НПЗ « Краснодарэконефть» - источник образования нефтешламов

Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2011 в 23:11, курсовая работа

Краткое описание

Нефтяная промышленность по уровню отрицательного воздей¬ствия на окружающую среду занимает одно из пер¬вых мест.
Важ¬ность проблемы определяется не только значитель¬ным количеством, но и негативным воздействием нефтеотходов практически на все компоненты окружающей среды. В результате их воздействия происхо¬дят существенное изменение природного состояния геоэкологической среды, снижение естественной за¬щищенности подземных вод, активизация геохимиче¬ских и геомеханических процессов, смена естествен¬ного микробиоценоза.
Нефтяной шлам представляет собой один из наиболее токсичных и трудно утилизируемых отходов нефтегазовой промышленности.

Оглавление

Нормативные ссылки 7
Введение 10
1 Литературный обзор 11
1.1 Нефтяные шламы – источник загрязнения биосферы 11
1.1.1 Источники образования 11
1.1.2 Классификация и виды нефтешламов 12
1.1.3 Свойства и токсические характеристики нефтяных шламов 16
1.1.4 Класс опасности нефтешламов 18
1.2 Методы утилизации нефтешламов 19
1.2.1 Термические методы обезвреживания нефтяных шламов 22
1.2.2 Механическое разделение шлама 27
1.2.3 Экстракционные методы 31
1.2.4 Химические методы 34
1.2.5 Методы биологического обезвреживания 37
1.2.6 Методы комплексной переработки шламов 40
1.3 Использование нефтешламов в качестве вторичных материальных ресурсов 42
1.3.1 Основные области применения нефтешламов 42
1.3.2 Использование нефтяных шламов в дорожном строительстве 45
1.3.3 Использование нефтешламов в производстве строительных материалов 48
1.3.4 Использование нефтешламов в нефтяной и газовой промышленно сти 49
1.3.5 Использование нефтяных шламов в топливной промышленности 50
1.3.6 Использование шлама в целях получение удобрения 52
1.4 Цели и задачи курсовой работы 53
2 ЗАО «Краснодарэконефть» как источник загрязнения окружающей среды 54
2.1 Общие сведения о нефтеперерабатывающем заводе «Краснодарэконефть» 54
2.1.1 Краткая история предприятия 54
2.1.2 Общие сведения 55
2.1.3 Характеристика района и площадки расположения предприятия 56
2.1.4 Структура предприятия 58
2.1.5 Категория опасности предприятия и СЗЗ 63
2.2 Основные источники образования отходов 64
2.2.1 Выбросы в атмосферу 64
2.2.2 Сточные воды производства 67
2.3 НПЗ как источник образования нефтешламов 68
2.4 Характеристика загрязняющих веществ 71
2.4.1 Воздействие на человека 71
2.4.2 Воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду 74
2.5 Расчеты 79
2.5.1 Расчет выбросов в атмосферу от шламонакопителя 79
2.5.1.1 Методика расчета 79
2.5.1.2 Исходные данные 81
2.5.1.3 Расчет 81
2.5.2 Расчет класса опасности нефтешлама 83
2.5.2.1 Обоснование необходимости расчета класса опасности 83
2.5.2.2 Методика расчета класса опасности 84
2.5.2.3 Исходные данные 87
2.5.2.4 Расчет класса опасности 87
2.6 Рекомендуемые мероприятия по защите окружающей среды от негативного воздействия шламонакопителя 96
Заключение 97
Список использованных источников 98

Скачать в ZIP (509.42 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Курсовик Пром.экология,полная сборка2007.doc

— 1.29 Мб (Скачать)

                R-CH2-O-O+O3->R-C=O-O-O +H2O + О2

                R-C=O-O-O+NO2->R-C=O-O-O-NO2

      Наиболее распространенным пероксидным соединением, синтезирующимся в атмосфере, является пероксиацетилнитрат - первый член гомологического ряда ПАН. В случае присутствия в воздухе ароматических углеводородов возможно образование ароматических производных. Пероксибензоилнитрат, являющийся сильным слезоточивым газом, был идентифицирован, например, в атмосфере Лос-Анджелеса, наряду с пероксиацетилнитратом и его гомологами.

      Легкие  углеводороды высокотоксичны. Они трудно усваиваются микроорганизмами, поэтому долго сохраняются в нижних частях почвенного профиля в анаэробной обстановке. Основную часть легкой фракции составляют парафиновые углеводороды от С5 до С11,  которые разлагаются и улетучиваются еще на поверхности почвы или смываются водными потоками.

      Более высокомолекулярные (от С12 до С17) парафиновые углеводороды не токсичны для живых организмов, но вследствие высокой температуры застывания (от 18°С и выше) переходят в условиях земной поверхности в твердое состояние, лишая нефть подвижности. О токсичности нафтенов сведений почти нет, но эти углеводороды с насыщенными связями окисляются очень трудно.

      Смолы и асфальтены определяют физические свойства и химическую агрессивность нефти. В их состав входят канцерогенные полициклические ароматические структуры, содержащие серу, кислород, азот, микроэлементы и ионы тяжелых металлов. Последние с экологических позиций подразделяют на две группы: нетоксичные (кремний, железо, кальций, магний, фосфор и др.) и токсичные (ванадий, никель, кобальт, свинец, медь, ртуть, молибден и др.), действующие на живые организмы, как яды. Предельные углеводороды лёгких нефтяных фракций, которые преобладают в рассматриваемых выбросах, оказывают на организм человека наркотическое действие, а также могут вызвать потерю сознания при значительных концентрациях. Отдельно следует отметить метан, который нетоксичен для человека, но также как СО2 является парниковым газом.

      Скрытая опасность попадания алканов  в атмосферу заключается в  том, что при взаимодействии с оксидами азота они способствуют образованию    пероксиацилнитрата. Это вещество – основа фотохимического смога. Оно на ряду с озоном ответственно за все разрушающие свойства смога, среди которых:

  • раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек человека;
  • окислительная коррозия техники и оборудования;
  • губительное действие на растения и листву деревьев;
  • ухудшение видимости, в связи с появлением дымки;

        Непредельные углеводороды, более реакционноспособны, чем предельные.

          Ванадий и никель входят в состав порфириновых комплексов, их содержание может достигать 40% на зону (0,04% на нефть). Вредное экологическое воздействие смолисто-асфальтеновых соединений на почву определяется не столько химической токсичностью, сколько их влиянием на водно-физические свойства почв. Обычно смолисто-асфальтеновые компоненты сорбируются в верхнем, гумусовом горизонте, поры в почве при этом уменьшаются. Гидрофобные компоненты, обволакивая корни растений, резко ухудшают поступление к ним влаги, способствуя их гибели.

      Длительность  процесса трансформации нефти в разных почвенно-климатических зонах различна: от нескольких месяцев до нескольких десятков лет. Вредные компоненты вследствие различной растворимости в почвенных и грунтовых водах могут попадать в водные источники с разной скоростью.

      При загрязнении вод нефтями и  нефтепродуктами в водную фазу переходят прежде всего моно- и полициклические (в основном би- и четырехциклические) ароматические углеводороды [25, стр.160-178].

      Свинец  является одним из наиболее токсичных  металлов, включенных в списки приоритетных загрязняющих веществ ряда международных  организаций. Среднесуточная ПДК свинца в атмосферном воздухе установлена  на уровне 0,3 мкг/м3, в воде водоисточников - 30 мкг/л (согласно Рекомендациям ВОЗ - 10 мкг/л). Ориентировочные допустимые концентрации свинца в почвах составляют: в песчаных и супесчаных - 32 мг/кг, в кислых (суглинистых и глинистых) - 65 мг/кг и в близких к нейтральным - 130 мг/кг.

      Наличие сернистых газов в атмосфере оказывает неблагоприятное воздействие и на сельскохозяйственные культуры, разрушая хлорофилл и препятствуя фотосинтезу растений. Растения (особенно хвойные) очень чувствительны к содержанию SO2 в воздухе: концентрации диоксида серы 0,08-1,0 мг/м3 в летнее время и 0,2 мг/м3 зимой приводят к постепенному усыханию большинства растений [26, стр. 93-117].

     2.5 Расчеты

          2.5.1 Расчет выбросов  в атмосферу от шламонакопителя

     2.5.1.1 Методика расчета

     Расчет выполняется согласно методическим указаниям по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии [27].

     Количество  выбросов вредных веществ от шламонакопителей (кг/ч) рассчитывается по уравнению 2.1:

                                      Пшл= Fi ∙ qiнл ∙К1∙К3;                                               (2.1)

где Fi - площадь i-гo объекта соответствующей системы, м2;

      qiнл - удельные выбросы вредны веществ от нефтеловушки соответствующей системы, кг/ м2ч;

     К1- коэффициент, учитывающий степень укрытия открытых поверхностей шифером или другими материалами, принимается по таблице 2.8;

     К3 - коэффициент, учитывающий характер объекта очистных сооружений, принимается по таблице 2.9. 

      Таблица 2.8 - Значение коэффициента К1 в зависимости от процента укрытия поверхностей шифером или другим материалом

% ук-

рытия
    К1
 % ук-

рытия
    К1
 % ук-

рытия
    К1
 % ук-

рытия
    К1
 % ук-

рытия

 К1
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    0
 1,00 1
    25
 0,88
    45
 0,76
    65
 0.59
    85
 Г 0.4
    10
    0,96
    30
 0,85
    50
 0,72
    70
 0.54
    90
    0,36
    15
    0,94
    35
 0,82
    55
 0,66
    75
 0.50
    95
    0,28
    20
    0.91
    40
 0,79
    60
 0,63
    80
 0,45
    100
    0,20
 

Таблица 2.9 - Значения коэффициента К3 для объектов механической очистки

Источник  выброса
        Значение  коэффициента К3
      1 система
    II система
Шламонакопители
      0,11
    0,11
 

  Полезная площадь накопителей определяется по формуле 2.2:

                                              F = ;                                           (2.2)

 где W - общее количество шлама, м3/сут.,

     95 - процент влажности, поступающего  осадка,

     70 - процент влажности осадка в накопителе,

       П - продолжительность накопления  шлама, год;

       Н - высота слоя шлама (2-2,5 м).

      Высота  оградительных валов -2,5 м, ширина 1.5 м. Площадь зеркала каждой секции шламонакопителя не более 420 м2 при длине одной стороны не более 42 м. Расстояние между секциями не более 10 м.                        

    Расчет  выбросов вредных веществ в атмосферу  по компонентам (кг/час) с объектов очистных сооружений проводится по уравнению 2.3:

                                                 Пj = Пi ∙Сj∙10-2;                                               (2.3)

где  - Пi  - выбросы вредных веществ в атмосферу с i-гo объекта, кг/час;

          Cj - весовая концентрация j-гo компонента в парах нефтепродукта с  i-гo объекта, % масс.

      2.5.1.2 Исходные данные

      Исходные данные показаны в таблицах 2.10 и 2.11.

Таблица 2.10 – Исходные данные

Производительность  НПЗ 12 млн. т. нефти  в год
Продолжительность накопления шлама 10 лет
Высота  слоя шлама 2,4 м
Удельные  выбросы вредных веществ 0,106 кг/м2ч
К1 1
Кз 0,11
 

          Таблица 2.11 – Концентрация индивидуальных веществ и групп                 углеводородов

Название  вещества Концентрация  компонента, С, % масс.
Предельные  углеводороды 83,24
Непредельные  углеводороды   2,19
Бензол   2,81
Сероводород   0,13
Толуол   5,74
Ксилол   5,32
Фенол   0,07
 

     2.5.1.3 Расчет

     Рассчитываем  полезную площадь накопителя по формуле 2.2, предварительно рассчитав общее  количество шлама:

W =

= 230,137 м3/сут,

F =

= 56000 м2;

      Количество  выбросов вредных веществ от шламонакопителей (кг/ч) рассчитывается по формуле 2.1:

Пшл = 56000∙0,140∙1∙0,11= 640,64кг/ч;

     Расчет  выбросов вредных веществ в атмосферу  по компонентам (кг/час) с объектов очистных сооружений проводится по формуле 2.3:

Ппредельные УВ = 640,64∙83,24∙10-2 = 533,26 кг/час = 148,13 г/с = 4671,36 т/год;

Пнепредельные УВ = 640,64∙2,19∙10-2 = 14,03 кг/час = 3,897 г/с = 1122,9 т/год;

Псероводород = 640,64∙0,13∙10-2 = 0,833 кг/час = 0,23 г/с = 7,279 т/год;

Пбензол = 640,64∙2,81∙10-2 = 18,002 кг/час = 5 г/с = 157,698 т/год;

Птолуол = 640,64∙5,74∙10-2 = 36,77 кг/час = 10,214 г/с = 322,129 т/год;

Пксилол = 640,64∙ 5,32∙10-2 = 34,082 кг/час = 9,467 г/с = 298,558 т/год;

Пфенол = 640,64∙0,07∙10-2 = 0,448 кг/час = 0,125 г/с = 3,924 т/год.

      Количество  выбросов вредных веществ от шламонакопителя дано в таблице 2.12.

Информация о работе НПЗ « Краснодарэконефть» - источник образования нефтешламов