“Шымкентмай” АҚ өндірістік кәсіпорнының ақаба суларын тазарту

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

География және табиғатты пайдалану факультеті

Тұрақты даму жөніндегі ЮНЕСКО кафедрасы

“Шымкентмай” АҚ өндірістік кәсіпорнының ақаба суларын тазарту

Орындаған: «6М060800 - Экология» мамандығының 2 курс магистранттары

Оразбаева Т. Р., Исмагулова А. Е, Хабиева А. М., Төлепова С. Т., Бердалы Ә. Ж.

Тексерген: Мыңбаева Б. Н.

Кіріспе

Ақаба суларды тазалап, айналмалы және тұйықталған жүйелерде қайта пайдалану экологиялық және экономикалық тиімді тәсіл болып табылады. Бұл жағдайда кешенді технологиялық схема қажет, ол барлық өнеркәсіп бөлімшелерінен тасталатын ақаба суларды талаптарға сай тазалап, қайта айналымға пайдаланады, ол біріншіден қоршаған ортаға зиянын келтірмейді, екіншіден, өндіріске қажетті алатын таза су көлемін күрт азайтуға мүмкіндік береді.

Қазіргі кезде құрамында май-мұнай өнімдері бар ақаба суларды тазалау үшін техникалық құралдарды жобалау және таңдау кезінде экстенсивті ірі, қымбат, энергияны көп талап ететін технологиялардың орнына шағын құрылғылар мен қондырғыларды қолдана отырып тазалаудың интенсивті түріне ауысу бағыты байқалады.

“Шымкентмай” АҚ өндірістік кәсіпорнының ақаба суларын тазарту

“Шымкентмай”

«Шымкентмай» АҚ-ның өндірістік ақаба суларын ластану сипаты бойынша:

шартты-таза (су сүзу цехы, шаруашылық-тұрмыстық сулар) және

ластанған (дайындау, экстракция, май тазалау және сабын жасау цехтарынан) деген түрлерге бөлінеді.

Цехтардың түріне байланысты ақаба сулардың сапасы кең ауқымда өзгереді:

рН=6-8;

су температурасы -25-65°С°,

қалқымалы заттар - 280-2100 мг/л,

майлы заттар - 260-3120 мг/л,

құрғақ қалдықтар - 310-3600 мг/л,

ХОҚ(хлорорганикалық қосылыстар) - 220-3110 мг/л,

хлоридтер - 200-480 мг/л,

сульфаттар - 90-300 мг/л.

Зертханалық тәжірибе жүргізген қондырғының жалпы көрінісі 1-суретте келтірілген (Инновациялық патент №20781 КZ) .

1-сурет. Вакуумды және маногидроциклонды шламды май ұстағыштардың тәжірибелік құрылғысынның кескіні 1 - ортадан тепкіш сорап; 2 - қозғалтқыш; 3 - арынды құбыр; 4 - сорғыш; 5 - вакуумгидроциклон; 6 - май ұстағыш; 7 - қоюлатқыш; 8 - арынды құбыр; 9 - маногидроциклонға кіріс құбырша; 10 - маногидроциклон; 11 - май байытқыш; 12 - май өнімдеріне арналған құбыр; 13 - жұмыс соплосы; 14 - қабылдау камерасы; 15 - араластыру камерасы; 16 - диффузор; 17 - пульпаны алып кетуші; 18 - бак; 19 - гидроқоспа қабылдағыш; 20 - кері клапан; 21 - сорғыш құбыр; 22, 23, 24 - вентильдер; 25 - май аққыш; 26 - бак.

Зертханалық қондырғы:

Вакуумгидроциклоннан қоюлатқышқа келіп түсетін шлам (қатты қалдықтар) гидроэлеватормен сорылып, ары қарай құбыр арқылы пайдалану орнына дейін тасымалданады.

Зертханалық стендте жұмыс құрылғысының тұйықтығын қамтамасыз ету үшін құбырдан шығатын гидроқоспаның барлық компоненттері бакқа кері тасталады. Ол үшін вентильдер жабылып, жүйеге ауаның кіруін болдырмайды.

Зертханалық жұмыста гидроциклон камерасындағы қысым үш рет өзгерді (0, 1; 0, 3 және 0, 5 кг/см2 ), құмды саңылаудың диаметрі де (dқ ) үш рет өзгерді 20 мм, 12 мм, 6 мм.

Тәжірибелер нәтижесі көрсеткендей, «Шымкентмай» АҚ-ның ақаба суларындағы тазаланған қатты заттардың гранулометриялық құрамы келесідей болды: түйіршіктердің диаметрі 0, 1 мм дейінгі - 60%, 0, 1-0, 5 мм - 15%, 0, 6-2, 0 мм - 5%, ал 2, 0 мм-ден үлкені - 20%.

Тәжірибелік зерттеулер қатты бөлшектердің (d>0, 1мм) арынды гидроциклондарда толық ұсталып қалатынын көрсетті. Аққыш құбыр мен май- мұнай ұстағышта диаметрі 0, 1 мм-ден кем болатын бөлшектер ұсталды. Құмды саңылау бойынша қатты фазаның қоюлану коэффициенті 2, 1-3, 2 құрайды. Бұл коэффициент гидроциклонға кіретін гидроқоспаның консистенциясы артқан сайын өсіп отырады. Май-мұнай ұстағыштағы майдың байыту коэффициенті арынды гидроциклонға берілетін қысымның гидроқоспалық кіріс қысымы өскен сайын артады (2-сурет) .

Маногидроциклондағы майдың байыту коэффициенті

2-сурет. Епл=f(Рвх) тәуелділігінің графигі

Графиктен көрініп тұрғандай, құмды саңылаудың диаметрі dқұм=12 мм болғанда, ал қысым 1, 5 м су сынап бағанасына дейін артқанда, май-мұнай өнімдерінің байытылуы 1, 15 есеге дейін жетеді, ал dқұм20 мм болғанда, бұл көрсеткіш айтарлықтай жоғары болады - 1, 39, қысым 0, 5 кг/см2 дейінгі ары қарайғы артуы мұнай өнімдерінің мұнай-май ұстағыштардағы байытылу коэффициентін 1, 55 дейін арттырады.

Май-мұнай ұстағышындағы байыту коэффициентінің артуы Рвх өскен сайын сәйкесінше май өнімдерінің аралық өнімге шығуын төмендетеді (3-сурет) .

3-сурет. Епл=f(Рвх) тәуелділігінің графигі

Май саңылауы мөлшерінің өзгерісі Епл=f(Рвх) тәуелділігіне аз әсер етеді. Кіріс қысымы тұрақты болған кезде (Рвх=const) май қоспаларының байытылу коэффициенті арынды гидроциклон тесіктерінің диаметрлер қатынасы (dсл/dпес) артқанда кемиді. Бұл Р. Н. Шестовтың тәжірибелік зерттеулерінің нәтижелерімен расталады (4-сурет) .

4-сурет. Есл=f(dсл/dпес) тәуелділігінің графигі

Р. Н. Шестовтың тәжірибелік мәліметтері гидроқоспаны екі өнімді арынды гидроциклон арқылы «май+су» бөлудің нәтижесінде алынған.

Графиктен көрініп тұрғандай, жоғарыдан шыққан ағынды да байыту коэффициенті Есл dсл/dпес артқан сайын төмендейді.

Ары қарай үш өнімді гидроциклонда жеңіл фазаны байытудың екінші әдісіне өтеміз. Тәжірибелік стендті жүргізу үшін 1, 5К - 6 ортадан тепкіш сорғы қолданылды, оның сорғыш желісіне диаметрі Dц=140мм болатын вакуум- гидроциклон орнатылған.

Сорғыға кіре берістегі вакуум шамасы 2, 89-дан 4, 11 м су сынап бағанасы аралығында өзгеріп отырды.

Тәжірибелік мәліметтерді өңдеу нәтижесінде: Нвх. вак=Рвх. вак. /pg көрсеткіші артқан сайын, Енл көрсеткіші де 2, 3 есеге дейін өсетінін көрсетті, сонымен қатар бұл жағдайда Енл>Епр (5-сурет) .

5-сурет. Епр=f(Рвх. вак/ρg) және Енл=f(Рвх. вак/ρg) арасындағы тәуелділік графигі

Бұл гидроэлеватордың жұмыс ағыны ретінде аралық өнімнің қолданылуымен түсіндіріледі. Сондықтан да үш өнімді гидроциклон жұмысының жеңіл фазаны байыту мен қатты фазаны қоюлату үшін жоғары тиімділікке ие екені түсінікті (6-сурет) .

6-сурет. Есг=f(Рвх. вак/ρg) тәуелділік графигі

Бұл жеңіл және тамақ өнеркәсіптерінің ақаба суларын тазалаудың технологиялық жүйесінде екі өнімді қарапайым арынды гидроциклондардың орнына үш өнімді вакуум-гидроциклонды сорғы қондырғыны (предпатент №20824КZ) қолдануға мүмкіндік береді.

Сонымен қатар, ақаба суларды қатты және мұнай өнімдерінен тазалаудың екі өнімді гидроциклондарын қолдану тәжірибелері де жүргізілді, «Шымкентмай» АҚ мысалында (2-кесте) .

2-кесте. Тазалауға дейінгі ақаба сулар құрамындағы май өнімдері мен механикалық қоспалардың мөлшері (2009-2010 жылдардағы орташа мәндері)

3-кесте. Үш өнімді гидроциклон қондырғысында тазалағаннан кейінгі ақаба сулардағы май өнімдері мен механикалық қоспалардың мөлшері

Сонымен, тәжірибелік мәліметтер нәтижесі бойынша, үш өнімді гидроциклон құрылғысында ақаба суларды механикалық қоспалардан тазалағаннан кейін оның мөлшері 17-22 есеге дейін азайып, бастапқы мөлшердің 4, 6-6, 2% құрады.

Май өнімдерінің консистенциясы бастапқы мөлшерден 10-15 есеге дейін азайды да, аппаратқа кіре беріске дейінгі мөлшердің 9, 0-12, 3% құрады.

Қорытынды

1. Республикада тамақ өнеркәсіптерінен тасталатын ақаба сулардың көлемі және сапасы кәсіпорындардың қуаттылығына, шығарылатын өнімдердің ассортименті мен өңделетін шикізаттың түріне, қолданылатын технологиялардың тиімділігіне, тазалау техникалық құралдардың жаңалығына, суды тиімді пайдалану деңгейіне және т. б. байланысты.

Ұқсас жұмыстар

Маногидроциклондағы майдың байыту коэффициенті

Ақаба суларды тазарту әдістері

Ақаба суы

АҚАБА СУЛАР

Суды тазалау әдістері

Өсімдік майларын тазалау қондырғысы

Ағынды суларды тазарту

Ақаба сулардағы мұнайды тазалауға озонды пайдалану

Ақаба суларды тазалау әдістері

Судың ластаушы көздері

Пәндер