7Экологическое проектирование способа утилизации отходов газоочистки с получением безопасных продуктов

Введение…………………………………………………………… 5
Глава 1. Защита окружающей среды от загрязнения отходами газоочистки нефтехимических предприятий………………………………
8
1.1 Экологическая характеристика серисто-щелочных отходов………… 8
1.2 Методы переработки сернисто-щелочных отходов в безопасные продукты …………………………………………………………………….
10
1.3 Выводы по 1 главе……………………………………………………… 29
Глава 2. Экологическая опасность сернисто-щелочных отходов и снижение класса опасности…………………………………………………
31
2.1 Токсикологические исследования материалов………………………. 31
2.2 Утилизация сернисто-щелочного отхода газоочистки с получением легкого ячеистого силикатного сорбента………………………………….
36
2.3 Технологическая схема утилизации сернисто-щелочных отходов с получением безопасных материалов……………………………………….
47
2.4 Выводы по 2 главе………………………………………………………. 51
Глава 3. Перспективы применения продуктов, полученных в ходе утилизации отходов…………………………………………………………
53
3.1 Применение тяжелого гранулированного материала…………………. 53
3.2 Применение легкого гранулированного материала…………………… 57
3.3 Выводы по 3 главе………………………………………………………. 60
Заключение…………………………………………………………………. 63
Перечень использованных источников ……………………………………. 65

Весь текст будет доступен после покупки

Современная нефтехимическая промышленность остается одной из наиболее экологически опасных отраслей промышленности, отходы которой представляют повышенную опасность для объектов окружающей среды. В Волгоуральском регионе, включающем Пермский край, Татарстан, Башкортостан, Оренбургскую, Самарскую и Ульяновскую области продолжается рост добычи тяжелых высокосернистых источников углеводородов с содержанием сераорганических соединений до 50-80 ppm. При этом, основные легкие серосодержащие соединения - сероводород, низкомолекулярные меркаптаны и сероуглерод, относятся к высокоопасным веществам второго класса опасности.
Изменение состава нефтехимического сырья при одновременном ужесточении требований к продуктам и к защите окружающей среды требует разработки новых и совершенствование существующих методов очистки от сераорганических соединений.
Стандартная для многих нефтехимических предприятий процедура очистки серосодержащего углеводородного сырья от соединений серы раствором щелочи приводит к образованию токсичных сернисто-щелочных сточных вод, которые сами по себе представляют высокую экологическую опасность для окружающей среды, как по причине присутствия в них сераорганических соединений, так и вследствие высокой концентрации щелочи. Размещение и попадание сернисто- щелочных сточных вод в объекты окружающей среды недопустимо. Поэтому задача утилизации сернисто-щелочных отходов с получением безопасных для окружающей среды продуктов является весьма актуальной.
Сероорганиеские соединения из сернисто-щелочных стоков обычно переводят в менее токсичные соединения высоких степеней окисления серы, а для щелочи, помимо предотвращения воздействия на окружающую среду представляет интерес использование ресурсного потенциала. Так, известны технологические процессы, использующие первичную щелочь для получения силикатов, поэтому представляется целесообразной переработка сернисто- щелочных стоков в безопасные продукты, путем нейтрализации оксидом кремния, с получением таких безопасных продуктов, как техногенные грунты, сорбенты и заполнители композиционных материалов.
Поэтому утилизация экологически опасных сернисто-щелочных отходов с использованием ресурсного потенциала щелочей и с получением безопасных продуктов является актуальной задачей для решения экологических проблем нефтехимии.
Цель работы состоит в обосновании применения способа утилизации щелочных отходов сероочистки нефтехимических предприятий с получением экологически безопасных продуктов: техногенного грунта, легкого сорбента нефтепродуктов и заполнителя композиционных материалов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Оценить класс опасности сернисто-щелочных отходов, провести анализ условий их образования и состава, оценить воздействие на окружающую среду.
2. Обосновать комплексную оценку технического решения по утилизации сернисто-щелочных отходов, позволяющего снизить класс опасности отходов и использовать их ресурсный потенциал.
3. Изучить способ утилизации сернисто-щелочных отходов их термообработкой с аморфным оксидом кремния, выявить режимы обработки и доказать экологическую безопасность полученного материала.
4. Обосновать выбор технологической схемы утилизации сернисто-щелочных отходов с получением экологически безопасных продуктов в виде техногенного грунта, легкого гранулированного сорбента и легкого заполнителя композиционных материалов.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Защита окружающей среды от загрязнения отходами сероочистки нефтехимических предприятий
1.1. Экологическая характеристика серисто-щелочных отходов

Сернисто-щелочные стоки являются одними из наиболее загрязненных отходов нефтехимической промышленности. Сернисто-щелочные стоки получаются в ряде технологических процессов газо- и нефтеочистки [1].
Высокая токсичность этих отходов не допускает их сбрасывания в водоемы или на грунт даже после многократного разбавления. Состав и концентрация сернисто-щелочных стоков не позволяют очищать их совместно с другими промышленными стоками, что требует создания специальные отдельные установки по очистке сернисто-щелочных сточных вод [2].
Следует отметить постоянное ужесточение требований к содержанию соединений серы в нефтехимических продуктах. Действующие нормативы допускают максимальную концентрацию сероводорода в природном газе, поступающем в магистральные газопроводы не более 0,020 г/м3, а меркаптановой серы - 0,036 г/м3 [3]. Повышаются и требования к качеству товарных жидких нефтепродуктов [4].
При этом часто существующие методы очистки сернисто-щелочных отходов являются малоэффективными и неэкологичными. Поэтому проблема эффективного обезвреживания сернисто-щелочных отходов требует решения.
Сернисто-щелочные отходы образуются при очистке пиролитических газов от сероводорода и диоксида углерода раствором гидроксида натрия. Стоки формируются на ряде процессов: при очистке сжиженных газов, в производстве низших олефинов, при очистке керосиновых и бензиновых фракций и ряде других процессов нефтехимии. Образующиеся сернисто-щелочные отходы представляют собой водные растворы обычно желто-коричневого цвета с резким дурным запахом и щелочной реакцией среды. С химический точки зрения сернисто- щелочные отходы содержат помимо сульфида натрия, сложную смесь полисульфидных, меркаптидных и карбонатных солей натрия, фенолятов натрия, а также механических примесей и различных нефтепродуктов в растворенной или коллоидной форме.
В составе сернисто-щелочных отходов сернистые соединения предсавлены в виде сульфидов и частично полисульфидов, а также в виде физически растворенного молекулярного сероводорода.
В нейтральных и слобощелочных растворах 6

Весь текст будет доступен после покупки

1. Абдрахимов Ю.Р., Ахмадуллина А.Г., Смирнов И.Н. Обезвреживание и использование сернисто-щелочных отходов нефтепереработки и нефтехимии. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990. 56 с.
2. Будник В.А., Бобровский Р.И., Бабкин Д.Е. Комплексные методы очистки сернисто-щелочных сточных вод нефтеперерабатывающих производств // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело.- 2019.- № 5.- С. 58-85.
3. Афанасьев С.В., Садовников А.А., Гартман В.Л., Дульнев А.В., Обысов А.В. Очистка природного газа от сернистых соединении // Деловой журнал Neftegaz.RU.- 2018.- № 10 (82).- С. 88-94.
4. Абдрахманов И.Б., Алимбеков Р.И., Бахтизин Р.Н. и др. Получение, строение и применение продуктов нефтехимии и органического синтеза // Нефтегазовое дело: Уфа, 2017. С. 145-178.
1 Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия, 1977. 464 с.
2 Абдрахимов Ю.Р., Ахмадуллина А.Г., Смирнов И.Н. Обезвреживание и использование сернисто-щелочных отходов нефтепереработки и нефтехимии. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990. 56 с.
1. Нарзуллаев Ж.У., Собиржонов А.А.У., Мадиев А.Р.У., Мелиев Ш.Ш., Ахмедова О.Б. Изучение физико-химических свойств кислых компонентов природного и нефтяного газов // Вопросы науки и образования.- 2017.- № 2.- С. 23-24.
2. Рахимов Б.Р. Изучение физико-химических свойств кислых компонентов природного и нефтяного газа // Вопросы науки и образования.- 2018.- № 3 (15).- С. 31-32.

Весь текст будет доступен после покупки