Меню Рубрики

Установки для очистки воды на нпз

Решение для предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Для очистки производственных сточных вод систем канализации необходимо предусматривать следующие комплексы очистных сооружений: локальной очистки потоков; механической и физико-химической очистки; биологической очистки; доочистки биологически очищенных сточных вод; установок обезвоживания уловленных нефтепродуктов, обработки нефтешлама и избыточного активного ила.

Локальные установки предназначены для предварительной очистки сточных вод и технологических конденсатов. Сооружения механической очистки должны задержать грубодисперсные нефтепродукты, а установка физико-химической очистки – их эмульгированную фракцию. Механическая очистка обычно включает решетки, песколовки, нефтеловушки и сооружения для дополнительного отстаивания. Физико-химическая очистка представлена реагентной флотацией. В качестве реагентов используют различные коагулянты и флокулянты. Уловленные на сооружениях механической очистки нефтепродукты направляются в разделочные резервуары для отделения воды и механических примесей. Нефтешламы, образующиеся в процессах механической и физико-химической очистки, также подвергаются переработке для утилизации нефтепродуктов.

Для биологической очистки используются аэротенки, работающие в две ступени. Хозяйственно-бытовые сточные воды завода после механической очистки поступают на сооружения биологической очистки совместно с производственными стоками. При биологической очистке следует предусмотреть два потока: первый — нефтесодержащие стоки или смесь их с городскими стоками, второй — только городские сточные воды. Разделение потоков позволяет снизить общее количество нефтепродуктов, сбрасываемых с очищенными сточными водами в водные объекты. Качество биологически очищенных сточных вод НПЗ по показателям, изменяющимся в ходе биологической очистки, вполне может соответствовать требованиям, предъявляемым к подпиточной воде оборотных систем.

Поскольку нормативы допустимого сброса очищенных сточных вод в водные объекты, соответствуют ПДК рыбохозяйственных водоемов, сооружения доочистки второй системы канализации должны быть рассчитаны на глубокое удаление БПК, ХПК, нефтепродуктов, фенолов и других специфических загрязнений сорбционными и/или различными деструктивными методами.

Если солевой состав сточных вод второй системы канализации превышает рыбохозяйственные ПДК, потребуются сооружения обессоливания. Удаление солей может проводиться обратным осмосом, реверсивным электродиализом или их комбинацией. Целесообразно предусмотреть возможность более глубокого обессоливания части сточных вод второй системы до требований к подпиточной воде оборотных систем. На сооружениях обессоливания должен образовываться минимальный объем концентратов солей, утилизация которых сопряжена со значительными трудностями и затратами.* «»

* «Биологическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов», Степанов С.В., 2017г.

источник

Схема очистки сточных вод НПЗ

Системы канализации на НПЗ

На нефтеперегонных заводах в процессах водоочистки используются две канализационные системы — первая и вторая линии канализации.

Первая система канализации предназначена для сбора и очистки производственно-ливневых сточных вод и вод с нейтральной реакцией. Эти воды считаются условно-чистыми, и после очистки они могут применяться для подпитки оборотных систем водоснабжения на производстве. Общая минерализация этих вод не превышает 2 г/л.

Первая система канализации собирает и отводит на сооружения очистки сточные воды от следующих источников:

  • От скрубберов и конденсаторов смешения (без учета воды барометрических конденсаторов установок атмосферно-вакуумной перегонки).
  • Дренажные воды, воды от технологических лотков, управляющих узлов (кроме узлов управления при сырьевых парках).
  • От приямков в фундаменте аппаратов и насосов.
  • От систем охлаждения насосов.
  • От воды после мойки полов производственных помещений.
  • Слабоконцентрированные сернисто-щелочные стоки от водной промывки нефтепродуктов после защелачивания.
  • Поверхностный сток с площадок производственных установок и резервуарных парков.

При проектировании первой системы канализации учитывают, что собранная в перечисленных источниках вода не должна смешиваться с более токсичными сточными водами. Такой подход позволит достичь требуемого уровня очистки стоков при незначительных капиталовложениях.

Вторая система канализации служит для сбора, отведения и очистки сильно загрязненных и токсичных сточных вод — в том числе вод с эмульсионными и химическими компонентами. Источники образования стоков, поступающих во вторую систему канализации:

  • сточные воды обессоливающих установок;
  • сернисто-щелочные и другие технологические конденсаты;
  • подтоварные воды сырьевых парков и др.

Эти воды не всегда возможно повторно использовать в производстве даже после проведения очистных мероприятий. Очищенные стоки сбрасываются в водоемы, либо направляются на утилизацию.

Проектирование второй системы канализации ведется с учетом необходимости раздельного сбора и отведения сточных вод с разными видами и степенью загрязнения:

  1. Сеть сбора стоков от установок первичной перегонки нефти ЭЛОУ, подтоварной воды от сырьевых парков, нефтесливных эстакад, промывочно-пропарочной станции.
  2. Сеть для сбора концентрированных сернисто-щелочных стоков, поступающих от аппаратов защелачивания.
  3. Сеть для кислых стоков, загрязненных минеральными кислотами.
  4. Сеть для кислых стоков, загрязненных органическими веществами (парафин, жирные кислоты).
  5. Сеть для сточных вод, содержащих тетраэтилсвинец (ТЭС).
Читайте также:  Установка лягушки на велосипед

Комплексная очистка

Комплексная очистка сточных вод НПЗ включает в себя следующие этапы:

Грубая механическая очистка — удаление нерастворимых минеральных веществ и неэмульгированных нефтепродуктов. Физико-химический этап очистки — очистка от мелкодисперсных минеральных примесей и эмульгированных нефтепродуктов. Биологический этап очистки — биохимическое окисление при помощи активного ила позволяет удалить из воды тонкодисперсные нефтяные частицы и растворимую органику. Повторная подача сточных вод для подпитки системы оборотного водоснабжения или для вторичного использования в производственных циклах. Складирование и дальнейшая утилизация выделенных нефтесодержащих отходов. Процесс обезвоживания избыточного активного ила. Спуск очищенных стоков в систему канализации.

Описанная выше комплексная схема очистки стоков, повторного использования очищенной воды и утилизации отходов может рассматриваться как универсальный подход к разработке и проектированию бессточных канализационных систем НПЗ.

Стоки нефтеперерабатывающих заводов подвергаются очистке от нефтепродуктов и взвешенных веществ на первом этапе механической очистки. После этого концентрации загрязнений в сточной воде составляют: нефтепродуктов — около 30 мг/л, взвешенных веществ — не более 30 мг/л.

Для первого этапа очистки на производствах НПЗ хорошо зарекомедовало себя современное и эффективное оборудование Argel из стеклокомпозита. Состав оборудования Argel в зависимости от разработанной технологической схемы может состоять из следующих блоков: пескоуловитель, масло-нефтеуловитель, сорбционный фильтр и тонкослойный отстойник. В зависимости от требуемого эффекта очистки применяются различные группы (первая или вторая) очистных сооружений Argel.

Глубокая очистка стоков достигается на биохимическом этапе очистки. По показателю БПКполн достигается девяностопроцентная эффективность, остаточная концентрация БПКполн — 20 мг/л. Остаточные содержания нефтепродуктов — 5 мг/л, взвешенных веществ — менее 25 мг/л, минеральных солей — до 800 мг/л.

Высокое солесодержание убирается при помощи процедуры обессоливания, на которую направляется половина очищенных сточных вод. Таким образом, минерализация очищенной сточной воды доводится до 560 мг/л, что позволяет использовать воду вторично в оборотных циклах.

Для утилизации выделенных в процессе очистки осадков целесообразней применять метод сжигания. В процессе горения происходит полное окисление загрязняющих веществ с образованием нейтрального остатка — золы.

источник

Схема очистки сточных вод НПЗ

Сточные воды

Вода служит незаменимым ресурсом при организации производственных циклов нефтеперегонного завода. Вода используется в следующих качествах:

  • охлаждающий агент конечного продукта;
  • охладитель технологических агрегатов и оборудования;
  • растворитель для приготовления растворов реагентов;
  • источник пара;
  • источник конденсата.

Из-за многообразия использования водного ресурса сточные воды НПЗ весьма отличаются друг от друга по составу и степени загрязненности. Характеристики стоков также зависят от качества перерабатываемой нефти и ассортимента продуктов нефтеперерабатывающего завода.

Обычно стоки НПЗ содержат или могут содержать в себе следующие вещества: масло- и нефтепродукты, парафины, сульфаты, жирные кислоты, ПАВ, фенол, карбамид, циклические органические углеводороды, аммонийные ионы и др.

Источники загрязнений сточных вод НПЗ:

  1. Переработка сернистой нефти и очистка нефтепродуктов щелочами на некоторых установках дает сернисто-щелочные сточные воды высокой концентрации. Отводимый от оборудования паро-водяной конденсат при переработке сернистой нефти загрязняется сульфидами и фенолами.
  2. Комплексная переработка нефти и газа для получения синтетических продуктов порождает сточные воды от химических цехов, в составе которых имеются органические кислоты и спирты, фенолы и т.п. Загрязненность этих вод может достигать высоких значений — параметр БПК может превышать 2000 мг/л.
  3. Сильно загрязненные сточные воды образуются в процессах обессоливания и обезвоживания. Это особенно выражено, если на электрообессоливающих установках используются водорастворимые деэмульгаторы, сульфонафты и др.
  4. Сточные воды от установок ЭЛОУ отличаются характерным запахом керосина. Для этих вод характерны высокие показатели ХПК и БПК. Производство присадок и автомасел порождает еще более загрязненные стоки.

Для оценки количества нефтепродуктов, попадающих в сточные воды, принимают долю 2% от количества сырьевой нефти. Но в ряде случаев этот показатель может быть существенно выше.

Сложность очистки стоков от нефтепродуктов заключается в трудностях при удалении эмульгированной нефти, особенно в случае стойкой нефтяной эмульсии.

Заключение

Влияние предприятий нефтепереработки на окружающую среду существенно — они являются крупными источниками загрязнения природных вод.

В настоящее время не всегда возможно достичь нормативных показателей для сброса сточных вод в природные среды. Строгие санитарно-гигиенические нормативы и недостаточно эффективные системы очистки на предприятиях НПЗ являются причиной того, что содержание загрязнителей в сточных водах часто превышает нормативные концентрации.

Для уменьшения воздействия на окружающую среду и сокращения издержек предприятия в части нормативных и сверхнормативных экологических платежей и штрафов необходимо переходить на замкнутые и ресурсосберегающие технологические циклы оборотного водоснабжения. Мероприятия для снижения водопотребления и более полного использования повторной очищенной воды замкнутых водооборотных циклов дополнительно повысят эффективность экологических и технологических процессов.

источник

Водоподготовка для нефтехимии и НПЗ

Вода используется почти во всех химических производствах для разнообразных целей. На отдельных химических предприятиях потребление воды достигает десятки и даже тысячи кубометров в сутки.

Качество воды, поступающей на технологические нужды в нефтехимии, оказывает существенное влияние на качество получаемой продукции и срок службы технологического оборудования.

Одним из наиболее важных аспектов водоподготовки, а точнее водоочистки, в нефтеперерабатывающей и добывающей промышленности является очистка пластовых вод.

Вода на нефтехимическом производстве применяется в установках охлаждения и конденсации различных продуктов перегонки, приготовления различных растворов для проведения химических реакций, в теплосиловых установках для получения пара необходимых параметров и т. д. Каждый из этих процессов требует тщательной проработки и грамотных технологических решений, а также применения современного и надежного оборудования очистки воды.

В подавляющем большинстве случаев вода в нефтехимии используется:

1. Для технологических целей в качестве:

  • приготовления растворов, СОЖ и эмульсий;
  • систем охлаждения оборудования и продуктов;
  • приготовления подпиточной воды для котлов, градирен и парогенераторов и т. д.;
  • питательной воды для растворно-солевых узлов приготовления водных растворов с плотностью 1,18 и 1,38 по NaClKCl, используемых при ремонтных работах буровых скважин;

2. Как теплоноситель (в виде горячей воды и пара) и хладагента для обогрева и охлаждения аппаратуры.

3. В качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (например, водорода, ацетилена, серной и азотной кислот и др.)

Учитывая обширность отрасли и огромное количество сфер применения воды в производствах, в целом, можно выделить несколько базовых типов подготовленной воды:

  • вода питьевого качества;
  • глубоко деминерализованная вода с солесодержанием не более 10 мг/литр;
  • подготовленная вода для паровых систем.

При проектировании систем водоподготовки химических производств успешно применяются следующие технологические подходы:

  • озонирование,
  • обезжелезивание,
  • осветление,
  • сорбция,
  • умягчение на основе натрий–катионирования,
  • озонирование,
  • ультрафильтрация,
  • обратный осмос для умягчения и деминерализации,
  • ультрафиолетовая обработка при обеззараживании воды.

Чаще всего нами используется следующее оборудование собственного производства в разных комбинациях:

  • установки озонирования AZOx для обработки воды озоном при использовании технологии озонирования;
  • напорные фильтры–обезжелезиватели на основе алюмосиликатных сорбентов типа «Сорбент-АС» и активных загрузок типа MGS, BIRM и т. д.;
  • напорные фильтры–осветлители на основе кварцевых песков и загрузок типа «Сорбент–АС, Сорбент-МС и Сорбент-МСК»;
  • напорные фильтры–умягчители на основе катионно- и анионообменных смол, комбинированных загрузок;
  • сорбционные напорные фильтры на основе активированных углей;
  • автоматические мембранные установки нового поколения серии «АЙСБЕРГ», имеющие существенно больший ресурс мембранных элементов в сравнении со стандартными установками обратного осмоса.

Научно-производственное предприятие «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ» успешно реализует задачи в области водоочистки и водоподготовки для нефтехимии, НПЗ и нефтедобывающих предприятий, позволяя обеспечивать их водой высокого качества практически в любых условиях.

Наши специалисты с радостью ответят на любые имеющиеся у вас вопросы в области водоочистки и водоподготовки воды в пищевой промышленности, а также предложат лучшие и наиболее эффективные технологические решения. Просто позвоните нам или отправьте запрос по электронной почте.

источник

Оборудование для очистки сточных вод НПЗ

Механическая очистка стоков

Предварительный этап очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов — механическая очистка. На этом этапе из стоков отделяются крупные примеси и взвеси, а также некоторая часть содержащихся нефтепродуктов.

Оборудование для первичной механической очистки сточных вод НПЗ:

  • отстойники,
  • песколовки,
  • нефтеловушки,
  • механические фильтры,
  • центрифуги,
  • гидроциклоны.

Песколовки

Песколовки — устройства для улавливания из стоков взвешенных веществ минеральной природы и крупных частиц нефти.

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.

Эффективность очистки нефтепродуктов в песколовках — 75%, удаление минеральных взвесей — до 25%.

Нефтеловушки

Нефтеловушки предназначаются для более глубокой очистки сточной воды нефтеперерабатывающего завода от нефтепродуктов и мелкодисперсных взвесей.

Перспективна конструкция тонкослойных нефтеловушек, в которых процессы осаждения и отстаивания происходят в отдельных зонах, разделенных наклонными перегородками. Уменьшение высоты слоя воды увеличивает эффективность данного метода очистки. Тонкослойные отстойники оптимальны для очистки так называемых «светлых» стоков НПЗ, не содержащих высоковязких нефтяных фракций (гудрона, битума).

Тонкослойные отстойники не подвержены нежелательному влиянию процессов конвекции и переноса плотности, поэтому процесс отстаивания идет более равномерно по всей длине сооружения. Коэффициент использования объема у тонкослойного отстойника составляет 80-85%.

Стоит отметить, что тонкослойные сооружения для очистки стоков занимают в несколько раз меньшие объемы. Однако у них повышенные требования к отведению уловленных нефтепродуктов, поскольку удалённые из воды загрязнения быстро накапливаются.

Применение тонкослойных нефтеловушек за счет их высокой эффективности дает возможность отказаться от дополнительных механических способов очистки сточных вод для нефтеперерабатывающих предприятий. Очищенные стоки с невысокой остаточной концентрацией нефтепродуктов (порядка 50 мг/л) сразу направляются на физико-химическую очистку.

Современные методы очистки позволяют совмещать песколовки и нефтеловушки в одном сооружении. Установлено, что загрязняющие вещества в обоих случаях при отстаивании ведут себя схожим образом и отличаются только размерами частиц. Комплексное улавливание загрязнителей в одном устройстве экономит занимаемые производственные площади. Чтобы отделить песок от мелкодисперсных глинистых частиц, для отстаивания которых требуется больше времени, в нефтеловушках предусматриваются приямки в два ряда по направлению тока воды.

Эффективность очистки стоков нефтеловушками характеризует остаточная концентрация нефтепродуктов, составляющая 100-150 мг/л, и остаточная концентрация взвешенных веществ —85-90 мг/л. Степень улавливания нефтепродуктов — 90-95%, взвешенных веществ — 50-70%.

Степень очистки стоков НПЗ от нефтепродуктов зависит от объемов сточных вод, поступающих на очистку, а также от дисперсного состава содержащихся нефтепродуктов. При проектировании очистных сооружений размеры нефтеловушек принимаются из расчета двухчасового пребывания стоков.

Гидроциклоны

Гидроциклоны — механические устройства для очистки сточных вод НПЗ от нефтепродуктов и взвешенных минеральных частиц.

Назначение гидроциклонов аналогично назначению песколовок и нефтеловушек. Отделение примесей происходит под воздействием центробежных сил внутри корпуса цилиндрического аппарата с конусообразной нижней частью. Преимущества циклонов — увеличение скорости отделения примесей, небольшой объем устройств по сравнению с размерами отстойников.

Диаметр цилиндрической части (D) напорных гидроциклонов составляет от 150 до 1000 мм, внутри них создаются условия для бурного проявления центробежных сил. Безнапорные циклоны имеют диаметры цилиндрической части от 2 до 10 м, проявления центробежных сил в них незначительные, однако вращание потока жидкости создает условия для агломерации и интенсивному выпадению взвесей. Спиральное движение потока жидкости позволяет эффективно использовать весь объем гидроциклона.

Открытые безнапорные гидроциклоны по объему меньше, чем аналогичные по производительности отстойники; выдерживают значительные гидравлические нагрузки; сокращают площади, занимаемые очистными сооружениями.

  • компактные размеры;
  • высокая производительность по воде;
  • несложная конструкция, простота в обслуживании;
  • энергонезависимость;
  • относительно невысокая цена;
  • нет необходимости в расходных материалах, фильтрах и сорбентах (для большинства моделей);
  • техническое обслуживание не представляет сложностей и не требует высокой квалификации персонала.

Эффективность очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов от нефтепродуктов и взвесей в гидроциклоне не превышает 30-40%. Однако при сочетании гидроциклона с химической реагентной очисткой эффективность возрастает в несколько раз.

источник