Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи

з курсу «Утилізація відходів виробництва»

на тему: «Утилізація відходів нафтопереробки та

нафтохімії»

для студентів спеціальності «Екологія та охорона навколишнього середовища» для всіх форм навчання

Укладач: Єфіменко Вікторія Вікторівна

Реєстраційний №:__

Підписано до видання Формат Обсяг Тираж

2011р. А5

8 стор. примірн

Видавничий центр КТУ, вул. XXII партз'їзду, 11, м. Кривий Ріг

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Криворізький технічний університет Кафедра екології

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з курсу «Утилізація відходів виробництва» на тему: «Утилізація відходів нафтопереробки та

нафтохімії» для студентів спеціальності «Екологія та охорона навколишнього середовища» для всіх форм навчання

Кривий Ріг 2011

Укладач: Єфіменко В. В., асистент.

Розглянуто

на засіданні кафедри

екології

Протокол № <$

від <0» Оі.го г/ р.

Відповідальний за випуск: Бондаренко А. М., д-р медич. наук. Рецензент: Разкевич Ф. С., канд. техн. наук, доцент.

Викладено теоретичний матеріал та завдання, які необхідні для виконання лабораторної роботи.

Схвалено

вченою радою

геолого-екологічного

факультету Протокол №

ВІД «S> £>£. 2С-Ґ Ґ p. 2

1.Рідкі відходи нафтопереробки

Кількісні аспекти. Вони включають основні характеристики як оброблюваної сировини: градусна характеристика відповідно до рекомендацій АНІ (Американський нафтохімічний інститут), вміст сірки, парафінів, нафтенових кислот (потенційна кислотність) і асфальтенів, так і вживаних розчинників (2-метил- 2-нітро-1 -пропанола, фурфурол, метилетилкетона,

матилізобутилкетона).

Вода після обезсолювання нафти.

Установка обезсолювання використовується для забезпечення процесу нафтоперегонки обезсоленою нафтою, що вміщує від 0,1 до 0,2 води, із залишковим вмістом солі менш ніж 1-10 мг на літр (0,3-3 млрд"¹). На виході НПЗ сира нафта повинна характеризуватись наступними показниками: від 0,1 до 0,2 % води і 100 мг-екв ІЧаСІ на один літр. Насправді ж, вміст води звичайно складає 0,3-0,5%, а солі -150-300 мг-екв\л (в той час коли на деяких установках віскбрекінга воно повинне бути не більше 20 мг-екв\л).

Сама нафта вміщує дуже небагато води (30 млн-1), яка потрапляє в нафту в результаті:

Змішування нафти під час добування з водою родовища - розсолом (тобто водою, насиченою ЬІаСІ), чи з водою промивки при бурінні;

Змішування нафти під час транспортування з баластною водою, що являє собою морську воду, насичену киснем.

Солоність водної емульсії в сирій нафті коливається від 4 до 250 г\л (ЫаС1, М_ёС12, СаС12).

В нафтопереробці для обезсолення застосовують маломінералізовану, нейтральну і, по можливості, м'яку воду, що

з

має наступні показники: рН 6-7.3, СГ < 50 мг\л, 8²~ < 20 -50мг\л; та без вмісту кисню.

Склад рідких відходів процесу обезсолення. На виході установки обезсолення промивна вода має наступні характеристики: Температура 40-60 С;

Підвищений вміст хлоридів: від 2 до 15 г\л; рН 7-8; ХПК 100-300 мг\л;

Склад емульсованих вуглеводів: 100- 200 мг\л;

Чорний колір, що зумовлений наявністю колоїдних часток БеБ в

результаті корозії;

Наявність осадів різних солей, що містять ванадій і алюміній. Кількість рідких відходів. Об'єм промивної води, що використовується в установці обезсолення, складає 5-6% від об'єму переробленої сирої нафти. Нижче наведено приклад видалення солі, що виноситься промивною водою установки обезсолення:

Потужність установки обезсолення	12000 куб. м\доб (75500 барелів)
Вміст солі сирій нафті	300мг\л (104 фунта на 1000 барелей)
В обезсоленій нафті	10 мг\л (2,8 фунта на 1000 барелей)
Вміст води в сирій нафті	0,4%
Той що залишився в нафті	0,2%
Об'єм води для процесу обезсолення (до об'єму нафти)	6%
Кількість видаленої солі	3480 кг\добу
Витрати промивної води	744 куб.м.добу
Кількість солі видаленої з промивкою	4,67 г\л

Отримуються при конденсації пара, що вступив в контакт є нафтопродуктами, і можуть бути трьох видів: конденсати перегонки; "кислі" конденсати; конденсати процесу прогріву продуктів.

2. Нафтохімія

Поняття нафтохімії охоплює декілька взаємопов'язаних значень:

розділ хімії, що вивчає хімізм перетворень вуглеводнів нафти та природного газу в корисні продукти та сировинні матеріали;

розділ хімічної технології (друга назва - нафтохімічний синтез), що описує технологічні процеси, які застосовуються в промисловості при переробці нафти та природного газу - ректифікація, крекінг, риформінг, алкілування, ізомеризація, коксування, піроліз, дегідрування (у тому числі окислювальне), гідрування, гідратація, амонолізу, окислення, нітрування та ін.); галузь хімічної промисловості, що включає виробництва, спільною рисою яких є глибока хімічна переробка вуглеводневої сировини (фракцій нафти, природного і попутного газу).

Завдання: - Виявлення закономірностей формування компонентного складу нафти і структури нафтових дисперсних систем. - Створення наукових основ нетрадиційних методів збільшення нафтовіддачі: фізико-хімічного регулювання фільтраційних потоків, обмеження водотоку, мікробіологічного впливу на пласт. - Вивчення механізмів структуроутворення та реології нафтових дисперсних систем у процесах видобутку, транспорту та переробки вуглеводневої сировини. - Фізико- хімічні основи створення нових матеріалів і технологій їх застосування для вирішення екологічних проблем нафтохімії та нафтопереробки. - Розробка геоінформаційних систем по геології і хімії нафти і технологій для вирішення проблем навколишнього середовища і сталого розвитку регіону. Аналіз та екологічна оцінка технологій одержання і застосування хімічних продуктів.

Так уже повелося історично, що хімічними продуктами вважаються або індивідуальні речовини, або суміші суворо фіксованого складу з певними властивостями. Такі продукти, у тому числі з нафтового і газового сировини, отримують за допомогою органічного синтезу. А вже з них можна приготувати все, що завгодно: шини, тканини, навіть деякі продукти харчування.

Відокремити нафтохімію від нафто-і газопереробки нам допоможе схема. З нафто-і газопереробки в цю галузь надходить вуглеводневу сировину у вигляді газоподібних та рідких вуглеводневих фракцій, а інший раз і у вигляді індивідуального продукту - наприклад етану на піроліз або н-бутану на дегідрування. Вуглеводневу сировину переробляється на головних установках нафтохімічних комбінатів у первинні нафтохімічні продукти - це алкени С2 - С5, Алкадієни Сз - С₅ і арени Сб - Cg.

У промисловому масштабі виробляють не більше двох десятків цих продуктів. На їх основі синтезують 20 - ЗО продуктів першого сполучення. Це такі великотоннажні продукти, як етиловий спирт С2Н50Н гідратації етилену С2Н4 або акрилонітрил СН₂ = СНСООН, що отримується в одну стадію з пропілену СгН₆ і аміаку NN3.

З продуктів перше сполучення отримують продукти другого сполучення, потім третього і т. д. З кожним наступним кроком число найменувань промислово випускаються продуктів

б

синтезу налічується близько 15000 продуктів, і кожен є зростає. Сьогодні в асортименті промисловості органічного сировиною для подальших синтезів. Фрагмент такої картини даний на малюнку.

Але найцікавіше в тому, що ця "ланцюгова реакція" з часом вироджується, якщо перейти на хімічну термінологію. Рано чи пізно весь величезний асортимент органічних продуктів перетворюється на пластмаси, синтетичні волокна, синтетичні каучуки, синтетичні миючі засоби та розчинники. Кожна з цих п'яти груп кінцевих хімічних продуктів, у свою чергу, має у своєму розпорядженні широким асортиментом, іноді в сотні назв. Але ось, наприклад, в пластмасах більше 80% всього випуску припадає на поліетилен і поліпропілен, полівінілхлоридні пластиката, полістирольні і фенолоформальдегідні смоли різних модифікацій. Таке собі уніфіковане різноманітність. Те ж і в каучуках, де ті ж 80% загального випуску представлені полімерами 1,3-бутадієну та 2-метил-1,3-бутадієну (ізопрену).

Література:

/. м Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С.

Білецького. —Донецьк: «Донбас», 2004.. 2. Ф.Берне, Ж.Кордоньє\\ Водоочистка очистка сточных вод нефтепереработки. С. 62 Москва «Химия» 1997.

Дата добавления: 2015-08-29