23
ПОЛИАТР, на основе гибкой пластичной мембраны собственной разработки.
Эта мембрана с успехом выдерживала многолетние нагрузки в составе
системы аэрации аэротенков и с успехом переносила периодические
отключения подачи воздуха. Технологические паузы аэрации не уменьшали
срок службы аэратора, а наоборот, помогали избавляться от внешних
биообрастаний. Это свойство с успехом стали использовать в больших и
малых очистных установках на базе SBR - аэротенков (sequencing batch reactor
- аэробные реакторы с циклично прерываемой активностью), где подача
воздуха в аэраторы прекращается и возобновляется в короткие промежутки
времени. Применение данной технологии позволило разработать очень
эффективные системы биологической очистки.
24
Глава 2. Анализ процессов использования водных ресурсов в
деятельности ООО «РН-Туапсинский НПЗ»
2.1 Сведения об объекте разработки экологической программы
ООО «РН-Туапсинский НПЗ» - устойчивая нефтегазовая компания,
стратегического значения с огромной историей и уникальным опытом во
внешнеэкономической деятельности, которая действует в интересах
государства.
ООО «РН-Туапсинский НПЗ» - одно из старейших российских
нефтеперерабатывающих заводов, входящий в структуру вертикально-
интегрированной нефтяной компании ПАО «НК «Роснефть». Доля ТНПЗ в
общероссийской переработке нефти составляет 3.2%.
Мощности ТНПЗ на начало 2019 года рассчитаны на переработку 9,5
млн. т нефти в год при глубине переработки до 55.2%. Компания Туапсинский
НПЗ обеспечивает загрузку 40-45% мощностей, остальное завод получает от
других поставщиков. В настоящий момент на заводе происходит замена
катализаторов риформинга и гидроочистки на более эффективные.
Таблица 2.1 - Основные показатели работы Туапсинского НПЗ
2014
2015
2016
2017
2018
1
2
3
4
5
6
Объем переработки, млн.т.
4,55
4,55
5,57
8,65
9,57
Глубина переработки,
процент
52,80
54,00
53,87
51,64
54,97
Выпуск нефтепродуктов,
млн. т.
4,46
4,46
5,46
8,50
9,51
В том числе
Бензин (в том числе
прямогонный)
0,91
0,95
1,15
1,59
1,75
Дизельное топливо
1,43
1,44
1,78
2,76
3,14
Мазут
2,07
2,02
2,50
4,08
4,29
Структура управления ООО «РН-Туапсинский НПЗ» представляет
линейно-функциональную систему управлению компанией. Используют
шахтный принцип построения и специализации в процессе управления.
25
Подразделения формируются по видам деятельности компании.
Функциональные подразделения выполняют ограниченный перечень
функций. Структурная характеристика персонала организации определяется
составом и количественным составом работников ООО «РН-Туапсинский
НПЗ». Кадры организации непосредственно связанные с процессом
производства услуги или основной производственной деятельностью
являются производственным персоналом. Общий кадровый состав
организации насчитывает более 30 человек.
В ПАО «НК «Роснефть», как вертикально-интегрированной нефтяной
компании на отдельных дочерних и зависимых предприятиях, коим и является
ООО «РН-Туапсинский НПЗ», логистические процессы являются основными
(например, в сегменте «Сбыт»), на большинстве - вспомогательными. О
необходимости сосредоточения внимания компаний на логистических
операциях говорят масштабы логистических издержек.
ООО «РН-Туапсинский НПЗ» - предприятие топливного профиля,
целью производственной деятельности которого является переработка
углеводородного сырья с получением светлых и тёмных нефтепродуктов.
Сырьём для производства продукции является нефть товарная с низким
содержанием серы (до 0,6 % масс.), поступающая на предприятие
железнодорожным транспортом. На предприятии эксплуатируется тепловоз
ТЭМ-2У 8323. Двухсторонняя железнодорожная эстакада служит для слива
нефти и налива мазута, предусмотрена возможность выполнения сливо-
наливных работ и двухсторонняя ж/д эстакада для налива бензина и печного
топлива, предусмотрена возможность налива обоих топлив. Слив нефти из
цистерн производится без предварительного разогрева продукта через нижние
сливные приборы УСН DN 150 в количестве 15 шт. Слив нефти
осуществляется насосной слива нефти, состоящей из двух центробежных
насосных агрегатов. Насосная выполняется открытого типа, под навесом, в
которой устанавливаются датчики довзрывоопасных концентраций. Подача
мазута на налив осуществляется насосной станцией, установленной на
26
ООО «РН-Туапсинский НПЗ». Налив выполняется посредством
автоматизированных систем налива в количестве 15 шт. Подача бензина и
печного топлива на налив осуществляется насосными станциями,
установленными на ООО «РН-Туапсинский НПЗ». Налив выполняется
посредством автоматизированных систем налива в количестве: для бензина и
печного топлива по 15 шт.
Ориентировочный размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ) составляет
1000 м. Нормативные требования не соблюдаются. Предприятие относятся к
первому классу опасности по санитарной классификации.
Жилая зона расположена с юго-западной стороны на расстоянии 200 м
от границ предприятия и с западной стороны - на расстоянии 100 м от границ
предприятия.
В северном, северо-восточном, восточном и юго-восточном
направлениях находятся лесные земли (пустыри).
Проектируемый комплекс очистных сооружений предназначен для
приема промливневых сточных вод от вновь проектируемых объектов
ООО «РН-Туапсинский НПЗ», их очистки до нормативных требований и
отвода в водоем. В систему промливневой канализации завода поступают
производственные стоки, загрязненные взвешенными веществами и
нефтепродуктами, с невысоким солесодержанием солей (сухой остаток до
1500 мг/л), атмосферные стоки и стоки после пожаротушения, содержащие
СПАВ.
Расход стоков, поступающих на очистные сооружения с площадки
завода, составляет:
- производственные стоки:
в сутки - 650 м
3
, в том числе 50 м
3
в течение двух часов по 25 м
3
/ч;
максимум в час - 50 м
3
/ч;
в час - 25 м
3
/ч.
- дождевые стоки с территории 5 га, в том числе 2,5 га - площадь
резервуарных парков в обваловании, - 1472,5 м
3
в сутки;
27
- стоки после пожаротушения - 210 л/с, 2268 м
3
/сут.
Совместно с ними проходят очистку производственные стоки от
лаборатории очистных сооружений и дождевые сточные воды от площадки
очистных сооружений. Качественный состав сточных вод представлен в
таблице 2.2
Таблица 2.2 - Качественный состав сточных вод
Наименование
систем
канализации,
вид сточных
вод
Характеристика сточных вод
Расход стоков
поступающих на
очистку
Наименование
загрязнений
Максимальн
ая
концентрац
ия, мг/л
Производствен
ные стоки
Взвешенные
вещества
от 200 до 300
В сутки 650 м
3
/сут, в
том числе
периодических
стоков 50 м
3
/сут
(в течение двух
часов)
Нефтепродукты
1000
Железо
2
Атмосферные
стоки
Взвешенные
вещества
500
1472,5 м
3
/сут
Нефтепродукты
500
32585 м
3
/год
Противопожар
ные стоки
СПАВ
8,72
2268 м
3
/сут
Нефтепродукты
1000
Взвешенные
вещества
500
Очищенные
промливневые
стоки
Взвешенные
вещества
5,000
650 м
3
/сут
Нефтепродукты
0,050
Фенол
0,001
На площадке очистных сооружений предусмотрены:
- сбор нефтепродуктов от сооружений физико-механической очистки
для использования в технологическом цикле НПЗ;
- сбор нефтешламов и флотопены с последующим их обезвоживанием и
вывозом.
Режим работы ООО «РН-Туапсинский НПЗ»: 12-часовая рабочая смена,
две смены в сутки.
Режим работы очистных сооружений круглосуточный, круглогодичный.
2.2 Анализ схемы водопользования и водоотведения НПЗ
28
Расход производственных сточных вод, поступающих на очистные
сооружения, согласно таблице 2.2 составляет 650 м
3
/ч, в том числе
периодических стоков 50 м
3
/сут (в течение двух часов).
Среднечасовой расход стоков составляет:
Q
ср.пр.
= (650-50)/24=25, м
3
/ч. (2.1)
Максимальный часовой расход составляет:
Q
макс.пр.
= 25+50/2 = 50 м
3
/ч. (2.2)
Расход дождевых сточных вод определен в соответствии с
«Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного
стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению
условий выпуска его в водные объекты» по формуле:
Q
сут.дож.
= 10∙h
a
∙F∙φ; (2.3)
Q
сут.дож.
= 10∙31∙5∙0,95 = 1472,5, м
3
/сут.
где h
a
- суточный слой осадка от дождя повторяемостью один раз в
год,м/сут;
F - площадь канализования, га;
Φ - коэффициент стока для твердых покрытий.
В том числе суточный объем осадков в резервуарных парках составляет
– 736,25 м
3
/сут.
Годовой объем дождевых и талых вод составляет:
Q
год.атм.
=10∙hд∙F∙φ+10∙hт∙F∙φ; (2.4)
29
Q
год.атм.
=10∙393∙5∙0,95+10∙293∙5∙0,95=32585, м
3
/г
где h
д
- годовой слой осадка в теплое время года, мм;
h
т
- годовой слой талых вод, мм;
F - площадь канализования в соответствии с техническим заданием, га;
Φ - коэффициент стока для твердых покрытий.
Концентрация загрязнений в стоках зависит от расхода дождевых
сточных вод и составляет:
в производственных стоках:
1. взвешенных веществ - не более 300 мг/л;
2. нефтепродуктов - не более 2000 мг/л;
3. фенолов - 0,15 мг/л;
4. железа - 2 мг/л;
5. pH - от 8 до 8,4
в атмосферных стоках:
1. взвешенных веществ - не более 500 мг/л;
2. нефтепродуктов - не более 500 мг/л.
В соответствии с нормами воды на пожаротушения на очистные
сооружения поступают стоки с расходом 2268 м
3
/сут со следующими
загрязнениями:
нефтепродукты - не более 1000 мг/л;
взвешенные вещества - не более 500 мг/л;
СПАВ (пенообразователь ПО-РЗФ) - не более 8720 мг/л.
В соответствии с расходом и качественным составом сточных вод в
проекте принят следующий состав сооружений:
сооружения физико - механической очистки промливневых
стоков;
сооружения физико - химической очистки промливневых стоков;
сооружения доочистки и обеззараживания очищенных
промливневых стоков;
30
сооружения сбора и предварительной очистки стоков после
пожаротушения.
При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных
вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот
способ находил самое широкое применение для очистки промышленных
стоков. Способ основан на действии гравитационных сил. Для удаления из
воды наиболее крупных загрязнений используются решетки и сита [17].
С учетом разного характера стоков, поступающих на очистные
сооружения, технологической схемой предусмотрены следующие сооружения
физико-механической очистки:
камера решеток;
ливнесброс с боковым водосливом;
двухсекционная горизонтальная песколовка - 2 шт.;
двухсекционная горизонтальная нефтеловушка.
Камера решеток предусмотрена для задержания крупного мусора. В
проекте приняты неподвижные решетки из круглых стержней с прозорами
16 мм, размерами 600 на 800 мм. У решетки предусмотрен карман для
задержанного мусора.
Сточные воды из камеры решеток поступают в ливнесброс
выполненный в виде бокового прямолинейного водослива, порог которого
рассчитан на разделение потока промливневых стоков на производственные
(максимальный расход не более 50 м
3
/ч) и дождевые (расход, превышающий
50 м
3
/ч). Песколовки - устройства для улавливания из стоков взвешенных
веществ минеральной природы и крупных частиц нефти. Проектом
предусмотрена установка механизированной камеры решеток, ввиду
расширения предприятия, и, как следствие, расширения количества стоков
(рис. 2.1).
31
Рисунок 2.1 - Установленная механизированные решетки РМУ-1Б
Для сточных вод НПЗ характерно невысокое содержание минеральных
примесей, поэтому подбор и расчет оборудования ведется из необходимой
доли задержания нефтепродуктов. Размеры песколовок принимаются из
объема воды, который будет содержаться в них в течение пяти минут.
Песколовки выполняют две функции - собирают пленку всплывающей нефти
и улавливают минеральный осадок.
Горизонтальная нефтеловушка аналогична горизонтальному
отстойнику, разделенному продольными вертикальными стенками на
параллельные секции. Сточная вода поступает в каждую секцию. Всплывшая
нефть скребковым механизмом передвигается к щелевым поворотным трубам
и отводится из нефтеловушки. Глубина слоя воды в горизонтальной
нефтеловушке от 1,2 до 2 м, ширина секции от 2 до 3 м, отношение длины к
глубине L:Н от 15 до 20. Слой всплывших нефтепродуктов 0,1 м. Общие
потери напора в нефтеловушке от 0,4 до 0,5 м. Продолжительность
отстаивания не менее двух часов.
Нефтеловушки предназначаются для более глубокой очистки сточной
воды НПЗ от нефтепродуктов и мелкодисперсных взвесей.
В проекте применена двухсекционная горизонтальная нефтеловушка,
рассчитанная на двухчасовой приток производственных сточных вод,
согласно ВУТП-97.
Нефтеловушка оборудована системой сбора нефтепродуктов (щелевая
поворотная нефтесборная труба). Уловленные нефтепродукты из
32
нефтесборных труб по самотечным трубопроводом отводятся в заглубленную
емкость объемом 10 м
3
. Количество задерживаемого в нефтеловушке
нефтепродукта - 0,468 т/сут. Удаление нефтепродукта - один раз в пять суток
Нефтеловушка оборудована системой гидросмыва для
транспортирования выпавшего на днище секций осадка к шламовым
приямкам.
Гидросмыв осадка перед откачкой производится водой из трубопровода
очищенных стоков К21.
Объем воды, необходимый для смыва слоя осадка, составляет от 0,1 до
12 м
3
. Управление насосами Н-8/1, Н-8/2 при подаче воды на гидросмыв -
местное и дистанционное. Выпавший в нефтеловушке осадок погружными
насосами НШ (один рабочий, один резервный) откачивается в емкость для
сбора шлама.
Количество задерживаемого в нефтеловушке осадка при 95 % влажности
- 1,62 м
3
/сут. Удаление осадка - один раз в трое суток.
Управление насосами откачки осадка НШ - местное.
Проектом предусматривается установка нефтеловушки фирмы Labko
(рис. 2.2)
Рисунок 2.2 - Нефтеотделитель Labko
В таблице 2.3 представлена эффективность очистки производственных
сточных вод на сооружениях физико-механической очистки.