 |
Характеристика основных загрязнителей атмосферы
|
|
|
|
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода(II) являются трубчатые печи технологических установок, выбросы которых составляют 50% от объема общих выбросов; реакторы установок каталитического крекинга (12%); выхлопы газовых компрессоров (11%); битумные установки (9%) и факелы (18%).
Углеводороды. Как было показано выше (табл. 3.1), выбросы углеводородов составляют более 70% выбросов вредных веществ от предприятий нефтепереработки и нефтехимии в атмосферу.
Токсичность углеводородов усиливается при наличии в атмосфере сернистых соединений, оксида углерода, что является причиной более низкого значения ПДК сероводорода в присутствии углеводородов, чем в их отсутствие. В зависимости от строения углеводороды вступают в те или иные фотохимические реакции, тем самым, участвуя в образовании фотохимического смога.
С технологической точки зрения выбросы углеводородов представляют собой прямые потери нефти и нефтепродуктов. Среднеотраслевой уровень выбросов углеводородов составляет 5,36 кг на 1 т переработанной нефти.
Основными источниками выбросов углеводородов в атмосферу являются:
· - резервуарные парки (углеводороды выбрасываются в атмосферу из дыхательных клапанов резервуаров за счет испарений с открытых поверхностей);
· - технологические установки (выбросы за счет неплотностей технологического оборудования, трубопроводной аппаратуры, сальников насосов, а также из рабочих клапанов при аварийных ситуациях, вентиляционные выбросы из рабочих помещений);
· - системы оборотного водоснабжения (испарения углеводородов в нефтеотделителях и градирнях);
· - очистные сооружения (испарения с открытых поверхностей нефтеловушек, прудов-отстойников, флотаторов, шламо- и илонакопителей).
|
|
|
Причиной значительных выбросов легких углеводородов от технологических установок является отсутствие должной сопряженности мощностей стадий атмосферной перегонки нефти и стадий глубокой стабилизации бензинов и газоразделения легких и жирных углеводородных газов.
Так, при отсутствии схемы и условий осуществления глубокой стабилизации прямогонных бензинов происходит значительное испарение в окружающую среду газов пропан-бутановой фракции с одновременным уносом ими бензиновых фракций. При вакуумной перегонке важен выбор схемы и устройства вакуумсоздающих систем, от которых в значительной степени зависит не только степень связи процесса с окружающей средой, но и объемы выброса вредных веществ в окружающую среду.
Существующие объекты очистных сооружений и систем оборотного водоснабжения также являются мощным источником загрязнения атмосферы углеводородами. Это - открытые ловушки, различные пруды, биологические очистные сооружения, градирни и колодцы заводской канализации, в которых испаряются углеводороды и другие соединения с поверхности сточных вод.
Величины выбросов углеводородов и сероводорода с открытых поверхностей этих объектов представлены в табл. 3.6.
Значительное загрязнение атмосферы углеводородами на заводах происходит при заполнении товарными нефтепродуктами железнодорожных цистерн и танкеров на наливных эстакадах и причалах.
Твердые вещества. Выбросы твердых веществ связаны, прежде всего, с химическими методами переработки углеводородного сырья, особенно каталитическими. Эти вещества состоят в основном из частиц диаметром от 0,01 до 100 мкм.
Химический состав образующейся пыли очень сложен и может вызвать увеличение риска заболевания раком легких, поскольку анализы обычно выявляют присутствие соединений углерода, предельных, ароматических и полициклических углеводородов, тяжелых металлов и др. Выявлена однозначная зависимость между концентрацией пыли в воздухе и хроническими заболеваниями дыхательных путей, в первую очередь, заболеваниями астмой, бронхитом и эмфиземой легких. При повышенных дозах тяжелых металлов, проникающих в организм с пылью, могут возникать нарушения в работе кроветворных органов и центральной нервной системы.
|
|
|
Таблица 6. Газовыделение с поверхностей очистных сооружений
| Источник газовыделения | Средние концентрации газов в потоках воздуха, мг/м3 | Валовые газовыделения, г/ч | |||
| углеводородов | сероводорода | углеводородов | сероводорода | ||
| Песколовки | 314 | 0,153 | 10600 | 103,3 | |
| Нефтеловушки | 582 | 0,302 | 50700 | 26,7 | |
| Приемный резервуар (нефтеловушки) | 221 | 0,306 | 398 | 0,55 | |
| Приемный колодец (нефтеловушки) | 2204 | 0,306 | 6470 | 0,9 | |
| Пруды дополнительного отстоя | 1800 | 0,203 | 135700 | 7,35 | |
| Кварцевые фильтры | 990,5 | 0,510 | 28600 | 14,7 | |
Распределение выбросов твердых веществ в атмосферу по основным источникам их выделения следующее (%):
· - узлы рассева и пневмотранспорт катализатора - 29,5;
· - регенераторы установок каталитического крекинга - 23,3;
· - факельные стояки - 4,7;
· - вентиляционные системы - 0,7.
Как видно из представленных данных, процессы каталитической переработки нефтяного сырья являются одним из основных источников выбросов катализаторной пыли в атмосферу. Низкая эффективность отделения катализаторной пыли на установках каталитического крекинга приводит к неоправданно высоким потерям дорогостоящих катализаторов и значительному загрязнению окружающей среды твердыми выбросами. Другими словами, проблема снижения выбросов твердых веществ связана, прежде всего, с разработкой проектов установок каталитического крекинга и особенно установок повышенной мощности, работающих на утяжеленных и остаточных видах нефтяного сырья.
Суперэкотоксиканты. В последние годы из общего числа вредных веществ выделяют те, которые в малых дозах оказывают сильное индуцирующее или ингибирующее действие на ферменты, - так называемые Суперэкотоксиканты. Наиболее распространенным в окружающей среде из суперэкотоксикантов является бенз(а) пирен. Это вещество выделено в качестве индикатора для всей группы канцерогенных полиароматических углеводородов (ПАУ) и имеет ПДКСС, равную 1 нг/м3.
|
|
|
В тех объектах, где обнаруживается бенз(а) пирен, как правило, присутствуют и другие ПАУ, среди которых он является одним из сильнейших канцерогенов, образующихся в результате пиролитических реакций. Основным условием образования ПАУ является высокая температура - 800-1000°С, поэтому основными источниками выбросов ПАУ являются дымовые трубы технологических печей и установки производства битума.
4.
Мероприятия по снижению экологической нагрузки на воздушный бассейн
На основе обобщения технического опыта можно выделить ряд мероприятий по повышению уровня безопасности. В случае крупной аварии с утечкой углеводородной фракции или разрывом резервуара-хранилища важно не допустить распространения взрывоопасного облака до потенциального источника загорания и воздействия на другие объекты с возникновением цепной последовательности аварий (эффекта «домино»). На основании проведенного анализа развития возможных аварий разработаны меры повышения уровня безопасности функционирования резервуаров, включающие:
· - замену ручных (механических) вентилей на входах в емкости, приемных линиях к насосам, продуктопроводах и другой запорной арматуре на автоматические;
· - замену существующих шлангов на более надежные;
· - улучшение защиты от пожара помещения насосной установлением дистанционно-управляемой арматуры;
· - специальную подготовку персонала для повышения уровня обслуживания ГРС;
· - установку эффективных защитных систем пожаротушения и рассеивания газовых облаков.
Незащищенные наземные хранилища жидких конденсированных газов обладают сравнительно низким уровнем ПВБ, и поэтому необходимы эффективные меры, локализующие возможные аварии и сводящие к минимуму их последствия. С этой целью необходимо обеспечить: земляную обваловку вокруг резервуаров-хранилищ; рвы-сборники около хранилищ; безопасные расстояния между отдельными резервуарами, другими объектами, установками, источниками загорания и т.д.; создание систем эффективного охлаждения резервуаров; покрытие поверхности резервуаров изолирующими термостойкими покрытиями; установку систем рассеивания образовавшегося паровоздушного облака. Наибольший эффект обеспечивается сочетанием нескольких защитных мер.
|
|
|
При выбросе большой массы углеводородных фракций происходит мгновенное испарение части выброшенного вещества, а оставшаяся часть в виде жидкости разливается по поверхности. Дальнейшее испарение происходит с поверхности образовавшегося разлива, для уменьшения площади которого и интенсивности испарения около резервуаров создаются рвы-сборники. Кроме того, сжиженные газы при выбросе из резервуара развивают мощное кипение при контакте с обваловкой, что приводит к выбросу парожидкостной смеси с одновременным образованием паровоздушного облака.
Для уменьшения опасности возникновения эффекта «домино» необходимо предусматривать размещение резервуаров с учетом их потенциальной опасности на соответствующих безопасных расстояниях друг от друга.
С целью увеличения безопасности резервуарного парка емкости должны располагаться на соответствующих расстояниях от окружающих зданий, источников загорания, помещений КИПиА и т.д. Учитывается и рельеф площадки предприятия, при этом резервуары с конденсированными газами не должны располагаться на более высоких уровнях по сравнению с имеющимися на территории стационарными источниками загорания (например, трубчатые печи и т.п.), а также с установками, для восстановления которых после аварии требуются длительное время и большие затраты.
При загорании на территории ГРС во избежание перехода пожара на соседние резервуары обычно используются системы охлаждения. При этом необходимо наличие эффективных систем защиты, так как применяемые обычно предохранительные клапаны обеспечивают защиту от превышения давления в резервуаре только в условиях переполнения или незначительного нагревания. При значительных внешних термических нагрузках происходит ослабление оболочки резервуара, ее отказ возможен при более низком давлении, чем рабочее давление предохранительного клапана. При эффективной системе водяного охлаждения резервуар должен выдерживать без отказа оболочки не менее 90 мин в условиях внешнего пожара. Эффективность системы зависит от ее оптимальной конструкции и необходимой плотности орошения. Системы водяного охлаждения резервуаров являются весьма эффективными средствами защиты, однако при условии их немедленного включения в начале пожара и безотказной работы сопел и водяных труб.
|
|
|
Таблица 7. Расстояния между двумя резервуарами*
| Опасность хранилища | Минимальное расстояние до хранилищ различной опасности, м | |||||||||
| Незначи- тельная | Малая | Средняя | Высокая | Очень высокая | Чрез- вычайная | Катаст- рофическая | ||||
| Незначительная | 5 | 7 | 10 | 13 | 18 | 25 | 43 | |||
| Малая | 7 | 10 | 13 | 19 | 26 | 36 | 55 | |||
| Средняя | 10 | 13 | 19 | 26 | 36 | 56 | 80 | |||
| Высокая | 13 | 19 | 26 | 36 | 56 | 72 | НО | |||
| Очень высокая | 18 | 26 | 36 | 56 | 72 | 97 | 145 | |||
| Чрезвычайная | 25 | 36 | 56 | 72 | 97 | 130 | 185 | |||
| Катастрофическая | 43 | 60 | 80 | 110 | 145 | 185 | 225 | |||
Таблица 8. Расстояния от резервуаров до источников загорания, зданий и т.д.
| Хранилища в соответствии с рейтингом опасности | Минимальные расстояния, м | |||||||||
| Граница работ | Граница предприятий, автодорога, железная дорога | Помещения КИПиА | Здание лаборатории, рабочее помещение и т.д. | Печи, наземные источники загорания, электроперек- лючатели, мастерские | Дымовые трубы, Н+ высота* | |||||
| До стенки эезервуара |
|
|
| 1,25 Н+ | ||||||
| незначительная | 20 | 15 | 7 | 12 | 10 | 6 | ||||
| малая | 27 | 20 | 12 | 16 | 15 | 10 | ||||
| средняя | 35 | 25 | 20 | 24 | 22 | 15 | ||||
| высокая | 55 | 41 | 28 | 36 | 33 | 22 | ||||
| очень высокая | 81 | 70 | 41 | 58 | 52 | 35 | ||||
| чрезвычайная | 125 | 95 | 53 | 72 | 66 | 45 | ||||
| катастрофическая | 175 | 130 | 75 | 100 | 90 | 60 | ||||
| До стенки обваловки |
|
|
| Н+ | ||||||
| незначительная | 15 | 10 | 5 | 8 | 7 | 6 | ||||
| малая | 20 | 12 | 6 | 11 | 10 | 8 | ||||
| средняя | 25 | 15 | 7 | 13 | 12 | 10 | ||||
| высокая | 38 | 22 | 9 | 20 | 18 | 16 | ||||
| очень высокая | 46 | 29 | 12 | 25 | 23 | 20 | ||||
| чрезвычайная | 54 | 36 | 15 | 30 | 26 | 23 | ||||
| катастрофическая | 65 | 45 | 20 | 40 | 32 | 28 | ||||
Стандартная система охлаждения резервуаров состоит из трех труб, располагающихся на верху резервуара, и имеет плотность орошения 100-1000 л/м2 в час. До настоящего времени система подобной конструкции - основной метод защиты для наземных резервуаров. Более эффективной является конструкция системы охлаждения, в которой трубы и сопла окружают резервуар на равном расстоянии, наподобие сетки. Такая конструкция предусматривает орошение также головных (торцевых) стенок резервуара, для чего предназначаются четыре сопла. При использовании этой системы при плотности орошения 400 л/м2 в час обеспечивается защита промышленного резервуара от отказа в течение 90 мин в условиях внешнего пожара.
Хорошие результаты дают термостойкие покрытия наземных резервуаров, также позволяющие обеспечить защиту оболочки от отказа в течение 90 мин. С этой целью используются покрытия волокнистыми материалами на основе минеральной шерсти, простеганной стальной проволокой. Резервуар покрывают двумя слоями этой изоляции и металлическим листом толщиной 1 мм. Между внутренними слоями изолирующего покрытия и внешним (стальным) предусмотрен зазор воздуха в 30 мм. Более эффективными являются водоотталкивающие покрытия на основе вермикулита - минерала группы слюд, обладающего термоизоляционными свойствами, простого в применении и обладающего компактной поверхностью. В этом случае отпадает необходимость в стальном водонепроницаемом покрытии. Во многих случаях термостойкие покрытия эффективнее систем водяного охлаждения.
Для предотвращения распространения паровоздушных облаков в горизонтальном направлении используются устройства, создающие паровые, водяные или воздушные завесы. При этом происходит дополнительное разбавление паровоздушной смеси до концентраций нижнего предела воспламенения. Трубы с паром располагаются либо по верху стенок обваловки, либо в открытом канале ниже поверхности земли. Сопла направляются вертикально вверх. Такие системы при наличии соответствующего заземления для защиты от статического электричества весьма эффективны при рассеивании паровоздушных облаков. Наилучшими являются конструкции завес с вертикальным и горизонтальным направлением струй в сторону облака. При расчете паровой завесы необходимо определение скорости потока пара, требуемого для разбавления определенного расхода тяжелого газа до необходимого предела концентрации.
Для уменьшения выбросов углеводородов в атмосферу наиболее перспективными являются: оснащение резервуаров плавающими крышами и понтонами; объединение резервуаров для хранения однотипных продуктов газоуравнительными линиями с применением гидрокомпрессорного метода ликвидации испарений; осуществление дожига, в том числе каталитического; регулярный контроль за герметизацией аппаратуры; сокращение выбросов факельных систем - внедрение сбора факельных газов в газгольдеры переменной вместимости; внедрение методов, уменьшающих подачу продувного газа на свечи; использование прогрессивных конструкций горелок.
Для уменьшения сбросов через предохранительные клапаны на каждом аппарате следует устанавливать контрольные клапаны со сбросом в открытую систему при повышении технологического давления на 15% и аварийные клапаны со сбросом в атмосферу через сепаратор при повышении давления на 20%.
Пропуски сальниковых устройств можно устранять следующими способами: использованием для сальников колец из фторопласта, поджатых пружиной или инертным газом (азотом); уплотнением вращающихся валов с помощью магнитного поля, управляющего магнитной жидкостью; установкой двойных торцевых уплотнений; использованием гидроэжекторных циркуляционных местных отсосов; использованием вентилей с сильфонным уплотнением; переходом на бессальниковые насосы с экранированными электродвигателями.
Что касается фланцевых соединений, то следует отметить, что в мировой практике наметился переход от фланцевых соединений к сварным. С этой целью вваривают специальный участок трубопровода, который рассчитан на 20-50 разрезаний при ремонтах. Такой подход вообще исключает неорганизованные выбросы, обусловленные негерметичностью фланцевых соединений.
Основные способы уменьшения выбросов через дыхательные клапаны резервуаров: обвязка резервуаров для хранения нефтепродуктов близкого химического состава газоуровнительными линиями; оснащение резервуаров понтонами из полимерных материалов, дисками-отражателями, непримерзающими клапанами, сжиженными пробоотборниками, закрытым автоматическим дренажем; заполнение резервуаров преимущественно в ночное время (при наиболее низкой суточной температуре); перевод резервуаров из режима мерников в буферный режим эксплуатации; перевод технологических установок на «жесткую» схему питания (ликвидация промежуточных резервуаров); установка дополнительных воздушных конденсаторов для снижения температуры отходящих бензиновых фракций перед сливом в резервуары; окраска резервуаров теплоотражающей эмалью.
Однако в целях комплексной защиты промтерритории нефтеперерабатывающих производств от аварийной загазованности необходима разработка автоматизированной системы, реализующей функции управления устройствами защиты и сигнализации, а также функцию прогнозирования полей аварийной загазованности на территории объекта защиты и за его пределами. Наличие такой системы позволит оперативно включать устройства защиты, а также своевременно оповещать персонал предприятия и при необходимости население ближайших жилых районов.
Применение компьютерных тренажерных комплексов для снижения аварийности нефтеперерабатывающего предприятия. Как отмечалось ранее, переработка углеводородных систем относится к непрерывным (непрерывно-дискретным) технологиям, отличающимся сложной и глубокой динамикой по непрерывным параметрам, относительно небольшим числом логических элементов и, как правило, отсутствием быстро (в течение секунд) развивающихся процессов. Время многих процессов переработки углеводородных систем определяется медленными стадиями диффузионной кинетики физико-химических процессов. Это определяет, с одной стороны, сложность построения адекватных динамических моделей, с другой - возможность управления процессами на уровне знаний. Последнее обстоятельство отличает рассматриваемый класс технологических процессов от объектов в атомной энергетике, где управление осуществляется на уровне навыков или правил при жестком дефиците времени на восприятие, анализ и коррекцию моделируемой ситуации. Бесспорно, что объекты нефтехимпереработки характеризуются высокими материальными потерями от аварий и некачественного управления. Поэтому важным фактором предотвращения аварийных ситуаций является подготовка персонала на компьютерных тренажерных комплексах (КТК), моделирующих технологические процессы конкретных установок.
В середине 90-х годов были предприняты значительные усилия по разработке отечественной современной тренажерной платформы с использованием персональных ЭВМ нового поколения. Новая платформа реализована на мощных IBM PC, компьютерах класса Pentium и оснащена многозадачной операционной системой Windows NT с сетевой архитектурой клиент / сервер. В новой тренажерной платформе существенно расширены вычислительные возможности: модель, содержащая две-три тысячи дифференциальных и одну тысячу алгебраических уравнений, разрешается с быстродействием до 0,1 с. Эти параметры обеспечивают моделирование крупных технологических объектов типа установки АВТ (блок обессоливания, атмосферный и вакуумный блок, блок вторичной перегонки, энергетические утилиты) или установки каталитического риформинга с непрерывно восстанавливаемым катализатором (каталитические реакторы, печи, транспорт катализатора). Точность операторского интерфейса в КТК-М создает для обучаемого иллюзию реальной управляющей среды. Качественно улучшены характеристики инструкторской станции за счет усиления традиционных и введения новых функций (мониторинг переменных процесса, просмотр исторических трендов, создание сценариев обучения, изменение скорости моделируемого процесса, повторный запуск модели из различных точек временной оси, поддержание фильтруемого по типу событий протокола сеанса обучения и др.). Инструктор может работать одновременно с несколькими операторскими станциями и тренажерными моделями.
Крупнейшие мировые нефтяные и нефтехимические компании активно оборудуют компьютерными тренажерами специализированные учебные центры. Работая на динамических тренажерах реального времени в среде, максимально приближенной к реальной, обучаемые отрабатывают пуск и остановку технологических процессов, проигрывают различные аварийные ситуации и отрабатывают поведение в случае их возникновения, совершенствуют качество управления процессом в целом.
По прогнозам динамики роста потерь от аварий возможны катастрофические аварии с ущербом 1-2 млрд. долл. Некоторое снижение числа аварийных инцидентов на одного работающего в последние годы является результатом использования компьютерных тренажеров.
5.
Перспективы дальнейшего развития и повышения экологического уровня в нефтеперерабатывающей промышленности России
Экологические проблемы обострены во всех нефтеперерабатывающих и нефтехимических регионах России. В последнее время Правительством России приняты основополагающие решения по стабилизации работы и развитию отрасли. Указом Президента РФ утверждены «Основные направления энергетической политики Российской Федерации до 2010 года». Согласно этому акту, предусматривается решение задачи увеличения производства высококачественных светлых нефтепродуктов за счет повышения эффективности переработки нефти. Кроме того, предполагается:
· - повышение глубины переработки нефти с 62-63% до 73-75%, а в перспективе к 2010 году - до 82-85%;
· - улучшение качества моторных топлив, масел и других продуктов нефтепереработки и нефтехимии;
· - существенное улучшение экологической обстановки на предприятиях и снижение энергетических и материальных затрат на переработку нефти.
Было предусмотрено два этапа реализации программы. До 2000 г. - углубление переработки до 72-75%, что эквивалентно дополнительной переработке 20-23 млн. т/год нефти и производству 12-13 млн. т/год нефтепродуктов. Намечалось осуществление таких мероприятий, как сокращение сбросов в водоемы на 15%, выбросов в атмосферу - на 25-27%; снижение затрат энергоресурсов, включая сырье, - на 25-30%; улучшение качественных характеристик нефтепродуктов. На втором этапе, рассчитанном до 2010 г., предполагается увеличение глубины переработки нефти до 82-84% и выход на международные стандарты качества практически по всем видам нефтепродуктов. Согласно программе, намечено строительство 50 новых и реконструкция 20 действующих установок, закрытие устаревших производств и развитие высокоэффективных процессов: каталитического крекинга, гидрокрекинга, гидроочистки, каталитического риформинга, изомеризации, алкилирования, производства МТБЭ.
Произошли некоторые качественные изменения в балансе переработки нефти, обусловленные повышением относительной доли вторичных процессов.
В результате:
· - доля высокооктановых сортов бензинов повысилась с 13,2% до 36-40%;
· - относительный объем неэтилированных бензинов возрос с 27,6% до 80-82%, против 60-65%, предусмотренных Программой на 2000 г.;
· - доля дизельного топлива с содержанием серы до 0,2% увеличилась с 55,8% до 75-76%. Но в целом программа не была выполнена из-за отсутствия инвестиций, поддержки государства и неэффективной стратегии ряда нефтяных компаний.
В 2000 г. Экспертным советом Министерства энергетики России приняты шаги по корректировке программы развития отрасли с учетом реалий сегодняшнего дня. В принятой программе «О стратегии развития нефтеперерабатывающей промышленности до 2020 г.» поставлены новые задачи. Так, основные задания по углублению переработки нефти сдвигаются на 10 лет; предлагается обеспечить повышение глубины переработки нефти до 75% к 2010 г. и до 85% - к 2020 г. Предполагается, что развитие нефтехимических производств должно двигаться по направлению интеграции с нефтепереработкой путем рационального использования взаимных потоков углеводородного сырья. Эффективность развития нефтехимии подтверждается опытом зарубежных стран. На мировом нефтяном рынке доля нефтехимических производств возрастает и достигает 6,5-7% от объема переработки нефти. Кроме того, планируется переориентация НПЗ-заказчиков на отечественные разработки и оборудование, что позволит в более короткие сроки и при меньших затратах реализовать программу модернизации предприятий. В программе предполагается развитие следующих направлений:
· - углубления переработки нефти;
· - повышения качества моторных топлив;
· - разработки новых технологий производства высокоэффективных смазочных материалов и присадок;
· - развития нефтехимических процессов;
· - охраны окружающей среды;
· - разработки, изготовления и эксплуатации оборудования;
· - информационного обеспечения программы.
Увеличение выхода и улучшение качества нефтепродуктов намечено осуществить не только за счет модернизации действующих установок, но и путем внедрения в производство отечественных разработок: процесса легкого гидрокрекинга, изомеризации легких бензиновых фракций, газификации тяжелых нефтяных остатков. Эти процессы позволяют улучшить качество нефтепродуктов в соответствии с требованиями по охране окружающей среды и открывают возможности безостаточной переработки нефти, способной улучшить экологическую ситуацию на опасных предприятиях.
В условиях дефицита объема инвестиций рекомендуется развивать такие более дешевые по капитальным и эксплуатационным затратам некаталитические процессы, как замедленное коксование, термический крекинг, висбрекинг, деасфальтизация, глубоковакуумная перегонка мазута с учетом специфики сырья и имеющегося набора технологических установок на каждом конкретном заводе. Так, например, процесс замедленного коксования гудрона хорошо отработан и удачно вписывается в схему практически любого НПЗ как процесс глубокой конверсии нефтяных остатков (гудронов, полугудронов, асфальтов, экстрактов, крекинг-остатков и других) и при наличии ресурсов малосернистых нефтяных остатков позволяет вырабатывать малосернистый электродный кокс. Этот процесс обеспечивает получение до 65-70% вторичных углеводородных фракций, которые при последующем гидрокаталитическом облагораживании пополняют ресурсы моторных топлив.
Процесс висбрекинга позволяет наряду с котельным топливом получать до 15-20% светлых нефтепродуктов и резко снизить удельные эксплуатационные затраты за счет эффективного использования имеющегося оборудования типовых установок термического крекинга. Возможна также реализация процесса на оборудовании других простаивающих установок. Процесс деасфальтизации гудрона эффективен для углубления переработки нефти и позволяет обеспечить безостаточную переработку гудрона с получением деасфальтизата с низким содержанием тяжелых металлов, а на базе асфальта - неокисленных дорожных битумов мирового уровня качества. Глубоковакуумная переработка мазута сернистых и высокосернистых нефтей позволяет сразу с АВТ выводить дорожные битумы.
В производстве битумов предполагается внедрение остаточных битумов. Остаточные битумы характеризуются высокими качественными свойствами. Процесс получения элементной серы может быть усовершенствован путем использования доочистки отходящих газов, что позволяет увеличить степень конверсии сероводорода в элементную серу до 98-99% и соответственно снизить количество выбрасываемого диоксида серы.
Особое внимание уделялось повышению качества нефтепродуктов и замене импортируемых в настоящее время отдельных нефтепродуктов, присадок, катализаторов и спецмасел продуктами отечественного производства.
Заключение
Итак, в завершении работы, можно отметить, что для обеспечения модернизации производств по переработке углеводородного сырья за счет внедрения новых процессов предусматриваются проекты современной отечественной системы каталитического крекинга тяжелого вакуумного газойля, позволяющей повысить выход бензина, его октановую характеристику и сократить энергозатраты по сравнению с существующими системами. Предусмотрена разработка нового поколения эффективного процесса замедленного коксования, процесса деасфальтизации гудрона с применением легкого растворителя, обеспечивающего глубокую переработку гудрона, процесса газификации нефтяных остатков.
С целью повышения качества моторных топлив предполагается разработка рекомендаций по реконструкции установок риформинга с применением современных катализаторов, увеличением выхода катализата, в том числе не содержащего ароматических соединений и олефинов, и повышением его октановой характеристики.
Для производства высококачественных автомобильных бензинов предусматривается завершение работ по разработке процесса риформинга с непрерывной регенерацией катализатора, внедрение процесса изомеризации легких бензиновых фракций, разработка нового поколения катализаторов риформинга и гидроочистки сырья.
По развитию нефтехимических процессов - внедрение нового технологического процесса каталитического пиролиза нефтяных фракций, позволяющего повысить выход олефинов; технологию получения полипропилена, как приоритетного направления использования потенциальных ресурсов пропилена на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах.
С учетом того, что к 2020 г. требования к защите воздушного бассейна будут значительно ужесточены в связи с установлением новых нормативов ПДВ (в масштабе городов, а не только отдельных предприятий) намечен ряд экологических мероприятий:
· - сокращение загрязнения окружающей среды;
· - обеспечение на предприятиях минимальных сбросов в водоемы глубоко очищенных сточных вод и переход на схемы без сброса сточных вод. При этом проблема утилизации солесодержащих стоков может быть решена путем более глубокого обессоливания нефтей на промыслах;
· - совершенствование системы утилизации газовых выбросов;
· - решение проблемы ликвидации нефтешлама и избыточного активного ила, сбора и регенерации отработанных моторных масел;
· - расширение производства экологически чистых, конкурентоспособных моторных топлив и других нефтепродуктов.
Список использованной литературы
1. Абросимов А.А. «Экология переработки углеводородных систем». М: Химия, 2002. - 608 с.
2. Абросимов А.А. Управление промышленной безопасностью. - М: КМК Лтд., 2000. - 320 с.
. Абросимов А.А., Топольский Н.Г., Федоров А.В. Автоматизированные системы пожаровзрывобезопасности нефтеперерабатывающих производств. - М.: Академия ГПС МВД России, 2000. - 239 с.
. Абросимов А.А., Топольский Н.Г., Федоров А.В. Автоматизированные системы управления противопожарной защитой нефтеперерабатывающих производств. - М.: Академия ГПС МВД России, 2000. - 240 с.
. Исмагилов Ф.Р., Вольцов А.А., Аминов О.Н., Сафин Р.Р., Плечов А.В. Экология и новые технологии очистки сероводород-содержащих нефтяных газов. - Уфа: Изд-во «Экология», 2000. - 214 с.
. Максимов А.Н., Дунаев Л.М., Матвеев А.Ю., Гусев А.С. Стабилизация экологической обстановки и использование современных видов моторных топлив // Информационно-аналитические аспекты. - М.: СЭБ Интернационал Холдинг, 2001. - 368 с.
. Шершун В.Г., Кореляков М.В., Золотарев В.Л. Проблемы и приоритеты развития русской нефтепереработки и нефтехимии в первом десятилетии XXI века // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2000. - №1. - С. 3.
. Юхнев В., Зязин В., Морошкин Ю. Каким быть бензину XXI века Нефть России. - 2000. - №10. - С. 25.
|
|
|
