Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Апреля 2013 в 14:59, курсовая работа
Иначе обстоит дело с очисткой сернисто-щелочных стоков (СЩС). Такие стоки являются химически загрязненными и при сравнительно небольших объемах имеют высокие концентрации биотоксикантов. Токсичность таких стоков не позволяет сбрасывать их в водоемы или на грунт, даже после значительного разбавления. Специфический состав СЩС не позволяет собирать и очищать их вместе с остальными промышленными стоками НПЗ. Предприятия вынуждены создавать отдельные системы сбора СЩС и узлы их очистки. Кроме того, используемые на многих предприятия методы очистки СЩС не являются экологичными и имеют невысокую эффективность. Поэтому представляется важным и практически значимым рассмотреть современное состояние проблемы очистки СЩС.
Введение 3
1. Общая характеристика рассматриваемого объекта. 4
2. Характеристика сырья и получаемых продуктов. 6
3. Химизм процесса карбонизации. 8
4. Описание технологического процесса и технологической схемы
производства. 10
5. Принципиальная схема производства, описание. Мероприятия, направленные на улучшение экологической ситуации. 22
6. Анализ современного состояния производства.
Выводы. 37
7. Расчет адсорбера для очистки промышленных сточных вод. 53
8. Предложения по улучшению экологической ситуации. 54
Выводы.
Список используемой литературы.
Конденсат с низа Е-30; влага из факельного коллектора на выходе с установки; конденсат из факельного коллектора сбросов с ППК дренируется в заглубленную емкость Е-15, откуда насосом Н-4(Н-4а) откачивается в резервуар-усреднитель РУ-2. Уровень жидкой фазы в емкости Е-15 регистрируется прибором поз. 320 в пределах не более 80% шк.вт.прибора, при повышении уровня более 80% предусмотрена сигнализация.
Углекислый газ с производства АМ-76 ЗМУ поступает на установку от I ряда в емкость-каплеотделитель Е-32А. Расход и давление углекислого газа регистрируется приборами поз. 150 и 116 соответственно.
Конденсат из каплеотделителя Е-32А дренируется в пром.канализацию установки вручную. Уровень конденсата в Е-32А регистрируется прибором поз. 139 и поддерживается не более 40% шкалы вторичного прибора. По уровню конденсата в емкости Е-32А поз. 139 более 40% предусмотрена сигнализация.
Из емкости Е-32А углекислый газ подается на всас компрессора К-24(К-24а).
Поршневые двухступенчатые компрессора К-24,К-24а снабжены сигнализацией и блокировкой на останов электродвигателя компрессора по следующим позициям:
- по понижению давления углекислого газа во всасывающем трубопроводе поз. 130 менее 200 мм.вод.столба - сигнализация, менее 150 мм.вод.столба -блокировка;
- по повышению
уровня конденсата в емкости углекислого
газа
- по повышению температуры углекислого газа после I ступени поз. 134 более 170 °С - сигнализация и блокировка;
- по повышению температуры углекислого газа после II ступени поз. 134 более 170 °С - сигнализация и блокировка;
- по понижению давления смазочного масла поз. 136(136а) менее 1,5 кгс/см - сигнализация и блокировка;
- по понижению
давления воды на охлаждение компрессоров
- по повышению давления углекислого газа на нагнетании компрессоров поз. 16 более 8,0 кгс/см - сигнализация и блокировка.
Углекислый газ с выкида компрессора К-24(К-24а) подается в рессивер углекислого газа Е-28, давление на нагнетании компрессора регулируется клапаном-регулятором поз. 205. Из Е-28 углекислый газ параллельными потоками нагнетается: в смеситель С-1 через клапан-регулятор расхода поз. 6а; в смеситель С-2 через клапан-регулятор расхода поз. 151; в смеситель С-3 через клапан-регулятор расхода поз. 152; в смеситель С-4 через клапан-регулятор расхода поз. 153; в куб насадочной колонны К-6 через клапан-регулятор расхода поз. 107; в куб колонны карбонизации К-5 через клапан-регулятор расхода поз.6.
В углекислом газе из рессивера Е-28 непрерывно определяется содержание кислорода, газоанализатором ГТМК-18 поз. 45, с целью исключения образования условии для процесса окисления пирофорных соединений в факельном сероводородном коллекторе. По повышению объемной доли кислорода в СО2 более 0,5% об. предусмотрена сигнализация. Конденсат из рессивера Е-28 дренируется в канализацию вручную.
Получение содового раствора Na2CO3 с концентрацией 2-4% масс. - реагента используемого на установках АВТ-1,3,4, ТК-2.
Получение на установке СЩС содового раствора Na2CO3 из раствора отработанной щелочи при обработке его углекислым газом производится по схеме: К-5 -> Н-8(Н-8а,Н-9) ->Е-16 ->Е-7 -> Н-9а(Н-9,Н-8а) ->ТК-2, АВТ-1,3,4. При этом сернисто-щелочные стоки из колонны К-6 откачиваются насосом Н-10(Н-10а) через расходомер поз. 95, через фильтры поз. Ф-1,Ф-2 на объект "Кама-Г.
Из колонны К-5
сернисто-щелочные стоки насосом Н-8(Н-8а,Н-9)
закачиваются в емкость Е-16. Уровень стоков
в К-5 поз. 311 поддерживается в пределах
10-80% шк.вт.прибора клапаном-регулятором
уровня поз. 313. Из емкости Е-16 СЩС самотеком
через клапан-регулятор уровня в Е-16 поз.
306 поступают в емкость Е-7 и далее насосом
Н-9а(Н-9) через клапан-регулятор поз. 312
подаются в колонну К-5, уровень в емкости
Е-7 поз. 304 поддерживается в пределах не
более 80% шк.вт.прибора. Во время циркуляции
в колонну К-5 подается углекислый газ
в количестве 200-600 м3/час. Циркуляция
стоков производится до получения содового
раствора согласно СТП-010101-401164-2000.
При соответствии результатов анализа нормам качества СТП, содовый раствор из емкости Е-7 откачивается насосом Н-8(Н-9,Н-8а,Н-5) на установки АВТ,ТК-2. Количество откачиваемого содового раствора регистрируется прибором поз. 120. При откачке содового раствора на установку ТК-2 допускается получение содового раствора с концентрацией 1-2%.
Подпитка стоков в К-5, осуществляется с колонны К-6.
При недостаточной концентрации содового раствора после циркуляции имеется возможность подачи в колонну К-5 концентрированных сульфидами стоков, поступающих с производства ЭП-300, по следующей схеме: СЩС с ЭП-300 подаются в емкость Е-2. В емкости Е-2 путем отстоя от стоков отделяется нефтепродукт, уровень раздела фаз поз. 140 поддерживается в пределах не более 90% шк. вт. прибора. Нефтепродукт из Е-2 через клапан-регулятор уровня поз. 140 перепускается в емкость Е-3. СЩС из Е-2 насосом Н-9а через расходомер поз. 104 направляются в колонну К-5. Уровень сернисто-щелочных стоков в емкости Е-2 регистрируется прибором поз. 305. После набора уровня в колонне К-5 до 60-70% шк.вт.прибора стоки с производства ЭП-300 направляются в емкость Е-6.
Схема К-5 →Н-8(Н-8а) →Е-16 → Е-7 → Н-9а (Н-9,Н-8а) → К-5 включается на циркуляцию до получения содового раствора в системе согласно СТП.
При отсутствии углекислого газа сернисто-щелочные стоки откачиваются на объект "Кама-Г' без обработки. Качество стоков должно соответствовать СТП 010101-403024-2000.
В период проведения ремонта установки СЩС с целью обеспечения бесперебойной работы объектов ОАО "СНОС" сернисто-щелочные стоки поступают в резервуары-усреднители РУ-2,3 по следующим схемам:
- СЩС с производства ЭП-300 поступают в сернисто-щелочной колодец СЩК-80 или в СЩК-81;
- сероводородный конденсат из емкости Е-la цеха № 9 поступает в сернисто-щелочной колодец СЩК-80 или в сернисто-щелочной колодец СЩК-81;
- СЩС с НХЗ поступают в сернисто-щелочной колодец СЩК-81;
- СЩС с установки ГФУ-1, об.530 цеха № 10 и СЩС с ЗМУ поступают в сернисто-щелочной колодец СЩК-80.
Переключение стоков в систему СЩК производится на узле рядов 1 и 12. Сернисто-щелочные стоки с установок ЭЛОУ-АВТ-4, ТК-2 поступают в колодец ПРК-27.
По системе СЩК сернисто-щелочные стоки с объектов ОАО через колодцы СЩК-80,81,82,83,5,4,3,2,1, через запорную арматуру № 1 расположенную в колодце СЩК-2 совместно со стоками с установок АВТ-1,3,4 цеха № 14, с установки АГФУ-2 цеха № 8 поступают в подземный железобетонный резервуар Б-5. Из Б-5 СЩС насосом Н-28(Н-28а) подаются в резервуар-усреднитель РУ-2. Количество стоков поступающих в РУ-2 регистрируется прибором поз. 125а. Уровень СЩС в Б-5 поз.318 поддерживается в пределах не более 80% шк. втор, прибора клапаном-регулятором поз.318 установленным на линии откачки СЩС в РУ-2.
Сероводородный конденсат из емкости Е-14 установки КиФГ совместно с сернисто-щелочными стоками из Б-5 подается в РУ-2.
Сброс газа с ПИК колонн К-1,К-5,К-6 выполнен в систему сероводородного факела с врезкой после расходомера поз. 114.
Для работы приборов КИП воздух подается из общекомбинатской сети в рессивер воздуха Е-33. Расход и давление воздуха КИП регистрируется приборами поз. 10 и поз. 10а соответственно. При понижении давления воздуха КИП на установку менее 2,5 кгс/см предусмотрена сигнализация - прибор поз. 138А. Из рессивера Е-33 воздух КИП через параллельно работающие фильтры поз.Е-34, Е-34а подается на приборы КИП.Азот на установку подается от узла 1/12 в коллектор углекислого газа до емкости Е-32А. Расход и давление азота регистрируется приборами поз. 155 и поз. 155а соответственно.
В качестве теплоносителя и в системе паротушения на установке применяется водяной пар 4,5 кгс/см2. Расход и давление пара регистрируется приборами поз. 111 и поз. 111а соответственно.
В качестве хладагента в холодильнике Т-2, в холодильниках компрессоров К-24,К-24а, подшипников насосов используется речная вода. Расход речной воды на установку регистрируется прибором поз. 121. Использованная речная вода самотеком выводится в промканализацию.
5. Принципиальная схема производства, описание. Мероприятия, направленные на улучшение экологической ситуации.
Рис. 1. Принципиальная схема регенерации щелочей и обезвреживания стоков:
1 - карбонизация концентрированной щелочи; 2 - извлечение фенолов; 3 - отгонка растворителя: 4 - отдувка сероводорода; 5 - карбонизация разбавленной щелочи; 6 - каустификация; 7 - фильтрация; 8 - упаривание.
Потоки: I - дымовые газы; II - дымовые газы и сероводород; III -растворитель; IV - фенольный экстракт; V - сырые фенолы; VI - водяной пар; VII - сброс в водоем; VIII - известковый шлам; IX - регенерированная щелочь.
По схеме ВНИИНП отработанная щелочь подвергается карбонизации дымовыми газами, содержащими в своем составе углекислоту в количестве 12--15% об. Карбонизация щелочи производится при температуре 60--70°С в двух последовательных ректификационных колоннах по принципу противотока жидкости и газа. После карбонизации из нейтрализованной щелочи в насадочной колонне с помощью растворителя извлекаются фенолы. Растворителем может служить бутилацетат или диизопролиловый эфир. Из экстракта отгоняется растворитель, который вновь возвращается в процесс. В остатке получают так называемые сырые фенолы. После продувки нейтрализованного и обесфеноленного раствора водяным паром в смеси с небольшим количеством дымовых газов получается содовый раствор, не содержащий сероводорода, меркаптанов и фенолов. В наклонном барабане с вращающимся шнеком содовый раствор подвергается обработке негашеной известью -- каустификации. После отделения известкового шлама и фильтрации полученный регенерированный щелочной раствор упариванием доводится до требуемой концентрации и может быть использован для защелачивания нефтяных дистиллятов. Более эффективно применение регенерированной щелочи, когда требуется раствор относительно невысокой концентрации (5--7%). Нефтепродукт, выделенный при регенерации отработанной щелочи, не смешивается с сырой нефтью на АВТ, а углеводородные газы (с содержанием сероводорода до 20% и двуокиси углерода до 80%) сжигаются.
Предусмотрено также использование углеводородных газов в сернокислотном производстве для переработки в серу и серную кислоту. Для этого требуется очистка газа от СО2. Абсорбцией триэтаноламином содержание сероводорода в углеводородном газе повышается с 18--20% до 70--75% об.
Оптимальные условия абсорбции:
температура, °С
рН
весовая концентрации триэтаноламина, % 25
расход триэтаноламина, л/г
скорость газовой смеси, м/сек
Учитывая наличие производства газовой серы и серной кислоты на предприятиях Башкирии и наличие резервов по увеличению производительности, выделение сероводородсодержащего газа из сернисто-щелочных стоков представляет определенный практический интерес.
Наличие соединений фенольного ряда в составе отработанных щелоков после очистки нефтяных дистиллятов различных процессов (первичной перегонки нефти, крекинга, коксования и др.) и возможность их выделения в виде смесей была отмечена многими авторами. Еще ранее была изучена отработанная щелочь после защелачивания дистиллята окислительного крекинга. На НПЗ им. Д. И. Менделеева были выделены фенолы (до 5% на крекинг-дистиллят) следующего состава (% вес):
фенолы, крезолы, ксиленолы.....13.0
продукты конденсации......36,5
органические кислоты......4,2
неидентифицированные соединения . . . 36,5
потери..........9,8
Фенолы после отделения их от продуктов конденсации и кислот были обработаны серной кислотой, а затем извлечены эфиром. Перегонкой под вакуумом были получены фенольная, крезольная и ксиленольная фракции. Фенольная фракции при перегонке кристаллизуется в виде бесцветных игольчатых кристаллов. Фракция, соответствующая крезолам, представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом крезолов, ксиленольная фракция -- жидкость желтоватого цвета.
Проведены работы по изысканию способа химической регенерации отработанных щелочей с целью выделения фенолов и обезвреживания стоков.
Щелочи обрабатывались серной кислотой, углекислотой, смесью углекислого газа и азота (близкой по составу к отходящим дымовым газам из регенератора установок каталитического крекинга), кислой водой (отработанной кислотой) и раствором технической соляной кислоты, являющихся побочными продуктами химического производства. Обработка щелочи свежей серной кислотой с целью количественного выделения фенолов проводилась для сравнения с другими известными способами. После обработки серной кислотой и продуктами кислого характера в отработанной щелочи, полученной от защелачивания бензинов прямой перегонки нефти и газов крекинга, фенолы не обнаружены.
Информация о работе Предложения по улучшению экологической ситуации