимально возможной степени предусматривать подачу продуктов с одной установки на другую, минуя промежуточные резервуарные парки, через буферные емкости, снабженные «подушкой» инертного или угле­водородного газа.

Сокращение выбро­сов вредных веществ в атмосферу с градирен оборотного водо­снабжения достигается путем ликвидации источников поступле­ния этих веществ в оборотную воду. В проектах предусматрива­ется широкое внедрение воздушного охлаждения, герметизация трубных пучков и крышек водяных холодильников, ликвидация узлов охлаждения продуктов непосредственным смешением. При проектировании вакуумных систем следует избегать применения барометрических конденсаторов смешения, что позволяет отка­заться от эксплуатации третьей системы оборотного водоснабже­ния, которая является крупным источником выделения в атмо­сферу паров углеводородов и сероводорода.

Чтобы ликвидировать или значительно сократить вредные выбросы нефтеловушек, нефтеотделителей и других устройств канализационных систем, в проектах предусматривается внедре­ние систем закрытого дренажа, герметизация колодцев, сооруже­ние нефтеловушек закрытого типа. Необходимо, чтобы в проек­тах НПЗ учитывалась очистка нефтеловушек, ликвидация накапливающихся в них остатков. С этой целью проектируются специальные установки по сжиганию шламов.

С целью сокращения потерь про­дуктов при сливе следует применять только освоенные серийно установки герметизированного слива нефтепродуктов. Переход на полностью герметизированный налив нефтепродуктов и легкокипящих веществ в ближайшее время неосуществим в связи с от­сутствием серийного выпуска технических средств для этой це­ли. Поэтому в проектах необходимо предусматривать комплекс организационно-технических мероприятий, позволяющих снизить потери при наливе — внедрение ограничителей налива, телескопи­ческих стояков, организацию налива продуктов в слой жидкости, а не открытой струей.

Для сокращения вредных выбросов от го­рящих факелов в проектах применяется комплекс мероприятий, которые: 1) предотвращают сброс на факел; 2) позволяют в максимально возможной степени утилизировать сброшенные в факельную систему пары и газы; 3) улучшают условия сгорания на факеле.

Для предотвращения частого сброса на факел установочное давление предохранительных клапанов и, соответственно, расчет­ное давление аппаратов принимается на 15—20% выше рабочего, технологического давления. В проектах детально прорабатыва­ются мероприятия по увязке газового баланса с тем, чтобы по­лучаемые в технологических процессах углеводородные газы использовались как топливо, а не сжигались бесполезно на фа­келах.

Чтобы улучшить условия эксплуатации факельных труб, применяется бездымное сжигание газа, а также системы автома­тизированного зажигания факела.

Для снижения выброса сернистого ангидри­да при сжигании топлива в проектах НПЗ и НХЗ необходимо предусматривать следующие мероприятия: полное использование сухого газа для топливных нужд; очистку сухих газов от серы; приготовление для собственных нужд НПЗ малосернистого ма­зута; объединение дымопроводов от всех печей установки с це­лью строительства на установке одной высокой дымовой трубы взамен множества мелких труб.

Сокращению вред­ных выбросов в атмосферу на технологических установках спо­собствуют: применение укрупненных и комбинированных устано­вок, что позволяет уменьшить число единиц оборудования; ис­пользование в проектах насосов с торцовыми уплотнениями и бессальниковых герметичных электронасосов; применение более со­вершенных конструкций теплообменного оборудования. С целью сокращения потерь в проектах стремятся широко использовать поршневые компрессоры без смазки, центробежные машины. Раз­работаны новые конструкции компрессоров, которыми оснащают­ся проектируемые газофракционирующие установки. Этими же ма­шинами заменяются устаревшие газомоторные компрессоры на реконструируемых установках.

Сточные воды

Производственные сточные воды, согласно «Норм технологи­ческого проектирования производственного водоснабжения, кана­лизации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатыва­ющей и нефтехимической промышленности. ВНТП 25—79», в свою очередь делятся на две группы, в основном, по признаку возможности их повторного использования. В канализационной технике эти группы стоков именуются стоками первой системы ка­нализации и стоками второй системы канализации.

Стоки ЭЛОУ (рН = 7,5–7,8) образуются при электрообессоливании сырой нефти, за счет непосредственного контакта неф­ти с водой, загрязнения и сброса последней. Количество стоков на 1 т перерабатываемой нефти составляет 0,1– 0,18 м³. Характеристика загрязненности стока (в мг/л):

Взвешенные вещества ≤1000

Общее солесодержание ≤50000

Нефтепродукты ≤10000

Поверхностно-активные вещества 80–100

Фенолы 15–20

БПК_полн 300–500

Величина БПК_полн — биохимическая потребность стока в ки­слороде за 20 дней, показатель, характеризующий загрязнен­ность стока биологически окисляемыми органическими вещест­вами.

Хозяйственно-фекальные сточные воды образуются в сан­
узлах, душевых, бытовых помещениях, прачечных и столовых.
После очистки они сбрасываются в водоем.

На НПЗ, как правило, проектируются четыре системы канализации.

I. Первая система канализации служит для сбора, отведения и очистки производственно-ливневых сточных вод. Данные стоки подвергаются последовательно механической, физико-химической и биохимической очистке с последующим фильтрованием.

В составе механической очистки стоков предусматриваются:

1) песколовки для задержания грубых минеральных примесей;

2) нефтеловушки для извлечения основной массы нефтепродук­тов и осаждения более мелких минеральных примесей; 3) от­стойники для дальнейшего отделения нефти и осаждающихся взвесей.

Физико-механическая очистка осуществляется на напорных флотационных установках, с обработкой стоков коагулянтом и флокулянтом, для удаления эмульгированных нефтепродуктов.

В аэротенках-смесителях проводится биохимическая доочистка стоков в смеси с биогенными добавками, необходимыми для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов (активный ил), участвующих в процессе очистки.

Процесс биохимической очистки является искусственно интен­сифицированным процессом самоочищения естественных водое­мов. Очищенные таким образом стоки используются после фильт­рования для производственного водоснабжения предприятия в смеси- с ливневыми водами. Уловленные в процессе очистки сто­ков нефтепродукты возвращаются на переработку.

II. Вторая система канализации служит для сбора, отведения и очистки производственных сточных вод, повторное использование которых даже после очистки (ныне доступными методами), как правило, не представляется возможным. Выше было показа­но, что данные сточные воды являются суммой разнообразных по загрязнениям стоков. Технология механической и физико-хи­мической очистки каждого вида стока различна. Поэтому вто­рая система канализации в свою очередь делится на следующие подсистемы: стоков ЭЛОУ; концентрированных сернисто-щелоч­ных стоков; стоков, загрязненных неорганическими кислотами; стоков, загрязненных синтетическими жирными кислотами, и другие подсистемы, определяемые наличием специфических ви­дов стоков.

Стоки ЭЛОУ подвергаются очистке, по технологии аналогич­ной очистке стоков первой системы, с той лишь разницей, что био­химическая очистка осуществляется, как правило, в две ступени. Биохимическая очистка стоков ЭЛОУ проходится в смеси с ос­тальными стоками второй системы, предварительно очищенными на собственных механических или физико-химических очистных сооружениях. Кроме того, на биохимическую очистку стоков вто­рой системы в качестве биогенной добавки может быть подана необходимая для этой цели часть механически очищенных и обеззараженных хозяйственно-фекальных стоков.

Концентрированные сернисто-щелочные стоки обрабатываются на установках по обезвреживанию или регенерации щелочи и да­лее проходят биохимическую очистку в смеси с остальными сто­ками второй системы.

Стоки, загрязненные неорганическими кислотами, подверга­ются нейтрализации, после чего также в смеси с другими стока­ми своей системы поступают на биохимическую очистку.

Стоки СЖК проходят механическую очистку в продуктоловушках, затем нейтрализуются и далее направляются на совме­стную биохимическую очистку стоков второй системы.

Очищенные сточные воды второй системы сбрасываются в во­доем с соблюдением «Правил охраны поверхностных вод от за­грязнений сточными водами».

Нередко эти «Правила» обусловливают необходимость допол­нительной очистки сточных вод. В таких случаях применяется ли­бо фильтрование, либо флотация стоков с дальнейшим их пребы­ванием в биологических прудах в течение 5—10 суток.

Проектами ряда новых заводов предусмотрены установки термического обезврежи­вания стоков (УТОС). На данных установках стоки ЭЛОУ после, механической и физико-химической очистки подвергают упарке с повторным Использованием конденсата и утилизацией полу­ченных солей. В настоящее время имеются проектные разработки схем «бессточных заводов».

III. Третья система канализации служит для сбора, отведе­ния и аккумулирования ливневых и талых вод с незастроенных территорий. После отстаивания в прудах-накопителях ливневые воды смешиваются с очищенными сточными водами первой си­стемы и подаются на производственное водоснабжение предпри­ятия.

IV. Четвертая система канализации служит для сбора, отве­дения и очистки хозяйственно-фекальных сточных вод. После очи­стки данные стоки сбрасываются в водоем. Повторному их использованию препятствуют санитарно-гигиенические требования.