CC BY
108
A. K. Zhunusova, A. R. Mamonov, A. K. Zhunusov Recycling of ferrochrome aspirational dust
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 12.12.16.
Бул жумыста феррохром аспирациялъщ шацын вцдеу бойынша зерттеу нэтижелерi келтiрiлген. Зерттеу нэтижелерi кврсеткендей оцтайлы кyйдiру температурасы 600 °С деп аныцталды, шекемтастарды алу ушт байланыстыргыш материалреттде лигносульфанат цолданылды.
In this work we present the research results in recycling of aspirational dust of ferrochrome. We found that the optimal burning temperature is 600 °С, and lignosulfonate was used as an additional material for pellets production.
УДК 669.183 Д. Ш. Жусупова
магистрант, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВОК НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Решение экологических проблем при эксплуатации установок на нефтеперерабатывающих предприятиях, предполагает установление на нефтехимическом предприятии оборудования отвечающего требованиям концепции «Зеленой» экономики.
Ключевые слова: концепция «зеленой» экономики, экологически чистые технологии, система по обращению со сточными водами, замкнутый цикл.
ВВЕДЕНИЕ
Экологические проблемы, имеющие в настоящее время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли, где огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ В нефтеперерабатывающей промышленности постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры, как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Многие виды продукции нефтеперерабатывающих предприятий с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья и состоящей из сотен позиций,
70
взрыво- или пожароопасны или токсичны. Экономическая целесообразность расположения нефтеперерабатывающих предприятий приводит к созданию индустриальных комплексов в местах проживания населения. Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обусловливают их потенциальную экологическую опасность.
Решение экологических проблем в области нефтепереработки требует разработки и внедрения высокоэффективных, малозатратных технологий переработки нефти и новых систем защиты экологии - так называемых принципов «зеленой» экономики.
Так, тема развития зеленой экономики в последние годы приобретает все большую значимость, в том числе и в Казахстане.
Концепцию «зеленой» экономики нужно рассматривать как модель, которая нацелена на социальное развитие и экономический рост преимущественно за счет интенсивных факторов без ущерба для природных ресурсов и без роста уровня загрязнения окружающей среды [1].
В условиях, когда мир находится на пороге эры, которая предъявляет новые требования, Казахстану предстоит совершить переход в постиндустриальное общество, к инновационной экономике, основанной не на ресурсных, а на наукоемких технологиях и интеллектуальном потенциале. Необходимо сосредоточить основные усилия на научном обеспечении, развитии и разработке прорывных направлений экологичной энергетики и экономики [2].
Главная цель при переходе на «зеленые» принципы - обеспечения темпов экономического роста, а также, повышения благосостояния и укрепления здоровья населения при условии соблюдения рационального использования природных ресурсов и равновесия в экологических системах страны [1]. Так немалый вклад в социально-экономическое развитие страны вносит нефтегазовая отрасль, являясь локомотивом для всей экономики государства, она способствует развитию других отраслей экономики [3].
Актуальными направлениями в решении экологических проблем при добыче и переработке нефти и газа являются аспекты концепции «зеленой» экономики: разработка экологически чистых процессов и утилизация отходов, очистка газовых выбросов нефтехимических производств, очистка сточных вод от нефти и нефтепродуктов и др. [4].
Задачи исследования
Сделать анализ существующих на ТОО «Компания Нефтехим LTD» мероприятий по защите окружающей среды и разработать рекомендации по установлению на данном предприятии оборудования отвечающего требованиям концепции «Зеленой» экономики.
В связи с этим одной из задач исследования должна быть разработка концепции «зеленой» экономики. Произвести исследование общего влияния объекта на окружающую среду. Предложение более выгодного решения обращения со сточными водами, как в экономическом плане, так и с экологической точки зрения.
Технология установки водоочистной установки
В настоящее время отвод промливневых и хозяйственно-бытовых сточных вод с ТОО «Компания Нефтехим LTD» производится в сети ТОО «ПНХЗ». Сточные
воды, откачиваемые в сети ТОО «ПНХЗ» из резервуара, в своем составе содержат взвешенные вещества, метанол, метил-трет-бутиловый эфир, нефтепродукты. Концентрация взвешенных веществ достигает 300 мг/дм3, нефтепродуктов 40 мг/дм3, метанола до 100 мг/дм3, метил-трет-бутилового эфира до 10 мг/дм3.
Основное количество производственных стоков вновь используется в производственном процессе (замкнутый цикл), поэтому предлагается установить на заводе собственную водоочистную установку. Очищенная вода может использоваться в качестве подпиточной воды для оборотного водоснабжения. Также установка очистного оборудования окупит денежные затраты, которые на данный момент идут на оплату за сброс стоков, предприятие станет независимым от ТОО «ПНХЗ» в плане обращения со сточными водами.
Устройство и принцип работы установки
Установка биологической очистки сточных вод предназначена для биологической очистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод нефтехимических, химических и нефтеперерабатывающих заводов от содержащихся в них взвешенных веществ, нефтепродуктов, доочистки стоков до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения и обеззараживания очищенной воды.
Установка биологической очистки сточных вод представляет собой аэротенк с аэрацией воздуходувками, работающий по принципу окисления. Для достижения необходимого качества очистки стока аэротенк дополнен денитрификатором и системой доочистки стоков на фильтрах. Система доочистки позволяет получать стабильное качество сточной воды, в том числе и при неблагоприятных для биоочистки условиях (недозагрузка очистных сооружений, наличие в стоках ПАВ, нефтепродуктов и др. веществ, угнетающих жизнедеятельность микроорганизмов).
Установку биологической очистки можно использовать на открытой площадке без строительства зданий или без утапливания в грунт на глубину промерзания, что минимизирует затраты на общестроительные работы и создает дополнительное удобство при дальнейшей эксплуатации и техническом обслуживании установки. Монтируется на подготовленную бетонную площадку. Установка биологической очистки сточных вод проста в эксплуатации и не требует сложных наладочных работ, позволяет получить стабильно высокое качество очищенной воды.
Установка биологической очистки сточных вод укомплектована оборудованием необходимым для нормальной и безопасной работы установки без постоянного присутствия обслуживающего персонала, с передачей сигнализации и значений измерений необходимых параметров на верхний уровень для контроля и управления установкой.
Установка обычно комплектуются встроенной песколовкой.
Аналогичные направления по использованию установки очистки сточных вод от содержащихся в них взвешенных веществ, нефтепродуктов существуют на нефтехимическом заводе Bechtel в США (automated system of water quality monitoring), на нефтехимическом заводе в г. Томске (многофункциональная очистная установка «Ярус» для очистки промышленных стоков).
Описание работы установки
Исходный сток подается в приемный лоток-песколовку из которого поступает в усреднитель. В усреднителе происходит смешение сточных вод различной концентрации и выравнивание часовой неравномерности поступающих стоков.
Из усреднителя вода подается насосом в денитрификатор, где происходит смешение сточной воды с активным илом при отсутствии растворенного кислорода. Связанный кислород нитритов и нитратов под действием микроорганизмов расходуется для окисления органического вещества. В свою очередь пополнение микроорганизмов в денитрификаторе происходит за счет перекачивания рециркуляционного активного ила из аэротенка.
Пройдя денитрификатор, сточная вода через сливной патрубок попадает в аэротенк с продленной аэрацией, где очистка осуществляется методом «полного окисления» органических загрязнений, как жидкой, так и твердой фаз в аэробных условиях (происходит насыщение кислородом). Доза ила в аэротенке 3-6 г/л.
Насыщение сточных вод кислородом осуществляется эжекторными аэраторами. Расход воздуха не менее 15 м3/час. Концентрация растворенного кислорода в аэрируемой смеси стоков с активным илом должна быть не менее 2 мг/л.
Прошедшая аэрацию сточная вода поступает во вторичный отстойник, где происходит осаждение активного ила, поступающего вместе с очищенной водой из аэротенка. Избыточный ил периодически, при достижении дозы ила в аэротенке более 7 г/л после открытия электромагнитных клапанов по иловым рукавам подается в минерализатор.
Из вторичного отстойника, через водосборник, сточная вода попадает на фильтр с плавающей загрузкой (ФПЗ), где происходит задержание ила вынесенного из вторичного отстойника. Уловленный ил удаляется в результате обратной промывки фильтра в подающую КНС. Периодичность промывки секций ФПЗ программируется. При наступлении времени промывки ФПЗ производится отключение центробежного насоса. При этом уровень воды в надфильтровом пространстве повышается. При достижении уровня установки датчика SL6 происходит открытие клапанов в запрограммированной последовательности. При снижении уровня воды в надфильтровом объеме до уровня установки датчика SL4 клапаны промывка ФПЗ закрываются.
Из фильтра с плавающей загрузкой вода самотеком попадает на сорбционный фильтр. Фильтр с сорбционной загрузкой позволяет произвести доочистку сточной воды от растворенных органических примесей.
После сорбционного фильтра вода подается центробежным насосом через устройство обеззараживания воды УОВ 15м-20 в выходной коллектор очищенной воды
Насос автоматически откачивает, при достижении определенного уровня, дренажные воды скапливающиеся на дне корпуса блока фильтров в промывной трубопровод [5].
ПРОМЫВНАЯ ВОДЯ
ОЧИЩЕННАЯ ВОДА
Рисунок 3 - Схема установки биологической очистки сточных вод
Введение в эксплуатацию установки биологической очистки позволит использовать предприятию очищенную сточную воду для подпитки оборотного водоснабжения свежей водой. Установка биологической очистки сточных вод проста в эксплуатации, не занимает большой территории, для ее технического обслуживания не нужно нанимать дополнительный персонал.
ВЫВОДЫ
Таким образом, в научной статье были решены поставленные цели и задачи исследования, главным образом, предложена новая «зеленая» технология обращения со сточными водами, которая будет выгодна предприятию и послужит устройством, позволяющим снизить долю загрязнения природных объектов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Концепция по переходу Республики Казахстан к «зеленой» экономике от 30 мая 2013 г. - № 577. - С. 4.
2 Концепция экологической безопасности Республики Казахстан на2004-2015 гг. / Казахстанская правда, 2003 г., 10 декабря. - С. 14.
3 Программа развития нефтехимической промышленности РК на 2008-2013 гг. Постановление Правительства РК «Об утверждении «Плана мероприятий по использованию общенационального плана основных направлений по реализации ежегодных 2005-2007 г. посланий Главы государства народу Казахстана и Программы Правительства РК на 2007-2009 гг.» от 20 апреля 2007 г. - № 319 (пункт 286). - С. 44.
4 Зайцев, В. А. «Промышленная экология» - М. : Бином. Лаборатория знаний, 2012. - С. 512.
5 Методика разработки проектов нормативов придельного размещения отходов производства и потребления. - Астана, 2008. - С. 32.
Материал поступил в редакцию 12.12.16.
Д. Ш. Жусупова
Мунай евдеу енеркэсштершде курылгыларды колдану аркылы экологиялык
мэселелерд1 шешу
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университетi, Павлодар к.
Материал 12.12.16 баспаFа tyctí.
D. Sh. Zhussupova
Environmental management during the plant operation at the oil refinery
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 12.12.16.
Мунай вцдеу внеркэсттертде цурылгыларды цолдану арцылы экологиялъщ мдселелердi шешу «жасыл» экономика тужырымдамасын талаптарына сэйкес келетт жабдыцты цуруды усынады.
Environmental management during the plant operation at the oil refinery assumes the installation of the equipment, correspondent to the green economy concept requirements.
UDC 378.14.014.13:004.9
A. Zh. Kasenov1, L. D. Zhanbulatova2, D. A. Aidarkhanov2
Candidate of engineering sciences, associate professor; 2,3students,
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar
e-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]
APPLICATIONS IN ENGINEERING
The article presents a review and comparative analysis of the possibilities ofsoftware applications (Kompas, APM, T-Flex, AutoCAD, AnSYS, Comsol, Simufac, Adams, Nastran) by the following characteristics: the presence ofmethods for basic and advanced courses; the presence of Russian interface; the complexity of the interface development; the completeness and quality of the referral system; the availability of training examples and video tutorials; the provision of additional literature on the program; the complexity of the play models, the ability to simultaneously work with multiple files; the availability of the integration between the individual modules of the program; the productivity of the programs; price and others. There is evaluated the feasibility of using these software products in higher education institutions for the training of highly competitive, professionally competent specialists that are in demand on the modern work market.
Keywords: CAD, Compass, arm, T-Flex, AutoCAD, AnSYS, Comsol, Simufac, Adams, Nastran, simulation, applications.
INTRODUCTION
The introduction of information technologies in the educational process is
accompanied by significant changes in the methodology of teaching graphic disciplines.
In accordance with the requirements of state educational standards graduates must not
