Энергоснабжение НПЗ (наилучшие доступные технологии)

 

  Главная       Учебники - Нефть      Переработка нефти (справочник) - 2017 год

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     57      58      59      60     ..

 

 

5 Наилучшие доступные технологии на нефтеперерабатывающих заводах - часть 2

 

 

5.20 Энергоснабжение НПЗ (наилучшие доступные технологии)


5.20.1 Теплоснабжение

Для предотвращения или сокращения выбросов в атмосферу с котельных установок рекомендуются следующие способы и технологии (таблица 5.12):
Таблица 5.12 - Рекомендуемые НДТ

Способ/технология

Описание

Применение

Соблюдение правил

эксплуатации

оборудования

Периодическая очистка поверхности нагрева котельных для предотвращения уноса сажевых образований вместе с паром.

Общеприменимо

Контроль качества сырья

Проведение лабораторных анализов котельного сырья

Общеприменимо

Усовершенствование горелочных устройств

Применение разных типов горелочных устройств улучшенной конструкции

Общеприменимо после ремонтов или на новых установках

 

 

 

 

5.20.2 Топливоснабжение


Достижение экологического преимущества

Одним из преимуществ газообразного топлива является сравнительная легкость его отчистки от сернистых соединений, способствующих образованию окислов серы при его сжигании. Очистку газового топлива от окислов серы осуществляют с помощью абсорбции аминами.

Топливо, подаваемое в лаборатории и столовые, должно по качеству соответствовать требованиям ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления».

Согласно требованию охраны окружающей среды по ГОСТ 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут» основным средством охраны окружающей среды от вредных воздействий мазута является использование герметичного оборудования в технологических процессах и операциях, связанных с производством, транспортированием и хранением мазута, а также строгое соблюдение технологического режима.

При производстве, хранении и применении мазута должны быть предусмотрены меры, исключающие попадание мазута в системы бытовой и ливневой канализации, а также в открытые водоемы и почву. Для охраны атмосферного воздуха от загрязнения выбросами вредных веществ должен быть предусмотрен контроль за содержанием выбросов в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02. Рекомендуемые технологии представлены в таблице 5.13.

 

 

Таблица 5.13 - Технологии НДТ

Технология

Описание

Очистка топливного газа НПЗ

Некоторые топливные газы НПЗ могут быть без содержания серы на источнике (т.е с каталитического риформинга и процесса изомеризации), но большинство других процессов производят газы с содержанием серы. Данные газовые потоки требуют должной очистки для обессеривания газа (например, на установке удаления кислых газов - см ниже - для удаления H2S) перед выпуском в систему топливного газа НПЗ.

Обессеривание жидкого топлива

В дополнение к отбору нефти с низким содержанием серы, обессеривание топлива производится процессом гидроочистки (см ниже), где имеют место реакции гидрогенизации, ведущие к снижению содержания серы.

Использование газа вместо жидкого топлива

Снижение использования жидкого нефтезаводского топлива (обычно тяжелое топливо, содержащее серу, азот, металлы) путем замены сжиженным нефтяным газом с площадки или топливным газом, производимым на НПЗ или поставляемым извне газообразным топливом (например, природный газ) с низким уровнем серы и других нежелательных веществ.

 

 

 

Пути экономного использования топлива

Поскольку затраты топлива довольно ощутимо влияют на себестоимость вырабатываемой продукции, а следовательно, и на прибыль, экономное использование топлива является повседневной заботой и необходимым условием в работе НПЗ.



На расход топлива влияют следующие факторы:

- использование эффективных горелочных устройств, обеспечивающих хороший распыл жидкого топлива и его контакт с воздухом. Использование максимально подогретого за счет рекуперации тепла в регенерационных устройствах воздуха с целью оптимального снижения температуры уходящих в трубу дымовых газов;

- проведение профилактики горелочных устройств не только в период текущих и капитальных ремонтов трубчатых печей, но и ежесменно по разработанному графику чистки от отложений кокса,

- поддержание стабильно-оптимальной температуры жидкого топлива для обеспечения необходимой вязкости перед подачей к форсунке,

- проведение работ по герметизации нагревательных печей для исключения подсоса воздуха и связанного с этим дополнительного расхода топлива, внедрение кислородомеров для контроля содержания кислорода в печи;

- подача такого количества воздуха к форсункам и горелочным устройствам, которое может обеспечить оптимальные условия для сгорания топлива с избытком воздуха, близким к теоретическому.

Соблюдение этих условий способствует рациональному, экономному использованию и снижению материальных затрат при переработке нефти.

 

 

 

 

 

 

5.21 Системы охлаждения


5.21.1 Сегрегирование охлаждающей и технологической воды


Описание

Поскольку технологическая вода обычно более загрязненная, чем охлаждающая вода, их необходимо постоянно сегрегировать. Исключительно в случаях необходимой очистки охлаждающей воды (в системах рециркуляции), смешивания и затем в наиболее подходящих случаях (после проведения первичной очистки технологической воды).

Экологические преимущества

В процессе сегрегации охлаждающую воду очищают от нефтепродуктов, поступающих из других потоков воды. Данная технология увеличивает показатели регенерации нефтепродуктов на установке очистки сточных вод.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

О каких-либо межсредовых воздействиях не сообщается.

Применимость

Установки для очистки сточных вод должны быть изначально спроектированы в целях выполнения комбинированной обработки потоков технологической и охлаждающей воды и могут подлежать модернизации после внедрения процесса сегрегации с целью эффективной очистки получаемых менее и более концентрируемых стоков.

Экономические аспекты

На некоторых секциях действующих установок внедрение процесса сегрегации может оказаться дорогостоящим способом.

Мотивы внедрения

Целью является предотвращение загрязнения охлаждающей воды за счет потока технологической воды, которая является наиболее загрязненной, во избежание растворения в ней технологической воды до начала ее очистки.

 

5.21.2 Меры по предотвращению стока нефтепродуктов в воду для охлаждения

Описание

Потери нефтепродуктов в результате утечек можно минимизировать за счет проведения непрерывного мониторинга, относящегося к системе обнаружения утечек и системе ремонта. Первый этап включает мониторинг сепараторов охлаждающей воды для накопления масла, проводимый с целью обнаружения источника утечки, таким образом, чтобы сохранялась возможность корректировки. Составление детальных чертежей систем и схем технологического процесса является обязательным условием в рамках данной деятельности. Метод дактилоскопии также может ускорить процесс обнаружению утечек. Данная технология является наиболее эффективной в случае установки масляно-водяных регистраторов на различных участках системы охлаждения воды. Данная технология способствует быстрому обнаружения утечек и принятию коррективных мер. Резервные и критические теплообменники могут

использоваться в целях достижения максимальной эффективности при выполнении данной процедуры.

Экологические преимущества

Уменьшение количества объемов нефтепродуктов, поступающих в воду для охлаждения.

Мотивы внедрения

Обнаружение и устранение поступления нефтепродуктов в воду для охлаждения.

 



5.21.3 Совершенствование процесса сепарации нефтепродуктов/воды перед началом подачи на установку очистки воды

Описание

В этом случае применяют следующие технологии:

а) Перекачивание стоков воды из установок обессоливания в отстойные барабаны, в которых затем происходит процесс сепарации нефтепродуктов и воды. Нефтепродукты могут регенерировать напрямую в систему остатков нефти и воды.

б) Выбор подходящих регуляторов уровня поверхности раздела. В функциональном порядке рассмотрения факторов плотности и ряда обработанных классов тяжелой нефти рассматривается возможность выбора наиболее точных уровнемеров среди поплавковых уровнемеров, емкостных датчиков уровня и радиоволновых датчиков. Точность определения уровня поверхности раздела является основополагающим условием для нормальной эксплуатации установки для обессоливания.

в) Совершенствование процесса сепарации нефтепродуктов/воды достигается путем использования «влажных» реагентов, целью которых является обезжиривание твердых загрязняющих веществ и извлечение нефтепродуктов и воды.

г) Применение нетоксичных, поддающихся биологическому разложению, невоспламеняющихся специальных деэмульгаторов в целях промотирования коалесценции капель воды.

Экологические преимущества

Описанные выше системы используют для совершенствования процесса сепарации нефтепродуктов /воды за счет снижения ввода нефтепродуктов на установку очистки воды и циклического нагнетания на технологическую установку, а также за счет уменьшения образования масляного шлама. На первой из указанных выше установок нефтепродукты в объеме менее 10 - 20% направляют на установку сепаратора сбора нефти из открытых стоков. На второй установке нефтепродукты в объеме 5-10 %, отделяют от жидкой фазы.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

В рамках некоторых подходов предлагается использовать химикаты.

Применимость

Применима во всех случаях.

Мотивы внедрения

Целью является совершенствование процесса сепарации нефтепродуктов/воды.

 

 

 

 

 

5.21.4 Совершенствование процесса сепарации твердых частиц нефтепродуктов

Описание

Твердые вещества, поступающие на установку дистилляции нефти, в конечном итоге притягивают большие объемы нефтепродуктов генерации дополнительных эмульгированных стоков и шлама. Поэтому твердые вещества из установок для обессоливания необходимо удалять в максимальном объеме. Другой целью является снижение твердых веществ, выходящих из установки для обессоливания вместе с нефтью, до минимальных объемов. Для исполнения указанных целей применяется ряд технологий, представленных ниже:

а) Способ применения смесителей с низким сдвигом для смешивания промывной воды из установок для обессоливания с нефтью;

б) Способ предупреждения турбулентности внутри емкостей обессоливания за счет снижения давления потока воды;

в) Способ замены насадок для воды на лопасти для грязи. Наименьшие значения турбулентности наблюдаются в процессе эксплуатации указанных устройств в момент удаления осаждаемых твердых остатков;

г) Способ сепарации жидкой фазы (суспензии) в тарелочном сепараторе напорного типа;

д) В качестве альтернативы может применяться комбинированная система гидроциклонов для обессоливания и обезжиривания;

е) Способ оценки эффективности системы шламовой очистки. Шламовая очистка представляет собой ряд периодических операций по перемешиванию жидкой фазы на установке для обессоливания с целью торможения и удаления твердых веществ, аккумулируемых на дне емкости. Данная операция по очистке способствует повышению эффективности параметров установок обессоливания во время нормального режима работы, в частности, во время продолжительного периода работы.

Экологические преимущества

Увеличение содержания масла в составе генерируемого шлама за счет применения вышеуказанных технологий и улучшение процесса сепарации шлама из жидкой фазы.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Применение данных технологий способствует увеличению генерации шлама внутри НПЗ. При величине содержания серы в донных осадках равной 0,015 в весовом соотношении теоретически объем сбора шлама может составлять 1500 т/год на НПЗ мощностью 10 мт/год.

Применимость

На случай достижения параметрами на дне резервуара, параметрами донных остатков и воды критических значений на выходе из технологических установок, на установках для обессоливания предусмотрена система промывки донных остатков для удаления осаждаемых твердых веществ.

Мотивы внедрения

Совершенствование процесса сепарации твердых частиц, нефтепродуктов и жидкой фазы.

 

 

Примеры

Установки для обессоливания с устройствами для обессоливания встречаются довольно редко. Случаи эксплуатации установок для обессоливания мазута также встречаются довольно редко, при этом по мере увеличения новых комплексных процессов для конверсии остатков на нефтеперерабатывающих предприятиях наблюдается увеличение случаев эксплуатации таких установок. На некоторых НПЗ установки для обессоливания оборудуют системами промывки донных остатков.



5.21.5 Повторное использование воды для обессоливания

Описание

Процесс обессоливания играет важную роль в рамках стратегии, принятой на НПЗ, для управления процедурами очистки воды. Вода, используемая для других процессов, может повторно использоваться на установке для обессоливания. Например, в случае использования очищенной кислой воды на установке промывки и обессоливания воды входящие в ее состав аммиак, сульфиды и фенолы до некоторой степени могут быть ресорбированы в нефть.

В качестве промывной воды для обессоливания используют следующие виды технологической воды:

а) Вода, накапливаемая в барабане, находящемся наверху установки первичной переработки нефти, в объеме равном 1 - 2 % весового соотношения от сырой смеси из пара нагнетания;

б) (Неочищенный) пароконденсагг из сушилок легкого и тяжелого газойля и от верхней части колонны вакуумной перегонки (около 3,5% весового соотношения от сырья);

в) Очищенная кислая вода и другие потоки технологической воды, не содержащие твердой фазы. Вода, поступающая из скруббера и колонны отпарки, довольно грязная, в связи с чем необходимо производить сепарацию нефтепродуктов и твердой фазы перед выполнением биохимической очистки и/или перед повторным использованием воды на установке для обессоливания и промывки воды. Кислая вода перед ее повторным использованием и/или перед выполнением окончательной очистки на очистных сооружениях сточных воды сначала направляется на очистку в колонну отпарки кислой воды;

г) Замедленные стоки из установок для охлаждения воды и котлов.

Экологические преимущества

В случае подобного использования воды показатели гидравлической нагрузки на установке очистке воды и показатели потребления воды в целом на НПЗ могут снижаться.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Циклическое нагнетание потоков эмульгированной воды, способствующих ухудшению сепарации нефтепродуктов /воды на установке для обессоливания, чрезмерный выброс нефтепродуктов в воду. Воду с высоким общим содержанием взвешенных частиц не используют на установке для обессоливания и промывки воды для снижения движущей силы извлечения соли из нефти водой.

 

 

Применимость

Примеры эмульгированных стоков на установках для обессоливания встречаются на следующих установках: на установках для окисления битума, установках для гидрокрекинга, установках коксования (где пыль является стабилизатором эмульсионных фаз) и на установках фтористоводородного алкилирования (с коррозионными фтористыми отложениями). Способ повторного использования потоков воды из установки для обессоливания полностью применим на новых НПЗ и применим с некоторыми трудностями на действующих НПЗ. Применение данного способа ограничивается в том случае, когда процент содержания солей в сточной воде может превышать установленные пределы и нарушать тем самым нормальный режим эксплуатации установки для биовыщелачивания.

Экономические аспекты

Расходы на сбор, очистку, перекачку и транспортировку таких потоков подлежат рассмотрению.

Мотивы внедрения

Снижение гидравлической нагрузки на установках для очистки воды НПЗ и уменьшение объемов потребляемой воды.

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     57      58      59      60     ..