Охрана окружающей среды при обращении с отходами производства этилена на предприятии "Казаньоргсинтез"

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Тюменский индустриальный университет»

Институт сервиса и отраслевого управления

Кафедра техносферной безопасности

Курсовая работа

по дисциплине «Промышленная экология»

на тему: «Охрана окружающей среды при обращении с отходами производства этилена на предприятии «Казаньоргсинтез»»

Выполнила:

студентка гр. БТПб-19-1

Пленкина К.О.

Тюмень, 2021



Введение

Жизнь человека неразрывно связана с окружающей средой. Улучшение условий жизнедеятельности людей, все возрастающие потребности общества в материальных, энергетических, информационных ресурсах приводят неизбежно и к возрастающему воздействию на окружающую среду. Промышленная экология изучает взаимодействие промышленного предприятия с окружающей средой. А нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность является одной из ведущих отраслей тяжелой промышленности. Перед нефтеперерабатывающей промышленностью поставлена задача не только повысить эффективность использования нефти, обеспечить дальнейшее улучшение её переработки, но и грамотно обращаться с отходами данной сферы. Именно этим я руководствовалась при выборе темы.

Актуальность курсовой работы обусловлена тем, что производство этилена имеет большое значение для экономики и народного хозяйства страны. В связи с этим представляет несомненный интерес исследование деятельности производства этилена и утилизации отходов на одном из крупнейших предприятий нефтехимической отрасли Российской Федерации ПАО «Казаньоргсинтез», поскольку их техническое совершенствование является актуальной задачей для оценки состояния предприятия, в плане выбора стратегии развития отдельных предприятий нефтехимической отрасли в соответствии с мировыми тенденциями.

Объектом выступает завод по производству этилена.

Предметом исследования является экологическая политика предприятия.

Целью моей работы является оценка мероприятий по охране окружающей среды при обращении с отходами производства этилена на предприятии.

Мною были поставлены следующие задачи:

ознакомиться с производственной деятельность предприятия;

изучить технологический процесс производства этилена;

выяснить виды отходов, образующихся при эксплуатации завода;

рассчитать норматив образования отходов;

сделать вывод о соблюдение норматива;

оценить способы утилизации отходов данного предприятия;

ознакомится с экологической политикой организации.



Характеристика производственной деятельности предприятия

ПАО «Казаньоргсинтез» - один из крупнейших производителей полиэтилена и единственный производитель поликарбоната в России. В перечне продукции также присутствуют бисфенол А, полиэтиленовые трубы. Общий объем годового производства - 1,7 миллиона тонн. Единственный российский участник международной Ассоциации «ПЭ100+». Вся выпускаемая ПАО «Казаньоргсинтез» продукция сертифицирована в системе Госстандарта Российской Федерации. Предприятие является крупнейшим экспортером полиэтилена среди производителей РФ. ПАО «Казаньоргсинтез» поставляет продукцию в 35 стран мира.

Участки:

Завод по производству и переработке полиэтилена низкого давления.

Удельный вес завода в продукции ПАО «Казаньоргсинтез»: 54,6%.

Численность работающих на заводе: 861.

Состоит из трех производств:

Производство полиэтилена.

Получение полиэтилена осуществляется полимеризацией этилена газофазным методом по технологии Unipol с применением катализаторов.

Выпускаемые продукты предназначены для переработки методом экструзии выдувного, ротационного и литьевого формования, производства пленочных материалов, напорных труб для газо- и водоснабжения.

Производство пластмассовых изделий.

Производит полиэтиленовые труб, и соединительные детали для газо- и водоснабжения. Производство осуществляется методом экструзии, детали к ним изготавливают методами литья под давлением, прессования, намотки и сварки. Полиэтиленовые трубы широко применяются в системах газоснабжения, водоснабжения, канализации, системах технологических трубопроводов.

Производство сомономеров.

В качестве сырья используется этилен. Конечная продукция-бутен-1, получаемый димеризацией этилена. Бутен-1 находит применение в качестве сомономера-модификатора для производства ПНД высокой, средней плотности, линейного полиэтилена низкой плотности.

Завод полиэтилена высокого давления.

Удельный вес завода в продукции ПАО «Казаньоргсинтез»: 21%.

Численность работающих на заводе: 776.

Состоит из трех отдельных производств:

I очередь.

Производство сэвилена. Запущено в 1980 году. В производстве сэвилена используется винилацетат.

II очередь.

Производство полиэтилена высокого давления (низкой плотности) осуществляется методом полимеризации этилена в автоклавных реакторах, по технологии "Ай-Си-Ай" (Англия), с применением органических перекисных соединений (пероксидов) в качестве инициатора реакции полимеризации.

III очередь.

Производство полиэтилена высокого давления (низкой плотности) осуществляется методом полимеризации этилена по технологии "Имхау-зен" (Германия), в трубчатых реакторах, с применением кислорода в качестве инициатора реакции полимеризации. На перерабатывающих узлах производится выпуск различных композиций на основе полиэтилена высокого давления для производства литьевых, выдувных, экструзионных и пленочных изделий.

Завод производит композицию полиэтилена для изготовления оболочек шнуровых изделий, кабелей, высокоскоростной экструзии и крупногабаритных изделий методом ротационного формования. Является единственным в СНГ производителем электропроводящих композиций полиэтилена для производства специальных кабелей и труб для транспортировки взрывчатых веществ в горнодобывающей промышленности.

Завод бисфенола А.

Удельный вес завода в продукции ПАО «Казаньоргсинтез»: 3,8%.

Численность работающих на заводе: 513.

Основными продуктами завода являются: бисфенол А, фенол и ацетон. Основное сырьё-пропилен и бензол. Основная часть производимых фенола и ацетона применяется в качестве сырья при производстве бисфенола А.

Состоит из:

Производство фенола и ацетона.

Получают кумольным методом из бензола и пропилена. Фенол используется для производства капролактама, дифенилолпропана, медицинских препаратов, синтетических смол, пластификаторов, гербицидов. Ацетон используется в производстве уксусного ангидрида, ацетонциангидрина, дифенилолпропана, как растворитель в различных отраслях промышленности.

Производство бисфенола А.

Завод выпускает целевой продукт бисфенол А в гранулированном виде. По данному методу получают путем конденсации фенола и ацетона в присутствии катализатора - катионообменной смолы. Полученный по такой технологии бисфенол А отличается высокой чистотой. Основным направлением его использования является производство поликарбонатов на ПАО "Казаньоргсинтез". Вторая по размеру область потребления бисфенола А - производство эпоксидных смол, используемых для лакокрасочных материалов и порошковых покрытий, клеев, изделий для электронных плат. Другие сферы применения -- это полисульфоновые, полиарилатные, специальные фенолальдегидные, полиэфирные имидные и ненасыщенные сложноэфирные смолы, бромированные ингибиторы горения и стабилизаторы для различных полимеров.

Завод поликарбонатов.

Удельный вес завода в продукции ПАО «Казаньоргсинтез»: 10,4%.

Численность работающих на заводе: 522.

Существует два промышленных способа получения поликарбонатов: фосгенирование бисфенола А и переэтерификация дифенилкарбоната бисфенолом А (нефосгенный метод). Представляемый производственный процесс получения поликарбоната -- это бесфосгенный метод, разработанный корпорацией "Asahi Kasei Chemicals Corporation".

В качестве сырья используется окись этилена, углекислый газ, бисфенол А. Бесфосгенный процесс производства является более безопасным с точки зрения эксплуатации и экологии.

Благодаря термостойкости, высокой ударопрочности и химической инертности поликарбонаты широко применяют как конструкционные материалы в автомобилестроении, электронной и электротехнической промышленности, в бытовой и медицинской технике, приборо -и самолетостроении, промышленном и гражданском строительстве.

Из поликарбонатов изготавливают прецизионные детали, фары автомобилей, оптические линзы, компакт-диски, СD-диски, защитные шлемы, фильтры для крови. Листы из поликарбоната применяют для остекления зданий и спортивных сооружений, теплиц, для производства высокопрочных многослойных стекол.

Завод этилена.

Удельный вес завода в продукции ПАО «Казаньоргсинтез»: 8,4%.

Численность работающих на заводе: 838.

Завод этилена является первым в технологической цепочке ПАО "Казаньоргсинтез", он состоит из четырех очередей по производству этилена. Завод этилена является одним из старейших заводов, по площади занимает самую большую территорию.

Завод этилена состоит из:

Первая очередь цех № 0201-0205

Вторая очередь цех № 2021-2045

Третья очередь цеха № 0771-0784, №0773-0786

Четвертая очередь цеха № 58-68; 65-76;

Цех по ремонту технологического оборудования

Основными товарными продуктами завода являются: этилен, пропилен.

Этилен служит исходным сырьем для производства полиэтилена и окиси этилена. Пропилен предназначен для производства полипропилена, фенола, ацетона, окиси пропилена.

Основное сырье - этановая фракция. Этилен и пропилен получают пиролизом углеводородного сырья с последующим низкотемпературным газоразделением продуктов пиролиза.

Весь произведенный на заводе этилен передается на заводы ПВД, ПППНД, для дальнейшей переработки и получения конечной товарной продукции. Весь произведенный на заводе пропилен передается на завод оргпродуктов и технических газов для последующей передачи на завод бисфенола А и реализации излишков на сторону. Кроме этилена и пропилена на заводе выпускается вспомогательная продукция: бутилен-бутадиеновая фракция, жидкие продукты пиролиза, отработанное дизельное топливо.

На заводе постоянно проводится модернизация действующих производств с целью увеличения производительности. Удельный вес завода этилена в производстве конечной товарной продукции ПАО "Казаньоргсинтез" складывается за счет реализации только побочной продукции.

Завод органических продуктов и технических газов.

Удельный вес завода в продукции ПАО «Казаньоргсинтез»: 1,9%.

Численность работающих на заводе: 851.

На заводе ОПиТГ выпускается широкий спектр товарной продукции, имеющей спрос, как на внутреннем, так и на внешнем рынках:

Производство органических продуктов.

Выпускает продукцию на основе окиси этилена: этаноламины. Они применяются в газовой и нефтяной промышленности для очистки газов от кислых и серосодержащих органических соединений, а также при производстве парфюмерных изделий.

Производство технических газов.

Выпускает газообразный и жидкий азот, кислород, аргон и диоксид углерода. Около 90% этих энергоресурсов потребляется другими заводами предприятия.

Завод по подготовке и проведению капитального ремонта.

Численность работающих на заводе: 471.

Выполняет работы по подготовке и проведению работ по капитальному и текущему ремонту оборудования.

Структура завода:

цех по монтажу и ремонту оборудования;

цех по ремонту и реконструкции трубопроводов;

цех по изготовлению и ремонту специализированного оборудования и металлоконструкций;

ремонтно-строительный цех;

транспортный участок;

участок грузоподъемных механизмов;

участок по ремонту и обслуживанию электро- и теплоэнергетического оборудования.

Выполняет практически все виды работ по монтажу и ремонту технологического оборудования, технологических трубопроводов и паропроводов, градирен и других сооружений. Ведутся работы по ремонту насосов и компрессоров любой сложности, а также ремонт и динамическая балансировка вентиляторов на месте установки. Завод укомплектован современными уникальными грузоподъемными кранами и другой техникой, что обеспечивает оперативность проведения работ.

Наличие цеха по изготовлению и ремонту специализированного оборудования и металлоконструкций в составе завода позволяет оперативно вести работы по подготовке к остановочным капитальным ремонтам и заранее изготавливать все необходимые трубные заготовки и металлоконструкции, что сокращает сроки их монтажа во время ремонта.

В составе завода имеется лаборатория неразрушающего контроля, имеющая аккредитацию. Она осуществляет контроль качества сварных швов и мониторинг вибрации динамического оборудования.

Технологический процесс завода этилена

Абсорбция углеводородов и выделение метано-водородной фракции.

Осушенный пирогаз поступает на охлаждение и частичную конденсацию в Холодильник Т1, где охлаждается хладоагентом пропан-пропиленом.

Газожидкостная смесь из холодильника Т1 поступает на тарелку № 18 абсорбционно-отпарной колонны К1.

Колонна К1 орошается абсорбентом -бутаном.

Абсорбент подается на верхнюю тарелку абсорбционно-отпарной

колонны К1.

Навстречу абсорбенту поднимается не сконденсировавшийся пирогаз и

пары углеводородов из кипятильников Т2. Стекая вниз по колонне с

тарелки на тарелку, охлажденный абсорбент поглощает углеводороды, а

также частично метан, при этом выделяется тепло. Для проведения

более полной абсорбции, углеводородов, тепло, выделенное при

абсорбции, отводится в четырех промежуточных холодильниках,

установленных между тарелками. Абсорбент с тарелок самотеком

поступает в трубное пространство холодильников, охлаждается и

поступает соответственно на нижележащую тарелку.

Нижняя часть абсорбционно-отпарной колонны К1 предназначена для

отпарки метана и водорода из насыщенного абсорбента. Тепло,

необходимое для отпарки метана и водорода, подводится через

кипятильник Т2, обогреваемый паром.

Метан и водород, отпаренные из насыщенного абсорбента,

поднимаются вверх по колонне и с верха колонны К1 через клапан

регулятора давления поступают в цех на регенерацию осушителей

пирогаза, далее в топливную сеть.

Метано-водородная фракция используется также для прогрева аппаратов и трубопроводов от кристаллогидратов.

Насыщенный абсорбент из куба К1 через клапан регулятора уровня поступает на разделение в колонну К2 .

Выделение этан-этиленовой фракции

Насыщенный абсорбент подается на одну из питающих тарелок

ректификационной колонны К2.

Колонна снабжена выносным кипятильником Т4 oбoгpeвaeмым паром,

имеет 43 колпачковые тарелки с колпачками капсюльного типа.

Пары этан-этиленовой фракции с верха колонны поступают в

дефлегматор Т3, где охлаждаются и частично конденсируются за счет

испарения в межтрубном пространстве хладоагента.

Этан-этиленовая фракция в виде газожидкостной смеси стекает из

дефлегматора Т3 в сборник Е1, далее жидкая этан-этиленовая фракция

подается насосом Н1 в колонну в качестве флегмы. Подогрев этан-

этиленовой фракции производится горячими парами хладоагента,

поступающими в аппарат.

Избыток кубовой жидкости колонны К2 через клапан регулятора уровня

отводятся в пропан-пропиленовую колонну.

Щелочная очистка этан-этиленовой фракции от углекислого газа и серосодержащих соединений.

Этан-этиленовая фракция из аппарата Е1 колонны К2 поступает в

трубное пространство теплообменника Т5, где нагревается за счет тепла

этан-этиленовой фракции, поступающей из теплообменника Т8,

проходит в аппарат Т6 узла щелочной очистки, в котором подогревается

паром, и поступает в нижнюю часть щелочной колонны К3 для очистки

от углекислого газа и серосодержащих соединений.

Этан-этиленовая фракция проходит слой насадки из металлических

колец Рашига - насадка орошается циркулирующим раствором щелочи.

В слое щелочи на насадке происходит реакция едкого натра с

углекислым газом и серосодержащими соединениями:

2NaOH + CO2 > Na2CO3 + H2O

COS + 4NaOH > Na2S + Na2CO3 + 2H2O

H2S + 2NaOH > Na2S + 2H2O

По мере срабатывания щелочи (по анализам) производится закачка

свежего 10 % раствора щелочи.

Периодически, с целью промывки колонны К3 от отложившихся на

насадке солей, в колонну подается обессоленная вода.

Этан-этилен после промывки щелочным раствором поступает во 2-ю

зону колонны К3 - зону водной отмывки газа от унесенных капель

раствора щелочи. Отмывка производится на пяти тарелках колпачкового

типа горячей обессоленной водой.

Отработанная обессоленная вода сбрасывается из верхней зоны колонны

К3 по уровню на глухой тарелке в отсек для воды емкости Е2. В другой

отсек емкости Е2 сбрасывается из куба колонны К3 отработанный

раствор едкого натра. Отработанная щелочь после разбавления

отработанной водой через водяной холодильник сбрасывается в

канализацию химзагрязненных стоков.

Очистка этан-этиленовой фракции от ацетилена и кислорода методом гидрирования

Очищенная от углекислого газа и серосодержащих соединений этан-

этиленовая фракция из колонны К3 через отбойник О1 поступает в

подогреватель Т7, где нагревается паром, затем поступает в трубное

пространство теплообменника Т8.

Перед теплообменником Т8 этан-этиленовая фракция смешивается с

водородом или метано-водородной фракцией.

Расход водорода на смешение с этан-этиленовой фракцией

поддерживается в зависимости от температуры в реакторе К4.

В теплообменнике Т8 смесь нагревается за счет тепла этан-этиленoвой

фракции, выходящей из реактора К4, после чего подается в верхнюю

часть реактора К4, для очистки от ацетилена и кислорода.

Схема обвязки реакторов позволяет включить их в работу

последовательно и параллельно.

В реакторе К4 протекают следующие химические реакции

гидрирования:

C2H2 + H2 > C2H4

O2 + 2H2O > 2H2O

Реактор К4 работает адиабатически. Реакция идет в слое катализатора

"ПУ" - палладий на активированном угле.

При заниженном содержании водорода в смеси возможен проскок

ацетилена и кислорода, а избыток водорода способствует процессу

гидрирования этилена в этан с выделением большого количества тепла

и возникновением высоких температур.

После реактора К4 очищенная от ацетилена и кислорода этан-

этиленовая фракция проходит через межтрубное пространство

аппаратов Т8 и Т5, где охлаждается встречным потоком этан-этиленовой фракции и поступает на узел осушки в аппарат Т9.

Реакция гидрирования экзотермична.

Завышение температуры реакции в реакторе приводит к полимеризации этилена и спеканию катализатора, а также разогреву металла стенок и разрыву аппарата.

Для контроля температуры в реакторе установлены термопары,

показания которых выведены на многоточечный потенциометр в операторную цеха.

После замены катализатора в капитальный ремонт, реактор со

свежезагруженным катализатором подключается вторым по ходу этан-этиленовой фракции.

По мере того, как в первом по ходу реакторе катализатор срабатывается,

поднимается температура на входе в реактор до той температуры, при

которой реакция гидрирования протекает с наибольшей степенью очистки.

Осушка этан-этиленовой фракции

В холодильнике Т9 этан-этиленовая фракция охлаждается

промышленной водой, сконденсировавшаяся вода отбивается в

сепараторе К5 и по клапану регулятора уровня отводится в емкость Е2.

Этан-этиленовая фракция направляется в аппарат Т10, где охлаждается

антифризом и поступает в сепаратор О2. Сконденсировавшаяся вода

отбивается в сепараторе О2 и периодически выводится в емкость Е2.

После аппаратов Т10 этан-этиленовая фракция поступает на

адсорбционную осушку в аппарат К6, заполненный адсорбентом

(активным оксидом алюминия или адсорбентом ОПГ-3А).

Три осушителя работают последовательно, а четвертый находится на

регенерации.

Осушенная этан-этиленовая фракция проходит матерчатый фильтр К7

снизу вверх, очищается от увлеченной газом пыли оксида алюминия и

поступает в аппарат Т11 узла деметанизации.

По мере насыщения адсорбента влагой осушители К6 согласно графику

отключаются на регенерацию с целью восстановления адсорбционной

способности адсорбента.

На регенерацию отключается первый по ходу этан-этиленовой фракции

работающий осушитель, второй по ходу включается первым,

работающий третьим по ходу включается вторым, а от

регенерированный осушитель включается третьим по ходу. Регенерация

производится горячим этаном, а после капитального ремонта при

отсутствии этана, этан-этиленовой фракцией.

Процесс регенерации состоит из 3-х стадий:

холодная продувка осушителей этаном для удаления адсорбированных углеводородов;

горячая регенерация для удаления адсорбированной влаги,

холодная продувка для охлаждения активного оксида алюминия.

Деметанизация этан-этиленовой фракции - выделение легколетучих компонентов: водорода, метана и окиси углерода.

После осушки этан-этиленовая фракция поступает в конденсатор Т11, в

котором охлаждается за счет испарения жидкого хладоагента,

поступающего через отделитель № 148 из коллектора жидкого

хладоагента.

Из конденсатора Т11 этан-этиленовая фракция в виде газожидкостной

смеси поступает на дальнейшее охлаждение и конденсацию в

конденсатор Т12.

Этан-этиленовая фракция в виде газожидкостной смеси поступает на

питающую тарелку колонны К8.

Колонна К8 представляют собой две составные части

деметанизационной колонны, предназначенной для выделения

легколетучих компонентов из этан-этиленовой фракции.

Колонна К8 имеет 17 тарелок и 43 тарелки. Тарелки с колпачками

капсюльного типа. Колонна К8 снабжена кипятильником, Т14 а

обогреваемым горячим пропан-пропиленом, поступающим из

нагнетательного коллектора холодильных турбокомпрессоров.

Сконденсировавшийся пропан-пропилен из кипятильника Т14 а поступает в ресивер, далее сбрасывается по уровню в коллектор жидкого хладоагента.

Пары этан-этиленовой фракции, поднимаясь вверх по колонне К8, по шламовой линии поступают в нижнюю часть колонны К8. Кубовая жидкость колонны К8 насосом Н3 подается на орошение в верхнюю часть колонны К8. Пары, выходящие из верхней части колонны К8 поступают в трубную часть дефлегматора Т13, где частично конденсируются за счет испарения в межтрубной части аппарата жидкого хладоагента. Жидкий хладоагент поступает в межтрубное пространство дефлегматора Т13 по клапану регулятора уровня хладоагента в аппарате. Пары хладоагента из дефлегматора поступают в отделитель и далее на всас турбокомпрессоров. Из дефлегматора Т13 газожидкостная смесь поступает в ресивер Е3.

Жидкость в виде флегмы из ресивера через клапан регулятора расхода

поступает на орошение колонны К8.

Освобожденная от легколетучих компонентов этан-этиленовая фракция в жидком виде через клапан регулятора расхода с коррекцией по уровню в колонне К8 поступает на питание колонны К9.

Выделение этилена методом ректификации.

Жидкая этан-этиленовая фракция с деметанизационной колонны К8

поступает на одну из питающих тарелок ректификационной колонны

К9. Колонна имеет 75 тарелок с колпачками капсюльного типа, снабжена кипятильником Т17, в котором кубовая жидкость подогревается за счет тепла конденсации горячего пропан-пропилена, подаваемого из коллектора нагнетания холодильных турбокомпрессоров.

Пары этилена с верха колонны К9 поступают в конденсатор Т15, где

частично конденсируются за счет испарения этана. Парожидкостная смесь из конденсатора Т15 поступает в два параллельно работающие

конденсатора Т16, где происходит дальнейшая конденсация паров этилена. Дефлегматоры Т16 охлаждаются испаряющимся жидким пропан-пропиленом, поступающим из напорной емкости через отделители.

Этилен в виде газожидкостной смеси из дефлегматора Т16 поступает в сборник Е4, далее жидкий этилен насосом Н4 подается на колонну К9 в качестве флегмы, а газообразный проходит через теплообменники, где, соответственно, подогревается этаном, и подается в коллектор распределения этилена.

С общего коллектора этилен поступает в цеха производства полиэтилена, окиси этилена.

Кубовая жидкость колонны К9 (этан) проходит трубное пространство теплообменников, где охлаждается обратным этаном, поступающим из конденсатора Т15 и этиленом, поступающим из сборника Е4 и направляется в конденсатор Т15.

Испаренный этан после конденсатора Т15 проходит межтрубное пространство теплообменника и отделитель, где отделяются капли масла.

Из отделителя № 149 этан поступает в подогреватель, где нагревается

горячими парами пропан-пропилена и далее, пройдя подогреватель, используется в качестве теплоносителя при регенерации осушителей.

После осушителей этан направляется на пиролиз.



Т1-Т17- теплообменники, К1- колонна первичной деметанизации, К2- колонна выделения этан-этиленовой фракции, К3- колонна щелочной очистки, К4-колонна гидрирования, К5- сепаратор, К6- адсорбер, К7- фильтр, К8- колонна вторичной деметанизации, К9- колонна выделения товарного этилена, Е1-Е4- емкости, О1-О2- сепараторы.

Рисунок 2.1- Технологическая схема процесса получения товарного этилена

Виды отходов, образующихся при эксплуатации объекта. Оценка степени их опасности.

Согласно статье 4.1. Классы опасности отходов Федерального закона от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 02.07.2021) "Об отходах производства и потребления"[1], отходы в зависимости от степени негативного воздействия на окружающую среду подразделяются в соответствии с критериями, установленными федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим государственное регулирование в области охраны окружающей среды, на пять классов опасности:

I класс - чрезвычайно опасные отходы;

II класс - высокоопасные отходы;

III класс - умеренно опасные отходы;

IV класс - малоопасные отходы;

V класс - практически неопасные отходы.

Воспользуемся Федеральным классификационным каталогом отходов (код ФККО: 3 13 123 00 00 0 отходы производства этилена и пропилена)[2]:

Отходы щелочной очистки пирогаза от соединений серы и двуокиси углерода в производстве этилена и пропилена.

Класс опасности - III.

Агрегатное состояние, физическая форма - Жидкое /Индивидуальные вещества, растворы.

Кокс, отработанный при очистке газов пиролиза пропан-бутановой фракции в производстве этилена.

Класс опасности - IV.

Агрегатное состояние, физическая форма - Твердое /Используется, если твердый отход представлен смесью различных физических форм.

Жидкие углеводороды при экстрагировании и отстое отходов щелочной очистки пирогаза в производстве этилена и пропилена.

Класс опасности - III.

Агрегатное состояние, физическая форма - Твердое в жидком / Суспензия.

Отходы компримирования газов пиролиза, содержащие углеводороды C5 и более, при производстве этилена и пропилена из бензина.

Класс опасности - II.

Агрегатное состояние, физическая форма - Жидкое /Индивидуальные вещества, растворы.

Водная эмульсия отстоя тяжелой пиролизной смолы в производстве этилена и пропилена.

Класс опасности - III.

Агрегатное состояние, физическая форма - Жидкое в жидком /Эмульсия.

Продукты полимеризации кубового остатка ректификации этилена при пропарке и зачистке кипятильного оборудования.

Класс опасности - IV.

Агрегатное состояние, физическая форма - Твердое /Используется, если твердый отход представлен смесью различных физических форм.

Отходы зачистки емкостей сбора сточных вод производства этилена обводненные (содержание углеводородов менее 15%).

Класс опасности - IV.

Агрегатное состояние, физическая форма - Прочие дисперсные системы.

Отходы зачистки оборудования для сбора жидких углеводородов при отстаивании сточных вод производства этилена.

Класс опасности - III.

Агрегатное состояние, физическая форма - Жидкое в жидком /Эмульсия.

Кокс при зачистке оборудования пиролиза и фракционирования пирогаза производства этилена и пропилена из бензина.

Класс опасности - IV.

Агрегатное состояние, физическая форма - Твердое /Используется, если твердый отход представлен смесью различных физических форм.

Смесь отходов очистки оборудования хранения сырья, очистки сточных вод, сжигания отходов в производстве этилена и пропилена.

Класс опасности - III.

Агрегатное состояние, физическая форма - Прочие дисперсные системы.

Изомеры альфа-олефинов при рекуперации аминов в производстве линейных альфа-олефинов, загрязненные аминами.

Класс опасности - II.

Агрегатное состояние, физическая форма - Жидкое в жидком /Эмульсия.

Жидкость кубовая при выделении альфа-олефинов в их производстве.

Класс опасности - III.

Агрегатное состояние, физическая форма - Жидкое /Индивидуальные вещества, растворы.

Определение количества отходов

Данные для расчета возьмем из сводного материального баланса производства этилена, представленного в таблице 4.1.

отходы завод этилен

Таблица 4.1. - Материальный баланс.

Приход	т/год	%, масс	Расход	т/год	%, масс
1. Пирогаз	76741,40	96,02	1. МВФ 1 ступени	7197,91	9,01
2. МВФ	158,95	0,20	2. МВФ 2 ступени	189,88	0,24
3. 10% раствор щелочи	3018,55	3,78	3.Пропан-пропиленовая фракция	3171,01	3,97
			4. Отработанная щелочь	3121,81	3,91
			5.Этан	29228,40	36,57
			6. Этилен	37000,00	46,30
			Потери	9,88	0,01
Всего:	79918,90	100,00	Всего:	79918,90	100

Воспользуемся Приказом Минприроды России от 07.12.2020 N 1021 "Об утверждении методических указаний по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение" (Зарегистрировано в Минюсте России 25.12.2020 N 61835)[3].

Экспериментальный метод позволяет определить норматив образования отходов на основе проведения опытных измерений в производственных условиях. Норматив образования отходов определяется по формуле:

; (4.1)

Где - масса образования отходов, т/год;

- масса извлеченного из сырья полезного продукта, т/год, определяем по формуле:

; (4.2)

Где - общая масса продуктов, т/год;

- масса отработанной щелочи, т/год;

- масса потерь, т/год.

.

- показатель, характеризующий долю полезного продукта в сырье, %, определяем по формуле:

; (4.3)

Где - общая доля продуктов, %;

- доля отработанной щелочи, %;

- доля потерь, %.

.

т/год.

Масса, образованных отходов, определяется по формуле:

; (4.4)

т/год.



Так как , при нормальных условиях работы установка производства не представляет угрозы окружающей среде.

Экологичность объекта

Обращение с отходами

На заключительном этапе производства основная масса отходов представляется отработанной щелочью. Щелочи -- химические вещества, водорастворимые основания, гидроксиды щелочных и других элементов.

К наиболее распространенным щелочам относят едкий калий и едкий натр. Щелочи имеют классы опасности от 2 до 4. Вещества опасны как для природной среды, так и для человека, и могут привести к сильным отравлениям, появлению ожогов на теле.

Утилизация щелочей включает:

сбор отходов;

транспортировку;

обезвреживание.

Сбор отходов проводится в специально отведенные емкости (контейнеры), которые после наполнения герметически закрываются и маркируются. Перевозка щелочных отходов к месту обезвреживания производится в баках, размещенных в вертикальном положении, на специальном транспорте.

Процесс утилизации щелочей производится в установке, представляющей собой вертикально расположенный реактор из нержавеющей стали с тепловой рубашкой. В крышку установлен мотор-редуктор с мешалкой.

В основе процесса обезвреживания лежит химическая реакция нейтрализации, протекающая при взаимодействии щелочей с кислотами. В результате этой реакции образуется соль либо нерастворимый осадок, который далее подлежит утилизации с существенным понижением класса опасности отхода по воздействию на окружающую среду и человека.

Производственный процесс выглядит следующим образом: из блока подготовки сырья 1 происходит подача сырья в реактор 3. Количество подаваемого сырья прописано в технологической карте. Далее из блока подготовки нейтрализующего агента в реактор постепенно вводится вещество. Во время подачи нейтрализующего агента осуществляется замер водородного показателя РН, доводя его значение до показателя в диапазоне 6-7. В процессе протекания химической реакции возможно образование небольшого количество углекислого газа, который выводится через пеногаситель 5 в окружающую среду. Выделяемая тепловая энергия отводится от реактора с помощью жидкого теплоносителя, циркулирующего по рубашке теплового контура и радиатору. Для того, чтобы реакция проходила интенсивно, смесь в реакторе перемешивается лопастями мешалки. После достижения требуемого значения показателя РН, образовавшийся раствор перекачивается из реактора 3 в центрифугу 6. После разделения фракций жидкость поступает в выпарную установку 7, а обезвоженная часть (шлам) попадает в шламонакопитель. Осадок, который не поддается перекачке из реактора 3, сливается в приемную емкость через сливное отверстие, далее этот осадок загружается в декантер 6. После дистилляции воды в выпарной установке 7, соль перемещается в шламонакопитель 8, а вода возвращается в производственный процесс, попадая в емкость хранения дистиллированной воды 9.

В результате химической реакции образуются вода и соли. Дальнейшее использование солей на производстве и в быту зависит от их состава и подбора реагентов. Наиболее популярное применение -- поваренная соль (натрия хлорид) и сода (карбонат натрия). Вода отправляется в цех, транспортируется и сливается в сточную канализацию.

1- блок подготовки сырья, 2- блок подготовки нейтрализующего агента, 3- реактор, 4- приемная емкость для нерастворимого осадка, 5- пеногаситель, 6- декантер (центрифуга), 7- выпарная установка, 8- шламонакопитель, 9- емкость для дистиллированной воды, 10- радиатор.

Рисунок 5.1.1 Блок-схема производственного процесса

Все образующиеся в результате эксплуатации объекта отходы запланировано временно хранить и утилизировать в соответствии с СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы»[4].

По мере накопления отходы, подлежащие обезвреживанию и утилизации, передаются ООО «Промышленная компания «Возрождение», либо ООО «ПЭК», согласно заключенным ПАО, «Казаньоргсинтез» договорам.

Сбор отходов, не подлежащих утилизации и обезвреживанию, предусмотрен на специальной заасфальтированной площадке с мусороконтейнерами. Согласно графику вывоза данные отходы вывозятся на полигон.

"Казаньоргсинтез" внедряет новые технологии по использованию отходов собственного производства. Новаторство позволит получать прибыль из отходов собственного производства. Углеводородные газы, образующиеся как отходы в результате работ отдельных производств ОАО "Казаньоргсинтез", по технологии сжигаются в факелах. Специалисты сумели значительно сократить технологические сбросы на факела посредством повторной переработки сбросных газов. Этиленовые факельные сдувки завода ПППНД направляются в цеха 1-2-3 очередей газоразделения, где из них извлекается кондиционный этилен. Сдувки этилена завода ПВД идут на всас пирогазовых компрессоров Э-200 и дальше - на извлечение этилена. А собственные технологические и факельные сбросы 1-2-3 очередей газоразделения собираются в газгольдере и возвращаются на переработку на 1 очередь газоразделения. В итоге из 1 тонны "сдувок" вновь получается до 890 килограммов чистого этилена, из которого можно производить качественный полиэтилен.

«Казаньоргсинтез» решил внедрить систему раздельного сбора мусора. На территории предприятия установили контейнеры для вторичного сырья, а именно картона, бумаги, пластика, ПЭТ-бутылок и алюминиевых банок, позволят сэкономить на вывозе мусора за счет уменьшения его объема. Раздельный сбор сокращает объем отходов, поступающих на захоронение на городские полигоны. Внедрение дуального сбора способствует повышению экологической грамотности и формирует экологическую ответственность работников предприятия, повышая престиж организации.

Источниками возможного загрязнения водной среды и почвы служат:

взрыв на наружной установке;

аварийные разливы при нарушении герметичности аппарата и трубопроводов;

образование отходов, в результате переработки веществ.

Мероприятия по предупреждению, уменьшению и обезвреживанию стоков, позволяющие сократить выбросы вредных веществ:

на площадке установки предусматривается сплошное бетонное покрытие, исключающее попадание аварийноразлитых продуктов и загрязненных стоков в почву и грунтовые воды;

площадки, где возможны проливы технологических продуктов, отбортованы;

для освобождения алкилатора на случай аварии предусмотрена аварийная емкость.

Аварийно-разлившийся продукт с отбортованных площадок вывозится передвижной техникой. Для сбора ливневых стоков с площадок корпусов предусмотрена установка подземных емкостей с погружными насосами, которые в зависимости от результата анализа жидкостей откачивается в канализацию химически загрязненных вод или в процесс на переработку.

Кубовая жидкость колонны выделения этан-этиленовой фракции отправляется в соседний цех, где разделяется на компоненты. Кубовая жидкость колонны выделения товарного этилена отправляется в цех пиролиза, где используется в качестве сырья.

Используемая в процессе вода отправляется в цех пиролиза, где превращается в пар и возвращается в процесс.

Вода, используемая в бытовых целях, сливается в бытовую канализацию.

Дождевые стоки с наружной установки сливаются в канализацию.

Мероприятия по охране окружающей среды

Технологии производства, в силу специфики технологических процессов связаны с образованием, выбросом и сбросом вредных веществ в окружающую среду. В связи с этим, руководство компании уделяет много внимания вопросам охраны окружающей среды.

Деятельность акционерного общества осуществляется в соответствии с природоохранным законодательством Российской федерации и Республики Татарстан. Ежегодно разрабатываются и выполняются планы природоохранных мероприятий, направленных на уменьшение вредного воздействия объектов эксплуатации на окружающую среду, по рациональному использованию водных ресурсов и охране водных объектов.

С 2005 года на предприятии действует система экологического менеджмента, сертифицированная на соответствие требованиям международного стандарта ИСО 14001.

Следование тенденциям рынка, отслеживание потребительского спроса ведут к неизбежному расширению и усложнению производственных процессов, в связи, с чем возникает необходимость постоянного совершенствования и наращивания фондов природоохранного оборудования, в их число входят:

пылегазоулавливающие установки;

установка сбора и утилизации, углеводородных сдувок;

система оборотного водоснабжения;

локальные установки очистки химзагрязненных сточных вод;

система биологических очистных сооружений;

станция термического обезвреживания жидких отходов производства;

Водоснабжение ПАО «Казаньоргсинтез» осуществляется с собственного водозабора. С целью сокращения забора воды из р. Волга Общество постоянно наращивает мощность водооборотных систем - процент водооборота - 97,5%.

Цели экологической политики:

Обеспечение функционирования и совершенствование системы экологического менеджмента в соответствии с требованиями международного стандарта, позволяющей достигать поставленные цели с оптимальными затратами и высокой результативностью;

Сокращение загрязнения окружающей среды за счет внедрения передовых технологий;

Выполнение требований законодательства РФ и РТ, стандартов и правил в области природопользования, охраны окружающей среды и экологической безопасности;

Сокращение удельного количества выбросов, сбросов загрязняющих веществ и отходов;

Организация рационального использования сырья, материалов и энергоресурсов;

Снижение риска возникновения аварийных ситуаций и их негативного воздействия на окружающую среду;

Повышение уровня компетентности персонала предприятия в области рационального использования природных ресурсов, охраны окружающей среды и экологической безопасности;

Организация мониторинга воздействия основных и вспомогательных процессов на окружающую природную среду.

На ПАО «Казаньоргсинтез» эффективно действует система мониторинга окружающей среды, позволяющая своевременно и объективно отслеживать экологическую ситуацию в зоне «экологического» воздействия предприятия, анализировать тенденцию состояния атмосферного воздуха и водных объектов, определять эффективность проводимых природоохранных мероприятий, оперативно выявлять и устранять возникающие нештатные ситуации на производственных объектах. Все это осуществляется силами санитарно-промышленной лабораторией.

Основным направлениями осуществляемого мониторинга являются:

проверка соблюдения природопользователем установленных нормативов воздействий на окружающую среду;

учет номенклатуры и количества загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду от природопользователя;

проверка выполнения природоохранных мероприятий, предписаний специально уполномоченных государственных органов по контролю и надзору в области охраны окружающей среды;

контроль за соблюдением лимитов использования природных ресурсов;

контроль за хранением опасных отходов производства на специально отведенных площадках;

контроль за стабильностью и эффективностью работы природоохранного оборудования и сооружений;

контроль за состоянием объектов окружающей среды;

оперативное и своевременное представление необходимой и достаточной информации, предусмотренной системой экологического менеджмента предприятия;

своевременное представление информации, предусмотренной государственной статистической отчетностью в области охраны окружающей среды.

Санитарно-промышленной лабораторией осуществляется производственный и экологический контроль за:

содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны; эффективностью работы пылегазоулавливающих установок и за соблюдением установленных нормативов предельно-допустимых выбросов в атмосферу;

состоянием воздушного бассейна на территории общества и в санитарно-защитной зоне , включая контроль при неблагоприятных метеорологических условиях;

распространением выбросов вокруг акционерного общества;

работой локальных установок по очистке промышленных стоков на соответствие нормам техрегламента;

качеством химзагрязненных и промливневых стоков производств;

качеством сточных вод после биологических очистных сооружений;

качеством поверхностной воды реки Волга, выше, ниже и в месте выпуска очищенных сточных вод;

воздушной средой при проведении огневых, газоопасных работ;

параметрами физических факторов в помещениях.



Заключение

По завершению данной курсовой работы, я могу сказать, что мной была достигнута изначальная цель и выполнены все поставленные задачи.

Ознакомившись с производственной деятельностью предприятия, я узнала, что оно состоит из множества заводов, по которым тоже было бы интересно произвести исследования.

Изучив технологический процесс производства этилена, я поняла основные принципы его работы и открыла для себя много новых понятий.

Выяснив, какие отходы образуются при эксплуатации завода, я смогла оценить степень их опасности для окружающей среды и человека.

С помощью нужной документации мне удалось определить нормативы образования отходов и сравнить их с фактическими объемами отходов и сделать вывод, что количество отходов на данном производстве составляет практически одну десятую от нормативного значения.

Также, я узнала способы утилизации не только отходов, образующихся в процессе производства, но и бытовых отходов.

А изучив главные аспекты экологической политики организации, можно с уверенностью сказать, что предприятия осознает, что процессы производства оказывают негативное воздействие на окружающую среду, в связи с чем, считает экологический менеджмент одним из высших приоритетов деятельности и основой для успешного развития предприятия и старается соответствовать международным стандартам.

После проделанной работы можно сделать вывод, что производство этилена на предприятии «Казаньоргсинтез» является экологичным и не наносит вред окружающей среде и человеку, в частности в области обращения с отходами.



Список использованной литературы

Об отходах производства и потребления : Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ (ред. от 02.07.2021) : принят Государственной Думой 22 мая 1998 г. // Собрание законодательства Российской Федерации - 1998 - № 26 Ст. 3009;

Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов : Приказ Росприроднадзора от 22.05.2017 № 242 (ред. от 04.10.2021) : утвержден приказом Федеральной службы по надзору в сфере природопользования 22 мая 2017 г. - № 242 - код ФККО: 3 13 123 00 00 0 отходы производства этилена и пропилена;

Об утверждении методических указаний по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение : Приказ Минприроды России от 07 декабря 2020 г. № 1021 : принят Государственной Думой 22 мая 1998 г. // Собрание законодательства Российской Федерации, 1998, N 26, ст. 3009; 2016, N 1, ст. 24;

СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы» : утверждено главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 30 апреля 2003 г.;

Размещено на Allbest.ru

...