Переработка нефти-2

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

Таблица 1.8 - Основные загрязнители воздуха и их основные источники на НПЗ

Основные загрязнители воздуха

Диоксид углерода

Окись углерода

Оксиды азота (NOx)

Закись азота

Твердые частицы (включая металлы)

Оксиды серы

Летучие органические соединения (ЛОС)

Основные источники

Технологические печи, котлы, газовые турбины Регенераторы установок ФКК (флюид каталитический крекинг)

Котлы СО Факельные системы

Печи для сжигания отходов Заводы СУГ разделения СОг Технологические печи и котлы Регенераторы установок ФКК Котлы СО Установки производства серы Факельные системы

Печи для сжигания отходов Технологические печи, котлы, газовые турбины Регенераторы установок ФКК Установка прокалки нефтяного кокса Котлы СО Печи для сжигания отходов

Факельные системы Регенераторы установок ФКК

Технологические печи и котлы, особенно при сжигании жидкого нефтезаводского топлива Регенераторы установок ФКК Котлы СО Установки коксования

Печи для сжигания отходов Технологические печи, котлы, газовые турбины Регенераторы установок ФКК Котлы иО Установки производства серы Факельные системы

Печи для сжигания отходов Объекты для хранений и обработки Установки сепарации газов

Системы разделения нефтепродукта/воды Неконтролируемые выбросы (клапаны, фланцы и т.д.) Выпускные отверстия Факельные системы

Углекислый газ (СОг) считается парниковым газом, который находится в фокусе дискуссии о глобальном изменении климата. Основной источник выбросов СО2 - это производство энергии. Со времени первого нефтяного кризиса в 1973 году нефтеперерабатывающие заводы предприняли совместные усилия для повышения энергоэффективности. Несмотря на эти меры энергосбережения, спрос энергии на НПЗ увеличился из-за ужесточения технических характеристик готового продукта и с постепенным переходом от производства тяжелого топлива к топливу для транспорта.

Окись углерода (СО) всегда выступает как промежуточный продукт процессов сгорания, в частности, при нестехиометрических условиях горения. Тем не менее, отношение выбросов СО с нефтеперерабатывающих заводов не очень высокое по сравнению с СО2 .

Оксиды азота (NOx) при попадании в атмосферу могут соединяться с водой и стать частью «кислотных дождей». Кроме того, NOx в сочетании с летучими органическими соединениями и солнечным светом могут привести к образованию

43

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

приземного озона. Источниками NOx в основном являются процессы горения; при сгорании топлива азот преобразуется в смесь NO2 и N0. Условия горения играют здесь важную роль. №0 (веселящий газ) является мощным парниковым газом, который также способствует разрушению стратосферного озона.

Выбросы твердых частиц вызваны сжиганием жидкого топлива, другим важным источником является установка каталитического крекинга - процессы регенерации катализатора. Частицы, содержащие токсические вещества (например, тяжелые металлы и полициклические ароматические углеводороды), представляют особый интерес в контексте экологичности процессов нефтепереработки.

Оксид серы (SO2) при выделении в атмосферу может соединяться с атмосферной влагой и образовывать сернистую кислоту - компонент «кислотных дождей». Основной источник выбросов SO2 в нефтепереработке - нагрев сырья и технологических потоков за счет сжигания топлива собственного производства. При сжигании сера топлива преобразуется в SO2 . При недостаточной мощности процессов извлечения из технологических потоков и утилизации серы существует прямая связь между содержанием серы в сырье и выбросами с дымовыми газами диоксида серы.

Содержание серы в топливе нефтепереработки - это точный баланс между потребностью в нагреве потоков, содержанием серы в сырье, ограничениями выбросов и экономической целесообразностью. Другой источник образования диоксида серы - газы с установок производства серы и серной кислоты. Ввиду неполного окисления на катализаторе либо неполного извлечения из продуктов реакции часть сернистых соединений остается в дымовых газах, выходящих с установок производства серы, серной кислоты.

Летучие органические соединения (ЛОС) могут вступать в реакцию с NOx в присутствии солнечного света, формируя низкоуровневый озон. Кроме того, выбросы летучих органических веществ могут привести к проблемам, связанным с запахами, которые вызывают жалобы со стороны жителей близлежащих районов. Источником выбросов ЛОС являются испарение и утечка углеводородных фракций, потенциально связанных со всей деятельностью переработки, например, неорганизованные выбросы от оборудования, работающего под давлением на технологических установках, при хранении и распределении потерь и от испарений при очистке сточных вод. Углеводороды могут также выходить при неоптимальных условиях горения, но это лишь небольшой вклад.

По результатам анкетирования были обработаны данные по суммарным выбросам отдельных нормируемых веществ для российских НПЗ (рисунок 1.18). Анализ показал, что к основным загрязнителям, которые будут считаться маркерными веществами, можно отнести 12 из общего числа, вносящих максимальный вклад в загрязнение атмосферы. Валовый выброс этих веществ представлен в таблице 1.9.

44

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

Таблица 1.10 - Количество воды из водных источников используемой на НПЗ

		Общее количество забираемой воДЫ
			Первичная	Удельный
		тыс. куб.м.	переработка
				показатель,
			нефтяного сырья,
	АО «Антипинский НПЗ»	4,5	тыс. т	куб.м/тыс.т
			3 000 000	0,0015
	ООО «Афипский НПЗ»	1542,8	2 511 400	0,6100
	ООО «ПО	-	20 108 600	—
	«Киришинефтеоргсинтез»
	ООО «ЛУКОЙЛ-	7 798,4	9 589 200	0,8100
	Волгограднефтепереработка»
	ООО «ЛУКОЙЛ-	451,9	14 255 900	0,0300
	Нижегороднефтеоргеинтез»
	ООО «ЛУКОЙЛ-	25 733	11 849 400	2,1700
	Пермнефтеоргсинтез»
	ООО «ЛУКОЙЛ-	—	3 561 900	—
	Ухтанефтепереработка»
	ООО «Нижневартовское	61,6	4 000 000	0,0200
	нефтеперерабатывающее
	объединение»	425^	200 000	2,1300
	ЗАО «Петросах»
	ЗАО «Рязанский НИЗ»	32 41/	14 564 800	2,2300
	ПАО «Саратовский НПЗ»	3162,66	6 100 000	0,4700
	ОАО «Славнефть-	8 482	12 577 100	0,6700
	Ярославнефтеоргсинтез»

Из систем водоснабжения заводов существуют следующие потери за счет пара и контуров охлаждающей воды:

а) конденсатом продувки; б) потребляемым паром; в) испарением;

г) продувкой охлаждающей водой и протечкой из контура.

Потери от пожарных схем водоснабжения могут включать в себя плановые продувки, воду, используемую для тестирования и/или применения аварийного противопожарного оборудования, и утечки из контура. Часть потребляемого пара, который вводится в системы переработки, вступает в непосредственный контакт с различными фракциями углеводородов и веществами. Получаемые конденсаты подлежат сепарации и очистке, например, в отпарной колонне для извлечения сероводорода (H2 S) и аммиака (1ЧНз) из воды. Затем очищенная вода может быть использована для других процессов переработки, таких, как обессоливание нефти или водная промывка технологических потоков.

Вода, используемая для технологических целей, таких, как обессоливание нефти или промывка, будет вступать в непосредственный контакт с нефтью или другими фракциями углеводородов и соединениями. Промывочная вода и/или пар, используемые для очистки и в системах продувки для работ по техническому обслуживанию, могут также быть источником сточных вод.

Другие источники сточных вод включают следующее: а) вода из резервуаров сырой нефти и продуктов;

б) ливневые стоки, вода системы энергообеспечения, паровой конденсат и/или вода для пожаротушения, вода, которая контактирует с сырой нефтью,

46

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

промежуточными соединениями, готовыми продуктами, присадками, химикатами и/или смазочными маслами в пределах дренажной зоны;

в) вода с установок сепарации нефтешламов; г) вода из дренажных систем территории НПЗ;

д) вода, сбрасываемая при периодической проверке резервуаров и герметичности трубопроводных соединений и работах пассивирования металлов;

е) вода после санитарного использования.

Атмосферная вода с технологических площадок также может контактировать с нефтью и различными фракциями углеводородов и другими веществами, например, в области погрузки и разгрузки для грузовых автомобилей, вагонов, в производственных зонах, которые включают оборудование, содержащее эти вещества, а также в зоне технического обслуживания.

Таким образом, НПЗ производит разнообразные потоки сточных вод, содержащих растворимые и нерастворимые вещества, которые становятся загрязнителями при сбросе в окружающую среду. Технологии очистки сточных вод направлены на сокращение количества загрязняющих веществ перед сбросом в водоемы или на рельеф.

Основные характеристики загрязняющих веществ включают: а) общее содержание нефтепродуктов; б) биохимическую потребность в кислороде (БПК);

в) химическую потребность в кислороде(ХПК); г) аммиачный азот, общее содержание азота; д) общее содержание взвешенных частиц; е) общее содержание ионов металлов.

ж) общий органический углерод; з) фенолы; и) фосфаты;

к) сульфиды и другие микрозагрязнители.

В Таблице 1.11 приведена краткая информация о некоторых основных загрязнителях воды и их источников на НПЗ.

Методы очистки сточных вод НПЗ - это разработанные технологии, поэтому в настоящее время акцент сместился на предотвращение и сокращение загрязненных потоков сточных вод, направляемых на установки доочистки.

Некоторые данные по сточным водам приведено в обзоре WWF2.

2 А. Книжников, Н. Пусенкова, Е. Солнцева. Социально-экологически взгляд на российскую нефтепереработку. - М: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2008.

47

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

Таблица 1.11 - Основные параметры загрязнения воды в процессах на НПЗ

Загрязнитель воды	Источник
Нефтепродукт	Установки дистилляции, гидроочистки, висбрекинга,
	каталитического крекинга, гидрокрекинга, производство
	смазочных масел, отработанная щелочь, коммунальные
	стоки (дождевые)

H2S(RSH)

NH3 (NH4+)

Установки дистилляции, гидроочистки, висбрекинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга, производства масел, отработанная щелочь

Установки дистилляции, гидроочистки, висбрекинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга, производства масел, санитарные блоки

Фенолы	Установки дистилляции, гидроочистки, висбрекинга,
	каталитического крекинга, отработанная щелочь,
Органические химические	балластная вода
	Установки дистилляции, гидроочистки, висбрекинга,
соединения (ВПК, ХПК,	каталитического крекинга, гидрокрекинга, смазочное
ТОО)	масло, отработанная щелочь, коммунальные стоки
	(дождевые), санитарные блоки
CN-, (CNS-)	Установки висбрекинга, каталитического крекинга,
~ШЧ	отработанная щелочь
	Установки дистилляции, висбрекинга, каталитического
	крекинга, отработанная щелочь, санитарные блоки
Аминовые соединения	Удаление С02 на заводах СУ1
Таблица 1.12 - Образование сточных вод на российских НПЗ			Удельный
	Общий объем жидких отходов
	тыс. т	первичная	показатель,
		переработка	т/тыс.т
		нефтяного сырья
АО «Антипинский НПЗ»	3,192	тыс. т	0,0010640
		3 000 000
ООО «Афипский НПЗ»	897,500	2 511 400	0,3573704
ООО «ПО	—	20 108 600	—
«Киришинефтеоргсинтез»	3 492,500	9 589 200	0,3642118
ООО «ЛУКОЙЛ-
Волгограднефтепереработка»		14 255 900	0,4369138
ООО «ЛУКОЙЛ-	б 228,600
Нижегороднефтеоргеинтез»	8 438,400	11 849 400	0,71213/3
ООО «ЛУКОЙЛ-
Пермнефтеоргсинтез»	2 475,000	3 561 900	0,6948539
ООО «ЛУКОЙЛ-
Ухтанефтепереработка»	133,300	4 000 000	0,0333250
ООО «Нижневартовское
нефтеперерабатывающее
объединение»	35,300	200 000	0,1765000
ЗАО «Петросах»
По результатам анкетирования были обработаны данные по валовым сбросам
нормируемых загрязняющих веществ для российских НПЗ.
Анализ показал, что	к основным загрязнителям, которые будут считаться

маркерными веществами, можно отнести 8 из общего числа, вносящих максимальный вклад в загрязнение гидросферы. Валовый сброс этих веществ представлен в таблице 1.13.

48

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

	Таблица 1.13 - Валовый сброс загрязняющих веществ		Валовый сброс,
	№	Вещество
			т/год
	1	Сульфат-анион (сульфаты)
			6666,38
	2	Сухой остаток	3505,59
	3	ХПК	2796,64
	4	Хлорид-анион (хлориды)	1098,59
	5	Аммоний-ион	967,13
	6	Взвешенные вещества	181,74
	7	Нитрат-анион	145,35
	8	Нефтепродукты (нефть)	118,94

1.3.3 Образование отходов

Количество отходов, образующихся на заводах, мало, если сравнить его с количеством сырья и продуктов, которые перерабатываются. Отходы НПЗ обычно охватывают три категории материалов:

а) шламы, как нефтяные (например, осадок резервуаров), так и не нефтяные (например, из очистных сооружений),

б) другие отходы НПЗ, включающие различные жидкие, полужидкие или твердые отходы (например, загрязненные почвы, отработанные катализаторы процессов конверсии, нефтяные отходы, зола установок сжигания, отработанная щелочь, отработанная глина, отработанные химические вещества, кислый гудрон);

в) отходы не нефтепереработки, например, бытовые, отходы строительства

и сноса.

Таблица 1.14 демонстрирует краткую информацию об основных типах твердых отходов, образуемых на НПЗ, и их источниках.

Таблица 1 .14 - Основные твердые отходы НПЗ Тип отходов Категория Источник

	Нефтешламы
Нефтесодержащие
материалы	Твердые
	материалы
	Отработанные
	катализаторы
	(за исключением
Не нефтяные материалы	драгметаллов)
	Другие
	материалы
Баки и резервуары	Другие
Радиоактивные отходы
(если используются)	материалы
Продукты коррозии

Отстой резервуара, ил биоочистки, шлам сепараторов, шлам очистки сточных вод, загрязненные почвы загрязненные почвы, остатки неятяного разлива, фильтр кислой глины, остатки смол, фильтровальные материалы, уплотнения, изоляция Катализатор Установки ФКК, катализатор гидрообессеривания

/гидроочистки, катализатор установки полимеризации, катализатор глубокой переработки нефтяных остатков Смолы, шламы подпиточной воды котла, влагопоглотители и абсорбенты, нейтральный шлам с установки алкилирования, отходы с десульфуризации дымовых газов Металл, стекло, пластик, краска

Катализаторы, отходы лаборатории

Налет свинцовых/несвинцовых труб

49

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

Тип отходов	Категория	Продолжение таблицы 1.14
		Источник
Строительный/городской		Металлический скрап, бетон, асфальт,
		строительный грунт, асбест,
мусор		минеральные волокна,
		пластмасса/лесоматериал
Отработанные		Химлаборатория, щелочь, кислота,
		присадки, углекислый натрий,
химические вещества		растворители, МЭА/ДЭА (моно-
		/диэтанол амин)
Пирофорные отложения		Отложения в баках/ технологических
		установках
Смешанные отходы		Бытовые, растительные отходы
Отработанное масло		Смазочное масло, нефтяная эмульсия,
		масла трансформатора, уловленный
		нефтепродукт, моторное масло

Нефть, оставшаяся в шламе или других видах отходов, является потерей продукта, и там, где это возможно, предпринимаются усилия для извлечения этой нефти. Тенденции образования отходов показывают, что образование нефтяного шлама уменьшается в основном за счет хозяйственных мероприятий, в то время как образование биологического ила возросло в результате роста использования биоочистки стоков НПЗ. Образование отработанного катализатора также возрастает за счет монтажа новых установок гидрокрекинга, установок гидроочистки и пылеуловителей на установках каталитического крекинга. Для всех этих категорий отходов возрастает доля привлечения подрядчиков для очистки и удаления за пределами площадки.

Некоторая информация по суммарному количеству твердых отходов НПЗ за 2007 год дана в обзоре WWF.

50

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИТС 30-2017

Таблица 1.15 - Количество твердых отходов, образующихся на НПЗ

АО «Антипинский НПЗ»

ООО«Афипский НПЗ»

ООО«ПО

«Киришинефтеоргсинтез»

ООО«ЛУКОЙЛВолгограднефтепереработка»

ООО«ЛУКОЙЛНижегороднефтеоргсинтез»

ООО«ЛУКОЙЛПермнефтеоргсинтез»

ООО«ЛУКОЙЛУхтанефтепереработка»

ООО«Нижневартовское

нефтеперерабатывающее

объединение»

ЗАО «Петросах» ЗАО «Рязанский НПЗ»

ПАО «Саратовский НПЗ» ОАО «СлавнефтьЯрославнефтеоргсинтез»

I Общая масса твердых отходов				Удельный
	первичная
тыс. т				показатель,
	переработканефтяного
	сырьятыс.т			т/тыс.т
0,000110022 3 000 000				0,000000037
1,3	2 511 400			0,000517640
309,342	20 108 600			0,015383567
5,713	9 589 200			0,000595774
19,945	14 255 900			0,001399070
37,2	11 849 400			0,003139399
17,65	3 561 900			0,004955221
125,831	4 000 000			0,031457750
Ъ7\	200 000			МИИШ Ш ИИИД
18,359	14 564 800			0,001260505
36,017	DC	о 8оо	Г0,006102404
141,155	12 577 100			0,011223175

Анализ данных по отходам основных процессов нефтепереработки показал следующее количественное распределение (рисунок 1.19).

51

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943