Управление водопользованием на нефтеперерабатывающих заводах

Содержание:

1. Управление водными ресурсами и повторное использование на нефтеперерабатывающих заводах
2. Лучшие практики управления водными ресурсами на нефтеперерабатывающих заводах
2.1 Обессоленная вода
2.2 Кислая вода
2.3 Технологическая вода
2.4 Отработанная щелочь
2.5 Остатки резервуаров
2.6 Продувочная вода
2.7 Побочные продукты методов очистки воды

Нефтеперерабатывающие заводы являются очень важными промышленными технологическими установками, которые перерабатывают нефть в широкий спектр различных продуктов, включая все, от бензина и дизельного топлива до керосина и печного топлива. Процесс переработки использует значительное количество воды. Сколько воды использует нефтеперерабатывающий завод, во многом зависит от выполняемых процессов.

Несколько наиболее распространенных конфигураций нефтеперерабатывающих заводов, используемых для переработки сырой нефти, включают крекинг, а также легкое и тяжелое коксование. Известно, что эти процессы используют от 0,34 до 0,47 баррелей воды на каждый баррель сырой нефти. Для сравнения, производство бензина потребляет свыше 0,60–0,70 галлона воды на каждый галлон бензина. Процесс нефтепереработки, который потребляет меньше всего воды, — это очистка реактивного топлива, которая использует всего около 0,09 галлона воды.

Перед тем, как вода может быть использована на нефтеперерабатывающих заводах, эти предприятия сначала должны обработать воду, чтобы убедиться, что уровень загрязняющих веществ низкий. Хотя существует множество различных типов датчиков, которые могут определять наличие загрязняющих веществ в воде, наиболее распространенным вариантом являются тороидальные датчики проводимости. Если датчик показывает высокие показатели проводимости, это означает, что вода загрязнена и ее необходимо очистить.

Общее потребление воды на нефтеперерабатывающем заводе контролируется с помощью диспетчерской и оборудования, которое устанавливается внутри и вокруг трубопроводной системы. Уровни загрязняющих веществ можно контролировать с помощью датчиков проводимости, датчиков pH, датчиков растворенного кислорода и датчиков окислительно-восстановительного потенциала. Ниже приведено подробное руководство по управлению и эффективному сокращению потребления воды на нефтеперерабатывающем заводе.

Управление водными ресурсами и повторное использование на нефтеперерабатывающих заводах
Большая часть воды, используемой на нефтеперерабатывающем заводе, используется для охлаждения. Переработка нефти в различные типы продуктов приводит к значительному выделению тепла, что может привести к проблемам с машинами и оборудованием. Охлажденная вода необходима для поддержания разумной температуры. Хотя большая часть воды используется для охлаждения, ее также можно использовать для подачи воды в котлы, противопожарной защиты, санитарных услуг и обработки.

Как упоминалось ранее, загрязненная вода обнаруживается на нефтеперерабатывающих заводах с помощью тороидальных датчиков проводимости. Хотя можно использовать и другие типы датчиков качества воды, тороидальные датчики проводимости напрямую указывают, сколько загрязняющих веществ в данный момент присутствует в образце воды. Эти датчики состоят из передающей катушки и приемной катушки, которые способны определять проводимость воды. Высокие показания проводимости указывают на то, что воду все еще необходимо очищать.

Лучшие практики управления водными ресурсами на нефтеперерабатывающих заводах

Если нефтеперерабатывающий завод хочет быть уверенным в том, что его операции эффективны и правильно управляются, эти предприятия должны придерживаться некоторых лучших практик, когда дело касается управления водопользованием. Ниже подробно описывается, как эффективно управлять всем, от обессоливающей воды до технологической воды. Помните, что эти водные потоки могут быть очищены для стандартного использования, а также для повторного использования, последнее из которых позволяет нефтеперерабатывающим заводам повторно использовать свою воду и экономить значительную сумму денег в долгосрочной перспективе.

Обессоливающая вода

Обессоливающая вода является побочным продуктом промывки сырой нефти перед доливкой. Первоначально она используется на производственной площадке перед очисткой сырой нефти. Характеристики содержания воды для этой воды являются точными, чтобы смягчить негативные последствия, возникающие в последующих процессах из-за коррозии и подобных проблем.

Существует много лучших практик, которые может использовать нефтяной завод для управления использованием обессоливающей воды и обеспечения того, чтобы вода не была слишком загрязненной.

Эти методы включают:

- Пресную воду ни в коем случае нельзя использовать в качестве промывочной воды в процессе обессоливания
- Уровень pH в обессоливателе должен быть установлен на уровне около 6-7
- Идеальная вода для промывочной воды — это фенольная кислая вода
- Рассол обессоливателя должен быть отведен в отдельный резервуар, чтобы облегчить удаление твердых частиц
- Для разделения масла и воды следует использовать правильные интерфейсные зонды

Кислая вода

К кислой воде относится любая вода, используемая для фракционирования и паровой десорбции. Кислая вода обычно состоит из сероводорода и аммиака, оба из которых необходимо надлежащим образом удалить перед повторным использованием воды. Обычно нефтеперерабатывающие заводы оснащают десорберы кислой воды поддонами для эффективного удаления загрязняющих веществ.

Основные проблемы с десорберами кислой воды, на которые должны обращать внимание нефтеперерабатывающие заводы, включают загрязнение, коррозию и пенообразование. Очищая поддоны и удаляя загрязняющие вещества из воды, можно свести остановки к минимуму.

Лучшие практики, которые следует иметь в виду при работе с кислой водой, включают:

- Убедитесь, что кислая вода направляется непосредственно в очищенную кислую воду, если она не используется в качестве промывочной воды обессоливающей установки
- Любая вода, очищенная из фенольного десорбера, должна время от времени использоваться в качестве промывочной воды обессоливающей установки
- Любая кислая вода, полученная в коксовой печи или каталитическом крекинге, должна обрабатываться непосредственно в десорбере фенольного кислого раствора
- Убедитесь, что вся очищенная кислая вода охлаждается перед сбросом на очистку сточных вод, что гарантирует, что система очистки не будет подвергаться воздействию слишком высоких температур

Технологическая вода

Технологическая вода включает в себя любую воду, которая используется для поддержания надежного и эффективного производства на нефтеперерабатывающем заводе. Типы процессов, для которых используется эта вода, включают регенерацию катализатора, промывку продукта и реакции дегидрирования. Соответствие правильным требованиям к технологической воде необходимо для обеспечения поддержания высоких стандартов производства, что также поможет снизить затраты.

В большинстве случаев технологическая вода поступает с муниципальных очистных сооружений, грунтовых или поверхностных вод. Вода, взятая из этих источников, должна быть очищена, чтобы избавиться от минералов и загрязняющих веществ, которые в противном случае могли бы нанести значительный ущерб оборудованию. Самое важное, что следует помнить о технологической воде, — это принятие мер по удалению загрязняющих веществ перед использованием воды. Чтобы убедиться, что большинство или все загрязняющие вещества удалены, качество воды следует проверять до и после обработки.

Отработанная каустическая сода

Отработанная каустическая сода получается в результате извлечения различных кислотных соединений, которые сами по себе трудно поддаются надлежащей очистке и повторному использованию. Этот раствор полностью исчерпан и больше не может использоваться на нефтеперерабатывающем заводе. Помните, что отработанная каустика состоит из гидроксида калия или гидроксида натрия, а также воды и различных типов загрязняющих веществ. Эти загрязняющие вещества потребляют большую часть гидроксида, что приводит к расходованию каустика. Передовые методы работы с отработанной каустикой включают:

На нефтеперерабатывающих заводах производятся два типа отработанной каустики: сульфидная отработанная каустика и фенольная отработанная каустика. Сульфидная отработанная каустика может быть очищена на очистных сооружениях сточных вод. С другой стороны, фенольная отработанная каустика не может быть очищена на очистных сооружениях сточных вод из-за ее запаха. Эту каустику следует отделить от любой сульфидной отработанной каустики перед хранением в другом контейнере, что позволяет нефтеперерабатывающему заводу определить, как ее утилизировать.

Общее количество произведенной отработанной каустики во многом зависит от того, какие рабочие процедуры поддерживаются на нефтеперерабатывающем заводе. Обычно для этих процедур требуется правильная продувка каустика в нужный момент.

Подумайте о промывке углеводородов определенным количеством очищенной кислой воды, чтобы снизить количество кислотных соединений, которые присутствуют в потоках. Затем углеводороды можно отправить в систему обработки каустика. Уменьшая концентрацию кислотных соединений, сброс отработанного каустика также должен быть сведен к минимуму.

Дно резервуара

Осадок и вода могут накапливаться в днище резервуара сырой нефти и должны периодически удаляться.

Лучшие практики, которые должен использовать нефтеперерабатывающий завод в этой ситуации, включают:

- Убедитесь, что установлены правильные клапаны и трубопроводы для обеспечения надлежащего дренажа
- Оснастите резервуар правильными приборами для контроля концентраций нефти и воды
- В случае, если избыток нефти все еще отправляется в канализацию, оператор должен оставаться у резервуара, пока продолжается период дренажа

Продувочная вода

Продувочная вода — это вода из градирни, в которой примеси накапливаются, пока вода испаряется. Этот тип воды включает в себя любую воду, которая сливается непосредственно из охлаждающего оборудования, чтобы гарантировать, что накопление минералов сведено к минимуму. Охлаждающее оборудование, которое должно использовать этот тип воды на нефтеперерабатывающем заводе, — это градирня.

Эти системы используют испарение воды для получения охлаждающего эффекта, после чего концентрация минералов в оставшейся воде увеличится. Если эта вода не будет эффективно очищена, более высокие концентрации минералов приведут к образованию накипи, что может повредить систему. Этот тип воды обычно сбрасывается в канализацию сточных вод, но может быть повторно использован для определенных целей.

Лучшие практики для продувочной воды включают:

- При обнаружении углеводородов убедитесь, что причина утечки выявлена и быстро устранена
- Контролируйте циркуляционный контур в градирне на предмет углеводородов
- Направляйте продувочную воду в системы разделения нефти и воды для очистки сточных вод

Побочные продукты методов очистки воды

Когда очистка воды происходит на нефтеперерабатывающем заводе, из используемых методов очистки может образовываться множество различных побочных продуктов. Фактически, побочные продукты возникают в результате ионообменной регенерации, обратного осмоса и процессов обезвоживания шлама. Помните, что эти побочные продукты могут быть неорганическими, органическими или химическими веществами. Нефтеперерабатывающие заводы должны надлежащим образом собирать и утилизировать любые побочные продукты, которые производятся во время очистки воды.

Нефтеперерабатывающие заводы неизменно потребляют большое количество воды во время стандартных операций, при очистке оборудования и при очистке технологической воды. Лучшие практики, упомянутые выше, призваны помочь предприятиям сократить количество используемой ими воды, что позволит снизить затраты и защитить окружающую среду.