Дипломды› жоба а (ж±мыс›а) Т®сіндірме жазба жоба та›ырыбы Форреактор › олданылатын й німділігі 2

љаза›станныЈ дамуыныЈ стратегиялы› ма›саты мен концептуальді моделініЈ негізгі ба“ыттарыныЈ бірі газ конденсаты мен м±най кен орындарын аны›тау мен ±сыну, м±най мен м±най йнімдерін шы“ару, тасымалдау жЩне йЈдеуге байланысты кйлемді мЩселелердіЈ тиімді шешімдерін ›абылдау болып табылады. Кймірсутекті шикізаттарды ›±рлы›тан да, теЈізден де йндірудіЈ, тасымалдаудыЈ, йЈдеудіЈ жЩне оларды т±тынудыЈ даму болаша“ы айма›тыЈ экологиялы› тепе-теЈдігін са›тау ›ажеттілігін талап етеді, я“ни ›орша“ан ортаны ›ор“ау мЩселесі шешілуі тиіс.

М±най, газ йЈдеу жЩне йндіру йнеркЩсіптерініЈ љаза›стан РеспубликасыныЈ экономикасын дамытуда“ы мЩні орасан зор. љазіргі кЇні ірі шет елдік м±най компаниялары ›атысып жат›ан, м±най-газ шикізатыныЈ теЈдесі жо› ›орларын игеру ма›сатында ж±мыстар жЇргізілуде. М±най мен газды йндіру жЩне йЈдеу кйлемі Їнемі арт›ан сайын ›орша“ан ортаныЈ ластану мЇмкіндігі де арта тЇсуде. Сол себепті ›азірден бастап осы фактордыЈ теріс салдарларын талдау жЩне алдын алу ›ажет.

М±най йЈдеу жЩне м±най химиясы кЩсіпорындарынан кйп мйлшерде кймірсутектер, кЇкірт ›ос тоты“ы, азот тоты›тары, кЇкіртсутек, аммиак, хлор, фенол, формальдегид, ацетон, толуол жЩне та“ы бас›а заттар тЇседі. М±най йЈдеу жЩне м±най химиясы кЩсіпорындарында кймірсутектердіЈ (C_nH_m) жЩне бас›а да заттардыЈ едЩуір мйлшерде шы“ындалуы шы“арылымдарды азайтудыЈ іс-шараларын жасау мен іске асырудыЈ ›ажеттігін кйрсетеді [28].

љазіргі йндіріс дамуында ›орша“ан ортаны ›ор“ау“а Їлкен кйЈіл бйлініп отыр. СоныЈ ішінде, Щсіресе м±най химия жЩне м±най йЈдеу йндірістеріне ерекше кйЈіл бйлінуде. М±ндай йндірістер кЇшті улы жЩне зиянды заттар, кЇкіртсутек, барлы› газ тЇрлері, уытты с±йы›тар мен м±най дистилляттары жЩне та“ы бас›аларды ›олдану мен йЈдеу ж±мыстарымен байланысты бол“анды›тан, Їлкен ›ауіп-›атер дЩрежесі бар йндірістер ›атарына енеді. Сонды›тан м±най йндіру жЩне м±най йЈдеумен байланысты мекемелер ›орша“ан ортаны ›ор“ау мЩселесін д±рыс Щрі тиімді шешкен жйн. М±най йЈдеуші йндірістерде атмосфера“а жарылыс жЩне йрт ›аупі бар, ал м±най йнімдерініЈ жануы барысында атмосфера“а кйп мйлшерде тЇрлі улы жЩне зиянды заттар бйлінуі мЇмкін. М±ндай жа“дайдан тек бірнеше жеке йлім “ана емес, сонымен бірге йндіріс орналас›ан биосфера айма“ын ластайды. Я“ни айма›тыЈ экологиялы› апат›а ±шырау мЇмкіндігі артады [29,30].

Сол себепті м±най химиялы› кЩсіпорын салалары ›азіргі нормалар мен ›ауіпсіздік талаптарына сай т±р“ызылуы тиіс.

љорша“ан ортаны ›ор“ау“а соЈ“ы жылдары кйп кйЈіл бйлінуде. љазіргі м±най йЈдеу зауыттарыныЈ ›уаты жо“ары (12-18 млн.т/ж) жЩне технологиялы› ›ондыр“ылар тЇрлері Щр›илы бол“анды›тан м±найды йЈдеу ›орша“ан орта“а келтіретін зияны жЩне а“ын судыЈ ластануы йсе тЇседі.

Кйпшілік зауыттарда кЇкіртті м±найларды йЈдейді; тереЈ йЈдеуде, ›айта йЈдеу процестерімен бірге м±найдыЈ 8-10% газ тЇріндегі кймірсутектерге айналады, оларда кЇкіртті сутегініЈ мйлшері жеткілікті болады. Дистиллятты йнімдер ›±рамында гидротазалау мен т±ра›тандырудан кейін іс жЇзінде кЇкірт болмайды. Ал м±най ›алды›тарыныЈ ›±рамында кЇкірт мйлшері жеткілікті, сонды›тан оларды ›азан отыны есебінде ›олдануда ›орша“ан орта“а кйп мйлшері де тЇтін газында SО₂ болады. Кйпшілік ›айта йЈдеу процестерініЈ йнімдеріндегі кЇкірт мйлшері (Щсіресе кЇкіртті м±найлардан алын“ан) ал“аш›ы йЈдеу йнімдеріндегіге ›ара“анда кйп жо“ары, себебі м±найда“ы кЇкірттіЈ 40-тан 70% дейін мйлшері каталитикалы› пен термиялы› крекинг жЩне кокстеудіЈ дистилляты немесе ›алды› шикізаттарында жиналады. Крекинг катализаторын регенерациялау газдарында да кЇкірт ›ос тоты“ы болады.

Термиялы› крекинг ›ондыр“ысыныЈ арты› газын кЇкіртті сутегінен тазаламай факелге жа“у“а шы“ару да зиян. Ондай газды жинап кЇкірттен тазалап пайдалану ›ажет.

Егер каталитикалы› крекинг, кокстеу жЩне бас›а термокаталитикалы› пен термиялы› процестердіЈ ›±бырлы пештерінде отынныЈ толы› жануы жЇріп, негізгі ›ауіпті кЇкірт ›ос тоты“ы болса, онда каталитикалы› крекинг ›ондыр“ыларыныЈ регенераторларында кЇкірт ›ос тоты“ынан бйлек, Щдетте улы кйміртегі тоты“ы болады, оны пайдалану-›азанды“ында жа“ып СО₂-ге ауыстыру керек. Тек соЈ“ы жылдары регенератор кйлемінде кйміртегін толы› жандыру“а шара ›олдануда. ите жо“ары тЇтін м±ржасын (120-200 м) пайдалану тЇтін газдарын жерден кйп биіктікте тарап зиян келтірмеуді ›амтамасыз етеді.

КЇкірттіЈ ›ос тоты“ыныЈ тЇтін газдарында“ы мйлшерін тймендетуді екі жолмен іске асыру“а болады: 1) ›азан отынын кЇкірттен тазалау (гидрокЇкіртсіздендіру) жЩне 2) тЇтін газдарын тазалау.

љазіргі жаЈа каталитикалы› крекинг ›ондыр“ыларында микросфералы катализаторлар ›олданады. Оларда“ы циклондардыЈ ж±мысыныЈ а›ауларынан, реакторлардан кймірсутегі буларымен ілесіп катализатор бйлшектерініЈ еЈ майда бйлігі колонна“а, ал тЇтін газдарымен-регенератордан пайдалану-›азанды“ына жЩне тЇтін м±ржасына тЇседі. Силикатты шаЈ пайдалану-›азанды› ›±бырларына отырып жылу беру коэффициентін тймендетеді, тЇтін газдарымен ауа“а тара“анда адамныЈ тыныс алу жолдарын тарылтып, кЇшті тітіркендіреді; катализатордыЈ осылай шы“ын болуы экономикалы› жа“ынан тиімсіз. КатализатордыЈ ±нта“ыныЈ жо“алуын болдырмау Їшін регенераторда Їш сатылы циклондар электрсЇзгіштермен бірге ›олданылады.

љорша“ан ортаныЈ кймірсутектер буларымен ластаудыЈ негізгі резервуар паркі болады; булану резервуарды толтыруда жЩне босатуда ("Їлкен демалу") сырт›ы мен ішкі резервуар температурасыныЈ йзгеруінен ›а›па›тар ар›ылы ("кіші демалу") демалуы орын алып ауа ластанады. А“ын суды тазалау жабды›тарынан, кішкентай жиынды м±най кйлшігі жЩне то“аны беттерінен буланудан да кймірсутектерініЈ жо“алуы кйп болады. Сораптар, компрессорлар жЩне арматуралар сальниктерініЈ ты“ыз жабылмауы есебінен, факелдерде, аппараттардыЈ са›таушы ›а›па›тары ар›ылы жо“алу да болады.

Таза судыЈ шы“ынын азайту жЩне а“ын су кйлемін ›ыс›арту ма›сатында МиЗ м±най йнімініЈ а›ыр“ы температурасын тймендете тЇсуде су тоЈазыт›ышымен бірге ауа конденсатор-тоЈазыт›аштарын кеЈ кйлемде ›олданады. Шы“атын м±най йнімдерін тереЈ суыту Їшін суы› айналма таза ›±ды› суын да пайдалану ±сынылады.

љазіргі МиЗ айналма сумен ›амтамасыз ету жЇйесін ›олданады. Айналма су аздап буланып азаяды, оныЈ ›±рамында т±здар мен бас›а зиянды заттар концентрациясы осы себептен йседі. Айналма судыЈ жо“алымын орнына келтіру мен ›±рамын бір›алыпта ±стап т±ру Їшін, оныЈ бір бйлігін тазалау“а жібереді, ал біразын таза сумен алмастырады. Суды тазалау жЇйесі механикалы› т±ндырудан, физика-химиялы› процестен жЩне активті т±нбамен биохимиялы› тазалаумен бітеді. ®лкен ›азіргі МиЗ айналма суды пайдалану деЈгейі 96-97%-“а жетеді.

Ауаны ›ор“ау проблемаларыныЈ шешімі а“ын сусыз йндіріс жасаумен табылады. Кейбір жаЈа зауыттарда ол Їшін мынадай шаралар белгіленуде:

1. 
   м±найы бар аз минералдан“ан а“ын суларды биохимиялы› тазалаумен бірге сЇзу жЩне айналма суды жЇйеге ›айта беру;
   
2. 
   жо“ары минералдан“ан а“ын суларды буландырумен конденсатты жЇйеге ›айта беру немесе технологиялы› ›ажеттілікке пайдалану;
   
3. 
   зауытты сумен ›амтамасыз етуде жауын мен ›ар суын жЩне т±рмысты› а“ын суларды биохимиялы› тазалаудан кейін пайдалану [6,29-33].
   

љ±рамында кЇкіртті ›осылыстары бар дизель отыны дизель отыны сутек›±рамды газбен араластыру“а беріледі жЩне реактор блогыныЈ жылуалмастыр“ыштарында жЩне пештерде реакция температурасына дейін ›ыздырылады, содан кейін кЇкірт, азот жЩне оттегі ›осылыстарыныЈ ыдырауы, сонымен ›атар ›аны›па“ан жЩне ароматты кймірсутектердіЈ гидрленуі жЇретін гидротазалау реакторына тЇседі.

Сутек›±рамды газ бен гидрлеу йнімдерініЈ ›оспасы жылутасымалда“ыштарда жЩне тоЈазыт›ышта сал›ындатылады да газдыЈ с±йы› гидротазалан“ан йнімнен бйлінуі жЇретін жо“ары ›ысымды сепаратор“а тЇседі. Сепаратордан шы››ан сутек›±рамды газ кЇкіртсутектен тазалану Їшін абсорберге ба“ытталады, онда кЇкіртсутек моноэтаноламин ерітіндісімен ж±тылады. Тазалан“ан газ жаЈа сутек›±рамды газбен толы›тырылып, жЇйеге кері ›айтады. Сепаратордан кейінгі с±йы› гидрогенизатта еріген сутек, метан, этан, пропан жЩне бутан болады, олар тймен ›ысымды сепараторда бйлінеді. СоЈында гидрогенизат т±ра›тандыру колоннасында т±ра›тандырылады.

Т±ра›тандырыл“ан гидротазалан“ан дизель отыны жылуалмастыр“ыш пен тоЈазыт›ышта сал›ындатылады да ›ондыр“ыдан тауарлы йнім есебінде шы“арылады.

љондыр“ыда алын“ан кЇкіртсутек кЇкірт немесе кЇкірт ›ыш›ылын алу“а жіберіледі.

љондыр“ыда су айналымыныЈ т±йы› жЇйесі ›олданылады, тек судыЈ белгілі мйлшері шы“арылады жЩне жаЈартылады. Су айналымыныЈ м±ндай т±йы› жЇйесі ›орша“ан орта“а судыЈ кймірсутектермен ластан“ан Їлкен шы“арылымдарын то›тату“а “ана мЇмкіндік бермейді, сонымен ›атар экономикалы› тиімді болып келеді. Газдар факелге немесе ›±быр“а шы“ар алдында газды тазалау мен а“ындарды залалсыздандыру тЇйін-блогы ар›ылы йтеді, я“ни сЇзгіштерді ›олданусыз жо“ары нЩтижелілікпен атмосфера“а зиянды газдар шы“арылымдарын тймендетуге мЇмкіндік береді. Б±л кйрсеткіштер шы“арылушы газдарды факелде жа“у кезінде тймендейді.

Атмосфералы› ауаныЈ ластануын тймендету ма›сатында жобада келесідей іс-шаралар ›арастырылады:

1. 
   са›тандыр“ыш клапандардыЈ шы“арылымы 20-D-001 сепараторы ар›ылы факелге ба“ытталады;
   
2. 
   реакторлардыЈ са›тандыр“ыш клапандардыЈ шы“арылымы 20-V-004 скрубберлері ар›ылы сумен бЇркіледі де ары ›арай шыра››а ба“ытталады;
   
3. 
   жйндеу алдында, жйндеу мерзімінде немесе апат кезінде газ тЩріздес йнімдер 20-D-001 жЩне 20-V-002 ар›ылы ›арастырылады;
   
4. 
   винтті компрессорлар, ауамен сал›ындат›ыш аппараттар, сораптар секілді ›±рал-жабды›тардыЈ герметикалылы“ы ›арастырылады;
   
5. 
   конденсацияланбайтын газ пештіЈ жану камерасына ба“ытталады, ›±рамында кЇкіртсутегі бар МЭА адсорберіне тазалану Їшін беріледі.
   

Дизель отынын гидротазалау ›ондыр“ысыныЈ зиянды заттарымен атмосфераны ластаушы шы“арылымдардыЈ кйздері 11.1 кестеде келтірілген.

КЩсіпорын айналасында міндетті тЇрде арнайы тазалы› са›тау айма“ы болады. М±ндай айма› шекарасы аз мйлшердегі топ адамдары т±ратын орындар мен ›алалар, т±р“ындар айма“ына дейін жетпейді. Тазалы› са›тау айма“ында мал ба“у немесе бас›а ауылшаруашылы› ж±мыстарымен айналысу“а тыйым салын“ан.

М±найлы кЩсіпорын саласында таби“и жЩне жасанды су бассейндерін ›ор“ау Їшін арнайы тазалау ›±рыл“ылар жЇйесі ›олданылады.

љорша“ан су бассейндерінен йндіріске су жіберу кезінде оны тазалаудан йткізеді, кЩсіпорын жЩне ›ондыр“ы канализация жЇйесінен пайдаланыл“ан су ›оспалары, сонымен бірге бас›а да ›алды›тар тазалау“а тЇседі. Б±л тазалауда ›алды› су ›±рамында зиянды заттар жЩне олардыЈ ›осылыстарыныЈ мйлшері йте тймен жЩне мЇмкін шектік концентрациядан аспауы керек, сонда “ана су ›алды“ы су ›оймасында немесе су каналдарында йндіріледі.

Ауа бассейнін ›ор“ау, оны жиі ›алпына келтіру Їшін эрозиялы› процестерден жердіЈ беткі ›абатын са›тау ма›сатында кеЈ ау›ымда зауыт жЩне тазалы› са›тау айма›тарын кйгалдандыру ж±мыстары жЇргізіледі.

Кйгалдандыру йсімдігі кймір›ыш›ыл газ мйлшерініЈ арты“ын ж±тып, атмосфера“а оттегін бйліп шы“арып отырады.

Зиянды ›±бырлы ›алды›тар адам йміріне – ›ызметті персоналдар, одан бас›а биологиялы› тіршілікке зиянын келтірмес Їшін кЩсіпорын ›±бырлары ›орша“ан орта мен бЇкіл ›орша“ан территория“а кЇшті залалын тигізбей тарап кету Їшін биікке кйтерілген [17].

Берілген жобада“ы ›ондыр“ы атмосфераны, сонымен бірге гидросфераны зиянды, ластау кйзі болып табылады.

Кесте 11.1 – Зиянды заттардыЈ шы“арылымдарыныЈ кйрсеткіштері

Шы“ары-лым кйзініЈ атауыДиаметр, (м)Шы“а-рылым кйзініЈ биіктігі, (м)Шы“арылым кйзінен газ-ауалы ›оспасыныЈ параметрлеріЗиянды заттардыЈ шы“арылымдарыныЈ параметрлерігаз-ауалы ›оспаныЈ жылдамды“ы, (м/с)темпе-ратура,

Сзаттар-дыЈ атауымйлшері, (т/жыл)мйлшері, (г/с)бір реттік максималды МШК (мг/м³)орта тЩуліктік МШК (мг/м³)Пештер блогыТЇтінді м±ржа1,748901,3230СО37,21,283,01,0NO2338,10,0850,085 NO₂1073,70,0850,085SO₂361,240,050,05
Кесте 11.2 – љатты жЩне с±йы› ›алды›тар
љалды›тыЈ атауыТЇзілу кезеЈіШикізаттыЈ бірлігіне шы“арылымныЈ меншікті нормасы, (кг/т)Мйлшері, кг/тЩу (т/жыл)Залалсыздандыру, кйму орны жЩне шарты (Щдісі)Ескертуљолданыл“ан катализаторлар3-4 жылда бір рет0,25300-350 т/жылљолданыл“ан катализаторлар катализаторларды жеткізушілерге ›айтарыладыРеакторларда катализаторларды ауыстыру кезіндеПатронды сЇзгішке арнал“ан сЇзгілеуші элементтерЖылына бір рет210^-40,1-0,2 т/жылТасталу“а ба“ытталадыАуыстырылу батпа›пен, ›абырша›пен жЩне т.с.с. тол“аннан кейін жЇргізіледі

Кесте 11.3 – А“ынды су

млн^-1:

H₂S – 9410;

NH₃ – 5240љ±рал-жабды›та“ы т±зды шаю“а арнал“ан жуушы суљыш›ылдан“ан су10,210³ т/жылљыш›ыл суды буландыру мен биологиялы› тазалау®немі20-D-008 буландыру колоннасы ресиверініЈ т±ндыр“ышыМассалы› Їлесі,

млн^-1:

H₂S – 11960;

NH₃ – 4032М±най йнімдерін буландыру кезіндегі конденсатљыш›ылдан“ан су96А“ынды суды биологиялы› тазалауМерзімдіБудыЈ шы“ымыМассалы› Їлесі,

млн^-1:

май – 11960;

йлшенген заттар, кйп емес – 400Техникалы› ›ызмет кезінде ›±рал-жабды›тарды буландыруда тЇзіледіЖаЈбырлы су924А“ынды суды биологиялы› тазалауМерзімдіЖаЈбырлы канализацияМассалы› Їлесі,

млн^-1:

йлшенген заттар, кйп емес – 400Атмосфералы› т±нбалар

Шар (дйЈгелек) формада“ы ›±бырдан шы“ып жат›ан газ ›оспалары, бір кйзбен ›ара“анда, оныЈ жерге ›ону концентрациясы С_м (мг/м³) келесі формуламен аны›талады:

М – бірлік уа›ытта“ы ауа“а ла›тырылып жат›ан зиянды заттар массасы, г/с;

F=1 – ауада“ы зиянды заттардыЈ ›ону жылдамды“ын есепке ал“анда“ы йлшемсіз коэффициент;

m, n – шы“арылым кйзінен газ-ауалы ›оспаныЈ шы“у жа“дайын есепке алатын коэффициент;

Н – шы“арылым кйзініЈ биіктігі, Н=90 м;

η – жергілікті рельеф Щсерін есепке алатын йлшемсіз коэффициент, біздіЈ жа“дайда η = 1;

ΔТ – газ-ауалы ›оспа шы“арылымыныЈ температурасы Т_г-а мен ›орша“ан атмосфера ауасы температурасыныЈ айырмашылы“ы,

Т_г-а=230⁰С, Т_ауа=22⁰С,

₀ = 1,3 м/с – газ ›оспаларыныЈ ›±бырдан шы“ып жат›ан кездегі орташа жылдамды“ы.

m жЩне n коэффициенттерініЈ мЩндері , , жЩне параметрлеріне байланысты аны›талады:





m коэффициенті -ке байланысты мына формуламен аны›талады:

f < 100 бол“анда

0,5≤ V_m <2 бол“анда

ЖелдіЈ ›ауіпті жылдамды“ында улы заттардыЈ жерге ›ону концентрациясы С (мг/м³) ЩртЇрлі ауа ›ашы›ты“ында (м) факел осі бойынша мына формулалармен есептеледі:

Х₃ = 1000 м Х₃/Х_м = 1000/576 = 1,74 > 1

Х₂ = 500 м С₂ = 0,99 * 0,01 = 0,0099 мг/м³

Х₃= 1000 м С₃ = 0,81 * 0,01 = 0,0081 мг/м³

Х₄= 1500 м С₄ = 0,60 * 0,01 = 0,006 мг/м³

Х₅ = 2000 м С₅ = 0,44 * 0,01 = 0,0044 мг/м³
Атмосферада“ы NO-ныЈ жерге жа›ын концентрациясы:
Х₁ = 200 м С₁ = S₁ * C_мNО = 0,44 * 0,04 = 0,0018 мг/м³

Х₂ = 500 м С₂ = 0,99 * 0,04 = 0,039 мг/м³

Х₃ = 1000 м С₃ = 0,81 * 0,04 = 0,032 мг/м³

Х₄ = 1500 м С₄ = 0,60 * 0,04 = 0,024 мг/м³

Х₅ = 2000 м С₅ = 0,44 * 0,04 = 0,018 мг/м³
Атмосферада“ы NO₂-ніЈ жерге жа›ын концентрациясы:
Х₁ = 200 м С₁ = S₁ * C_мNО2 = 0,44 * 0,02 = 0,0088 мг/м³

Х₂ = 500 м С₂ = 0,99 * 0,02 = 0,0198 мг/м³

Х₃ = 1000 м С₃ = 0,81 * 0,02 = 0,0162 мг/м³

Х₄ = 1500 м С₄ = 0,60 * 0,02 = 0,012 мг/м³

Х₅ = 2000 м С₅ = 0,44 * 0,02 = 0,0088 мг/м³

Атмосферада“ы SO₂-ніЈ жерге жа›ын концентрациясы:

Х₂ = 500 м С₂ = 0,99 * 0,01 = 0,0099 мг/м³

Х₃ = 1000 м С₃ = 0,81 * 0,01 = 0,0081 мг/м³

Х₄ = 1500 м С₄ = 0,60 * 0,01 = 0,006 мг/м³

Х₅ = 2000 м С₅ = 0,44 * 0,01 = 0,0044 мг/м³
љорша“ан орта“а келтіретін зиянды есептеу
Дизель отынын сутегімен тазалау ›ондыр“ысынан шы“арылатын зиянды заттардыЈ ›орша“ан орта“а келтіретін н±›санын аны›таймыз [27].
CO Їшін: теЈге/жыл

NO Їшін: теЈге/жыл

NO₂ Їшін: теЈге/жыл

SO₂ Їшін: теЈге/жыл

∑У_жалпы= + + + =2106404,5 теЈге/жыл

Онда ›орша“ан орта“а келтірілген зиян Їшін алынатын тйлема›ысы:

Есептеулер кйрсеткендей, газды-ауалы ›оспасыныЈ шы“арылымыныЈ концентрациясы максималды белгіленген мЇмкіндік шектеулі концентрациядан аспайды.

Жобаланатын ›ондыр“ы ›орша“ан орта“а 210640,45 теЈге/жыл шы“ын келтіреді. Шы“ын аз кйлемде бол“анды›тан технология тиімді болып табылады.