Проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля

5. МЕРОПРИЯТИЯ  ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

    В последнее время в Республике Беларусь отмечено ухудшение экологической обстановки в больших городах, промышленных центрах и вокруг них. Загрязняются многие водоемы (реки Днепр, Западная Двина, Припять, озеро Нарочь и другие). Снижаются популяции различных видов растений, животных, птиц и насекомых. Также Беларусь столкнулась с еще одним антропогенным фактором – радиоактивным загрязнением почти четверти своей территории. Поэтому предупреждение загрязнения окружающей среды и борьба с его негативными проявлениями – одна из важнейших экологических проблем. Ее решением является экологизация производства и технологий, рационализация существующей системы природоиспользования, формирование экологической культуры руководителей и всего населения.

    В данном разделе в качестве источника  воздействия на окружающую среду  рассматривается установка гидрокрекинга, расположенная на территории ОАО «Нафтан».

    Новополоцкий нефтеперерабатывающий завод расположен на севере Республики Беларусь в Витебской области на расстоянии 10 км от ближайшего крупного населенного пункта – г.Новополоцка. ОАО «Нафтан» граничит с такими предприятиями, как Новополоцкая ТЭЦ, белково-витаминным комбинатом, ОАО «Полимир» и ПО «Нефтезаводмонтаж».

    Согласно  СанПиН № 10–5 РБ 2002 предприятие относится к первому санитарному классу опасности и для него устанавливается минимальный размер санитарно-защитной зоны 1000 м. Фактический размер санитарно-защитной зоны составляет 2000 м. 

    5.1. Анализ использования сырья и  материалов 

    На  основании материального баланса  установки гидрокрекинга, приведенного в разделе №2 дипломного проекта, можно судить об общем количестве потерь на установке. Потери составляют 3% от количества перерабатываемого сырья.  

    5.2. Характеристика выбросов, сбросов и отходов 

    Технологический процесс проводится в герметичном  оборудовании, поэтому неорганизованные выбросы за счет неплотностей технологического оборудования минимальны.

    Несанкционированный выброс углеводородов возможен лишь в случае неполадок, пуско-остановочных работ. За счет применения ЭВМ исключаются нерег- 
 
 
 
 

ламентированный технологический режим.

    Дымовые газы и газы регенерации удаляются  через дымовую трубу, высота которой  обеспечивает необходимую степень  рассеивания в атмосфере в  соответствии с санитарными нормами и составляет 53,6 м. Очистные сооружения завода производят очистку промышленных стоков завода. Высокое качество очистки стоков позволило производить подачу очищенных стоков на завод, осуществив, таким образом, замкнутый цикл водоснабжения /80/. 

    5.2.1. Воздействие на атмосферу. За счет ведения технологического процесса в герметически закрытой аппаратуре постоянные выбросы углеводородных газов и паров нефтепродуктов в атмосферу исключены.

    С целью защиты воздушного бассейна при  подготовках к ремонту предусмотрено освобождение установки от углеводородных газов и паров нефтепродуктов в закрытую заводскую факельную систему. В эту же систему осуществляется сброс от всех предохранительных клапанов (СППК). В атмосферу производится сброс от предохранительных клапанов воздуха, азота и водяного пара.

    Освобождение  от жидких нефтепродуктов (при подготовке аппаратов к ремонту), а также сброс утечек от насосов, дренирование аппаратов и оборудования осуществляется через герметично закрытый дренажный коллектор в заглубленную емкость, откуда продукты откачиваются в линию некондиции. Вода после пропарки и промывки аппаратуры с содержанием нефтепродуктов менее 400 мг/л сбрасывается в систему канализации.

    К постоянным выбросам в атмосферу  относятся:

    – продукты сгорания жидкого и газообразного топлива в технологических печах, которые выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу высотой 53,6 м., обеспечивающую естественную тягу и необходимое рассеивание вредных ингредиентов (СО, NO₂, сажа, С₁ – С₁₀ и др.);

    – отработанный воздух общеобменной вентиляции из помещения газовой компрессорной.

    Состав  выбросов в атмосферу, а также  состояние атмосферы в рабочих  помещениях и зонах расположения оборудования контролируется санитарной лабораторией завода, лабораторией ГСО.

    Воздействие на атмосферу установки гидрокрекинга может быть охарактеризовано по показателю КОП (категория опасности предприятия):

,

(5.1)

 

где  КОП – категория опасности  производства;

    n – количество загрязняющих веществ;

    M_i – количество сбрасываемого вещества, т/год;

    ПДК_с.с.i – предельно-допустимая среднесуточная концентрация вещества, мг/м³;

    а_i – коэффициент, зависящий от класса опасности вещества.

( )^a_i рассчитывается для каждого вещества, суммируются значения >1.

       Расчет ( )^a_i веществ сведен в таблицу 5.1.

       Таблица 5.1

       Расчет  значений (

)^a_i для веществ выбрасываемых в атмосферу

Наименование  вещества	Mi, т/год	ПДКс.с.i	( )ai
NO2	11,11	0,1	456,48
СО	5,92	3,0	1,843
керосин	1,4	1,2	1,148
углеводороды  пред. С12–С19	50,14	1,0	33,89
H2S	10,06	0,008	7900,42
углеводороды  пред. С1–С10	1012,73	25	27,97
Итого	1091,36		8421,75

 

    К I категории по КОВ (КОВ≥5000) относится Н₂S, следовательно это вещество подлежит плановому контролю за выбросами. NO₂ относится ко II категории по КОВ (5000>КОВ≥250). Решение о включении этого вещества в рамки планового контроля за выбросами принимается предприятием самостоятельно с учетом требований местных природоохранных органов. Все остальные вещества (СО, керосин, углеводороды пред. С₁–С₁₀, углеводороды пред. С₁₂–С₁₉) принадлежат к IV категории опасности вещества (КОВ<50) и контролю не подлежат.

    Значение  10³<КОП<10⁴, поэтому установка гидрокрекинга относится к III категории опасности. В зависимости от категории предприятия определяем периодичность отчетности в системе госучета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и периодичность контроля выбросов предприятий: один раз в 5 лет производится инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; ежегодно форма статистической отчетности «2 ОС - воздух»; один раз в 5 лет планы по охране атмосферного воздуха по формам ПОПР; разработка ведомственных проектов норм ПДВ по сокращенной схеме; 1 раз в 2-3 года проводится контроль атмосфероохранной деятельности предприятия. Плановый производственный контроль за выбросами проводится периодически силами специализированных сторонних организаций 

    5.2.2. Воздействие на гидросферу. Принятые в проекте схемы и решения по водоснабжению и канализации соответствуют требованиям Минприроды и санитарных служб по рациональному использованию водных ресурсов в промузле.

      В процессе производства образуются стоки, часть которых может попадать в водоем. Чтобы оценить опасность загрязнения рассчитываются показатели, характеризующие производственный процесс по степени загрязнения водоема. В табл. 5.2. приведена характеристика сточных вод. 

       Таблица 5.2.

                                    Характеристика сточных вод

 

Количество  сточных вод, м3/сут	БПК, мг/л	Взвешенные  вещества, мг/л
100	9,5	200

 

    Эквивалентное население N_экв – это такое число жителей, которые вносят такое же количество загрязнений, что и заданный расход производственных сточных вод.

    а) по взвешенным веществам: 

       

,          (5.2) 

где    В_пр – концентрация взвешенных веществ в производственных сточных водах;

     Q_пр – средние суточные расходы производственных сточных вод;

        65 – масса взвешенных веществ  на одного жителя, г/сут. 

         

       б) по БПК_полн: 

        ,              (5.3) 

где     L_пр – БПК_полн в производственных сточных водах;

     Q_пр – средние суточные расходы производственных сточных вод;

      40 – БПК_полн осветленной сточной жидкости на одного жителя, г/сут 

         

    В результате работы установки образуется отработанный катализатор (Ni-Mo на носителе Al₂O₃), который загрязняется коксом, S-, N-содержащими и металлоорганическими соединениями. Отработанный катализатор затаривается в бочки и отправляется на завод-изготовитель. 

    5.3. Санитарно-токсикологическая характеристика  веществ, которые присутствуют в выбросах, сточных водах и отходах 

    Основные  технологические отходы представляют собой дымовые газы из технологической печи, соответствующие требованиям современных экологических стандартов, сточные воды, отработанный катализатор и бытовые твердые отходы.

    Сточные воды с установки направляются на очистные сооружения завода, где проходят механическую, физико-химическую и  биологическую очистки. Содержание нефтепродуктов (не более 400 мг/л), pH=6,5-8 контролируется один раз в смену.

    Функционирование  установки гидрокрекинга сопровождается загрязнением атмосферы соединениями различной химической природы (оксид углерода, оксиды азота, парафиновые углеводороды). Попадая в атмосферу, данные вещества оказывают вредное воздействие на окружающую среду и людей.

    Оксид углерода СО – бесцветный газ не имеющий запаха. Воздействует на нервную  и сердечно-сосудистую системы, вызывает удушье. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (появление головной боли) возникает у человека через 2-3 ч его пребывания в атмосфере, содержащей 200-220 мг/м³ СО; при более высоких концентрациях СО появляется ощущение пульса в висках, головокружение. Токсичность СО возрастает при наличии в воздухе оксидов азота.

    Оксиды  азота NO_x. В атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота NО₂ – бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где они, взаимодействуя с углеводородами выхлопных газов, образуют фотохимический туман – смог. Отравляющее действие оксидами азота начинается с легкого кашля. При повышении концентрации NO_x возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды азота образуют кислоты НNО₃ и HNO₂, которые и приводят к отёку легких.