Мұнаймен ластану концентрациясы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 23 бет
Таңдаулыға:

Табиғи және ағынды суларды тазалау технологиясының
негіздері пәні бойынша курстық жобаға тапсырма
Жоба тақырыбы: Мұнай өңдеу заводтарының ағынды суларын тазарту
станциясының жобасын жасау.
Жобаға тапсырма:
1. Ағынды суларды мұнай өнімдерінен механикалық әдіспен тазарту.
2. Ағынды суларды мұнай өнімдерінен физикалық және химиялық әдіспен
тазарту.
3. Ағынды суларды мұнай өнімдерінен биохимиялық әдістерімен тазарту.
4. Тазартудың технологиялық схемасы мен реагенттердің шығынын есептеу.
5. Негізгі қондырғылардың параметрлері есептері мен тазартудың
аппаратуралық схемасын келтіру.
Жобалауға арналған бастапқы мәндер:
Судың шығыны м 3 тәулік 26000 11700
Есептелген шығын м 3 сағ 1300
Бастапқы БПҚ , мгл 230
Соңғы БПҚ, мгл 15
Мұнай өнімі, мгл 8700
Жүзгіндер, мгл 450
Кмакс 1,4

Мазмұны
Есептің берілгені
Кіріспе
3 бет
1. Теориялық бөлім
1.1 Құрамында мұнай және мұнай өнімдері бар ағынды суларды тазарту
әдістері
7 бет
1.1.1Ағынды суларды мұнай өнімдерінен механикалық әдіспен тазарту

7 бет
1.1.2 Ағынды суларды мұнай өнімдерінен физикалық және химиялық әдіспен
тазарту
14 бет
1.1.3 Ағынды суларды мұнай өнімдерінен биохимиялық әдістермен тазарту

18 бет
1.2Ағынды суларды тазартудың экономикалық мақсатта
пайдалылығы
20 бет
2. Есептеу бөлімі
22 бет
2.1 Мұнай өңдеу өнеркәсібінің тазарту қондырғыларының материалдық
балансын есептеу
22 бет
2.2 Аэротенкті есептеу
25 бет
2.3 Ұсынылған технологиялық схеманы негіздеу
26 бет
2.4Мұнай өндеу зауыттарының ағынды суларды тазарту қондырғыларының
аппаратуралық схемасы 27 бет
Қорытынды
29 бет
Қолданылған әдебиеттер тізімі
30 бет

Кіріспе
Өндірістік кәсіпорындардың улы лас қалдықтарынан қоршаған сулы ортаны
қорғау және шикізатты ұтымды пайдалану қазіргі ғылым мен технологияның
актуальды проблемасына және маңызды экологиялық мәселесіне айналып отыр.
Көбіне өндірістік улы қалдықтардың көп бөлігін мұнай және мұнай
өнімдері құрайды. Мұнай мен газды өндіру және өңдеу кезінде табиғатты
қорғау бойынша маңызды бағыттар экологиялық таза прцестер игеру және
қалдықтарды азайту, мұнай – химиялық өндірістердің газды газды қалдықтарын
тазарту, лас суларды тазарту, қоршағанортаның мұнаймен өнімдермен
ластанбауын қадағалау және тағы басқалар болып табылады. Мұнай – негізгі
энергия көзі және әртүрлі жанармай алу мен мұнай –химия өнеркәсібінің
негізгі шикізаты болып табылады.
Президентіміз Н.Назарбаев Қазақстан-2030 стратегиялық
бағдарламасында айқындалған ұзақ мерзімді жоспарында энергетикалық
ресурстарды баса дамытуды көрсеткен болса, таза табиғи орта стратегияны
іске асырудың негізгі бағдарламасы болып табылады. Мұнай және мұнай
өнімдері тұрақты ластағыштарға жатады, олар су қоймаларына түскеннен кейін
су бетінде қабықша тәрізді қабат түзіп, кең көлемде тарайды. Мұнай өнімдері
қоршаған ортаға әртүрлі жолдармен тарайды. Әртүрлі беттерді жұқа қабықшамен
жаба отырып, мұнай және мұнай өнімдері табиғи биохимиялық және
гидрохимиялық процестерге кері әсер етіп, қалыпты газ алмасуды бұзады. Жан-
жаққа жұқа қабықша қалыптастырып тарайтын қабілеті болғандықтан мұнай су
бетіне түскенде ерекше күшті әсер етеді. Мұнаймен ластану концентрациясы
800 мгм болғанда фитопланктонның тіршілік қабілеті жойылады, су
өсімдіктерінің оттегін бөлуі азаяды. Тіпті аз мөлшердің жұмысын бұзады,
жануарлардың әртүрлі ткандерінде патологиялық өзгерістер туғызады, су
өсімдіктерінің өсуімен қалыпты дамуын төмендетеді, оларды жояды. Жалпы,
ластаудың ірі көздеріне мұнайөңдеу зауыттары, химия өнеркәсібінің зауыттары
жатады. Сонымен қатар нағыз экологиялық күйзеліс- мұнай тасмалдау апаттары.
Сондықтан су қоймаларына түсетін өнеркәсіптік ағынды сулар тазарту
орындарында тазартылып жіберілуі тиіс. Су көздерінің ластануын болдырмайтын
шаралардың орындалуын табиғат қорғау органдары тарапынан жүйелі түрде
бақыланып отырылуы тиіс.
Теориялық бөлім
Қазіргі уақытта ағынды суларды мұнай өнімдерінен тазарту үшін
негізінен өнеркәсіпте механикалық, физикалық және химиялық, биологиялық
және тағы да басқа көптеген тазарту әдістері қолданылады. Өндірісте тазарту
әдістерінің тиімді түрін таңдап қолдану, лас суларды көп мөлшерде
тазартуға, ағынды сулардан бағалы қоспаларды бөліп алу және оларды ары
қарай екіншілік қолдануға мүмкіншіліктер туғызады. Сондықтан, қоршаған
ортаны өндіріс қалдықтарымен ластанудан қорғау проблемасын шешуде, соның
ішінде ағынды сулардың су қоймаларына тереңінен тазартылып ағызылуын
қамтамасыз ететін озық технологияға көшуде мұнай өңдеу өнеркәсібінің
алдында тұрған негізгі мақсаттар:
1.Қалдықсыз және аз қалдықты жаңа технологиялық процестерді енгізу;
2.Ағынды суларды тереңірек тазарту аппараттарымен құрылғыларының жаңа
конструкциясын және экономикалық жағынан өнімділігі жоғары әдістерін
енгізу;
3.Ағынды сулардан бөліп алынған мұнай өнімдері мен тұнбаларды
қайтадан пайдаға асыру және өңдеу әдістерін енгізу;
4.Суды тұтынуды және бөлуді қысқарту мақсатында технологиялық
қондырғыны жетілдіру; Экология проблемалары және табиғи байлықтардың
шығынын болдырмау қазір әлемде аумақты маңызға ие болып отыр. Бұл туралы
БҰҰ-ның қоршаған ортаны қорғау және дамыту жөніндегі конференциясы (1992)
шешімінде, қазақстан Республикасының экологиялық қауіпсіздігі жөніндегі
тұжырымдамасында талқыланады.

1.1 Құрамында мұнай және мұнай өнімдері бар ағынды суларды тазарту әдістері

1.1.1 Ағынды суларды мұнай өнімдерінен механикалық әдіспен тазарту

Механикалық тазарту әдісі ағынды суларды мұнай өнімдерінен тазартудың
негізгі және ең көп таралған әдісі болып табылады.
Механикалық тазарту әдісінің негізгі мақсаты қажеттілігіне
байланысты ағынды суларды биологиялық, физикалық және химиялық немесе басқа
тереңірек тазарту әдістеріне дайындау болып табылады.
Механикалық тазарту әдісін құм ұстағыш аппараттарында,
тұндырғыштарда, гидроцилондарда, центрифигураларда, флотаторларда және
сүзгіштерде жүзеге асырады.
Әлі күнге дейін механикалық әдіспен тазарту орындарының ортақ
таңдау және есептеу методикасы жоқ. Берілген этаптағы осы немесе басқа да
механикалық тазарту әдісінің қолданудың мақсаты лайлылығы туралы жорамал
жасайтын ластану сипаттамасының негізгі көрсеткіші ретінде ағынды суларды
тұндыру кинетикасының графигін қолдануға болады.
Бұл график ластанудың седиментациялық қасиеттерін қамтиды және
механикалық ластануды грануламетрлік құрамы сызба түрінде көрсетеді.
Ағынды суларды тазалаудың жоғары нәтижесіне гравитациялық тұндыру
преаэрациямен, биокоагуляциямен, өлшеулі бетке немесе жұқа қабатқа жарық
беру арқылы, сонымен қатар гидроциклондар көмегімен және т.б. әр түрлі
тәсілдер көмегімен көшейту арқылы жетеді. Ағынды суларды толық тазарту
процесі сүзумен жүзеге асады, онда суды әр түрлі түйіршікті материалдар
қабаты арқылы немесе торлы барабанды сүзгіштер және микросүзгіштер арқылы,
өнімділігі жоғары қысымды сүзгіштер, пенополиуретан және пенополистирол
материалдарынан жасалған жатық сүзгіштер арқылы өткізеді. Оларға химиялық
реагенттерді қоспай қолдана беру, бұл-процестердің артықшылығын көрсетеді.
Өндірістік кәсіпорындарда су шаруашылығының тұйық жүйесін құрғанда
механикалық тазарту орындарының технологиялық тиімділігін жоғарылату өте
маңызды.
Бұл талаптарды әр түрлі тұндырғыштардың, торлы сүзгіштердің сүзу
ортасы түйіршікті және синтетикалық материалдан жасалған сүзгіштердің,
гидроциклондардың ( қысымды, қысымсыз, көпқабатты) жаңа құрылымдары (
конструкция) қанағаттандырады.
Бұл қондырғыларды қолдану капиталдың шығынды 3-5 есе және
пайдалану шығындарын 20-40% қысқартуға, кәдімгі тұндырғыштармен
салыстырғанда құрылыс аудандарын 3-7 есе азайтуға мүмкіншілік береді.
өндірістік ағынды суларды механикалық әдіспен тазарту
қондырғыларының жақсы, сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету мақсатында
ереже бойынша, негізгі технологиялық белгілердің – тордың, құм ұстағыштың,
тұндырғыш, сүзгіш, мұнай ұстағыштардың кем дегенде екі жұмыс бірлігін
қолдану керек.
Ағынды суларды механикалық әдіспен тазартудың тиімділігін
жоғарылату, ол келесі тазарту процесінің тазарту орындарының жұмысының
ерекшелігіне және сонымен қатар физикалық және химиялық, биологиялық
тазарту әдісінің өте қымбат және қиын құрылыстарына және пайдалануға
кететін шығындарды азайтуға әсер етеді.
КӨп жағдайда механикалық тазарту әдісі өндірістік ағынды сулардан
механикалық қоспаларды бөлудің жалғыз және жеткілікті түрі және оларды су
айналым жүйесінде қайтадан қолдануға дайындау болып табылады.
Механикалық тазарту әдісі соңғы заманғы тазарту станцияларында құм
ұстаудан, тұндырудан, сүзуден және тор арқылы сүзуден тұрады. Ағынды
суларды механикалық әдіспен тазартудың кейбір тазалау аппараттарына
тоқталайық.
құрылыстың жергілікті жағдайына және тазаратын ағынды сулардың
құрамына байланысты, тазарту станцияларының өткізу қабілетін ескере отырып,
құм ұстағыштың түрін таңдайды.
Мұнай өңдеу зауыттарының тазарту станцияларында ұстағыш аппараттың
екі конструкциясы қолданылады: горизонталь ( тік бұрышты) және дөңгелек.
Горизонтальды құм ұстағыш ұзындығына қарай орналасқан, бөлінген тұнбаны
жинайтыны бар тік бұрышты резервуар. Тұнба ( құм ) гидроэлеватор арқылы
бөлінеді. Ағынды сулар аз шығынына кейбір кезде оңайлатылған құрылысты-
саңылаулы құм ұстағыштар қолдануға болады.
Мұнай бар ағынды сулардың тазарту орнына мұнай ұстағыштар жатады,
онда технология процеске мұнайдың 90-95% қайтарылады. Суды тазарту сапасы
мұнай ұстағыштардың жұмысының нәтижесіне байланысты болады. Мұнай өңдеу
зауыттарының тазарту станцияларында 902-2-3 типтік жобамен тұрғызылған
горизонтальды мұнай ұстағыштар қолданылады.
Мұнай ұстағыштарда мұнай өнімдерін тежеу тиімділігі тұнған тұнбамен
қалқып жүрген мұнайды бөлу механизмдерінің жұмысының сапасына байланысты.
Ағынды суларды мұнай өнімдерінен тазарту үшін, мұнай мен судың
қиылысқан және қарама-қарсы бағыттағы көп ярусты мұнай ұстағыштар кеңінен
қолданылады.
Жапон мамандарының пікірінше, қарама-қарсы схемада пластиннің иілу
бұрышы қиылысған және бір бағытты схемаларға қарағанда үлкенірек болуы
керек. КӨптеген ғалымдардың зерттеулері мұнай өнімдерінен тазартудың жоғары
тиімді көрсеткішін мұнай ұстағыштар көрсететінін дәлелдеді.
құрамында мұнайы бар ағынды суларды дисперсті қоспалардан
механикалық әдіспен бөлуді күшейту үшін центрифугалау әдісін қолдануға
болады. Центрифугалау әдісінің негізінде цнтрден тебетін күшті пайдалану
арқылы суспензия мен эмульсияны ажырату процесі жатады. Центрифугалау
прцесі центрифуга және гидроциклон деп аталатын аппараттарда жүзеге асады.
Ағынды суларды тазартуға қысымды, ашық және көп ярусты
гидроциклондарды кеңінен қолдана бастады.
Бастапқы су гидроциклондарға ағынның айналмалы қозғалысын қамтамасыз
ететін тангенциялды енгізу арқылы тәседі ( Д=15-1000 мм ). Цилиндірлік
бөлігінің салыстырмалы аз диаметрі бар қысымды гидроциклондарды, қоспалар
ауырлық көшінен мыңдаған және жүздеген есе басым тәсетін центрден тепкіш
күштердің әсері нәтижесінде бөлінеді. Сондыңтан, осыған байланысты
тұндырғыштардың көлеміне қарағанда, тазартуға қажетті көлем азаяды және
процестің жүру ұзақтыңы қысқартылады.
Гидроциклондардың негізгі артыүшылығына мыналар жатады:
1.өңделетін суспензия бойынша жоғары меншікті өнімділік;
2.қондырғылар құрлысына және пайдалануға берілуіне ( эксплуатация)
салыстырмалы төмен шығындар;
3.центрден тебетін күшті таратуға арналған айналмалы механизмдердің
болмауы, центрден тебетін өріс ағынды суларды тангенциальды т?рде енгізу
арқылы пайда болады.
4.тұтас автоматтандырылған қондырылғылар құруға мүмкіешіліктің
болуы.өндірістік ағынды сулардың өлшенген заттардан механикалық тазарту
әдісінде ашық және қысымды гидроциклондар қолданылады.
Ашық гидроциклондар коагуляцияланған жүзгін заттарды және
гидравликалық ірілігі 0,2 мм с шамасындағы қалқып жүрген және т?нған ірі
дисперсті қоспаларды бөліп алуға пайдаланылады.
Ашық гидроциклондардың келесі түрлері қолданылады:
1.ағынды сулардан ірі және ұсақ дисперсті жүзгін заттарды бөлуге
арналғанішкі құрылымы жоқ түрлері;
2.тұнған және қалқып жүрген ұсақ дисперсті жүзгін заттарды бөлуге
арналған конус формалы диафрагмадан және ішкі цилиндрдентұратын түрлері;
3.тұнған ірі және ұсақ дисперсті жүзгін заттарды бөлуге арналған,
жарықтанған суды таңдайтын шеткі көп ярусты түрлері. КӨп ярусты
гидроциклонның конструциясында ашық гидроцикл қабатты тұндырғыштардың жұмыс
принциптері біріккен, яғни кәдімгі тұндырғыштарға қарағанда, меншікті
гидравликалық күш әсерінен 8-10 есе немесе одан да көп жоғары тиімділікпен
тазартады.
қысымды гидроциклондар ірі дисперсті минералдың қоспаларды
өнеркәсіптік ағынды сулардан бөлуге арналған, бұл- тығыздыңы ағынды
сулардың сұйық ортасының тығыздыңынан ерекшелінетін құм бөлшегі, көмір,
керамиканың коипоненттері, шыны, құрылыс материалдары, асбесцементті,
химиялық және метеллургиялық өнеркәсіптердің дисперсті ?алдыңтары болып
табылады.
қысымды гидроциклондар жеке және батареялы болады және қайтадан
пайдалану процесінде ағынды сулардың ?кті, қатты фазаны байытуға, ағынды
суларды жарықтандырғанда тұнбаны қоюландыру үшін қолданылады. қысымды
гидроциклондардың екі ( модификация) түрі жасалады: цилиндірлік бөлігінің
диаметрі 25-80 мм және жұмыс камерасының элементтері тұтас болатын, сонымен
қатар диаметрі Д=10-500мм және жұмыс камерасының жиналған элементтерінен
тұратын т?рлері.
Мұнайдың негізгі көп бөлігін ұстау үшін, баты тазарту орындарының
құрамында қолданатын ашық гидроциклондар тәжірбиелік қызығушылықты
тудырады. Бұл жағдайда конус түрізді және ішкі цилиндрлі ашық
гидроциклондар немесе орталықтанған суды қажет ететін көп ярусты
гидроциклондар бір мезгілде құм ұстағышты және мұнай ұстағышты алмастыра
алады, бұл тазарту орындарын пайдалануды жеңілдетумен қатар, ұсталған тұнба
және мұнай өнімдерінің тасмалдануы және жиналуын жеңілдетіп, тазарту
орындарының тұтастығын жоғарылатады. Ағынды сұйықтарда қалған
эмульгирленген және дисперленген мұнай өнімдерін тұндырғаннан кейін болады.
Сүзу қабатын мезгілінде қалпына келтіріп отыру, сүзгіштердің жұмысының
міндетін арттыра тәседі.Сүзгішті қалпына келтіру орындалмаған жағдайда,
қысымның шектеулі шығыны немесе сүзілген судың ластанған құрамы
жоғарылайды, яғни сүзгіш толық ластанады. Сүзу қабаттарын қалпына келтіру
судың қайтымды тогы арқылы жоғары қарқынмен жүзеге асырылады. Сүзудің
басталуы және кезекті соңғы тазартылу арасындағы ұзақтың периоды сүзу циклі
деп аталады.
Ағынды суларды мұнай өнімдерінен тазартуда сүзу ортасының маңызы өте
жоғары. Ағынды суларды мұнай өнімдерінен тазартуда сүзу ортасы ретінде құм,
антрацит, керамзит, тау жыныстары және басқа да табиғи материалдар, сонымен
қатар жасанды материалдар ( пенополистириол, пенополиуретан, сипрон),
осылармен бірге сүзгіш материал ретінде кеуекті жұқа торлар, микроторлар,
маталар және т.б қолдануға болады. Сүзетін материалдың ұсақтау және уатуға
тұрақтылығы сілкумен бағаланады.
Сүзу қабаты ретінде полистиролдың 3-6 мм грануласын таңдап алды.
Полистиролды жүктеменің құм жүктемегі қарағанда меншікті беті көбірек
жзетілген, сілкігенде алдын-ала белгіленген аз көлемдік массасы мен үлкен
емес энергияның соңғысының механикалық тұрақтылығы жоғары болады.
Жатық полистиролдың орнына кәдімгі табиғи материал шунгизит қолдануға
блдалы. Мұнай өңдеу өндірісінің ағынды суларына шунгизит толықтай тұрақты
қасиет көрсетеді. өнеркәсіптік ағынды суларды тазартуға ФПЗ-З, ФПЗ-46 ашық
және ФПЗ-5, ФПЗ-10 қысымды полистиролдың сүзгіштер қолдануға болады. Жатық
жүктемелі сүзгіштердің айырмашылығының негізгі қалқыған жүктеменің тежеу
қызметін атқаратын және сүзгіштің жоғары бөлігінде орналасқан тор болып
табылады. Ағынды сулардан мұнай өнімдерін тазартуда белгілі-бір
қызығушылықты полиуретанды сүзгіштер тудырады, бұл сүзгіштердің негізгі
артыүшылығы жүктемелі қайтадан қалпына келтіру,сығу арқылы
жүргізілетіндіктен жуатын сулардың практикалық түрде болмауы.
Сүзуді тиімді пайдаланудың негізгі жағдайларының бірі- сүзу қабатын
қайтадан қалпына келтіру болып табылады.

1.1.2 Ағынды суларды мұнай өнімдерінен физикалық және химиялық әдіспен
тазарту
Ағынды суларды мұнай өнімдерінен механикалық әдіспен тазартудан басқа
да, тазартудың бірнеше әдістері қолданылады. Солардың бірі механикалық
тазарту орындарынан кейін судағы ластану мөлшері тіпті көп өзгермейтін,
құрамында мұнайы бар ағынды суларды еріген және коллоидті ластанулардан
тазарту үшін қолданылатын физикалық және химиялық әдіс. МЗ- ағынды
суларының мұнай өнімдерімен жалпы ластануының кейбір бөлігін құрайтын мұнай
эмульсиялары судағы мұнай тамшыларының беттік активті заттармен
тұрақтандыру нәтижесінде, сонымен қатар элекролиттермен тұрақтандыру
нітижесінде түзіледі. Бұл мұнайлы ластанулар механикалық тазарту
орындарында ұсталмайды және судан тек ғана физикалық және химиялық әдіспен
және тазарту орындарымен бөлуге мүмкіншілік бар.
Физикалық және химиялық тазарту әдісінде практика жүзінде ең көп
тараған коагуляция, флокуляция, элекрокоагуляция және собция, содыңтан бұл
әдістерге төменде көбірек аударып қарастырамыз.
Мұнай жүйелердің агрегаттың тұрактылығын бұзудың ең көп тараған әдісі
коагуляция әдісі, яғни бұл дегеніміз механикалық, әдіспен судан тез жеңіл
бөлінетін, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.