2.30 Утилизация отходов на нефтеперерабатывающих заводах
Количество отходов, образующихся на заводах невелико, если сравнить его
с количеством сырья и продуктов, которые заводы перерабатывают. Отходы
НПЗ обычно охватывают три категории материалов:
• шламы, как нефтяные (например, осадки из резервуаров), так и не
нефтяные (например, из очистных сооружений);
• другие отходы НПЗ, включающие различные жидкие, полужидкие или твердые
отходы (например, загрязненные почвы, отработанные катализаторы,
нефтяные отходы, зола мусоросжигательной установки, отработанная щелочь,
отработанная глина, отработанные химические вещества, кислый гудрон);
• отходы не нефтепереработки, например, бытовые, отходы строительства.
Таблица 2.64 демонстрирует краткую информацию об основных типах твердых
Наибольшие проблемы переработки и утилизации
представляют нефтешламы. Нефть, оставшаяся в шламе или других видах
отходов, является потерей продукта, и там, где это возможно, необходимо
предпринимать усилия для извлечения этой нефти.
2.30.1 Утилизация кислых гудронов
Основной источник образования кислого гудрона (КГ) - процессы очистки
масел олеумом. На сегодня накопление в прудах-отстойниках КГ составляет
многие млн.т -так называемый накопленный ущерб. Основная задача на
сегодня - ликвидация таких накопителей. Работы по ликвидации должны быть
разбиты на следующие этапы:
• экскавация содержимого накопителя с учетом инородных включений и
большой эмиссии диоксида серы SO2;
• расчет конструкций и строительство оборудования для стабилизации и
отверждения кислого гудрона с учетом строгих геотехнических и химических
требований;
• проектирование и строительство установки для переработки кислой воды
и грунтовых вод;
• проектирование и строительство контролируемого пространства для
хранения отвержденного материала.
2.30.2 Установка отпарки кислых стоков
Кислая вода с различных установок НПЗ за большей частью отпаривается на
отпарной колонне кислой воды (SWS) и обычно может повторно
использоваться вместе с промывочной водой верха установки первичной
переработки нефти на установке обессоливания.
Одноступенчатая отпарка
Большинство установок отпарки кислой воды одноступенчатые, требующие
одну отпарную колонну. Потоки кислой воды с технологических установок
собираются в сборнике кислой воды. Он функционирует как отстойник, где
происходит отделение углеводородного слоя. Из этого резервуара кислая
вода перекачивается через теплообменник «сырье-стоки» на верх отпарной
колонны. Кислая вода отпаривается
паром противотоком, который подается или
производится в ребойлере. Рабочее давление в колонне варьируется от 0,5
до 1,2 бар (изб) в зависимости от направления отходящих газов.
Кислые отходящие газы с установки отпарки кислой воды направляются на
установку по производству серы (SRU), в печь для сжигания отходов или на
факел. Как только отходящие газы напрямую направлены в печь или на
факел, это серьезно влияет на общий выброс SO2 (до 40%) и NOx на НПЗ,
поэтому предпочтительнее (и сейчас это является общей практикой)
направлять газы на установку по производству серы.
Двухступенчатая отпарка
Двухступенчатая установка очистки кислых стоков отличается от
одноступенчатой тем, что первая колонна работает при низком pH = 6, при
высоком давлении (9 бар изб.), H2S удаляется через верх и ЫНз/вода -
через низ колонны. А вторая колонна - при более высоком pH = 10, NН3
удаляется через верх и поток отпаренной воды - через низ колонны. Такая
установка дает более низкие концентрации H2S и NН3 в отпаренной воде.
Рисунок 2.99 - Упрощенная технологическая схема
установки отпарки кислой воды
Таблица, приведенная далее, демонстрирует достигаемые уровни для
одноступенчатой установки.
Отпаренная кислая вода может быть направлена на установку очистки
сточных вод, или, что является более предпочтительным, на
технологические установки для повторного использования после охлаждения,
если это требуется. Нормально отпаренная кислая вода может
использоваться как промывочная жидкость обессоливателя, при условии, что
уровень ее загрязнения не превышает нормы (NН3-менее 150 ppm и H2S -
менее 20 ppm).
Таблица
2.65 - Показатели двухступенчатой отпарки кислых вод на НПЗ
Параметры
Подача на первую колонну (мг/л)
Выход 2 колонны (мг/л)
Конечные стоки после очистки на установке очистки сточных вод (WWTP)
(мг/л)
Химическая потребность в кислороде
14400
599
37
Углеводороды
98
4
1,1
Неорганический азот
1373
6
7
NH4-N
1372
5
5
Фенолы
182
141
0,1
Сульфиды
1323
5
0,5
При двухступенчатом процессе отпарки кислых вод
может быть в целом достигнуто удаление H2S и NH3 соответственно на 98% и
95%, и остаточной концентрацией в отпаренных водах в диапазоне
соответственно 0,1-1,0 мг/л и 1-10мг/л.
Аммиак, образованный в результате двухступенчатого процесса отпарки,
может быть использован на НПЗ, а именно для сокращения выбросов NOx
(селективное некаталитическое восстановление либо селективное
каталитическое восстановление).
2.30.3 Установка переработки отходов
Данные не предоставлены
2.30.4 Объект размещения отходов
Размещение отходов нефтепереработки осуществляется на полигонах (в
накопителях), являющихся сложными инженерными сооружениями, к которым
предъявляют повышенные требования экологической безопасности на
протяжении всего жизненного цикла, т.е. к выбору площадки и конструкции,
строительству, эксплуатации, мониторингу и выводу из эксплуатации.
Полигоны нефтеперерабатывающих заводов, особенно старые, занимают
значительные площади, являются постоянными источниками загрязнения
окружающей среды вследствие испарения нефтепродуктов, их проникания в
грунтовые воды.
2.30.5 Технология утилизации сернокислотных отходов (кислого гудрона)
Основной источник образования кислого гудрона (КГ) - процессы очистки
масел олеумом. На сегодня накопление в прудах-отстойниках КГ составляет
многие млн.т -так называемый накопленный ущерб. Основная задача на
сегодня - ликвидация таких накопителей. Работы по ликвидации должны быть
разбиты на следующие этапы:
• экскавация содержимого накопителя с учетом инородных включений и
большой
эмиссии диоксида серы SО2;
• расчет конструкций и строительство оборудования для стабилизации и
отверждения кислого гудрона с учетом строгих геотехнических и химических
требований;
-проектирование и строительство установки для
переработки кислой воды и грунтовых вод;
-проектирование и строительство контролируемого пространства для
хранения отвержденного материала.