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

Файлы: 1 файл

Курсовик Пром.экология,полная сборка2007.doc

— 1.29 Мб (Скачать)
 

Окончание таблицы 1.5

1 2 3 4 5
  2.4 Кирпич 10-12 Нефтешлам Увеличение  механической прочности, морозостойкости,пористости
2.7 Резиновая смесь 5-10 Нефтешлам НПЗ Увеличение  пластичности, прочности, относительного удлинения
2.8 Битум 100 Кислый гудрон Расширение  сырьевой базы
Нефтяная  и газовая промышленность 3.1 Изоляционный  состав, буровой раствор 25-50 Нефтешлам-кек  – отход процесса подготовки нефти Повышение гидроизоляции
Топливная индустрия 4.1 Котельное  топливо 9-14 Верхняя часть  нефтешламового амбара Снижение потребления  товарной нефти
4.2 Судовое топливо 25-50 смесь ловушечной нефти и нефтешлама после 2-ой и 3-ой ступени обезвоживания Снижение расхода  товарного мазута
4.3 Брикетированное топливо 5-20 Жидкие отхода НПЗ Повышение теплотворной способности, механической прочности, термоустойчивости
9-67 Отходы производства нефтяных масел
 
 

      По  массовой доле использования нефтешлама в продукте выделяются:

  • производство шламобетона - до 87%,
  • применение в качестве гидроизолирующего состава - 100%,
  • производство битума из кислых гудронов -100%.

      Второе  место по количеству использования нефтешлама в продукцию (20..50%) занимает изготовление гидроизоляционных материалов и изоляционных составов.

      На  третьем месте со значительным разбросом данных по рассматриваемому показателю (9... 67%) находится топливная индустрия.

      Минимальное количество нефтешлама (1...2%) используется в дорожном строительстве при получении асфальто- и газобетона.

      В общем случае выбор области применения нефтешлама определяется:

  • с одной стороны технологическими, техническими и санитарно-гигиеническими требованиями, предъявляемыми к изготавливаемой продукции;
  • с другой - эксплуатационными требованиями к сырью.

     Пригодность нефтеотходов в качестве техногенного сырья должна определяться в ходе комплексного анализа: их происхождения, состава и свойств [11, стр. 2-15].

     1.3.2 Использование нефтяных шламов в дорожном строительстве

     Нефтешламы  используется в составах нефтегрунта, цементогрунта, асфальтобетона, газобетона, шламобетона, как замена или добавка к органическому связующему, улучшающая качество бетонных смесей за счет повышения прочности, морозостойкости, водоустойчивости, снижения водопоглощения, набухания, слеживаемости.

     Параллельно применение нефтешламов в дорожном строительстве обеспечивает: расширение  сырьевой  базы  грунтов,   снижение энерго- и трудозатрат, уменьшение себестоимости дорожного покрытия и упрощение технологического процесса.

     В России применение нефтегрунтов в дорожных конструкциях допускается только по согласованию с органами санитарной инспекции и Минприроды России, при условии соблюдения технологических мероприятий, исключающих растекание и вымывание нефти.

     Поэтому, к основным факторам, препятствующим широкому внедрению нефтегрунтов в дорожное строительство, относятся не только стратегическая значимость углеводородного сырья, но и сложность согласования использования нефтегрунтов с природоохранными органами.

     Приоритетным  направлением экологических технологий является использование техногенных нефтегрунтов при строительстве нефтепромысловых дрог и площадок.

     Разработаны и апробированы производственные способы и технологии [12], строительства оснований и покрытий из техногенного нефтегрунта, обеспечивающие  безопасность окружающей среде. Сам процесс выполнения этих работ не требует специальной техники и может осуществляться существующими машинами и механизмами.

      Подчеркивается  эколого-экономическая эффективность разработанной технологии, обусловленная:

  • утилизацией нефтегрунтов в строительных конструкциях;
  • исключением трудоемких операций по очистке грунтов от нефти; применением местных строительных материалов (грунты, пропитанные нефтью);
  • сокращением транспортных расходов;
  • расширением строительного сезона и увеличением темпов строительства.

      Известен состав нефтегрунтовой смеси [13], исключающий известь (или цемент), обладающий удовлетворительными физико-механическими характеристиками.

      Состав  включает (мас. ч.).

  • легкий суглинок - 100;
  • нефтяной шлам (отход производства при подготовке нефти) - 10... 23;
  • воду-8... 10.

      Также для улучшения показателей гидроизоляционных свойств (водонасыщения, набухания, водостойкости и слеживаемости холодного песчаного асфальтобетона), для снижения энерго- и трудозатрат на его приготовление, а также для расширения сырьевой базы минеральных компонентов согласно патенту РФ № 2174498 [14] рекомендуется вводить в бетонную смесь нефтешлам нефтеперерабатывающего завода в количестве 1... 2%.

      Известен  способ приготовления качественной асфальтобетонной смеси [15] путем добавки к битумному связующему нефтешлама (с содержанием воды 8... 10%) в количестве 18... 20% от массы битума.

      Разработан [16] состав шламобетона, содержащий нефтешлам - продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающего завода и минеральное вяжущее. Соотношение компонентов шламобетона (мас. %):

    • органоминеральная смесь - 86,2... 87,6;
    • известь (или цемент) - 12,4... 14,8.

     Состав  нефтешлама включает: не менее 70... 75% минеральной составляющей (карбонаты кальция и магния, гидроксиды кальция, магния, алюминия и железа); 25... 30% органической части (фракции масел, смол, асфальтенов, асфальтогеновые кислоты) и воды (при соотношении органической части и воды 1:2).

     Шламобетон  обладает повышенной водо- и морозоустойчивостью, деформативной способностью, низкой себестоимостью и простотой изготовления [11, стр. 2-15]. 
 

     1.3.3 Использование нефтешламов в производстве строительных материалов

     Наиболее  широкое применение нефтешламы получили для изготовления гидроизоляционных материалов в качестве органического вяжущего.

     Также можно применять нефтешлам для  приготовления гидроизоляционного материала в качестве мягких кровель, гидроизоляции подвальных помещений или фундаментов.

     Подобный  материал изготавливается по специальной  технологии:

  • готовят смесь нефтешлама и наполнителя (глина или керамзитовой пыль) при рН = 7,0...7,5;
  • нагревают смесь до 60.. 90 С;
  • перемешивают в течение 20 - 30 минут;
  • охлаждающей комнатной температуры.

     Использование нефтешлама позволяет снизить температуру  и время перемешивания смеси и обеспечивает высокие качественные характеристики материала [17].

     Известна  композиция для кровельных и гидроизоляционных мастик, включающая (в мас.%):

    • отходы вторичного полиэтилена -5…12;
    • наполнитель - 20... 25;
  • нефтяной шлам (отходы от регенерации отработанных масел) - 30.. 50;
    • битум неокисленный - остальное.

     Возможно  также применение нефтешлама нефтеперерабатывающих предприятий без предварительной подготовки и в качестве влагоизолирующего состава. Такой шлам представляет собой готовую нефтеизвестковую эмульсосуспензию, состоящую из органической части (нефтепродукты, присадки и ПАВ), минеральной части (продукты реакций Са(ОН)2, СаСОз, MgC03, AI(OH)3, Fe(OH)3) и воды при следующем соотношении компонентов (объем. %) [48]: органическая часть/минеральная часть/вода = 2,4/1,6/2,0.

     Нефтешлам может быть применен в составе  сырьевой шихты для производства легкого заполнителя (с насыпной плотностью - 366. .390 кг/м3 и прочностью - 1,24...1,30 МПа) Шихта содержит : глину - 50... 80%

и нефтешлам - 20...50%; причем нефтешлам имеет в  составе (мае. %): минеральную часть -55 .65, органическую часть - 20...25, воду -остальное.

     Запатентован [18] состав для повышения механической прочности, морозостойкости и открытой пористости кирпича в виде сырьевой смеси на основе глины, куда вводится 13... 15% выгорающей добавки. В качестве добавки используется смесь из древесных опилок и нефтешлама (с влагосодержанием -3... 10%) при их соотношении: 1,0/3,5.

     Помимо  перечисленных видов строительных материалов, нефтешлам можно применять для производства теплоизоляционного материала, включающего: высокотемпературное волокно, огнеупорную глину и полиакриламид.  Нефтешлам может быть использован в составе шихты для производства фасадной плитки [11, стр. 2-15]. 

     1.3.4 Использование нефтешламов в нефтяной и газовой промышленно                                          сти

     Здесь нефтешламы могут быть использованы: в процессах бурения скважин, проведения изоляционно-восстановительных работ при капитальном ремонте скважин, например, в качестве смазочной добавки к буровым растворам вместо сырой нефти, а также входить в компоненты буровых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин [11,стр. 2-15].

     Применение  нефтешлама в составе бурового раствора позволяет получить  высокую устойчивость глинистых пород при контакте с фильтратом буровых растворов.

     Разработан  состав [19] для изоляции зон поглощения и притока пластовых вод в скважину с использованием нефтешлама-кека (отхода процесса подготовки нефти), сгущенного на ленточных пресс-фильтрах.

     Состав  включает (мас. %).

    • нефтешлам-кек - 25...50;
    • неионогенное поверхностно-активное вещество - 7,5...25,0;
    • органический растворитель - остальное.

      Такой состав создает седиментационно-устойчивую тонкодисперсную эмульсионно-суспензионную  систему, как в пресной, так и  минерализованной воде, обладающую эффектом гидроизоляции наиболее проницаемых участков [11,стр. 2-15].

     1.3.5 Использование нефтяных шламов в топливной промышленности

     В топливной промышленности они могут  быть использованы в качестве сырья для получения топлива в виде мазутов или производства брикетированных топливных материалов.

     Из  отечественных технологий наибольшее распространение получила технология переработки углеводородного слоя нефтешламонакопителей методом компаундирования с тяжелыми углеводородными фракциями с получением котельного топлива и компонента товарной нефти.

     Технология  позволяет получать стабильные топливные композиции с частицами водной фазы и механических примесей, равномерно диспергированных в нефтепродукте.

Информация о работе НПЗ « Краснодарэконефть» - источник образования нефтешламов