Protecția atmosferei împotriva poluării chimice în timpul rafinării petrolului - ecologia resurselor naturale

Structura generală a măsurilor de prevenire a emisiilor în mediu la întreprinderile periculoase este prezentată în Fig. 6.1. Datorită acestei combinații de măsuri prezentate în schemă, impactul negativ al substanțelor nocive asupra mediului este redus.







Eficiența măsurilor tehnologice actuale de reducere a emisiilor în mediul înconjurător este determinată de puritatea ecologică a proceselor. Un proces cu impact ecologic este o producție sau o combinație de industrii, ca urmare a activităților practice, care nu au un impact negativ asupra mediului sau sunt minimizate. Astfel de sisteme tehnologice cu consum redus de energie asigură utilizarea maximă și complexă a materiilor prime și a energiei.

Pentru rafinării și petrochimice, în general, aceasta înseamnă: modernizarea echipamentelor de proces; controlul etanșării echipamentelor și respectarea regimului tehnologic; dezvoltarea de echipamente care împiedică emisiile în atmosferă sau le limitează la niveluri acceptabile; îmbunătățirea calității combustibililor pentru motoare și cazane; curățarea gazelor reziduale; îmbunătățirea și reducerea sistemului de aprindere etc.

Protecția atmosferei împotriva poluării chimice în timpul rafinării petrolului - ecologia resurselor naturale

Fig. 6.1 Schema măsurilor de reducere a emisiilor de substanțe nocive în atmosferă

Măsurile de reducere a emisiilor de substanțe nocive includ:

  • imbunatatirea proceselor tehnologice si introducerea de tehnologii cu deseuri reduse si fara deseuri;
  • modificarea compoziției și îmbunătățirea calității resurselor utilizate;
  • utilizarea complexă a materiilor prime și reducerea consumului de resurse, a căror producție este asociată cu poluarea mediului;
  • schimbarea compoziției și îmbunătățirea calității produselor (benzină fără plumb, combustibili cu conținut scăzut de sulf etc.);
  • purificarea gazelor industriale evacuate.

Măsurile de reducere a răspândirii substanțelor nocive includ: neutralizarea, conservarea, eliminarea și eliminarea emisiilor. Trebuie remarcat faptul că construcția țevilor de înaltă și ultra-înaltă nu reduce emisia de substanțe nocive în atmosferă și gradul de răspândire a acestora, dar oferă o reducere a concentrației de suprafață a impurităților nocive.

Principalele metode de protecție a bazinului aerian de emisiile de dioxid de sulf cu gazele de ardere sunt:

  • media compoziției uleiurilor prelucrate și, în consecință, a fracțiilor reziduale utilizate drept combustibil de rafinărie;
  • utilizarea combustibililor reziduali cu conținut scăzut de sulf;
  • creșterea ponderii gazului în combustibil;
  • curățarea gazelor combustibile. Metodele cunoscute de desulfurare sunt două grupuri principale:
  • metode umede (cu utilizarea absorbantelor, suspensiilor);
  • metode uscate (chimisorbție, adsorbție, cataliză).

Cea mai comună metodă de epurare a gazelor industriale din dioxid de sulf este utilizarea de soluții și suspensii de compuși ai metalelor alcaline, metale alcalino-pământoase, aluminiu, substanțe organice (metode-sulfit de bisulfit).

Când se folosește 9,5-10% soluție de hidroxid de sodiu, se adaugă 0,05-0,08% permanganat de potasiu pentru a crește capacitatea de absorbție. În cazul curățării gazului cu ajutorul soluțiilor de sodiu, are loc acumularea de tiosulfat de sodiu. Pentru a evita acest lucru, se adaugă la soluție 1-3% compuși organici (alcooli, aldehide). Într-o astfel de soluție, rata de formare a tiosulfatului este de 8-9 ori mai mică.

A fost testată o metodă de absorbție industrială pentru purificarea gazelor din dioxid de sulf utilizând sulfit de sodiu.

Curățarea gazelor reziduale din impuritățile acide este posibilă și prin metoda amoniacului. Amoniacul este injectat în amestecul de gaze, care reacționează cu substanțe acide pentru a forma compuși de amoniu. Faza solidă colectată la precipitatorul electrostatic este trimisă pentru regenerarea amoniacului, astfel încât debitul de amoniac în proces este mic.







Hidrogen sulfurat absorbant laț care conține hidroxid de fier (III) (Fe (OH) 3), urmată de regenerarea aerului absorbant saturat pentru a forma sulf elementar și un amestec de Fe (OH) 3, urmată de separarea acestuia. Pentru a reduce consumul de reactivi, un amestec de sulf elementar și Fe (OH) 3 este tratat cu un condensat de hidrocarburi la 110-120 ° C. Soluția de sulf de hidrocarbură rezultată este separată de Fe (OH) 3. Fe (OH) 3 este alimentat în stadiul inițial de purificare și sulful elementar este îndepărtat din soluția de hidrocarbură prin răcire, după care condensatul de hidrocarbură este reciclat.

Purificarea generală a gazelor din hidrogen sulfurat și dioxid de sulf se efectuează într-un pat fluidizat de chimisorbent. Chemisorbantul se prepară prin amestecarea a 10-70% ciment cu calcar sau dolomită (90-30%) și apă, urmată de solidificarea amestecului. Produsul este zdrobit. Pentru purificare este utilizată o fracție de 0,7-2 mm.

Datorită implicării grele de prelucrare a țițeiului și cu cerințe stricte de mediu din ce în ce restricționa conținutul de sulf al emisiilor de petrol și gaze cu conținut de sulf în atmosferă, sulf modernă rafinărie devin mari producători.

Conform evaluării Organizației Europene pentru Protecția Mediului în ultimii cinci ani, cota de sulf din petrolul rafinat a crescut cu 23%.

Producerea de sulf (procedeul Claus) și acid sulfuric bazat pe utilizarea emisiilor de sulf cresc semnificativ produs profitabilitatea sulf, nu numai datorită realizării sale, ci și prin reducerea penalităților de autoritățile de mediu. 90-95% din producția totală de sulf se bazează pe procesul Claus. În prezent, nici una dintre noile metode de obținere a sulfului nu a fost adusă la un astfel de grad de perfecțiune ca procesul clasic al lui Claus. La majoritatea întreprinderilor, atunci când construiesc noi fabrici, ele sunt ghidate de metoda Klaus.

Materia primă pentru producerea sulfului prin metoda Claus este hidrogenul sulfurat, format ca rezultat al rafinării și curățării petrolului. Sulfura de hidrogen se acumulează în principal în fracțiunea de combustibil gazos.

Astfel, o abordare cuprinzătoare a problemei reducerii emisiilor de compuși ai sulfului poate reduce în mod semnificativ emisiile acestui tip de poluanți în atmosferă, chiar și cu creșterea capacității întreprinderilor și punerea în funcțiune a noilor instalații de producție.

În plus față de compușii cu sulf, oxizii de azot și oxizii de carbon (II), hidrocarburile și solidele sunt prezente în emisiile de gaze.

Metoda cea mai simplă și cea mai economică pentru reducerea emisiilor de NOx este îmbunătățirea procesului de ardere. Prin urmare, măsurile de reducere a emisiilor de oxizi de azot au drept scop, în principal, modernizarea procesului de ardere a combustibililor.

Rezultatul unor astfel de măsuri este reducerea dioxidului de azot în aerul atmosferic al zonei industriale a întreprinderii.

Reducerea emisiilor de monoxid de carbon (II) se realizează prin procese:

  • utilizarea unor cantități mari de gaze în cazane de căldură reziduală;
  • După arderea gazelor reziduale în regenerator (instalația G-43-107) pe baza utilizării aditivilor promotor la catalizatorul principal al procesului de cracare;
  • arderea catalitică a gazelor reziduale.

Odată cu creșterea adâncimii prelucrării materiilor prime grele și reziduale, precum și cu înăsprirea cerințelor de mediu, urgența problemei reducerii emisiilor nocive în atmosferă la rafinăriile petrochimice și petroliere crește.

Cea mai eficientă modalitate de a reduce emisiile de monoxid de carbon este de a preveni formarea acestuia. În acest scop, duzele sunt proiectate pentru a asigura o bună amestecare cu aerul și, prin urmare, arderea mai completă a monoxidului de carbon (II). În plus, multe întreprinderi au introdus sisteme de control al completării arderii.

Principalele modalități de reducere a poluării atmosferice de hidrocarburi în depozitarea petrolului și a produselor petroliere sunt:

Un efect semnificativ este asigurat de modernizarea plantelor vechi ale instalației și de dezafectarea instalațiilor uzate moral și fizic. Aceste măsuri au făcut posibilă reducerea semnificativă a emisiei totale de hidrocarburi, de exemplu, la Rafinăria Moscova.

instalații tehnologice noi, cu pierderi specifice reduse, flare sistem de recirculare a gazelor, de exemplu, instalația pentru producerea de cifră octanică ridicată pe benzină și motorină purificarea de sulf și punerea în funcțiune noi de producție de polipropilenă au redus emisiile de substanțe nocive în atmosferă de 10 ori.

Cu metodele chimice de prelucrare a materiilor prime hidrocarbonate, în special catalitic, în plus față de poluanții atmosferici de mai sus, este asociată eliberarea substanțelor solide care formează praf.

Nivelul emisiilor de substanțe nocive în mediul înconjurător depinde în mare măsură de parametrii unităților de proces. Astfel, de exemplu, atunci când se prelucrează materii prime de distilat într-o instalație de cracare catalitică, eficiența catalizatorului depinde de multitudinea circulației sale: cu cât este mai mare multiplicitatea circulației, cu atât este mai eficient funcționarea catalizatorului. Dar o creștere a frecvenței circulației duce la un transfer mai intens al prafului de catalizator în atmosferă.

Plantele moderne de cracare catalitică folosesc de obicei sisteme de ciclon în două etape în sistemele de regenerare și într-o singură etapă în reactor. Dar, în cazurile în care se depășesc emisiile maxime admisibile de praf de catalizator în stratul de suprafață, se instalează sisteme suplimentare de colectare a prafului.

Există multe scheme de astfel de sisteme. Dar toate acestea trebuie să ofere cerințe sanitare pentru nivelul concentrațiilor maxime admisibile de solide în stratul de suprafață și să aibă, de asemenea, un nivel ridicat de fiabilitate.

Cea mai mare aplicație a fost găsită pentru circuitele de la distanță care includ cicloane simultane de grup sau baterii, un electrofilter, separatoare fine de curățare pentru prepararea gazelor și recuperarea energiei lor în turbine.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: