Установка утилизации шламов

Установка утилизации шламов

Введение

Экологию, взаимосвязь природы и общества должны знать все, так как общество вступило в противоречие с природой. Выход из экологического кризиса возможен только через экологическое образование всего населения России.

Богатство природы, ее способность поддерживать развитие общества и возможности самовосстановления оказались не безграничными. Возросшая мощь экономики стала разрушительной силой для биосферы и человека. Общество, используя огромное количество технологий, разрушающих экосистемы, не предложило, по сути, ничего, что могло заменить регулирующие механизмы биосферы. Возникла реальная угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества.

В ближайшие годы резко возрастает опасность возникновения крупных техногенных аварий и экологических катастроф. Это связано с колоссальным износом промышленного, транспортного и очистного оборудования. На многих предприятиях этот износ достигает 80 - 90%.

Растет число отходов, в том числе токсичных.

Их захоронение и утилизация организованы крайне неудовлетворительно. Поэтому решающее значение для разрешения противоречий между экономикой и природой имеет формирование устойчивого типа экономического развития. Сейчас главной причиной критической экологической ситуации является сложившийся техногенный, природоразрушающий тип.

Направлением решения экологических проблем является развитие малоотходных и ресурсосберегающих технологий. Цель развития таких технологий - создание замкнутых технологических циклов, с полным использованием поступающего сырья и не вырабатывающих отходы, выходящих за их рамки. Малоотходная технология решает двуединую задачу: эффективного использования природного сырья и продуктов его переработки с одной стороны, и охраны окружающей среды от различного рода загрязнений, отходов - с другой.

С декабря 1998 г. действует «Закон об отходах производства и потребления в Самарской области». Ежегодно в области образуется около 4 млн. м3 ТБО, около 360 га дефицитных пригородных земель отводится для размещения полигонов ТБО. Захоронение промышленных отходов производится на 72-х объектах по размещению отходов.

Из общего количества образующихся в области отходов 69% приходится на Тольяттинский промузел, 15% на г. Самару. На Сызрань, Нефтегорск, Новокуйбышевск и другие приходится 16% образующихся отходов. Общая площадь организованных хранилищ токсичных отходов составляет 2512 га.

Переработка твердых, жидких и газообразных отходов расширяет сырьевые ресурсы и уменьшает загрязнение окружающей среды. Для выбора наиболее приемлемого метода обезвреживания и утилизации надо знать их количественный и качественный состав, степень токсичности.

Сдерживающим фактором при использовании отходов является отсутствие данных по объему их образования, использования, обезвреживания и захоронения.

В своих работах академик Н.Н. Моисеев объясняет проблему отходов так: «Летучая фраза экологов «ни один живой вид не может существовать в среде, созданной из собственных отходов», приобретает реальное и грозное содержание».

В решении вопросов экологической безопасности промышленного производства одной из важнейших задач является охрана окружающей среды от вредного воздействия отходов производства.

Перспективы внедрения малоотходных технологий требуют разработки гибких технологических комплексов, способных перестраиваться за счет смены модулей в зависимости от вида отхода и условий его переработки. Они могут входить как в состав нефтеперерабатывающих заводов, дающих значительное количество органоминеральных отходов и имеющих установки по их первичной переработке, так и размещаться географически самостоятельно с условиями необходимого энергетического обеспечения и транспорта получаемой продукции. Чаще всего природоохранные технологии являются затратными, а в случае организации переработки однотипных отходов с получением целевых продуктов они могут стать экономически выгодными.

1. Литературный обзор по проблемам и перспективам производства алкилсалицилатных и других видов присадок

шлам мазут алкилсалицилатный присадка

Современные нефтепродукты содержат в своем составе различные присадки и их композиции, которые в основном и определяют как экономичность использования данного продукта, так и его экологические свойства.

Моторные масла (ММ) являются наиболее сложными и по составу, и по условиям применения продуктами, поэтому проблема использования присадок в современных условиях касается именно моторных масел.

Концепция развития присадок собственного производства и разработка пакетов присадок именно на отечественных составляющих эффективно осуществляется на «Новокуйбышевском заводе масел и присадок» (НЗ МП). Этому способствует наличие в схеме завода процессов по получению как алкилсалицилатных, так и сульфонатных присадок.

Развитие производства алкилсалицилатных присадок

На комплексе АСП - 1,2,3, вырабатываются высокоэффективные многофункциональные алкилсалицилатные присадки к смазочным маслам.

Детергентно-диспергирующие присадки (ДД-присадки).

ДД-присадки являются обязательными компонентами всех без исключения моторных масел. Эти присадки многофункциональны: они имеют нейтрализующие, моющие, диспергирующие, а некоторые из них также антиокислительные, антикоррозийные и противоизносные свойства.

Детергенты представляют собой зольные присадки - они обеспечивают чистоту двигателя при высокотемпературных режимах работы. К ним относятся, в основном, алкилфенольные, сульфонатные и алкилсалицилатные присадки. Наиболее эффективны и многофункциональны из ДД-присадок являются алкилсалицилатные присадки. Они составляют 10% в объеме производства присадок. К ним относятся; алкилсалицилат кальция АСК и многозольный алкилсалицилат кальция (МАСК), а также бариевой аналог АСК - алкилсалицилат бария (АСБ). Алкилсалицилатные присадки представляют собой концентраты кальциевых солей алкилсалицилатных кислот в масле разбавителя, эффективно улучшающие моющие свойства моторных масел.

Дисперсанты - беззольные ДД-присадки - уменьшают загрязнение двигателя шламом при низкотемпературном режиме за счет диспергирующих и стабилизирующих свойств.

В настоящее время разработаны присадки нового поколения, в том числе многофункционального действия.

Уменьшение доли алкилфенолятов в производстве зольных ДД-присадок обусловлено постепенным сокращением объема их производств - из-за их невысокой щелочности. Низкая щелочность определяет недостаточный уровень нейтрализующих свойств алкилфенольных присадок.

Сверхщелочные алкилфеноляты, в состав которых входят карбонат и алкилфенолят, по уровню нейтрализующих свойств значительно превосходят нейтральные алкилфеноляты за счет резерва щелочности. Антикоррозийные и противоизносные свойства обусловлены наличием в них сульфидной серы. Органические сульфиды - вещества, эффективно снижающие коррозию металлов - за счет образования на поверхности металла защитных пленок в результате адсорбции и хемосорбции молекул присадок.

Однако диспергирующие и некоторые другие свойства у сверхщелочных алкилфенолов выражены слабее, чем у других ДД-присадок. В настоящее время выявлены и отрицательные свойства алкилфенольных присадок - их малая гидролитическая стабильность, способность к загустеванию при получении сверх - и гиперщелочных фенолятов.

На заводе масел и присадок сырьем для алкилсалицилатов являются олигомеры этилена (фракция С16 - С18). Очевидно, что алкилирование фенола более высокомолекулярным сырьем обеспечивает большую длину углеводородного радикала в молекуле алкилсалицилата, чем фенолята. Этим во многом объясняется, что диспергирующие и моющие свойства высокощелочных присадок выражены слабее, чем у алкилсалицилатных.

При сравнении сверхщелочного алкилсалицилата «Детерсол-300» и сверхщелочного фената В-7120, видно, что щелочное число первого составляет по факту 300 - 320 мг КОН/г, что в 1,5 раза выше, чем у алкилфенольной присадки.

В 1998 г. освоено промышленное производство сверхщелочной алкилфенольной присадки В-7420, представляющей собой карбонатированный серосодержащий алкилфенолят кальция с щелочным числом более 200 мг КОН/г. эта присадка предназначена прежде всего для применения в моторных маслах высоких серий, а также в маслах для судовых дизельных двигателей, работающих на высокосернистом топливе.

Кроме того, при использовании присадки В-7120 затраты на производство широкого ассортимента моторных масел ниже, чем при использовании даже присадки В-714 (или ВПИИ НП-714), представляющие собой карбонатированный серосодержащий алкилфенолят кальция с щелочным числом М 140 - 170 мг КОН/г.

Сейчас на заводе масел и присадок производятся наиболее эффективные и многофункционального действия присадки:

Детерсол-50 - нейтральный алкилсалицилат кальция

Детерсол-140 - среднещелочной детергент

Детерсол-180 - высоконещелочной детергент

Детерсол-300 - сверхнещелочной детергент

Комплексал-100 или250 - салицилатно-сульфатный

Тетрасал - многофункциональный детергент, обладающий свойствами полута салицилатно-фенатный детергент с улучшенными антикоррозийными свойствами.

Цифры соответствуют величине щелочности присадок в мгКОН/г.

Комплексал-Д - салицилатно-депрессорная присадка

нейтрального сульфоната кальция - присадка для экологически чистых дизельных топлив.

Напросал - эмульгатор для СОЖ.

Производсто алкилсалицилатных присадок ведется на единственной в России установке АСП - 1,2,3 на Новокуйбышевском заводе масел и присадок.

На установках ПМС - 1,2 вырабатываются сульфонатные присадки, используемые в качестве моюще-диспергирующих нейтрализующих компонентов моторных масел.

В состав установки ПМС-1 входит отделение приготовления пакета присадок «Самойл-7311», «Самойл-7321», представляющих собой сбалансированное сочетание присадок различного функционального действия и предназначенный для обеспечения эксплуатационных свойств моторных масел различных групп.

Действие сульфонатных присадок основано на способности нейтролизовать кислые продукты сгорания топлива и окисления масла, препятствовать осаждению на деталях двигателей цилиндро-поршневой группы углеродистых отложений, образующихся в процессе работы двигателя внутреннего сгорания.

В 1989 г. завод приступил к освоению присадок КНД - нефтяной детергент кальция со щелочным числом 120 - 150 мг КОН/г. В 90-х годах были освоены технологии по производству нейтрального сульфоната кальция (НСК), синтетического сульфоната кальция (ССК), нейтрального сульфоната натрия (НСNа). Кроме выпуска хорошо зарекомендовавшей себя присадки КНД, решаются вопросы по производству расширенного ассортимента перспективных сульфонатных присадок. Сюда входят: высокощелочной сульфонат кальция (С-300), высокощелочной сульфонат магния (С-300М) концентрированный нейтральный сульфонат кальция.

На стадии внедрения находится антидымный компонент «Комплексал-Т», являющийся аналогом пакета присадок «Лубризол-8288». Это кальциевая соль алкилсалициловых кислот с уровнем щелочности 300 мг КОН/г. Присадка позволяет существенно снизить загрязнение окружающей среды благодаря снижению дымности отработанных газов, и помимо этого, обладает моющими свойствами. Перспективной является комплексная салицилатно-сульфатная присадка «Комплексал-100», которая прошла испытания и допущена к производству в составе масла М-10ДМ, а также высокощелочная салицилатно-сульфатная присадка «Комплексал-250».

Перспективной позицией является освоение и совершенствование технологий сверхнещелочного детергента Детерсол-300, а также разработка многофункционального пакета присадок «Самойл-7321» на его основе. В 2000 г. на заводе масел и присадок была получена пробная партия. На одной из стадий алкилсалициловые кислоты подвергались доочистке специальным химическим агентом. При этом щелочное число карбонатированного продукта легко достигало уровня 350 - 370 мг КОН/г, что является перспективным направлением в производстве гиперщелочных алкилсалицилатных присадок со щелочным числом 400 - 500 мг КОН/г.

Одним из наиболее перспективных направлений сегодня является разработка и внедрение магнийсодержащих сверхщелочных алкилсалицилатных присадок и создание на их основе полифункциональных пакетов.

Литературный обзор по способам утилизации шламов производства присадок

Рациональное природоиспользование диктует переход к широкому применению вторичных материальных ресурсов - отходов промышленного комплекса. Большинство процессов производства присадок сопровождается образованием поточных продуктов или отходов, не находящих квалифицированного применения. При этом на многих стадиях производства образуется значительное количество высокоминерализованных токсичных сточных вод.

Исходя из химико-минералогического состава и агрегатного состояния, определены основные целевые функции органоминеральных шламов.

Масло- и нефтешламы в виде разбавленных эмульсий эффективны в качестве активаторов наполнителей и заполнителей асфальтобетонов, пропиточных составов щебеночного основания и насыпи автодорог. В виде высококонцентрированных эмульсосуспензий органоминеральные шламы рекомендуются в холодные битумные пасты и мастики. Они положительно влияют на процессы эмульгирования битума, улучшая их реологические и структурно-механические свойства. Масло- и нефтешламы в виде гидрофобных порошков целесообразны в качестве наполнителей горячих мастик, модификаторов битумов различного назначения, улучшающих их смачиваемость, адгезионно-конзионные и упруго-эластичные свойства, замедляющих процессы старения.

Внедрение масло- и нефтешламов по перечисленным направлениям сдерживается отсутствием дифференцированного сбора отходов, усреднение их в процессе хранения, контроля за качеством и однородностью.

Авторами работы [] на основании фундаментальных исследований установлено, что активация таких неблагоприятных грунтов, как суглинки, органоминеральные шламы значительно уменьшают энерго- и трудозатраты на их переработку. Энзиматические сочетания суглинка и ОМШ снижает связанность грунта, облегчает получение рыхлой однородной массы, легко смешивающейся с вяжущими. ОМШ оказывают пролонгированное действие - интенсифицируют процессы структурообразования грунтобетона во времени, повышая их качества и долговечность. В результате база дорожного основания становится прочнее, качество верхних слоев одежды дорожных и аэродромных покрытий - надежнее, а стоимость и материалоемкость снижается на 40 - 60%.

На соотношении между структурой ОМШ и активностью его составляющей построена концепция их укрепления минеральными вяжущими. Направленное формирование в цементном и известешламобетонах каогуляционно-кристаллезационных структур, способных к компенсации внутренних напряжений, возникающих при перепадах температур, позволяет с их применением обходиться в дорожных покрытиях без трещинопрерывающих прослоек. Разработанные составы грунтобетонов рекомендуются для оснований аэродромов и покрытий со слоем износа.

Авторы работы [] проводили исследования в области активации положительно или отрицательно заряженных комплексов. Так как шламы, как продукты, полученные химическим осаждением, обладают комплексом физико-химических свойств: определенным потенциалом ионизации, поверхностной активности, высокой адсорбционной способностью.

Отрицательным кинетическим потенциалом обладают органоминеральные (масло и нефтешламы) и гидроксидные гальваношламы. Положительно заряжены карбонатные и алюминатные шламы. При активации важную роль играет полярное электрическое взаимодействие. С увеличением полярности материала повышается адгезия. Таким образом, прочные адгезионные связи формируются при использовании для модификации поверхности минеральных веществ шламов с противоположным знаком заряда. Это свойство используют в производстве керамзитобетона, что увеличило его прочность в 1,5 раза и снизило расслаиваемость смеси. Используя активацию кварцевого песка карбонатным шламом (наиболее простой способ его активации - совместный помол песка и шлама) можно повысить прочность ячеистых бетонов в 2 раза, морозостойкость в несколько раз.

Одним из возможных направлений использования нефтешламов является его объемная гидрофобизация газобетонов.

С введением одного процента нефтешлама водопоглощение газосиликатных образцов уменьшается в среднем в 2,5 -3 раза.

Результаты исследований, проведенных авторами работы [], показали высокую эффективность нефтешламов в качестве газообразующей добавки в производстве керамзита, и на их основе формирование комплексного воздействия химического состава шихты и каталитических процессов газификации углеводородсодержащих компонентов оказывает влияние гранул. В основу каталитического газогенерирования были положены реакции паро-кислородной конверсии углеводородов органических шламов, позволяющие создать восстановительную среду (СО и Н2) в процессе обжига гранул.

Подбор комплексных добавок позволяет решить две задачи: повысить качество пористых заполнителей и получить материал плотностью 300-400 кг/м3, повысить энергетическую эффективность тепловой схемы агрегатов по производству керамзитового гравия.

Авторами выдвинута концепция гибкой многовариантной экологически безопасной технологии утилизации шламов.

Основным побочным продуктом синтеза ДД-присадок к смазочным маслам являются шламы, получаемые при механической очистке сульфонатных присадок центрифугированием. Шламы поликомпонентны.

Авторы работ [] проводили исследование шламов от очистки присадки ПМС, тремя способами:

1. Разделение шлама центрифугированием, и экстракцией хлороформом;
2. Отгонка растворителей и экстракция их изопропанолом и толуолом;
3. Шлам последовательно экстрагировали изопропанолом и толуолом.

По результатам исследования выявлено, что водная фаза представлена водорастворимыми сульфонатами и собственно водой, углеводородная - бензином, маслом и маслорастворимыми сульфонатами, твердая - карбонатом и гидроксидом кальция. Карбонат кальция характеризуется большой полидисперсностью, различными степенью гидрофобизации и структурой упорядоченности. Низкая седиментационная стабильность шлама обусловлена грубодисперсным состоянием большей части его дисперсной фазы. Однако значительное содержание гидрофобизованного карбоната кальция, углеводородной фазы и водо-маслорастворимых компонентов обеспечивает баланс молекулярных взаимодействий на границе раздела фаз вода-масло-твердая поверхность. Авторы рекомендуют использовать шламы в качестве основы для получения инертных поверхностно-активных систем, обеспечив эффективное вскрытие продуктивных углеводородосодержащих пластов, качественный ремонт и закачивание скважин в нефтегазодобывающей промышленности.

Авторы работы [] предлагают консервационный состав на основе отходов очистки сульфонатной присадки С-150. В процессе очистки сульфонатных присадок от механических примесей образуются шламы, которые состоят их присадки (20-35%), растворителя (30-40%), воды (3-5%) и минеральной части (30-45%).

При подготовке проб для исследования шлам смешивали с 5 об. ч. растворителя, после отстаивания жидкую часть отделяли, растворитель испаряли на часовом стекле. Операцию повторяли до отсутствия на стекле следов органических соединений. Экстракцию органической части из шлама проводили последовательно бензином, четыреххлористым углеродом, ацетоном. Органическая часть полностью извлекается из шлама после 8 ступеней экстракции бензином, четырех ступеней - ССl4 и одноразовой экстракции ацетоном.

Бензином из шламов экстрагируют в основном нефтяные углеводороды-парафина, нафтеновые ароматические и частично-сульфонатная присадка. По анализу спектров обнаружили, что идентичность спектров органической части шлама после экстракции ацетоном и спектров сульфоната кальция подтверждает наличие в шламах адсорбированной на минеральных веществах сульфонатной присадки, тогда как при экстракции ацетоном сульфонатная присадка разрушается до сульфоната кальция.

Таким образом, поверхность минеральных частиц обладает активностью и способностью адсорбировать наиболее полярные поверхностно-активные вещества ПАВ из раствора сульфонатной присадки в масле. По этой причине шлам сульфонатной присадки был использован в качестве компонента консервационного состава для защиты металла от атмосферной коррозии. Органическая часть шлама пригодна в качестве ингибитора коррозии, минеральная часть вместе с абсорбированными на ее поверхности сульфонатами выполняет роль активного наполнителя. По результатам этих исследований, шлам обладает лучшими защитными свойствами, чем присадка и модельная система.

Товарное обозначение разработанного консервационного состава - ВРПС-150, он предназначен для защиты от коррозии металлоизделий, хранящихся в складских помещениях. Это маслянистая жидкость светло-коричневого цвета, вязкость при 20˚С 300 - 450 мм2/с, температура застывания 20˚С. применение ВРПС-150 при расходе 20 г./м2 обеспечивает эффективную защиту от атмосферной коррозии внутренних и наружных поверхностей металлоизделий.

С целью утилизации присадок и обезвреживания твердых отходов производства сотрудники МИНП им. И.М. Губкина [] предложили способ переработки шлама. Отходы экстрагируют бензином «калоша» до полного отделения органической части. Остаток после отгонки растворителя представляет собой присадку МНИ ИП-22к в масле. Твердый остаток состоит из неорганической части: оксида, гидроксида и карбоната кальция, элементной серы и механических примесей. Твердый осадок предлагается обрабатывать 10% раствором соляной кислоты с получением нейтрального водного раствора хлорида кальция.

На основе исследований составов отходов производства присадок [] было выявлено, что вовлечение в битумные составы отходов от очистки нефтяного сульфоната кальция в качестве ингибитора коррозии и активного наполнителя, значительно улучшает защитные свойства покрытий. ИКСТ - кальциевая соль кислого гидроната (сульфонат). С использованием отходов производства присадок КСК и РСК, разработаны на битумной основе и внедрены в промышленное производство пленкообразующий ингибированный нефтяной состав (ПИНС) «ИНГИБИТ-С» []. Твердая фаза отходов мелкодисперсные частицы СаО и СаСО3 выполняют в этом продукте функции активного наполнителя [].

Жидкая фаза отходов - раствор присадок КСК и РСК в непрореагировавшей части масла М-6, вместе с частицами СаО и СаСО3, серо- и серокислородсодержащих продуктами играет в битумном составе роль ингибитора коррозии.

Для промышленного производства ПИНС «ИНГИБИТ-С» полностью использованы отходы производства сульфоната кальция на Рязанском НПЗ.

ПИНС «ИНГИБИТ-С» используется в качестве защитного покрытия подвижного состава железнодорожного транспорта, металлоконструкций, мостов, сооружений.

Эколого-экономическая эффективность достигается за счет повышения качества и экономии природных ресурсов, а так же реабилитации территорий, загрязненных органоминеральными шламами.

2. Проектные исследования по подбору режимов стадии отгонки воды и бензина-растворителя

Целью исследования является получение данных по температуре начала и конца кипения для смеси заданного состава при температурах от 120 до 160˚С и давлениях 380 мм рт. ст. и 480 мм рт. ст. Получение количества и состава паровой и жидкой фазы. При этом оценивалось остаточное количество воды после отгонки основного количества воды и количество масла, уходящего с паровой фазой.

Выбраны наиболее оптимальные условия процесса отгонки воды и бензина для РПИ-1 и РПИ-2. Распечатка состава сырья, паровой и жидкой фазы получены с использованием программы «POSISS».

Распечатка материального баланса по программе «POSISS» дана в таблице 8.

Распечатка материального баланса остальных стадий процесса дана в приложении.

2.1 Анализ возможности вовлечения шламов с установки АСП и ПМС в мазут марки М-100

Усредненный состав шламов, получаемых на комплексах АСП и ПМС

Наименование показателейШлам АСП, % массШлам ПМС, % массСмесь шламов АСП и ПМС (1: 2,25)Массовая доля воды406053,8Массовая доля бензина4,887,0Массовая доля твердой фазы15,22824Массовая доля масляной фазы404,015,2Зольность12,022,419,2

Средние показатели качества товарного мазута марки М-100

Наименование показателейНорма, %Фактически, %Массовая доля водыне более 1отс.Массовая доля механических примесейне более 10,132Массовая доля серы0,5 ÷ 3,52,0Зольностьне более 0,140,05

По приведенным данным, мазут имеет запас качества, что позволяет вводить в его состав определенное количество шламов.

Вариант 1. Анализ возможности вовлечения шлама АСП в мазут марки М-100.

На комплексе АСП получают в среднем 12 т/сетки шлама, что составляет 0,27% от всей выработки товарного мазута марки М-100; за сутки вырабатывается 4500 тонн мазута.

Ограничивающим фактором в шламе является зольность и максимально возможное количество шлама АСП, которое можно добавить в качестве компонента в товарный мазут М-100 составляет 0,75% масс или

(4500 ∕ 99,25) ∙ 0,75 = 34,0 т/сутки.

Минимальное количество мазута, в которое возможно вовлекать весь получаемый на АСП шлам (12 т/сутки), составляет:

(4500 ∕ 34) ∙ 12 = 1588 т/сутки.

Вариант 2. Анализ возможности вовлечения шлама ПМС в мазут марки М-100.

На комплексе ПМС получают в среднем 27 т/сутки шлама, что составляет 0,6% от всей выработки товарного мазута, т.е.

∙ 100 ∕ 4500 = 0,6%.

Ограничивающим фактором в шламе является зольность и максимально возможное количество шлама ПМС, которое можно вовлекать в товарный мазут в качестве компонента составляет 0,4% масс или

(4500 ∕ 99,6) ∙ 0,4 = 18,0 т/сутки,

что составляет (18 ∕ 27) ∙ 100 = 66,6% от всего шлама ПМС. Значит, при вовлечении в мазут только шлама ПМС, максимально возможное количество утилизируемого шлама составит 18 т/сутки, или 66,6% от общей его выработки.

Вариант 3. Анализ возможности вовлечения в мазут М-100 усредненного состава шламов АСП и ПМС в массовом соотношении 1: 2,25.

На комплексах АСП и ПМС получают в среднем суммарно 39 т/сутки шламов, что составляет (39 ∕ 4500) ∙ 100 = 0,87% от всей выработки товарного мазута марки М-100.

Ограничивающим фактором по этому варианту является зольность смеси шламов и максимально возможное их количество, которое можно вовлекать в мазут марки М-100, составляет 0,47% масс, или

(4500 ∕ 99,53) ∙ 0,47 = 21,2 т/сутки,

что составляет (22,2 ∕ 39) ∙ 100 = 54,4% от общего количества шламов АСП и ПМС. Значит, при условии вовлечения смеси шламов в мазут марки М-100, максимально - возможное количество утилизируемых шламов составит 21,2 т/сутки, или 54,4% от общей выработки шламов.

Вариант 4. Анализ возможности вовлечения в мазут марки М-100 всего количества шлама АСП и частично шлама ПМС.

В расчете по варианту 1 видно, что для вовлечения всего шлама АСП (12 т/сутки) мазута необходимо в количестве 1588 т/сутки.

При этом остается (4500 - 1588) = 2912 т/сутки мазута, в которые можно добавлять 0,4% масс шлама ПМС (из расчета по варианту 2), что составляет:

(2912 ∕ 100) ∙ 0,4 = 11,6 т/сутки шлама ПМС.

Тогда суммарное количество шламов АСП и частично ПМС составит:

+ 11,6 = 23,6 т/сутки

или (23,6 ∕ 39) ∙ 100 = 60,5% масс от общего количества шламов АСП и ПМС.

Таким образом, вариант 4 является наиболее приемлемым с точки зрения максимально-возможного количества утилизируемых шламов АСП и ПМС в мазут марки М-100.

Так как качественный состав шламов меняется в зависимости от технологического процесса получения присадок на комплексах АСП - 1,2,3 и ПМС - 1,2, то требуется постоянный анализ и корректировка расчетного количества шламов при загрузке в аппарат.

3. Разработка технологической схемы утилизации шлама присадок АСП и ПМС, расчет материального и теплового балансов и аппаратурного оформления основного оборудования процесса

.1 Состав исходного шлама и получаемого продукта

В качестве сырья используется:

• дистиляторный экстракт селективной очистки по СТП-98 вязкость кинематическая υ = 7 - 8 мм2/с.
• усредненный состав шлама производства присадок АСП и ПМС.

Соотношение шлам - экстракт 1: 1.

Производительность установки по шламу 45 т/сутки.

Исходный состав:

вода - 20%, бензин - 15%, масло - 53%, твердая фаза - 12%.

Добавка к топливу «Седиментал-Т» - продукт, полученный при утилизации маслошламов от очистки присадок «КНД» и «Детерсол».

Состав добавки: карбонат кальция, смесь алкилсалицилата и сульфоната кальция, вода, масло-разбавитель.

По физико-химическим показателям добавка к топливу «Седиментал-Т» должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице

Физико-химические показатели добавки «Седиментал-Т»

Наименование показателяНормаМетод контроля1. Внешний видКоричневая вязкая жидкостьВизуально2. Массовая доля воды, %Не более 5По ГОСТ 24773. ЗольностьНе более 30По ГОСТ 14614. Массовая доля серы, %Не более 20По ГОСТ 14375. Температура вспышки определяемая в открытом пе, ˚СНе ниже 120По ГОСТ 43336. Температура застывания, ˚СНе выше 25По ГОСТ 20287-91Шлам нефтяной образуется в процессе производства сульфонатных и салицилатных присадок в соответствии с технологическими регламентами

По физико-химическим показателям шлам нефтяной должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.

Физико-химические показатели шлама, нормы и требования

Наименование показателяНорма для шлама, %Метод контроляс АСП-3с ПМС-2Массовая доля воды, не менее1050По ГОСТ 2474-65Массовая доля бензина, не более2020По СТП 448-98Массовая доля твердой фазы, в пределах20 ÷ 4010 ÷20По СТП 453-2001Массовая доля органической фазы, в пределах30 ÷ 4010 ÷ 20По СТП 471-2001

Химический состав экстракта селективной очистки масел, % масс

Парафино-нафтеновые углеводородыЛегкие углеводородыСредние углеводородыТяжелые углеводородыСмолистые соединенияСера35,425,0415,5542,024,941,8 ÷ 2,5

Физические свойства экстракта УСОМ.

Плотность Г/см3Коэффициент ПреломленияТемпература застывания, оСЗольность % массВязкость Мм2/с0,966-0,9791,5410-1,5440+260,017 - 8

.2 Описание технологического процесса и технологической схемы получения добавки к топливу «Седиментал-Т»

Шлам с установок ПМС-2 и АСП-3 привозится в автобойлерах, из которых насосом Н-2/1 (Н-2/2) расчетное количество шлама закачивается в мешалку М-1.

Экстракт селективной (фенольной) очистки с цеха №23 по трубопроводу закачивается в приемные емкости Е-2 (Е-3, Е-4, Е-5) объемом 46м3 каждая. Уровень экстракта селективной (фенольной) очистки в Е-2 (Е-3, Е-4, Е-5) регистрируется.

Температура в емкостях Е-2 - Е-5 регистрируется.

Расчетное количество экстракта селективной (фенольной) очистки из емкости Е-2 (Е-3, Е-4, Е-5) насосом Н-1/1 (Н-1/2) закачивается в мешалку М-1. Для поддержания температуры в мешалке М-1 в пределах 40-50˚С в рубашку аппарата подается водяной пар.

Температура смеси в мешалке М-1 регистрируется.

Смесь продуктов интенсивно перемешивается в мешалке М-1 в течение 1-2 часов.

Из мешалки М-1 смесь шлама и экстракта насосами Н-3/1 (Н-3/2) перекачивается в промежуточную емкость Е-6. Уровень в емкости Е-6 регистрируется.

Из емкости Е-6 смесь шлама и экстракта подается в подогреватель Т-1, где нагревается до температуры 110-120˚С за счет подачи пара в межтрубное пространство подогревателя Т-1.

Расход смеси продуктов от насоса Н-4/1 (Н-4/2) в подогреватель Т-1 регулируется.

Для предотвращения отстаивания смеси в емкости Е-6 насосом Н-4∕1 (Н-4∕2) осуществляется постоянная ее циркуляция по схеме:

Е-6 → Н-4/1 (Н-4/2) → Е-6

Из подогревателя Т-1 смесь продуктов поступает в роторный испаритель И-1/1 (И-1/2).

Температура смеси продуктов на выходе из подогревателя Т-1 регистрируется. Отгонка паров бензина и воды из смеси продуктов осуществляется в роторных испарителях И-1/1 (И-1/2) при температуре 120-140оС, которая обеспечивается подачей в рубашку аппаратов водяного пара, и при остаточном давлении 250-300 мм. рт. ст. или (60-70%), которое создается вакуум-насосом Н-9/1 (Н-9/2).Снижение глубины вакуума сигнализируется.

Температура и остаточное давление в испарителях И-1/1 (И-1/2) регистрируется.

Пары бензина и воды из роторных испарителях И-1/1 (И-1/2) поступают в конденсаторы Х-2/1 (Х-2/2), охлаждаемые промышленной водой, в которых конденсируются. Сконденсировавшиеся вода и бензин из конденсатора Х-2/1 (Х-2/2) стекают в емкость Е-8/1 (Е-8/2).

Температура конденсата из Х-2/1 (Х-2/2) регистрируется.

Уровень и давление в емкости Е-8/1 (Е-8/2) контролируются приборами.

Из емкости Е-8/1 (Е-8/2) конденсат самотеком поступает в емкость-отстойник Е-9. Водный слой из отстойника Е-9 по уровню раздела фаз выводится в канализацию.

Бензин по уровню в емкости Е-9 насосами Н-7/1 (Н-7/2) откачивается в резервуар Т-101 установки ПМС.

Уровень раздела фаз в емкости Е-9 регулируется прибором, клапан которого установлен на линии слива водного слоя из Е-9 в канализацию.

Уровень бензина в емкости Е-9 регистрируется.

Схемой предусмотрена возможность работы испарителей И-1 (И-2) в две ступени.

При работе в две ступени отгонки смесь шлама и экстракта из испарителя И-1/1 стекает в промежуточную емкость Е-7, из которой насосом Н-5/1 (Н-5/2) смесь в постоянном количестве подается на II ступень отгонки в испаритель И-1/2. Уровень в емкости Е-7 регистрируется. Расход смеси на испаритель И-1/2 регулируется.

Сконцентрированная смесь шлама и экстракта после II ступени отгонки из испарителя И-1/2 с температурой 120-140˚С стекает в мешалку М-2, в рубашку которой подается охлаждающая вода. Перемешивание смеси шлама и экстракта осуществляется пропеллерной мешалкой.

Температура, давление и уровень в мешалке М-2 регистрируются приборами.

В случае полной отгонки бензина и воды из смеси шлама и экстракта в испарителе И-1/1 имеется возможность работы, минуя II ступень отгонки.

При работе на одном испарителе сконцентрированная смесь шлама и экстракта из емкости Е-7 насосом Н-5/1 (Н-5/2) подается в мешалку М-2.

Из мешалки М-2 насосом Н-6/1 (Н-6/2) сконцентрированная смесь шлама и экстракта через холодильник Х-3/1 (Х-3/2) подается в дезинтегратор Д-1/1 (Д-1/2) для измельчения механических примесей и гомогенизации смеси.

Температура смеси на выходе из холодильника Х-3/1 (Х-3/2) регистрируется.

Давление смеси на приеме дезинтегратора Д-1/1 (Д-1/2) регулируется прибором.

Из дезинтегратора Д-1/1 (Д-1/2) готовый продукт - добавка к топливу «Седиментал-Т», самотеком сливается в емкость Е-11 (Е-12, Е-13). Температура и уровень продукта в Е-11 (Е-12, Е-13) регистрируются приборами.

Готовый продукт из Е-11 (Е-12, Е-13) насосом Н-8/1 (Н-8\2) откачивается в резервуар товарного парка цеха №8 Р-4а или в трубопровод вывода шлама с цеха №42.

Газообразная фаза из аппаратов М-1, М-2, Е-6, Е-7 поступает в конденсатор Х-4/1, охлаждаемый оборотной водой, откуда сконденсировавшиеся пары стекают в мешалку М-1.

Потоки12345678910кг/ч% мас.кг/ч% мас.кг/ч% мас.кг/ч% мас.кг/ч% мас.кг/ч% мас.кг/ч% мас.кг/ч% мас.кг/ч% мас.Кг/ч% мас.Экстракт УСОМ2233100223353223370223372223372Шлам, в т.ч.2600100210047618305952859528Бензин648,217648,215200,9156050,550,25Вода865,622,7865,62011,80,58403,80,23,80,1«Сидиментал-Т»Бензин62842,2644996Вода64499,6Отходы (вода+сл. бенз)854100Итого:223310021001004333100148210028511002310028281008541006511002828100

.3 Материальный баланс стадии процесса

На основе расчетов были получены данные, которые легли в основу расчета материального баланса процесса, представленного в таблице.

3.4 Расчет теплофизических свойств компонентов шлама и бензина - растворителя

Целью расчета является получение данных по физико-химическим свойствам компонентов для расчета теплового баланса и оборудования.

Свойства для компонентов бензиновой фракции, которая представлена гептаном и октаном, находятся по справочным данным.

Свойства для компонентов масла представлены в виде суммы трех индивидуальных компонентов - фенантрена, эйкозана, гексадициклопентана, в соотношениях, в которых находятся эти соединения в масле.

Исходные данные для расчета физико-химических свойств индивидуальных компонентов масла

СоединениеМолярная масса, г∕мольТкрит., ККоэффициенты в уравнение для вязкостиVISBVISTOФенантрен178878513,28405,81Эйкозан282,556764811,29401,67ГДЦП294,567791977,42412,29

1.Плотность

Плотность гептана и октана находим по справочным данным. [13]

Плотности компонентов масла рассчитываються по модифицированному уравнению Гольдгаммера. [33]

ρ = ρn + ρ1(1-τ)0,3,

где ρn - плотность пара, [кг/м3];

ρ1 - модифицированный коэффициент, ρ1=1;

τ - условное время контакта, с-1.

lq (ρ ∕ ρn.к.) = 5 (τ -1),

где ρn.к. - плотность парового конденсата, [кг/м3]

ρn.к. = М ∕ 82,06 · Тк; τ = Т ∕ Ткрит.,

где Ткрит. - критическая температура;

Тк - температура кипения, К.

ρ = (1-Т ∕ Ткрит.)0,3, [г/см3].

Расчет плотности индивидуальных компонентов

СоединениеТкрит., Кτс-1´Температура, К303323343363383403423443Гептан537,20,367681660640620605590550520Октан568,80,398702680600650630610600570Фенантрен8780,424880870861852842831821810Эйкозан7640,486860848837825812799786772ГДЦП7910,471865854843831819807794781

Коэффициенты динамической вязкости

СоединениеТемпература, К303323343363383403423443Гептан0,40,30,230,210,180,160,130,12Октан0,550,410,350,280,260,210,180,15Фенантрен2,6282,2761,8381,5201,2531,000,990,98Эйкозан2,892,031,811,431,0991,000,880,79ГДЦиклопентан2,8592,0111,7891,3911,050,950,760,75

2.Вязкость

Вязкость гептана и октана находится по справочным данным [33].

Вязкость компонентов масла рассчитывается по уравнению:

lq μ = VISB[(1 ∕ Т) - VISТО)]∙[сП] [13],

где μ - динамическая вязкость, Па∙с∙103.

3.Теплоемкость

Теплоемкость гептана и октана находим по справочным данным [13]. Теплоемкость компонентов масла рассчитывается по формулам:

1. Расчет Ср293 по методу Шоу-Брайта:

Ср293 = (Рсh + В) ∕ (А∙Rр),

где А = 19,8; В = 8.

1. Расчет по методу Сегдена:

Рсh - сумма атомных и структурных составляющих.

1. Расчет мольной рефракции:

r = [(n2 - 1) ∕ (n2 + 2)]: μ ∕ ρ.

1. Определение коэффициента «В» в управлении Ватсона находится по известному или рассчитанному значению Ср293.

Итоговое уравнение:

Ср = В∙ 4180 ∕ (0,1745 - 0,083τ)2,8, [Дж/(кг∙К)] [33]

Теплоемкость индивидуальных компонентов

СоединениеТемпература, К303323343363383403423443Гептан22622346238824302514255525942639Октан21782304234623882430251425552597Фенантрен1276,31322,31372,61426,61492,31559,71603,31667,6Эйкозан22662367246925852740283129633118ГДЦП22032294239825002610273128552991

1. Теплопроводность

Теплопроводность гептана и октана находится по справочным данным [32]. Теплопроводность компонентов масла рассчитывается по методу Смита:

λ = 1,29∙Ср∙ρ∙√ρ ∕ μ, [33]

где λ - теплопроводность, Вт/(м∙К)∙104.

Теплопроводность индивидуальных компонентов

СоединениеТемпература, К303323343363383403423443Гептан1226116210981034970906842778Октан12601200114010801020960900840Фенантрен15401504146814321396136013241288Эйкозан22842230217621242069201519641970ГДЦП49404723456343824216406639053766

1. Теплота испарения

Теплота испарения индивидуальных компонентов

СоединениеТемпература, К303323343363383403423443Гептан167,6180,3196,3203,8264,8293,1323,4345,7Октан170,1190,4201,2208,4281,9301,2343,7368,1Фенантрен356,6374,2392,8409,7425,6441,3455,6469,1Эйкозан356,6373,9390,2404,4419,6432,6444,6455,2ГДЦП370,4389,4407423437,6452,7465,8477,4

Теплота испарения гептана и октана находится по справочным данным. [32]

Теплота испарения компонентов масла рассчитывается по методу Ватсона:

исп. = Lисп.к.∙[(1 - τ) ∕ (τ - τк)]0,38 [33]

где Lисп. - теплота испарения, [кДж/кг]

Все расчеты приведены в интервале температур Т = 303 ÷ 443 К.

3.5 Тепловой баланс РПИ

Стадия обезвоживания и отгонки бензина

Тепловой баланс стадии

ПриходQ, кВтРасходQ, кВтС насыщенным водяным паром в рубашку903,4На нагрев исходного шлама196,6На испарение воды и углеводородной фракции576,8На нагрев обезвоженного шлама (масло+твердая фаза)130Итого:903,4903,4

Стадия обезвоживания и отгонки бензина

1. Определение количества тепла на нагрев исходного шлама до температуры начала кипения 85˚С

Q1 = Gшл∙Cшл ∙ (85 - 20),

где Gшл - массовый расход шлама, кг

Сшл - удельная теплоемкость шлама, кДж/(кг К).

Сшл = Хводы∙Своды + Хбенз∙Сбенз + Хмас∙Смас+ Хтв.ф.∙Ств.ф.,

где Хводы, Хбенз, Хмас - массовые доли компонентов,

Сбенз, Смас, Ств.ф. - удельные теплоемкости компонентов шлама.

Сшл = 0,2 Своды + 0,15Сбенз + 0,53 Смасл + 0,12 Ств.ф.;

Сбенз = Хгепт∙Сгепт + Хокт∙Сокт = 0,5 ∙ 2,304 ∙ 0,5 ∙ 2,346 = 2,3255 кДж/(кг∙К)

Смасл = Хф∙Сф + Хэйк∙Сэйк + ХГДСП∙СГДЦП =

,1 ∙ 1,3726 + 0,3 ∙ 2,4689 + 0,6 ∙ 2,3985 = 2,317 кДж/(кг∙К)

Тогда Сшл = 0,2 ∙ 4,19 + 0,15 ∙ 2,3255 + 0,53 ∙ 2,317 + 0,12 ∙ 0,812 =

,5124 кДж/(кг∙К)

Находим Q1 = 4333 ∙ 2,5124 ∙ (85 - 20) = 707604,9 кДж

или Q1 = 707604,9 ∕ 3600 = 196,6 кВт

1. Определение расхода тепла на испарение воды и бензина растворителя

Q2 = G2∙rcм,

где Q2 - состав и количество паровой фазы, кг

rcм - удельная теплота парообразования смеси, кДж/кг,

rсм = Хв·rв + Xбен·rбен + Xмас·rмас,

где Xв, Xбен, Хмас - массовые доли компонентов смеси.

rсм = Xв·rв + Xгепт·rгепт + Xокт·rокт + Xф·rф + Хэйк·rэйк + Хгдуп·rгдуп =

= 0,558 · 2264 + 0,208 · 196,3 + 0,203 · 201,2 + 0,011 · 392,8 + 0,011 · 390,2 + 0,0091·407 = 1357,8 кДж/кг.

Тогда Q2 = 1529,4 ∙ 1357,8 = 2076619,3 кДж

или Q1 = 2076619,3 ∕ 3600 = 576,8 кВт.

1. Определение количества тепла на нагрев обезвоженного шлама

Q3 = G3∙Cшл (160 - 85),

G3 - массовый расход обезвоженного шлама, кг.

Cшл = Хв∙Св + Хбен∙Сбенз + Хтв.ф.∙Ств.ф.,

где Сшл = 0,0042 ∙ 4,25 + 0,002 ∙ 2,514 + 0,005 ∙ 2,43 + 0,0754 ∙ 1,493 +0,24 ∙ 2,715 + 0,4874 ∙ 2,616 + 0,186 ∙ 0,812 = 2,2252 кДж/(кг∙К)

тогда Q3 = 2803,6 ∙ 2,2252 (160 - 85) = 467892,8 кДж

или Q3 = 467892,8 ∕ 3600 = 130 кВт.

1. Определение общего количества тепла стадии:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 196,6 + 576,8 + 130 =903,4 кВт

.6 Выбор конструкций и расчет основных аппаратов

Расчет роторно-пленочного испарителя

Расчет площади поверхности теплопередачи:

F = Qисп ∕ Кпр∙∆tср,

где Qисп - количество тепла на испарение, кВт

Кпр - принимаемый коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К)

∆tср, - средняя разность температур горячего и холодного теплоносителя, К.

∆tср, = (∆tб - ∆tм) ∕ ln [∆tб ∕ ∆tм] = (95 - 20) ∕ ln [95 ∕ 20] = 48,1˚С

Тогда F = 576800 ∕ 960 ∙ 48,1 = 14,5 м2.

Принимаем F = 16 м2.

Расчет коэффициента теплоотдачи в рубашке α1:

Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара в рубашке рассчитывается по формуле:

α1 = 0,943 [(λк3∙ρк∙(ρк - ρn)∙q∙r ∕ μк(tn - tr.ст.)∙Н)]0,25,

где λк - теплопроводность конденсата, λк180 = 0,675 Вт ∕ (м∙К);

ρк - плотность конденсата, ρВ180 = 887 кг/м3;

ρn - плотность пара ρв.п.180 = 5,145 кг/м3;

μк - динамическая вязкость конденсата, μк = 0,000153 Па∙с;- удельная теплота конденсации rв.п.180 = 2021000 Дж/кг;= 9,8 м/с2;n = 180˚С;r.ст = 172˚С;

Н = 9,5 м.

Тогда α1 = 0,943 [0,6753 ∙ 887 (887 - 5,145) 9,8 ∙2021000∕ 0,153 ∙ 10-3(180 - 72) 9,5]0,25= 7559,7 Вт/(м2∙К)

Расчет коэффициента теплоотдачи α2

Коэффициента теплоотдачи α2 рассчитывается по формуле:

α2 = Nu ∙ λ ∕ σ,

где Nu - критерий Нуссельта,

λ - коэффициент теплопроводности, Вт ∕ (м∙К);

σ - толщина пленки, м.

= 0,089∙(Г/μ)0,04 ∙ Rец0,6 ∙ Рr0,33 ∙(∆R ∕ R)-0,12 ∙ Z0,05,

где Г - плотность орошения, кг/(м∙ч);

μ - динамическая вязкость, Па∙с;ец - центробежный критерий Рейнольдса;

Рr - критерий Прандля;

∆R - зазор между лопастью и корпусом аппарата, [0,6 ÷ 2 мм];- радиус аппарата, м; - число лопастей.

Плотность орошения Г рассчитывается по формуле:

Г = 0,059 ∙ 109 ∙ σх3,6 ∙ μх0,49

Г = 0,059 ∙ 109 ∙ (17,3 ∙ 10-3)3,6 ∙ (0,25 ∙ 10-3)0,49 = 0,47 кг/(м∙с) = 1692 кг/(м∙ч)

Центробежный критерий Рейнольдса рассчитывается по формуле:

ец = (d2 ∙ n ∙ ρ) ∕ μ,

где d - диаметр ротора, м;

n - частота вращенияец = (0,72 ∙ 0,017 ∙ 890) ∕ (0,25 ∙ 10-3) = 29654,8

Критерий Прандля рассчитывается по формуле:

Рr = с ∙ μ ∕ λ,

где с - удельная теплоемкость, Дж/(кг∙К).

λ - коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙К).

Рr = 1927 ∙ 0,25 ∙ 10-3 ∕ 0,093 = 5,2= 0,089 ∙(1692 ∕ 0,25 ∙ 10-3)0,04 ∙ 29654,80,6 ∙ 5,20,33∙(2 ∙ 10-3 ∕0,7)-0,12 ∙ 100,05 = 0,089 ∙ 1,876 ∙ 482,23 ∙ 1,72 ∙ 1,962 ∙ 1,122 = 304,9

Тогда α2 = 304,9 ∙ 0,093 ∕ 0,0011 = 25778 Вт/(м2∙К)

Расчет коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле:

К = 1 ∕ 1∕ α1 + ∑rст + 1∕ α2),

где α1 и α2 - коэффициенты теплоотдачи для горячего и холодного теплоносителя соответственно, Вт ∕ м2∙К;

∑rст = сумма теоретических сопротивлений всех слоев, из которых состоит стенка, включая слои загрязнений.

К = 1 ∕ (1∕ 7559,7 + 0,013∕ 46,5 + 1∕ 5800 + 1∕ 2900 + 1∕ 25778) = 975,2 Вт/м2∙К)

Тогда площадь поверхности теплообмена по расчету:

расч. = Qисп.∕ К ∙∆tср

расч. = 576800 ∕ 975,2 ∙ 48,1 = 14,0 м2.

Так как Fр < Fпр, то аппарат проходит по конструкции.

(F - Fр ∕ Fр) ∙ 100 = (16 - 14) ∕ 14 ∙100 = 15%.

Расчет штуцеров

1. Диаметр штуцера для ввода водяного пара:

в.п. = √Vв.п. ∕ 0,785∙W = √Gв.п. ∕ ρв.п. ∕ 0,789∙W

в.п. = √0,151 ∕ 5,145 ∕ (0,789 ∙ 10) = 0,145 м.

По ГОСТ 3555-67 принимаем dв.п. = 150 мм.

1. Диаметр штуцера для вывода конденсата:

конд. = √Gв.п. ∕ ρконд. ∕ (0,785∙W) = √0,151 ∕ 889 ∕ 0,785 ∙ 0,3 = 0,065 м.

Принимаем по ГОСТ 355-67 dконд. = 70 мм.

1. Диаметр штуцера для загрузки сырья:

загр. = √Vсм. ∕ (0,785∙W) = √Gсм ∕ ρсм ∕ (0,785∙Wсм)

загр. = √0,3813 ∕ 870 ∕ (0,785 ∙ 1) = 0,115 м.

Принимаем по ГОСТ 355-67 dзагр. = 135 мм.

1. Диаметр штуцера для вывода паров воды и бензина.

вывода = √Vп ∕ (0,785∙W) = √0,425 ∕ 0,31 ∕ 0,785 ∙ 10 = 0,120 м.

Принимаем по ГОСТ 355-67 dвыв. = 125 мм.

1. Диаметр штуцера для подачи масляной фракции:

под. = √Gт ∕ ρт ∕ (0,785∙W) = √1,2 ∕ 890 ∕ (0,785 ∙ 2) = 0,125

Принимаем по ГОСТ 355-67 dпод. = 125 мм.

Расчет конденсатора паров воды и бензина

1. Расчет тепловой нагрузки при конденсации

1 = G1∙rсм,

см = 1357,8 кДж/кг.

Тогда Q1 = (1529,4 ∕ 3600) ∙ 1357,8 = 576,8 ∙ 103 Вт.

1. Расход тепла на охлаждение конденсата до 40˚С

нк конденсации tкк Qохл = G2∙Сж∙(85 - 30)

→ 85 85 → 40

40 ← tх tх ← 20конд = 576,8 ∙ 103 Вт Сж = 2,3255 кДж ∕ кг∙К

Тогда Qохл = (1529,4 ∕ 3600) ∙ 2,3255 ∙ (85 - 40) = 54,3 ∙ 103 Вт.

Общая тепловая нагрузка:

= Qконд + Qохл

= 576,8 ∙ 103 + 54,3 ∙ 103 Вт = 631,1 ∙ 103 Вт

В качестве теплоносителя используется техническая вода с tнач. = 20˚С и tкон. = 40˚С.

Расчет расхода воды:в = Q ∕ 4,19 ∙ (40 - 20) = 631100 ∕ 4190 ∙ (40 -20) = 15,1 кг/с

Расчет температуры хладоагента при конденсации:

конд = Gв∙Св∙(40 - tконд);

= 15,1 ∙ 4190 ∙ (40 - tк);

(40 - tк) = 576800 ∕ 63269;конд = 22˚С.

1. Определение поверхности теплообменника при температуре конденсации

160 → 85

40 ← 22

∆tб = 160 - 40 = 120˚С

∆tм = 85 - 22 = 63˚С

∆tср, = (120 + 63) ∕ 2 = 91,5˚С

t2ср = (22 + 40) ∕ 2 = 31˚С

t1ср = t2ср + ∆tср = 31 + 91,5 = 122,5˚С

F1 = 576800 ∕ 900 ∙ 91,5 = 7,0 м2.

1. Определение поверхности теплообмена для охлаждения конденсата.

85 → 40

22 ← 20

∆tб = 85 - 22 = 63˚С

∆tм = 40 - 20 = 20˚С

∆tср, = (∆tб - ∆tм) ∕ ln [∆tб ∕ ∆tм] = (63 - 20) ∕ ln [63 ∕ 20] = 37,5˚С

t´2ср = 21˚С

t´1ср = t´2ср + ∆tср = 21 + 37,5 = 58,5˚С

Тогда F2 = Qохл ∕ Кпр ∙ ∆t´ср;

F2 = 54300 ∕ 250 ∙ 37,5 = 6,8 м2.

Общая поверхность теплообмена:

F = F1 + F2 = 7,0 + 6,8 = 13,8 м2.

Принимаем двухходовой конденсатор-теплообменник с плавающей головкой F = 16 м2.

Дкож = 400 мм, n = 100, l = 3 м.

dтр = 25 х 2 мм

Sтр = 0,014 м2, S = 0,02 м2.

Расчет коэффициента теплоотдачи воды (межтрубное пространство)

1. Расчет объемного расхода.

в = Gв ∕ ρв = 15,1 ∕ 996 = 0,0152 м3/с.

1. Расчет скорости движения по трубам:

в = Vв ∕ Sм/тр = 0,0152 ∕ 0,02 = 0,76 м/с.

1. Расчет критерия Рейнольдса (Rе):

Rе = Wв∙d∙ρв ∕ μ = 0,76 ∙ 21 ∙ 10-3 ∙ 996 ∕ 0,85 ∙ 10-3 = 18701,4.

1. Расчет критерия Прандтля (Ρr):

Ρr = Св∙μ ∕ λв = 4190 ∙ 0,85 ∙ 10-3 ∕ 0,525 = 6,8.

1. Расчет критерия Нуссельта (Νu):

Νu = 0,021∙ Rе0,8∙Ρr0,43∙(Ρе ∕ Ρrст)∙Е1 = 0,021 ∙ 18701,40,8 ∙ 6,80,43 ∙ 1 ∙ 1 = 89,8.

1. Расчет коэффициента теплоотдачи воды:

α1 = Nu∙λв ∕ d = 89,8 ∙ 0,525 ∕ 0,021 = 2245 Вт/(м2∙К).

1. Расчет коэффициента теплоотдачи при конденсации парогазовой смеси:

α2 = 3,78 ∙Е1∙λв∙ √ ρсм2∙d∙n ∕ μсм ∙ G,

α2 = 3,78 ∙ 1 ∙ 0,473 ∙ √ 8002 ∙25 ∙100 ∕ 259 ∙ 10-6 ∙ 0,2846 = 4970,5 Вт/(м2∙К).

8. Коэффициент теплоотдачи:

К1 = 1 ∕ 1 ∕ α1 + σст ∕ λст. + rзагр.1 + rзагр.2 + 1 ∕ α2;

К1 = 1 ∕ (1 ∕ 2245 + 0,002 ∕ 45,5 + 1 ∕ 5800 + 1 ∕ 5800 + 1 ∕ 4970,5) = 942,5 Вт/(м2∙К).

Расчет коэффициента теплоотдачи для сконденсировавшихся продуктов

Расчет объемного расхода:

см = Gсм ∕ ρсм = 0,43 ∕ 864 = 0,0005 м3/с.

Расчет скорости движения сконцентрированных продуктов:

= Vсм ∕ Sсм = 0,0005 ∕ 1,4 ∙ 10-2 = 0,036 м ∕ с.

Расчет критерия Рейнольдса:

е = W∙dэкв∙ρ ∕ μсм = 0,02 ∙ 0,0336 ∙ 860 ∕ 0,000541 = 1068,2.экв = (Д2 - n∙dн2) ∕ D + n∙dн) = (4002 - 100 ∙ 252) ∕ (400 + 100 ∙ 25) = 33,6 мм.

Расчет критерия Прандля:

Ρr = С∙μсм ∕ λсм = 3813 ∙ 541 ∙ 10-6 ∕ 0,453 = 4,56.

Так как Rе > 1000, то критерий Nu находим по формуле:

= 0,4∙E1∙Re0,6∙Pr0,36∙(Pr ∕ Prст)0,25,

= 0,4 ∙ 0,6 ∙ 1068,20,6 ∙ 4,560,36 ∙ 1 = 29,5,

α3 = Nu∙λв ∕ d = 29,5 ∙ 0,453 ∕ 0,0336 = 397,7 Вт/(м2∙К).

Расчет коэффициента теплоотдачи:

К2 = 1 ∕ (1 ∕ 397,7 + 0,002 ∕ 46,5 + 1 ∕ 5800 + 1 ∕ 5800 + 1 ∕ 2245) = 260,5 Вт/(м2∙К).

Требуемая поверхность теплообмена:1расч. = 576800 ∕ 942,5 ∙ 91,5 = 6,7 м2;2расч. = 54300 ∕ 260,5 ∙ 37,5 = 6,0 м2.

Запас поверхности теплообмена составляет:

- Fр ∕ Fр∙100% = [(16 - 12,4) ∕ 12,7] ∙ 100 = 26%

Расчет штуцеров

1. Диаметр штуцера для входа (выхода) воды:

шт1 = √ V1 ∕ (0,785∙Wшт1) = √ 0,015 ∕ (0,785 ∙ 1) = 0,146 м.

В соответствии с ГОСТ 1255 - 54 принимаем dшт1 = 150 мм.

Уточнение скорости в штуцерах:

шт1 = V1 ∕ (0,785∙(Wшт1)2) = 0,0152 ∕ 0,785 ∙ 0,152 = 0,86 м/с.

1. Диаметр штуцера для конденсата:

шт2 = √ V2 ∕ (0,785∙Wшт2) = 0,0005 ∕ (0,785 ∙ 0,1) = 0,131 м.

В соответствии с ГОСТ 1255 - 54 принимаем dшт2 = 150 мм.

Уточнение скорости конденсата в штуцерах:шт2 = 0,000,5 ∕ 0,785 ∙ 0,152 = 0,028 м/с.

3.Диаметр штуцера для входа паров воды и бензина:

шт3 = √ G ∕ (ρ∙ω) = √ 0,425 ∕ (0,31 ∙ 0,785 ∙ 50 = 0,186 м.

В соответствии с ГОСТ 1255 - 54 принимаем dшт3 = 190 мм.

Гидравлический расчет конденсатора

1. Расчет гидравлического сопротивления трубного пространства конденсатора:

∆Р = ∆Ртр + ∑∆Рм.с.i,

где ∆Ртр - сопротивление трения;

∑∆Рм.с.i - сумма местных сопротивлений.

∆Р = λтр∙(Ζ∙L ∕ dвн)∙(W2 ∕ 2)∙ρ∙(Рrст ∕ Рr)0,33;

∆Ртр = 0,023 ∙ (2 ∙ 2 ∕ 25 ∙ 10-3) ∙ (0,762 ∙ 996 ∕ 2) + [2,5 ∙ (2 - 1) + 2 ∙ 2]

[996 ∙ 0,762 ∕ 2 + 3 ∙ 996 ∙ 0,862 ∕ 2] = 2715,2 Па

1. Расчет сопротивления межтрубного пространства:

∆Рм/тр = (3∙m∙(х + 1) ∕ Reм/тр0,2∙(ρм/тр ∕ Wм/тр ∕ 2) + 1,5∙(ρм/тр∙Wм/тр2 ∕ 2) + 3∙(ρм/тр∙Wм/тр2 ∕ 2).

Расчет числа рядов труб омываемых потоком в межтрубном пространстве:

= n ∕ 3 = 100 ∕ 3 = 5,8, принимаем m = 6.

Число сегментных перегородок Х = 6.

Скорость рассчитываем по формуле:

= (Gсм ∕ ρ)∙Sм.тр = 0,1529 ∕ 0,31 ∕ 0,02 = 25 м/с.

Тогда ∆Рм/тр = (3 ∙ 6 ∙ (6 + 1) ∕ 18701,40,2) ∙ (0,31 ∙ 25) ∕2 + 6 ∙ 0,76 ∙ 0,31 ∙ 25 ∕ 2) = 190,2 Па.

Общее гидравлическое сопротивление конденсатора теплообменника:

∆Р = ∆Ртр + ∆Рм/тр = 2715,2 + 190,2 = 2905,4 Па

Подбор вспомогательного оборудования

1. Емкость для приема концентрированной смеси шлама и экстракта Е-7:

V = 370 ∙ 4 ∙ 1,15 ∕ 0,75 ∙ 864 = 4,5 м3;

Диаметр Д = 1200 мм;

Высота Н = 2000 м;

1. Емкость для приема сконденсировавшихся паров воды и бензина:

V = 956,5 ∙ 4 ∙ 8 ∙ 1,15 ∕ 0,75 ∙ 927 ∙ 8 = 6,5 м3;

Диаметр Д = 1600 мм;

Высота Н = 2000 м;

1. Емкость-отстойник бензина и воды:

V = 32 м3;

Диаметр Д = 2500 мм;

Длина цилиндрической части 5000 м;

1. Емкость для приема экстракта селективной очистки:

V = 46 м3;

Диаметр Д = 4000 мм;

Высота Н = 3000 м;

Давление раб - атмосферное

Подбор насосов

1. Насос для подачи смеси шлама и экстракта из мешалки М-1 в емкость Е-6.

Требуемая подача 12 м3/час;

Производительность 12,5 м3/час;

Мощность эл. двигателя - 4 кВт;

Напор - 32 м;

Тип насоса АХ-Е50-32-160-А-55-У2;

Температура смеси 40˚С.

1. Насос для подачи экстракта селективной очистки масел в мешалку М-1, количество - 2 шт.
2. Насос для подачи шлама в мешалку М-1,

количество - 2 шт.

Производительность 12,5 м3/час;

Напор - 32 м;

Мощность эл. двигателя - 4 кВт;

Тип эл. двигателя В100 S2;

Исполнения В3Г.

1. Насос для подачи смеси шлама и экстракта из Е-6 в испаритель И-1/1η2.

АХ-Е50-32-160-А-55-У2

Производительность 12,5 м3/час;

Напор - 32 м;

Температура смеси 40˚С.

Мощность эл. двигателя - 4 кВт;

Тип эл. двигателя В100 S2;

Исполнения В3Г;

Количество - 2 шт.

1. Вакуумный насос для создания вакуума в испарителе И-1/1 (И-1/2).

ВВН-3Н.

Производительность 3,2 м3/час;

Давление всасывания 0,35 кгс/см2.

Мощность эл. двигателя - 7,5 кВт;

Частота вращения 1500 об/мин.

Тип эл. двигателя ВАО-51-4.

Количество - 2 шт.

1. Насос для подачи сконцентрированной смеси из мешалки М-2 на дезинтегратор Д-1/1 (Д-1/1).

А1 3В4/25-6,4/25-1

Производительность 6,8 м3/час;

Давление нагнетания 25 кгс/см2.

Температура смеси 80˚С.

Мощность эл. двигателя - 7,5 кВт;

Тип эл. двигателя 2В112 М2У2,5.

Количество - 2 шт.

1. Насос для откачки готового продукта из Е-11 (12, 13) в резервуар 1В20/5-10/5К-1.

Производительность 10 м3/час;

Давление нагнетания 5 кгс/см2.

Мощность эл. двигателя - 4 кВт;

Тип эл. двигателя 2В112 МВ6У2,5.

4. Технико-экономическое обоснование установки по утилизации шламов

.1 Экономическая эффективность утилизации шламов

Экономическая эффективность производства - это достижение максимальных результатов производства при минимуме затрат и минимуме ресурсов.

Так как проблема утилизации отходов, особенно отходов нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности является на сегодняшний день важнейшей задачей, в связи с этим пуск установки по приготовлению добавки к топочному мазуту «Седиментал-Т», которая будет использоваться в качестве вторичного топливного ресурса к основному топливу, является наиболее актуальной.

Экономический ущерб от выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в пределах стандарта должен включаться в себестоимость продукции и соответственно в ее цену. Эта мера будет стимулировать внедрение в практику экологически чистых видов производства. Недоучет этой составляющей в цене искажает экономическую эффективность внедрения нетрадиционных источников энергии, малоотходных технологических схем производства.

Внесение платы за загрязнение не освобождает природопользователей от выполнения мероприятий по охране окружающей природной среды, а также уплаты штрафных санкций за экологические правонарушения и возмещение вреда, причиненного загрязнением окружающей природной среды народному хозяйству, здоровью и имуществу граждан, в соответствии с законом Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды».

Ввод установки позволяет утилизировать примерно 7000 тонн в год шламов, являющихся отходами установок по производству алкилсалицилатных и сульфанатных присадок и существенно сократить платежи за ущерб, наносимый окружающей природной среде.

4.2 Плановая калькуляция себестоимости продукции

По утвержденным плановым нормам считается плановая калькуляция.

Оценка стоимости сырья.

Стоимость 1 т масляных погонов, полученных с установок АВТ НК НПЗ равна 583 рубля.

Расчет ведут на 500 т сырья (250 т масляных погонов, 250 шлама - шлам не оценивается).

Тогда 250 ∙ 583 = 145750 руб. или 145,8 тыс. руб.

Затраты по обработке

Включают в себя:

1. Энергетические затраты: пар, вода, электроэнергия, сжатый воздух.
2. Заработная плата производственного персонала:
3. Налоговые отчисления на соответствующие статьи.
4. Текущий ремонт.
5. Капитальный ремонт.
6. Амортизация.
7. Цеховые расходы.
8. Общезаводские расходы.
9. Общепроизводственные расходы.

Расчет энергетических затрат

Расчет количества пара, необходимого для ведения технологического процесса.

На 1 тонну сырья расходуется 1,09 Гкал.

Значит на 500т нужно: 500 ∙ 1,09 = 545 Гкал.

По данным энергетиков 1 Гкал = 131,4 руб.

Себестоимость пара равна 545 ∙ 131,4 = 71,6 тыс. руб.

Техническая вода

Норма расхода 86,2 м3 ∕ ч

Считаем потребность установки в технической воде за месяц. Количество часов работы оборудования за месяц 31 ∙ 24 = 744 часа.

Тогда 744 ∙ 86,2 = 64132,8 тм3.

Себестоимость равна 0,424 ∙ 64,1 = 27,2 тыс. руб., где 0,424 - цена за 1 м3 воды.

Электроэнергия

На переработку 1 т сырья нужно 56,8 кВт∙ч электроэнергии; на 500 тонн соответственно 56,8 ∙ 500 = 28400 кВт∙ч или 28,4 т кВт∙ч.

Себестоимость 1кВт ч электроэнергии равна 28,4 ∙ 0,595 = 16,9 тыс. руб., где 0,595 - цена 1 кВт∙ч электроэнергии.

Сжатый воздух

Количество часов работы оборудования за месяц составляет

∙ 24 = 744 часа.

Утвержденная норма расхода 5 м3/час на 1 тонну сырья.

Тогда 744 ∙ 5 = 3720 м3 или 3,72 т м3.

Себестоимость равна 3,72 ∙ 0,163 = 0,6 тыс. руб., где 0,163 руб. - цена 1 м3 воздуха.

Заработная плата производственного персонала

Численность рабочих - 13 человек.

Фонд заработной платы по штатному расписанию составляет 45000 руб.

Тогда 45000 ∕ 13 = 3462 руб. - средняя зарплата на одного работающего.

Налоговые отчисления составляют 16,4 тыс. руб.

Тогда общий фонд зарплаты составит: 16,4 + 45,000 = 61,4 тыс. руб.

Амортизации

Амортизация - это стоимость основных фондов, умноженная на коэффициент стоимости и умноженная на норму амортизации.

Цеховые расходы включают в себя:

условно постоянные затраты - зарплата, отчисления на амортизацию, цеховые расходы, общезаводские - независимо от объема производства они не меняются;

условно-переменные затраты: сырье, энергоресурсы - меняются в зависимости от объемов производства.

Сумма энергетических затрат и условно - постоянных составляют затраты по обработке сырья производства.

Сумма энергетических затрат и условно - постоянных составляют затраты по обработке сырья и составили за март месяц 2002 г. 897,5 тыс. руб., т.е.

,6 + 27,2 + 16,9 + 0,6 + 61,4 + 118 + 249,6 + 352,2 = 897,5 тыс. руб.

Затраты сырья:

,8 тыс. руб. - стоимость сырья:

,5 тыс. руб. - составляют затраты по обработке сырья.

Тогда 145,8 + 897,5 = 1043,3 тыс. руб.

Затраты на получение 500 т продукции составят 1043,3 тыс. руб.

Себестоимость 1 т готовой продукции по плану будет равна:

,3 ∕ 500 = 1087,2 руб.

Чем выше выработка готовой продукции, тем ниже ее себестоимость.

По себестоимости продукции считается рентабельность производства: берут 5 - 10% от общей себестоимости.

Фактическая калькуляция себестоимости одной тонны продукции

Взято на переработку 636,9 тонн экстракта селективной очистки масел.

Шлам от смешения - 599,1 тонн.

Цена 1 т экстракта составляет 583 руб.

Стоимость сырья составляет: 583 ∙ 636,9 = 371312,7 руб.

Затраты по обработке (в тыс. руб.)

Амортизация (износ собственных основных фондов) 0,4 + 188,4 = 188,8

Вспомогательные материалы 120,8

Запасные части 293,5

Цеховые расходы 1101,6

Общехозяйственные расходы 1238,5

Расчеты за услуги 99,9

Расчеты за энергоресурсы:

за пар 308;

за сжатый воздух 1,2;

электроэнергия 52,3

Расход питьевой воды 1,2

Расход оборотной воды 1,6 2,8

Расчет за ремонт 457,1

Расчет по соц. страхованию и обеспечению - это отчисления на зарплату 14,9

Расчеты по оплате труда 41,5

Итого: 3920,9

Затраты составляют: 371312,7 + 3920900 = 4292243,17 руб.

% от суммы составляет 214,61 тыс. руб.

Тогда 4292,2 + 214,61 = 4506,8 тыс. руб. - это внутризаводская оптовая цена.

Себестоимость одной тонны товарной продукции равна

,2 ∕ 1286 = 3472,6 руб.

Водоснабжение и водоотведение при эксплуатации установки

Потребность в воде установки «Седиментал-Т» определяется расходом воды на производственные и хозяйственно-питьевые нужды.

Вода для производственных целей подается из системы оборотного водоснабжения.

Для обеспечения установки водой используется оборотная вода I системы водоснабжения.

Охлажденная вода I системы оборотного водоснабжения имеет следующие параметры:

• давление - 0,3 Мпа (3 кгс/см2)
• температура - не более 28˚С.

Отвод горячей оборотной воды I системы осуществляется с давлением не менее 0,2 Мпа и температурой не более 40˚С.

Качество воды в системе оборотного водоснабжения соответствует требованиям «Ведомственных указаний по проектированию производственного водоснабжения, канализации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности».

Система хозяйственно-питьевого водоснабжения обеспечивает подачу питьевой воды на хозяйственно-питьевые нужды обслуживающего персонала операторной.

Качество питьевой воды должно соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82

Водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды при эксплуатации установки

Исходные данные:

Продолжительность работы установки в год - 8000 ч.

Количество работающих - 13 человек (N).

Удельный расход воды на одного работающего в смену - 15 л (В).

Расчетный секундный расход воды:

Qхоз. = B ∙ N ∕ t ∙ 3600 = 15 ∙ 13 /8 ∙ 3600 = 0,00677 л/сек

или расход куб. м /час равен:

qхоз. = 3600 ∙ 0,00677 ∕ 1000 = 0,0243 м3/час за одну смену.

Расчетный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды:

Qхоз. = B ∙ N ∕ 1000 = 15 ∙ 13 ∕ 1000 = 0,195 м3/сутки

или Qхоз. = 0,00677 ∙ 86400 ∕ 1000 ∙ 3 =0,195 м3/сут., где

- трехсменный график работы.

Водопотребление на производственные нужды

Норма расхода воды 86,2 м3/час.

В период эксплуатации образовываются жидкие бытовые отходы. На основании СНиП 2.07.01-89 количество жидких бытовых отходов на 1 человека принимается равным 2000 л/год.

∕ 8 = 3 смены; 2000 ∕ 365 ∙ 3 = 1,83 л/смену.

Общее количество жидких бытовых отходов составит:

,83 л/смену ∙ 13 чел. = 23,8 л/смену.

Сток отходов предусмотрен в существующую систему канализации.

Расход воды при эксплуатации

НаименованиеРасход водыл/секм3/часМ3/сутХозяйственно-питьевые нужды0,006770,02430,195Производственные нужды2,8710,3382,65

Характеристика сточных вод поступающих с установки на очистные сооружения

Наименование стоковХарактеристика стоковНаименование загрязненийконцентрация загрязнений, мг/лУсловные обезвреживанияПроизводственные стоки: Сконденсировавшаяся вода из роторных испарителейНефтепродуктне более 300Механическая, физико-химическая, биологическая очистка на очистных сооружениях ОАО НК НПЗСмыв полов насосной, помещения дезинтеграторовНефтепродуктне более 300

Рыночная цена продукции, отгружаемой потребителю, складывается из оптовой цены плюс торгово-сбытовые надбавки.

В зависимости от спроса на продукцию изменяется и процент рентабельности: чем выше спрос, тем больше рентабельность.

4.3 Ущерб окружающей среде при эксплуатации установки

Ущерб, причиняемый окружающей природной среде, включает плату за загрязнение атмосферного воздуха стационарными источниками выбросов.

В связи с тем, что на установке утилизируется шлам АСП и ПМС, плата за размещение отходов (шламов) будет снижена на величину:

руб./т ∙ 7000 = 476 000 руб./год,

где 68 руб. - плата за размещение 1т отходов.

Расчет платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от технологического оборудования

Название загрязняющего веществаВыброс загрязняющего вещества, т/годБазовые нормативы платы, руб./тСумма платы за выброс, руб.Настоящее положениес учетом коэффициента инфляции 110,92с учетом коэффициента экологической ситуации, 2,28Смесь предельных у/в С1 - С50,82470,010,0082470,914752,0856Смесь предельных у/в С6 - С100,22520,010,002250,249790,5695Амилены0,03060,010,0003060,033940,0773Бензол0,02450,170,0041650,046190,1053Толуол0,01770,030,0005310,05890,1342Ксилол0,001830,090,0001640,018270,05976N-метил-2-пирролидон0,109150,20,021832,42145,5207Предельные углеводороды С12 - С190,24560,010,0024560,272420,6211Всего1,479280,039959,17346

Библиографический список

1. Богданова Т.И., Шихтер Ю.Н. Ингибированные составы для защиты от коррозии. - М.: Химия, 1984. - 248 с., ил.
2. Гордам Ю.Т., Корбецкая В.Н. и др. Утилизация присадки из осадка и обезвреживание шлама присадки ИНХП-21. В сб. «Нефтепереработка и нефтехимия» - М. ВО «нефтехимия», вып. №5, 1973 г.
3. Курило С.М., Пок Г.С., Кравчук Г.Г. Шламы от производства сульфонатных присадок как реагенты для обработки нефтяных скважин. «Химия и технология топлив и масел» №9, 1992 г.
4. Голядинец В.П., Коносов В.Н., Литвинова Н.А. Консервационный состав на основе отходов очистки сульфонатной присадки. «Химия и технология топлив и масел» №4, 1992 г.
5. Гусельников А.Д., Юсупова И.В. производство высококачественной алкилсалицилатной присадки на Новокуйбышевском НПЗ. «Химия и технология топлив и масел» №4, 1992 г.
6. Меджибовский А.С., Гущин А.И. (НПП «Квалитет») Производство присадок и пакетов присадок. Вестник нефтяных компаний. «Мир нефтепродуктов» №2, 2002 г.
7. Ломинадзе Т.Д., Дюрих Н.М., Ивакова И.М. Исследование свойств и возможности утилизации отходов производства сульфонатной присадки КСК. Сб. трудов ВНИИ НП, №47, 1985 г.
8. Степуро О.С. и др. Составы на основе отходов производства присадок. «Химия и технология топлив и масел» №4, 1993 г.
9. Отходы и побочные продукты нефтехимических производств - сырье для органического синтеза ∕ С.С. Никулин, В.С. Шеин, С.С. Злодский и др.; Под ред. М.И. Черкашина. - М.: Химия, 1989 - 240 с.: ил.
10. Производство и применение присадок к нефтепродуктам в новых условиях хозяйствования: Г.И. Шор, В.А. Винокуров, И.А. Голубева. Под редакцией И.Г. Фукса. Факультативный курс лекций, вып. 3. - М: ГАНГ им. И.М. Губкина. 1996 - 44 с.
11. Измайлов В.Д., Чернышова Н.Е., Дубровина В.А., Карташов М.В. Новый подход к организации сушки нефтешламов. «Нефтепереработка и нефтехимия» №6, 1995 г.
12. Блудилин В.М. и др. Технология извлечения присадки из осадков, полученных при очистке высокощелочных кальцийсодержащих присадок. Тезисы докладов Кременчугской научно-технической конференции, сентябрь 1977 г. М., ЦНИИТЭнефтехим.
13. Козырева В.Т. и др. А.С. №686448. Способ переработки твердых отходов производства присадки.
14. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие. - М.: Финансы и статистика, 1999. - 672 с.: ил.
15. Мазлова Е.А., Мещеряков С.В., Ефимова Н.В. Последствия загрязнения окружающей среды шламовыми отходами. «Нефтепереработка и нефтехимия» №8. 1998 г.
16. Измайлов В.Д., Чернышова Н.Е. Гибкие технологические комплексы в переработке однотипных отходов. Самарский государственный технический университет.
17. Коренькова С.Ф., Шеина Т.В. Органоминеральные шламы в системе ресурсных альтернатив стройиндустрии. Экологические аспекты и перспективы утилизации органоминеральных шламов. Самарская государственная архитектурно-строительная академия.
18. Коренькова С.Ф., Макридов Г.В. Применение шламовых отходов в производстве легких бетонов. Самарская государственная архитектурно-строительная академия.

Материалы Международной конференции по управлению отходами. Москва. Сентябрь 1999 г.

1. Экология и экономика природопользования: Учеб. пособ. ∕ А.А. Прохоренко, Самарский гос. техн ун - т. Самара, 1999 г. 156 с.
2. Колосов В.Н., Гусев Ю.П. и др. Комплексная переработка отходов производства сульфонатных присадок. Тезисы докладов 3-й всесоюзной конференции г. Дрогобыч, М., ЦНИИТЭнефтехим, 1982 г.
3. Коган В.Б., Харисов М.А. Оборудование для разделения смесей под вакуумом. Л.: Химия, 1976 г. - 376 с.
4. Краткий химический справочник. Рабинович В.А., Хавин З.Я., 1977 г.
5. Органические растворители. Физические свойства и методы очистки. М.: изд. Иностр. Литературы, 1958 г. - 324 с.
6. Стекольщиков М.Н. Углеводородные растворители. Свойства, производство, применение. М.: Химия, 1986 г. - 282 с.
7. Растворитель, как средство управления химическим процессом ∕ Фиалков Ю.Я. - Л.: Химия, 1990 г. - 240 с.
8. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1987. - 573 с. ил.
9. Столяров Е.А., Орлова Н.Г. Расчет физико-химических свойств жидкостей. Справочник Л.: Химия, 1976 г. - 112 с.
10. Вредные вещества в промышленности. Справочник под редакцией Левиной Э.М.
11. Охрана труда в химической промышленности ∕ Г.В. Макаров, Н.А. Стрельчук, Г.Г. Орлов. - М. «Химия», 1977 г.
12. Охрана труда на предприятии. - Самара: Парус, 1997. - 206 с.
13. Экономические проблемы малоотходных и безотходных производств (Ю.П. Лебединский, Ю.В. Склянкин, В.С. Мищенко и др.) АН УССР - Кив, Наук. Думка, 1987 г. - 238 с.
14. Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических, продуктов из углеводородов нефти и газа. М.; Химия. 1991 г. - 256 с.
15. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности - 2-е изд. Переработ. и дополн. - М.: Химия, 1982 г. - 584 с.
16. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971 г. - 784 с.
17. Плановский А.И., Рамм В.М., Коган С.З. Процессы и аппараты химической технологии, М.: Химия, 1967 г. - 848 с.
18. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 1991 г. - 273 с.
19. Глазов Г.И., Фукс И.Г. производство нефтяных масел. М.: Химия, 1976 г. - 192 с.