Засухина М.Н.

Национальный Исследовательский Иркутский Государственный Технический Университет

Современные проблемы экологии производства атмосферно-вакуумной установки НПЗ ОАО «АНХК»

Нефтеперерабатывающие заводы являются мощными источниками загрязнения воздушного, водного бассейнов и почв углеводородами, оксидом углерода, оксидом серы, сероводородом, оксидами азота, фенолом, аммиаком и другими вредными веществами.

Снизить техногенную нагрузку на окружающую среду возможно решением экологических проблем всего цикла нефтеперерабатывающего производства, включающего хранение, переработку, организацию выпуска и применение продукции с улучшенными характеристиками. В ходе этих процессов образуются вредные для окружающей среды вещества. Интенсификация процессов первичной переработки нефти, усовершенствования оборудования позволяет повысить уровень экологической безопасности производственного процесса.

Установка ЭЛОУ+АВТ-6 на ОАО «АНХК» предназначена для электрообессоливания и обезвоживания нефти с последующей атмосферно-вакуумной разгонкой нефти и мазута и вторичной перегонкой бензина. В результате получаются следующие прдукты: газ предельный, головка стабилизации предельная, бензин прямогонный , фракции НК-115, сырьё каталитического риформинга (Л-35/11-1000), фракция бензиновая сырья установки Л-35/6-300, дистиллят топлива ТС-1, топливо дизельное прямогонное “зимнее”, топливо дизельное прямогонного “летнее”, затемненный продукт, дистиллят вакуумный (сырьё для трансформаторного масла), дистиллят вакуумный (маловязкая фракция), дистиллят вакуумный (средневязкая фракция), дистиллят вакуумный (вязкая фракция), дистиллят вакуумный (сырьё для каталитического крекинга), гудрон и перегретый пар.

К основным веществам, загрязняющим атмосферу, относятся оксиды азота, углерода, сероводород, тетраэтилсвинец, механические взвеси. Почти на всех нефтеперерабатывающих заводах происходят выбросы углеводородов в атмосферу. Утечка жидкостей и паров также происходит из фланцев, насосов, компрессоров. Обычно предохранительные клапаны сбрасывают газообразные углеводороды на факел. Но при перегрузке последнего их сбрасывают в атмосферу. Загрязняют атмосферу и оборотные воды при уносе с градирен. Сточные воды из барометрических конденсаторов, сбросы с охлаждающей воды из конденсаторов смешения паров, технологические выбросы установки АВТ загрязняют атмосферу сероводородом.

При первичной переработке нефти на установке АВТ получают попутный углеводородный газ, который попадает в атмосферу через неплотности аппаратуры, через предохранительные клапаны ректификационных колонн и сепараторов. Большое количество легких углеводородных фракций попадает в атмосферу через специальные дыхательные клапаны, открытые люки, возможные неплотности в резервуаре.

Основным источником загрязнения также являются трубчатые печи установки. В состав дымовых газов входят оксиды и диоксиды углерода, оксиды азота, серы, продукты неполного сгорания топлива. Снижение выбросов в атмосферу может снижаться благодаря внедрению энергосберегающих технологий, использования более технологичного, герметичного оборудования.

При переработке нефти возникают проблемы утилизации некоторых веществ, обнаруженных при ремонте и очистке ректификационных колонн, теплообменной аппаратуры, печей. Это асфальто-смолистые вещества, минеральные примеси, солевые отложения. Также образуется избыточный активный ил на установках биологической очистки, который быстро загнивает, что представляет экологическую опасность.

Для комплексного решения вышеописанных проблем, необходимо, прежде всего, техническое усовершенствование. Замена резервуаров со стационарными крышками на плавающие позволит ограничить утечку углеводородов при их испарении. Для установок АВТ необходимо уменьшить утечку через предохранительные клапаны, перевести технологические установки на прямое питание и передачу готовых легких нефтепродуктов в товарные резервуары, минуя промежуточные ёмкости. Выбросы из предохранительных клапанов происходят при изменении давления. В настоящее время проектируются закрытые системы сбора этих выбросов. Газовая фаза сбрасывается на факел, а жидкая подкачивается в сырьевую линию установки.

Для уменьшения выбросов сернистых соединений, возникает потребность в усовершенствовании процесса сероочистки. Уменьшить выбросы сернистых соединений можно улучшением качества очистки светлых дистиллятов – гидроочисткой. Факельные системы необходимо спроектировать с учетом полного улавливания и утилизации горючих газов и паров.

Для уменьшения энергетических потерь применяется усовершенствование работы ректификационной колонны АВТ. Флегма выводится из нижней части атмосферной колонны и подается вниз отбензинивающей колонны в качестве «горячей струи». Создается так называемый замкнутый цикл, снижается расход пара. Для очистки промышленных стоков необходимо оптимизировать режим обессоливания и обезвоживания для уменьшения количества соленых стоков.

Необходимо увеличить количество аппаратов воздушного охлаждения, что позволит уменьшить загрязнения охлаждающей водой. Для работы без сброса сточных вод водоем, циркулирующие воды необходимо обессоливать. Также необходимо создание крупных комбинированных установок, что уменьшит водные стоки, внедрение технологии циркулирующей воды, применение гидроочистки нефтепродуктов вместо щелочной и сернистой.

На установке применяются различные теплоносители – пар, горячая вода, которые в результате технологических процессов загрязняются различными нефтепродуктами и сбрасываются в канализацию. Термоокислительные методы в настоящее время являются самыми надежными при обезвреживании некоторых сточных вод, содержащих смеси токсичных веществ. К таким методам относятся: жидкофазное окисление при 100 - 300ºС, 0.3-0.2 МПа с частичным испарением воды; парофазное окисление при 800ºС и давлении менее 0.2 МПа; камерные, циклонные, с псевдоожижженным слоем.

Важнейшей задачей технологии переработки нефти является сведение к минимуму выхода побочных продуктов и отходов производства, а при их получении организация переработки последних.

Однако вследствие несовершенства технологических процессов образуется значительный объем отработанных реагентов, катализаторов, улеводородного сырья, которые не находят дальнейшего рационального применения. Это и является основными проблемами экологии.

Литература

1. Технологический регламент установки первичной переработки нефти ЭЛОУ+АВТ-6, цех 18 НПЗ. 2002 .

2. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Изд.: «Гилем», Уфа, 2007. – 672 с.

3. Глаголева О.Ф., Капустин В. М., Технология переработки нефти. М.:Химия, КолосС, 2009.-400 с.

4. Инструкция № 62-11-отб. Техника безопасности для технологического персонала установки Л-24/6 цеха 11 НПЗ.