авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Совершенствование технологий извлечения углеводородсодержащих отходов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий г. уфы

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Райзер Юлия Сергеевна

совершенствование технологий извлечения

углеводородсодержащих отходов

нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиЙ г. Уфы

Специальности: 07.00.10 – История науки и техники;

02.00.13 – Нефтехимия

автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Вячеслав Николаевич Зенцов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Борис Николаевич Мастобаев

доктор химических наук, профессор

Михаил Юрьевич Доломатов

Ведущая организация: ГУП «Институт нефтехимпереработки» РБ

Защита состоится 16 декабря 2010 года в 16:00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.01 при ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан «___» __________ 2010 года.

Ученый секретарь

совета, профессор А. М. Сыркин

Актуальность темы

В настоящее время в связи с постепенным истощением природных ресурсов и стремительным загрязнением окружающей среды все более актуальным становится повышение эффективности использования основного и вспомогательного сырья и снижение его потерь во всех отраслях промышленности, в том числе на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях. Одним из перспективных путей снижения потерь сырой нефти и ценных углеводородов является их извлечение из промышленных сточных вод. Этот процесс позволяет не только частично вернуть в производственный цикл основное сырье, но практически полностью исключить потери оборотной воды, в больших объемах используемой на всех технологических стадиях получения жидких нефтяных топлив и нефтехимического сырья.

В связи с этим совершенствование технологий извлечения углеводородсодержащих отходов из промышленных сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий имеет важное значение для отечественной науки и промышленности на современном этапе развития.

Цель работы

  • исследование основных предпосылок создания системы извлечения углеводородсодержащих отходов из промышленных сточных вод отечественных нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий;
  • анализ результатов первых исследований по извлечению углеводородов нефтепереработке и нефтехимии предприятий Уфимского промышленного узла Башкирского нефтехимического комплекса;
  • исследование этапов формирования структуры комплекса очистки сточных вод и извлечения нефти и нефтепродуктов Уфимского промышленного узла Башкирского нефтехимического комплекса на Уфимском нефтеперерабатывающем заводе им. XXII съезда КПСС (ныне ОАО «Уфанефтехим»);
  • исследование особенностей работы комплекса очистных сооружений ОАО «Уфанефтехим» в 1970–2000-х гг.;
  • анализ мероприятий по совершенствованию технологий извлечения нефти и нефтепродуктов из нефтесодержащих сточных вод, внедренных на ОАО «Уфанефтехим»;
  • разработка технологий извлечения отходов нефтехимии и нефтепереработки из нефтесодержащих сточных вод с электрообессоливающих установок (ЭЛОУ) с применением электрохимического метода;
  • разработка технологической схемы извлечения анионактивных ПАВ, эмульгированных нефтепродуктов из нефтехимических стоков с применением электрофлотатора с каталитическим блоком;
  • разработка электрофлотатора с вихревыми потоками и медленного фильтра для извлечения углеводородсодержащих отходов из нефтехимических стоков.

Научная новизна



Впервые на основе всестороннего исследования особенностей создания и развития комплекса очистных сооружений Уфимского промышленного узла Башкирского нефтехимического комплекса выделены основные этапы формирования и совершенствования систем очистки нефтесодержащих сточных вод и извлечения углеводородсодержащих отходов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий г. Уфы. Обобщены и систематизированы основные технико-экономические показатели работы комплекса очистных сооружений ОАО «Уфанефтехим». Осуществлен анализ мероприятий, направленных на совершенствование методов извлечения нефти, продуктов нефтехимии и очистки нефтесодержащих сточных вод. Предложены перспективные технологии извлечения углеводородсодержащих отходов из нефтехимических стоков за счет повышения эффективности работы электрофлотатора, увеличения его флотационной способности, позволяющие существенно повысить степень возврата нефтяного сырья в производственный цикл. Показана возможность использования метода электрофлотации для извлечения нефти и углеводородсодержащих отходов из нефтесодержащих сточных вод и эффективность технологии медленного фильтрования для интенсификации извлечения остаточных нефтепродуктов.

Практическая значимость работы

Результаты работы используются в ОАО «Полиэф» (г. Благовещенск Республики Башкортостан), ОАО «Петропавловская нефтебаза» (г. Петропавловск Республики Казахстан), ЗАО «Строительно-монтажное управление №6», ООО «Истэкойл» (г. Уфа) для решения вопросов увеличения эффективности извлечения нефтепродуктов из нефтесодержащих сточных вод, а также при планировании мероприятий по реконструкции и модернизации технологических установок очистных сооружений.

Материалы диссертационного исследования используются при чтении лекций для студентов по дисциплинам «Водоотведение и очистка сточных вод нефтехимических предприятий» и «Водоотводящие системы промпредприятий», «Водное хозяйство промпредприятий».

Апробация работы

Результаты работы были представлены на XIX Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (г. Уфа, 2006 г.); VII Международной научно-технической конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (г. Уфа, 2006 г.); XXI Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (г. Уфа, 2008 г.); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (г. Уфа, 2009 г.); X Международной научно-технической конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (г. Уфа, 2009 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 5 статей ведущих рецензируемых журналах, рекомендуемых перечнем ВАК Министерства образования и науки РФ, и получено 4 патента РФ.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста, включая 35 таблиц и 31 рисунок, и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы из 207 наименований и приложений.

основное содержание работы


Глава 1. Создание единой системы извлечения нефти и нефтепродуктов из сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий Уфимского промышленного узла нефтехимического комплекса Республики Башкортостан

В ходе реализации программы развития народного хозяйства, намеченной вторым (1933–1937) пятилетним планом, были окончательно определены перспективы развития нефтяной отрасли в Башкирии. При этом на территории республики было начато проектирование и строительство нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий, на базе которых впоследствии было образовано одно из крупнейших отечественных производственных объединений – Башкирский нефтехимический комплекс.

С первых же дней работы этих предприятий был выявлен существенный недочет в проектировании технологической обвязки всех заводов – значительные потери нефти, нефтепродуктов и других ценных химических соединений со сточными водами, которые помимо прямых финансовых убытков приводили и к загрязнению республиканских водоемов.

Первым предприятием нефтеперерабатывающей отрасли Башкирии является Уфимский нефтеперерабатывающий завод (УНПЗ), в официальной документации получивший условный индекс «417». Его строительство было начато в 1935 г., а в 1938 г. были пущены в эксплуатацию первые производственные объекты. При этом технология извлечения нефтепродуктов из сточных вод на момент пуска была примитивной, были созданы лишь выгребные ямы и нефтеловушка на р. Шугуровка.

Строительство заводского нефтеловушечного хозяйства было завершено в 1945 г., в состав его вошли: нефтеловушка промышленных стоков,; нейтрализатор, иловые площадки, аварийный амбар, резервуарный парк. В 1947–1948 гг. были построены 4 нефтяных разделочных резервуара, 2 нефтесборных мерника и насосная при нефтеловушке.

В 1954 г. в соответствии с проектами, разработанными институтами «Гипронефтезаводы» и «Гипроспецнефть», в целях снижения потерь нефти и нефтепродуктов, улучшения очистки промстоков, спецстоков, нейтрализации кислых и щелочных стоков, прекращения сброса стоков в р. Шугуровку с цехов катализаторной фабрики, была начата программа мероприятий по комплексной реконструкции всего канализационно-ловушечного хозяйства завода №417, что позволило значительно улучшить качество очистки стоков и извлечения нефтепродуктов в целом по всему нефтеперерабатывающему заводу.

В ноябре 1956 г. были закончены и сданы в эксплуатацию основные объекты очистных сооружений. Коллектив УНПЗ ежегодно повышал эффективность работы канализационно-ловушечного хозяйства, что позволило существенно снизить потери нефти и нефтепродуктов за счет улавливания их из сточных вод (таблица 1).

Вторым предприятием, созданным в рамках формирования нефтеперерабатывающей индустрии Республики Башкортостан, является Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод (НУНПЗ). Пуск в эксплуатацию нового завода мощностью переработки нефти 2 млн т/год был назначен на 1950 г., и 16 июня 1951 г. в сырьевые резервуары НУНПЗ была принята первая нефть.

Таблица 1 – Содержание нефтепродуктов в стоках УНПЗ, сбрасываемых в р. Белую после нефтеловушек

Годы Содержание нефтепродуктов в стоках после нефтеловушек, г/л Извлечено и возвращено в производство нефтепродуктов, т
1951 0,770 -
1952 0,352 35181
1953 0,300 48555
1954 0,253 33164
1955 0,150 26901
1956 0,174 33484

На момент ввода в эксплуатацию технологических установок завод не имел установок извлечения нефти из сточных вод, и сброс воды производился через аварийный амбар. И только 10 сентября 1951 г. была введена в эксплуатацию первая нефтеловушка. В 1953 г. были введены в эксплуатацию и освоены нефтеотделители и вторая нефтеловушка.

К сожалению, наращивание производственных мощностей и объемов переработки нефти на НУНПЗ в 1952–1955 гг. сопровождалось ростом потерь нефти и нефтепродуктов со сточными водами.

В 1955 г. республиканские руководящие органы обратили пристальное внимание на сложившуюся ситуацию. На заседании Бюро Башкирского областного комитета КПСС, состоявшемся 20 сентября 1955 г., был рассмотрен вопрос «О борьбе с потерями нефти и нефтепродуктов на предприятиях нефтяной промышленности республики и с загрязнением рек и естественных водоемов промышленными сточными водами». В результате на НУНПЗ существенно улучшилось состояние канализационно-ловушечного хозяйства. С 1956 г. началось планомерное внедрение масштабных программ по снижению потерь нефти и нефтепродуктов со сточными водами.





Начало создания единой системы очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, расположенных в Уфимской промышленной зоне, неразрывно связано с решением о строительстве Черниковского нефтеперерабатывающего завода (ЧНПЗ, с 1962 г. – Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXII съезда КПСС (УНПЗ им. XXII съезда КПСС), с 1996 г. – ОАО «Уфанефтехим»). В 1954 г. в соответствии с распоряжением Совета Министров СССР №11973 от 29.10.1954 г. институтом «Гипронефтезаводы» был выполнен проект и начато строительство ЧНПЗ. При этом система извлечения нефти и нефтепродуктов была включена в пусковой минимум предприятия, намеченного к вводу в эксплуатацию в 1957 г.

Проектированию и строительству единого комплекса улавливания нефтепродуктов для НПЗ Уфимской группы предшествовала масштабная работа отечественных ученых и производственных специалистов по исследованию возможностей применения на этих предприятиях перспективных технологий очистки промышленных стоков, извлечения и возврата в производственный цикл нефти, нефтепродуктов и оборотной воды.

Одним из наиболее масштабных научных исследований в этой области стала научно-практическая работа по реконструкции канализационно-ловушечного хозяйства Ордена Ленина Уфимского нефтеперерабатывающего завода (ОЛ УНПЗ). В рамках реконструкции в 1953 г. специалистами института «Гипроспецнефть» («Гипроспецпромстрой») был выполнен технический проект на опытно-промышленную установку, куда для разделения и очистки должен был направляться общий промышленно-ливневой сток завода. К сожалению, сроки завершения строительства установки постоянно откладывались, вследствие чего она была сдана лишь в 1957 г., при этом ее пуск был возможен только весной 1958 г.

Тем не менее, в период строительства установки велись активные исследования по улучшению работы существующих очистных сооружений ОЛ УНПЗ. Немалую работу провели специалисты Лаборатории очистки промышленных вод Башкирского научно-исследовательского института по переработке нефти (БашНИИНП, ныне Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан (ИНХП РБ)), организованного в апреле 1956 г. Это Э. Г. Иоакимис, В. В. Фрязинов, А. С. Эйгенсон и др. Их выводы позволили внести существенные изменения в систему очистки промстоков до окончания строительства опытно-промышленной установки на ОЛ УНПЗ и пуска единых очистных сооружений на ЧНПЗ. Усилиями коллективов УНПЗ и БашНИИНП за 1954–1958 г. была проделана значительная работа по разделению стоков.

В 1956 г. сотрудниками отечественных проектных и исследовательских институтов совместно с ведущими специалистами нефтеперерабатывающей отрасли были разработаны «Исходные данные для проектирования производственных водоснабжения и канализации НПЗ» применительно к заводам с годовой производительностью 6 млн т нефти. В этом документе были заложены принципы поэтапного процесса очистки промышленных сточных вод нефтеперерабатывающих заводов с созданием комплексов, включающих несколько систем очистки стоков и извлечения нефти. Впоследствии эти системы стали основой единого комплекса очистки нефтесодержащих сточных вод НПЗ Уфимской группы и послужили базой для совершенствования режимов работы и внедрения инновационных технологий извлечения углеводородсодержащих отходов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

Рисунок 1 – Блок-схема работы очистных сооружений раздельной системы канализации и очистки промливневых сточных вод НПЗ Уфимской группы

Первая система очистки и повторного применения промышленно-ливневых неэмульсионных сточных вод в виде блок-схемы представлена на рисунке 1. Для очистки и доочистки эмульсионных сточных вод и системы канализации были предусмотрены те же сооружения, что и для сточных вод первой системы канализации, но с применением высокоэффективных химических реагентов – деэмульгаторов (вторая системы очистки). В ходе формирования комплекса очистных сооружений НПЗ Уфимской группы эта система была усовершенствована в направлении более глубокого извлечения нефти и нефтепродуктов.

В 1960 г. в нашей стране существенное развитие получил нефтехимический органический синтез. Из года в год рос объем выпуска синтетических жирных кислот (СЖК) и спиртов, моющих средств, смазочных масел, присадок, эмульгаторов и других химических продуктов. Производство их на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах связано с образованием сточных вод, содержащих большое число органических и неорганических соединений. Одним из лучших способов обезвреживания таких сточных вод является биологическая очистка.

Блок биологической очистки комплекса очистных сооружений Черниковского НПЗ (ЧНПЗ, ныне ОАО «Уфанефтехим») был построен в апреле 1960 г. На первых этапах его работы на очистные сооружения поступали сточные воды цеха СЖК ЧНПЗ в количестве 75 м3/ч и цеха -метилстирола II очереди Уфимского завода синтетического спирта (УЗСС) в количестве 20 м3/ч (рисунок 2). В сбросных водах цеха СЖК в растворенном виде содержались низшие жирные кислоты – муравьиная, уксусная, пропионовая и масляная, высшие жирные кислоты, парафин, спирты, кетоны, альдегиды, эфиры, оксикислоты и другие соединения (таблица 2). Общее содержание низших жирных кислот в сточных водах, составляло около 5,1%, из них муравьиной кислоты – 3,3%, уксусной – 0,9% и пропионовой с масляной – 0,9%.

1 – градирня; 2 – усреднители; 3 – лоток; 4 – первичные отстойники; 5 – реагентное хозяйство; 6 – вторичные отстойники; 7 – иловая насосная; 8 – илоуплотнители; 9 – метантенки; 10 – камера управления метантенками; 11 – компрессорная; 12 – шламовые площадки; 13 – отвод очищенных вод в буферный пруд.бферный пруд.


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.