microbik.ru
1
КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ХАРАКТЕРИСТИКАХ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
Для получения водорода используется метод каталитической конверсии метана водяным па­ром с последующей очисткой конвертированного газа в блоке короткоцикловой абсорбции. В качестве сырья установки может использоваться природный газ (ПГ) или сжиженный нефтяной газ (СНГ). В качестве топлива печи риформинга используется отдувочный газ блока КЦА и подпиточное топливо – природный газ (резервное топливо – топливный газ из заводских сетей).

Стадии технологического процесса включают:

  • подготовку сырья;

  • гидрообессеривание сырья и поглощение сероводорода;

  • предриформинг сырья;

  • паровой риформинг;

  • среднетемпературную конверсию окиси углерода;

  • охлаждение и сепарацию конвертированного газа;

  • утилизацию тепла дымовых газов (подогрев сырья, подогрев питательной воды, выработка пара).

  • очистку водорода по технологии короткоцикловой адсорбции.


Блок подготовки сырья

В этом блоке сырье – природный газ, поступающий из сетей завода, смеши­вается с рецикловым водородом в количестве необходимом для процесса гидро-обессеривания. Далее газосырьевая смесь дожимается компрессором и нагревает­ся в зоне конвекции печи парового риформинга. При отсутствии сырьевого природного газа установка будет работать на сы­рье сжиженный нефтяной газ (СНГ).

Блок гидрообессеривания сырья и поглощения сероводорода

В связи с тем, что катализаторы парового риформинга очень чувствительны к соединениям серы, которые дезактивируют катализатор, предусмотрен блок гидрирования сераорганических соединений с последующей хемосорбцией серо­водорода.

Процесс гидрообессеривания осуществляется в две стадии. В реакторе гид­рирования происходит гидрирование сераорганических соединений на кобальт-молибденовом катализаторе до сероводорода. Поглощение сероводорода осуще­ствляется в реакторе обессеривания на окиси цинка. Содержание серы доводится до 0,1 ppm об. Для обеспечения длительного пробега катализатора пре-риформера, сырье далее обессеривается в реакторе глубокого обессеривания, где концентрация серы снижается до менее 10 ppm об.


Блок парового риформинга

Десульфированное сырье смешивается с перегретым технологическим па­ром. Далее смесь пара и сырья нагревается до температуры 450 °С в змеевике по­догрева сырьевой смеси перед подачей в прериформер.

В прериформере газ проходит через слой высокоактивного никелевого ка­тализатора, где практически все тяжелые углеводороды конвертируются в равно­весную смесь метана, оксидов углерода, пара и водорода.

Далее подогретое сырье смешивается с перегретым водяным паром и на­правляется в печь для предварительного подогрева и далее в реакторные трубы печи, заполненные никелевым катализатором. Эндотермические реакции парово­го риформинга с получением из метана Н2, СО и С02 проходят при высоких тем­пературах.
Блок среднетемпературной конверсии окиси углерода

После охлаждения газопродуктовая смесь поступает в реактор конверсии окиси углерода. Реакция конверсии окиси углерода с избыточным водяным паром протекает на катализаторе, состоящем из оксидов железа и хрома с присадкой меди, с образованием двуокиси углерода и водорода.
Блок утилизации тепла дымовых газов и продуктовых потоков В этом блоке производится пар высокого давления за счет охлаждения ды­мовых газов и продуктовых потоков.
Блок очистки водорода по технологии короткоцикловой адсорбции В этом блоке происходит очистка водорода от примесей на твердых адсор­бентах. Очищенный водород выводится с установки, а сбросной газ используется в качестве топлива в печи парового риформинга.
Сбросы от предохранительных клапанов и освобождение аппаратов от газо­образных продуктов осуществляется на проектируемую факельную систему уста­новки производства водорода.
Водоснабжение установки производства водорода предусматривается оборот­ным. Источником является проектируемый блок оборотного водоснабжения (БОВ) комплектной поставки инофирмы производительностью 500 м3/ч.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

Выбросы вредных веществ от проектируемой установки поступают в атмо­сферу через организованные и неорганизованные источники.

Через дымовую трубу Х-201 поступают в атмосферу дымовые газы печи ри­форминга Р-201, в состав которых входят продукты сгорания сбросного газа блока КЦА и подпиточного топлива – природного газа или топливного газа (резервное топливо): азота диоксид, углерода оксид, углеводороды СгСю, серы диоксид.

Выбросы в атмосферу вредных веществ от сжигания топлива в проектируе­мой печи риформинга Р-201 определены расчетным путем. Согласно данным фир­мы «Теспшр Вепе1их В.У.» при расчете выбросов приняты следующие гарантиро­ванные показатели по содержанию вредных веществ в отходящих дымовых газах при коэффициенте избытка воздуха а=1,17 (при содержании 3 % 02):

  • азота диоксид – не более 200 мг/нм .

  • углерода оксид – не более 50 мг/нм3;

  • углеводороды – не более 50 мг/нм .


Выбросы диоксида серы рассчитаны исходя из содержания сероводорода (% масс.) в топливном газе. Расчет выбросов проведен по РД-17-89 «Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для пред­приятий нефтепереработки и нефтехимии», М, 1990

Через воздушник дегазатора У-701 в атмосферу сбрасывается пар, содержа­щий загрязняющие вещества, выделяющиеся в процессе отпаривания технологиче­ского конденсата: оксид углерода, углеводороды предельные С110, аммиак и ме­танол.

Через неплотности технологического оборудования в атмосферу выделяются неорганизованные выбросы установки водорода: углеводороды предельные С110

Возможные утечки через уплотнения и запорную арматуру технологического оборудования определены по аналогу. За аналог приняты выбросы вредных ве­ществ от существующей установки производства водорода комплекса «Гидрокре­кинг» с учетом времени работы установки.

От проектируемого факела в атмосферу выделяются продукты сгорания при­родного газа: азота диоксид, углерода оксид и углеводороды предельные С110.

Расположение проектируемых и существующих источников выбросов указано на карте-схеме расположения источников загрязнения атмосферы ОАО «Нафтан» (приложение 1).

Для снижения выбросов вредных веществ в атмосферу предусматриваются следующие мероприятия:

– технологический процесс осуществляется в герметически закрытой аппара­туре, поэтому постоянные выбросы на факел и в атмосферу отсутствуют, а неорга низованные выбросы за счет неплотностей технологического оборудования мини­мальны;

  • сбросы от предохранительных клапанов и освобождение аппаратуры от га­зообразных продуктов при сбросе давления осуществляются через факельный се­паратор в закрытую факельную систему;

  • для снижения утечек продуктов число фланцевых соединений предусмотре­но минимальным;

  • для снижения содержания оксидов азота в дымовых газах печей предусмат­ривается установка специальных горелок с низким выделением Ж)х;

  • для контроля нормального режима работы печи предусматривается установ­ка автоматических анализаторов, осуществляющих непрерывный контроль содер­жания 02, КОх, 802 в дымовых газах;

  • для уменьшения неорганизованных выбросов применяется запорная армату­ра с высокой степенью герметичности;

  • для предотвращения аварийных ситуаций предусматривается автоматизация технологических процессов и отключение технологического оборудования при срабатывании блокировок, применение запорной арматуры с дистанционным управлением на технологических трубопроводах;

  • предусматривается испытание оборудования после монтажа и ремонтных работ;

  • для возможности быстрого обнаружения утечек взрывоопасных паров в зоне возможных аварий предусмотрен контроль состояния воздушной среды датчиками довзрывоопасных концентраций;

  • оборудование, трубопроводы и запорная арматура выбраны с учетом макси­мальных значений сред (давление, температура, коррозионная активность);

  • предусмотрена аварийно-предупредительная сигнализация о нарушении ре­жима;

  • устанавливаются газоанализаторы допустимых уровней содержания углево­дородов в воздухе рабочей зоны.

Конструкция установки обеспечивает минимизацию производственных вы­бросов, стоков и отходов во время пуска/останова и нормального режима работы оборудования.

Оценка влияния выбросов загрязняющих веществ на атмосферный воздух вы­полнена на основании расчета рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, выполненного на ЭВМ по программе «Эколог» (версия 2.55).

Расчет производился с учетом интерполяции. Концентрации вредных веществ приведены по посту, расположенному в г. Новополоцк.

По результатам оценки, после ввода в действие установки производства водо­рода максимальные приземные концентрации азота диоксида и его суммаций с се­ры диоксидом увеличиваются на 0,02-0,04 долей ПДК. Максимальные приземные концентрации других рассматриваемых веществ не изменяются.

Максимальные приземные концентрации рассматриваемых вредных веществ в районе расположения жилья не превышают ПДК.

Корректировка установленной санитарно-защитной зоны с вводом в действие нового производства не требуется.
ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ ВЫБРОСОВ ПОСЛЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

Выбросы вредных веществ от проектируемой установки производства водо­рода представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Выбросы загрязняющих веществ от проектируемой установки производства водорода

Код вещества

Наименование загрязняющих веществ

Количество,

г/с

т/год

301

Азота диоксид

8,15252

234,516

303

Аммиак

0,08772

2,526

330

Сера диоксид

1,68954

4,379

337

Углерод оксид

2,48788

71,582

401

Углеводороды предельные алифатического ряда С1 1 о

4,91786

103,891

1052

Метанол

0,06258

1,802




ВСЕГО:

17,39810

418,696


ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ И ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ

Источником промышленного водоснабжения предприятия и связанных с ним объектов является река Западная Двина, которая относится к рыбохозяйственным водоемам I категории.

Забор воды осуществляется береговой насосной станцией БНС-1, совмещен­ной с водозабором. Проектная производительность водозабора 11000 м3/ч.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение осуществляется от сетей Новополоц­кого предприятия водопроводно-канализационного хозяйства, сетей хозяйственно-питьевого водоснабжения ОАО «Нафтан». Источником городского водоснабжения является артезианский водозабор «Окунево».

На нужды проектируемой установки производства водорода потребляется хо­зяйственно-питьевая, обессоленная, оборотная и речная вода.

Водоснабжение проектируемой установки предусмотрено оборотным. Источ­ником оборотной воды является проектируемый блок оборотного водоснабжения (БОВ) комплектной поставки инофирмы производительностью 500 м3/ч.

Потребление оборотной воды на нужды установки составляет 427,8 м3/ч, 10,27 тыс. м3/сут (3422,4 тыс. м3 /год).

Для восполнения потерь оборотной воды при испарении и капельном уносе предусматривается подпитка оборотного цикла свежей речной водой. Расход воды на подпитку – 10 м3/ч, 240 м3/сут (80,0 тыс. м3/год).

На производственные нужды потребляется вода технического качества:

  • на охлаждение продувок котла технологических газов – 0,22 м 3/ч; 0,66 м 3/сут (0,22 тыс. м 3/год);

  • на охлаждение технологического конденсата (периодически, во время пуска в течение 2-х суток) – 90 м /ч; 2160 м 3/сут (4,32 тыс. м3/год).

Обессоленная вода используется для подпитки систем выработки пара. Химо-бессоленная вода подается от Новополоцкой ТЭЦ. Потребление обессоленной во-ды на нужды установки составляет 92,5 м3 /ч, 2200 м3/сут (740,0 тыс. м3 /год).

Общий постоянный расход свежей воды на проектируемую установку -2460,7 м3/сут (820,2 тыс. м3/год).

Вода питьевого качества используется только на хозяйственно-питьевые нуж­ды обслуживающего персонала. Расход воды на бытовые нужды – 1,5 м3/сут (0,500 тыс. м /год). Для учета воды на вводе водопровода в операторную устанав­ливаются водомер.

Для сокращения количества постоянных производственных стоков техноло­гической схемой при нормальном режиме работы установки технологический кон­денсат из сепаратора горячего конденсата и сепаратора холодного конденсата пре­дусматривается направлять в дегазатор для производства питательной котловой воды. Технологический конденсат сбрасывается в производственно-дождевую ка­нализацию после разбавления водой только во время пуска и при замене катализа­тора конверсии СО.

Постоянные и периодические сточные воды направляются в I систему производственно-дождевой канализации.

Постоянный расход производственных стоков составляет 36,81 м3 /сут (12,27 тыс. м3/год).

В сеть производственно-дождевой канализации отводятся дождевые и талые воды с территории технологической установки в количестве 116 м3/сут. Состав стоков: взвешенные вещества – до 300 мг/л, нефтепродукты – до 20 мг/л.

Проектом предусматривается прокладка новых участков производственной канализации с подключением в существующую сеть вдоль дороги № 9. Все под­ключения к сети канализации осуществляются в колодцах с гидрозатворами.

В сеть дождевой канализации отводятся незагрязненные дождевые и талые воды с незастроенной территории. Расход стоков – 85 м3 /сут. Для сбора стоков предусматривается установка дождеприемников и прокладка новых участков дож­девой канализации с подключением в существующую сеть вдоль дороги № 4/6.

Хозбытовые стоки в количестве 1,5 м3 /сут (0,50 тыс. м3/год) отводятся в сис­тему бытовой канализации.

Хозяйственно-бытовые сточные воды, производственные сточные воды про­ектируемой установки и дождевые сточные воды с территории установки совмест­но со сточными водами предприятия проходят полную механическую, физико-химическую и биохимическую очистку на очистных сооружениях ОАО «Нафтан» и сбрасываются в р. Западная Двина.

Дополнительное количество сточных вод не окажет существенного влияния на работу очистных сооружений и качество очищенных сточных вод, поскольку показатели их качества не превышают допустимых норм для очистных сооруже­ний ОАО «Нафтан».

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПОЧВЫ, РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

И ЖИВОТНЫЙ МИР

Воздействия, оказываемые на ландшафт, обусловлены в основном подготов­кой и планировкой площадок строительства.

Это связано с механическими нарушениями почвенного покрова, изъятием плодородного слоя, расчисткой территории от растительности, что, в свою оче­редь, нарушает экологическое равновесие почвенной системы.

Поскольку строительство установки производится на существующей террито­рии ОАО «Нафтан» и дополнительный отвод земель не требуется, на состоянии окружающего ландшафта оно не отразится

Отработанные катализаторы передаются на катализаторную фабрику фирмы-изготовителя для регенерации. Отработанные адсорбенты направляются на захоронение в отвал неутилизируемых отходов ОАО «Нафтан».

Возможно образование отходов масел от используемого оборудования. Отра­ботанные масла по существующей схеме собираются и направляются на перера­ботку.

Количество отходов производства, подобных отходам жизнедеятельности на­селения (код 9120400, неопасные), составит 5,3 т/год. Отходы вывозятся на поли­гон ТКО.

Площадь озеленения – 1,179 га. Коэффициент озеленения площадки в грани­цах проектирования – 41 %.

Что касается животного мира, то выявленные в районе строительства пред­ставители животного мира хорошо приспособлены к проживанию в условиях ан­тропогенного воздействия.

При реконструкции не ожидается негативных последствий в состоянии почвенного покрова, растительного и животного мира.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Из физических факторов возможного воздействия предприятия на компонен­ты окружающей среды и людей должны быть выделены:

  • воздействие внешнего шума от работы технологического оборудования;

  • воздействие электромагнитных излучений;

  • воздействие теплового излучения.

Уровень звукового давления от проектируемой установки на расстоянии 1500 м (размер санитарно-защитной зоны предприятия) снижается на 65 дБА. На расстоянии 2300 м (расстояние от проектируемой установки до ближайшего жилья – д. Раштово) уровень звукового давления снижается до 18 дБ А. Таким образом, шум от проектируемой установки не оказывает реального влияния на окружаю­щую среду и ближайшее жилье.

Источником интенсивного теплового излучения является проектируемый фа­кельный ствол высотой 33 м.

По границе зоны допустимого теплового воздействия проектируемого фа­кельного ствола предусматривается устройство сетчатого ограждения по ж.б. столбам высотой 1,15м.

Токоведущие части установок предприятия располагаются внутри металличе­ских корпусов и изолированы от металлоконструкций.

Металлические корпуса комплектных устройств заземлены и являются есте­ственными стационарными экранами электромагнитных полей.

Предусмотрено оснащение всех объектов системой молниеприемников для обеспечения защиты от атмосферных разрядов.

В соответствии с вышеизложенным, воздействие физических факторов на ок­ружающую среду может быть оценено как незначительное и слабое.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКУЮ

ОБСТАНОВКУ РАЙОНА

Ближайшим населенным пунктом к ОАО «Нафтан» является город Новополоцк. Как показали расчеты, концентрации загрязняющих веществ на границе го­рода не превышают ПДК. После строительства установки производства водорода концентрации вредных веществ не изменяются, поэтому опасность техногенного загрязнения атмосферного воздуха и соответствующего воздействия на условия проживания местного населения минимальна. Отрицательного влияния на водный бассейн, почвы, ландшафт и т.п. строительство не оказывает.

С другой стороны, новые производства на ОАО «Нафтан» позволят иметь на данной территории долговременный экономический эффект. Стабильное экономи­ческое положение предприятия обеспечит прирост поступлений в бюджет, кото­рые могут быть использованы для социально-экономического развития района, что в целом будет способствовать дальнейшей стабилизации в социально-экономической сфере.

КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ И СНИЖЕНИЮ ВЕРОЯТНО­СТИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Для исключения разгерметизации оборудования и предупреждения аварий­ных выбросов опасных веществ предусматриваются следующие решения:

- предусмотрена максимальная автоматизация процесса и отключение аварий­ного оборудования при срабатывании блокировок;

- расчетное давление аппаратов выбрано в соответствии с «Инструкцией по выбору сосудов и аппаратов, работающих под давлением до 100 кгс/см и защите их от превышения давления»;

  • предусмотрено разделение установки на технологические блоки и примене­ние быстродействующих пневматических отсекателей, арматуры с электроприво­дом, запорно-регулирующих клапанов для отключения этих блоков;

  • в местах наиболее вероятного выделения и скопления паров и газов преду­смотрена установка датчиков довзрывных концентраций;

  • технологическая схема обеспечивает аварийное освобождение аппаратов от парогазовой фазы в факельную систему;

  • на трубопроводах и технологических аппаратах установлены предохрани­тельные клапаны для предотвращения повышения давления выше расчетного;

  • все сбросы от предохранительных клапанов направляются в закрытую фа­кельную систему;

  • технологическое оборудование размещено на наружных установках;

  • оснащение оборудования системой контроля, управления и автоматического регулирования параметров с использованием микропроцессорной техники, обес­печивающей заданную точность поддержания технологических параметров, на­дежность и безопасность эксплуатации;

  • кроме местного управления насосами и запорной арматурой с электроприво­дом, предусматривается дистанционное отключение их из операторной;

  • для обеспечения нормального технологического режима работы установок проектом предусмотрена светозвуковая сигнализация на щите в операторной и ав­томатические блокировки по параметрам, нарушение которых может привести к аварийной ситуации;

  • предусмотрена защита оборудования и трубопроводов от статического элек­тричества;

  • диаметры трубопроводов рассчитаны, исходя из допустимых скоростей дви­жения продуктов;

  • оборудование, трубопроводы и запорная арматура выбраны с учетом макси­мальных значений сред (давление, температура, коррозионная активность);

безопасная эксплуатация средств КИПиА обеспечивается типом выбранного оборудования (искробезопасное, взрывозащищенное);

  • перед ремонтом и пуском установок предусмотрена продувка трубопроводов и аппаратов инертным газом или их пропарка;

  • предусмотрена молниезащита оборудования;

  • взрывоопасные объекты оснащены средствами пожаротушения (противопо­жарный водопровод, первичные средства пожаротушения, пенопроводы и т.д.);

  • обслуживающий персонал оснащен современными средствами связи;

  • перед ремонтом и пуском установок предусмотрена продувка трубопроводов и аппаратов инертным газом или их пропарка;

  • для контроля наличия пламени на дежурных горелках факелов предусматри­вается контроль температуры пламени. Давление газа, подаваемого на дежурные горелки, регулируется клапаном, установленным на подводящем газопроводе. Пре­дусматривается сигнализация снижения давления газа, подаваемого на дежурные горелки;

  • в случае прекращения подачи продувочного газа в начало факельного кол­лектора или в лабиринтное уплотнение предусмотрена автоматическая подача инертного газа (азота).



ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ОЦЕНКЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НАМЕЧАЕМОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Проведенная оценка воздействия на окружающую природную среду ОАО «Нафтан» после введения в действие установки производства водорода показала, что:

1. Валовый выброс вредных веществ увеличивается ориентировочно на
418,7 т/год.

2. По результатам оценки, после ввода в действие установки производства во-
дорода максимальные приземные концентрации азота диоксида и его суммации с
серы диоксидом увеличиваются на 0,02-0,04 долей ПДК. Максимальные призем-
ные концентрации других рассматриваемых веществ не изменяются.

Максимальные приземные концентрации рассматриваемых вредных веществ в районе расположения жилья не превышают ПДК.

3. Общий расход свежей воды на проектируемую установку – 2460,7 м3/сут.

Вода питьевого качества используется только на хозяйственно-питьевые нуж­ды обслуживающего персонала. Расход воды на бытовые нужды – 1,5 м /сут. Для учета воды на вводе водопровода устанавливается водомер.

Постоянный расход производственных стоков составляет 36,81 м3/сут.

В сеть производственно-дождевой канализации отводятся дождевые и талые воды с территории технологической установки в количестве 116 м/сут. Состав стоков: взвешенные вещества – до 300 мг/л, нефтепродукты – до 20 мг/л.

В сеть дождевой канализации отводятся незагрязненные дождевые и талые воды с незастроенной территории. Расход стоков – 85 м3/сут.

Хозбытовые стоки в количестве 1,5 м /сут отводятся в систему бытовой кана­лизации.

Хозяйственно-бытовые сточные воды, производственные сточные воды про­ектируемой установки и дождевые сточные воды с территории установки совмест­но со сточными водами предприятия проходят полную механическую, физико-химическую и биохимическую очистку на очистных сооружениях ОАО «Нафтан» и сбрасываются в р. Западная Двина.

Дополнительное количество сточных вод не окажет существенного влияния на работу очистных сооружений и качество очищенных сточных вод, поскольку показатели их качества не превышают допустимых норм для очистных сооруже­ний ОАО «Нафтан».

4. Производственные отходы, образующиеся в процессе эксплуатации уста­новки производства водорода – отработанные катализаторы и адсорбенты – отно­сятся к 3 и 4 классам опасности. Периодичность образования отходов – 1 раз в 3 года. Отработанные катализаторы передаются на катализаторную фабрику фирмы-изготовителя для регенерации, отработанные адсорбенты направляются на захоро­нение в отвал неутилизируемых отходов ОАО «Нафтан».

Количество отходов производства, подобных отходам жизнедеятельности на­селения составит 5,3 т/год. Отходы вывозятся на полигон ТКО