CC BY
11
Способствуя внедрению новых технологических процессов, прогрессивных видов высокопроизводительного оборудования с учетом гигиенических коррективов, гигиенисты труда внесут свой вклад в дело успешного решения главной задачи девятой пятилетки.
Поступила 10/1X 1971 г.
УДК 814.72:665.6
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПЛОЩАДОК СОВРЕМЕННЫХ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕННЫХ В ПРАКТИКУ РЕКОМЕНДАЦИЙ
Канд. мед. наук В. А. Полянский, А. Н. Муссерская
Настоящая работа представляет собой обобщение исследований по характеристике источников газовыделений и гигиенической оценке воздушной среды над площадками ряда современных нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ № 1, 2 и 3).
Валовые выбросы вредных веществ от многочисленных источников определяли путем специальных натурных исследований. Газовыделение от оборудования в закрытых помещениях изучали по результатам воздушно-газовых балансов. Газовыделение от арматуры резервуаров (предохранительные клапаны, воздушки и т. д.), градирен, трубчатых печей, факелов, цистерн на эстакадах определяли, исследуя объем выбросов и содержание в них вредных веществ. Газовыделение через неплотности оборудования наружных установок, открытых насосных, с зеркала нефтеловушек, прудов отстойников, конденсаторов-холодильников определяли методом сдувки: измеряли среднюю скорость ветра в условном сечении, одновременно исследовали содержание вредных веществ в потоках с наветренной и подветренной сторон объекта.
Атмосферный воздух исследовали в различных точках территорий. Пробы воздуха отбирали на высотах 1, 5, 3, 8, 15, 20, 30, 40 и 60 ж через пучок полиэтиленовых трубок соответствующей длины. Трубки крепили вертикально к металлическим конструкциям осветительных вышек, размещенных вне зоны аэродинамической тени от зданий и наружного оборудования.
Объекты изучения отличаются мощностью и составом производственных цехов: НПЗ № 1 имеет топливное и масляное производства, НПЗ № 2, кроме упомянутых направлений переработки нефти, имеет нефтехимические установки (производство синтетических жирных кислот — СЖК и присадок), НПЗ № 3 представлен топливным блоком. Все 3 объекта перерабатывают в основном сернистую нефть (содержание серы 1,7%), однако для НПЗ № 1 характерна переработка до 30% высокосернистой нефти (содержание серы до 3,5%).
Обобщение результатов натурных исследований и расчетных данных позволило установить, что нефтеперерабатывающие заводы загрязняют атмосферный воздух площадок предприятий. Количество выделяющихся вредностей определяется прежде всего мощностью НПЗ и составляет следующие величины: углеводороды—1,5 — 2,8% мощности НПЗ; сероводород — 0,0025— 0,0035% на 1 % серы в нефти; окись углерода — 30,0—40,0% веса сжигаемого топлива; сернистый ангидрид — 200% веса серы в сжигаемом топливе. Большая часть теряемых углеводородов (75%) поступает в атмосферный воздух, потери в воду составляют 20% и в почву — 5% (все потери углеводородов приняты за 100%). Основные источники загрязнения атмосферного воздуха и их значимость представлены в табл. 1.
Трубчатые печи технологических установок дают 50%, реакторы каталитических крекингов — 12%, выхлопы газокомпрессоров — 11%, битумные установки —9% и факелы— 18% общего количества поступающей в воздух окиси углерода.
Ведущая роль фактора мощности и особенностей технологии НПЗ подтверждается данными табл. 2, где представлены атмосферные загрязнения по НПЗ № 1, 2 и 3.
Загрязненность воздуха площадки НПЗ № 3, мощность которого составляла соответственно 57 и 67% производительности НПЗ № 1 и 2, оказалась наименьшей по всем вредным веществам, в частности по углеводородам (суммарно и непредельным). В воздухе площадки НПЗ № 2, где функционирует производство синтетических жирных кислот, последние обнаружены в значительных концентрациях. Воздушная среда площадок НПЗ № 1 и 2, где имеются установки селективной очистки масел, загрязнена парами фенола. Вместе с тем концентрации фенола оказались наибольшими в воздухе
площадки НПЗ № 2, на
Таблица 1
Основные источники газовыделения НПЗ в атмосферный воздух
котором функционирует производство фенольных присадок (технологические потери достигают 9% на тонну продукции). На этом предприятии обнаружены и более высокие концентрации бензэла, что объясняется большей мощностью установок платформинга (ироизводство ароматических углеводородов). Переработка высокосернистых нефтей на НПЗ № 1, по-видимому, способствовала сравнительно большей загрязненности воздушной среды сероводородом.
Содержание в воздухе площадки НПЗ дымовых газов — окиси углерода и сернистого ангидрида— зависит от количества потребляемого топлива и его сернистости, а также от конструктивных особенностей трубчатых печей и их эксплуатации. Большее потребление газообразного топлива и увеличение высоты труб (60—80 м) способствуют уменьшению концентрации окиси углерода в воздухе площадки НПЗ № 3. Увеличение сернистости топлива повышает содержание в воздухе сернистого ангидрида (НПЗ № 1 и 2).
Следует подчеркнуть, что, помимо фактора мощности, существенное значение имеет и степень герметизации оборудования. Так, например, НПЗ № 2, мощность которого составляет 86% объема переработки НПЗ № 1, отличался сравнительно меньшим уровнем герметизации (оснащенность насосов торцевыми уплотнениями составляла 75% против 95% на НПЗ № 1). В результате загрязненность воздуха углеводородами на НПЗ № 2 была или равной загрязненности на НПЗ № 1 или несколько превышала ее (по непредельным углеводородам).
Отмечается диффузное загрязнение воздушной среды площадок НПЗ в любой точке и по всем зонам на высоте от 1,5 до 60 л, что подтверждают опубликованные нами ранее материалы (В. А. Полянский и соавт.).
Газовыделе-
ние к общему
объему выб-
Источники росов (в %)
i о в а * 5 ? 6 1 И äe
8 о.
Наземные металлические резервуары
(без герметизации)........ 48 21
Предохранительные клапаны (без гер-
метизации по РПК-66), пароконден-
саторы и эжекторы А ВТ..... 20 14
Технологические установки (насосы. 12
компрессоры, арматура, дренажи) 11
Градирни системы оборотного водо-
снабжения ........' . . . 5 48
Нефтеловушки, нефтеотделители, ко-
лодцы 9 5
Эстакады:
сливные ........... 4 2
наливные ........... 2
Содержание в большинстве проб воздушной среды НПЗ углеводородов (суммарно), бензола, фенола, сероводорода и сернистого ангидрида не превышает допустимых в производстве величин, а также 30% ПДК (норматив для приточного воздуха, СН245-63, п. 4.43). Однако концентрация непредельных углеводородов в некоторых анализах превышает 30% ПДК; содержание в воздухе окиси углерода колеблется в широких пределах и в 15% всех проб превышает ПДК, а в 36% всех анализов — 30% ПДК. Содержание в воздухе площадки НПЗ № 2 синтетических жирных кислот превышает ПДК в 25% анализов, а в 45% проб отмечается превышение 30% ПДК. Следовательно, при оценке приточного воздуха и мест воздухозабора необходимо учитывать весь комплекс вредных веществ и в первую очередь содержание окиси углерода, непредельных углеводородов, СЖК и сероводорода.
Таблица 2
Загрязнение воздушной среды над площадками НПЗ № 1, 2 и 3
Вредные вещества Объекты и их мощность (в % к мощности НПЗ № 1, принятой за 1 00%)
НПЗ JA 1 (100%) НПЗ № 2 (86%) НПЗ № 3 (57%)
Углеводороды (суммарно) Непрерывные углеводороды Сероводород Сернистый ангидрид Окись углерода Фенол Бензол Жирные кислоты <в пересчете на уксусную) 31,0 30,5 15,0
(3,3ч-254,0) 10,6 <8,3н- 201,0) 11,9 (3,2-4-81,7) 6,4
(0,1-И 18,8) 0,057 (2,5-5-130,1) 0,03 (2,5ч-61,0) 0,011
(0,001-5-1,2) 0,79 (0,002-^0,9) 0,67 (0,001-нО,5) 0,05
(0,01-И 1,1) 11,3 (0,01-4-9,5) 14,9 (0,01-5-1,0) 5,0
(0,6-7-66,5) 0,24 (0,8-^54,0) 0.45 (0,2-^24,0)
(0,01-т-10,0) 0,03 (0,01-г-15,8) 0,08
(0,002-^0,23) (0,001-4-0,34) 2,3 (0,7ч-7,5)
Всего анализов 1 203 1 250 1 195
Примечание. В числителе — средние концентрации, в знаменателе — минимальные и максимальные концентрации вредных веществ (в мг на 1 м3).
Согласно нашим рекомендациям и данным литературы (В. А. Бинчук; Е. С. Коршунов и С. Г. Едигаров), в целях охраны атмосферного воздуха от загрязнений на НПЗ осуществляют комплекс инженерно-технических мер, в том числе сокращают промежуточные резервуарные парки, применяют диски-отражатели и непримерзающие тарелки дыхательных клапанов резервуаров, на установках АВТ пароконденсаторы заменяют поверхностными, паровые эжекторы АВТ закольцовывают и пар, насыщенный углеводородами и сероводородом, сбрасывают в трубчатую печь, внедряют холодильники с воздушным охлаждением и торцевые уплотнения на насосах, увеличивают потребление обессеренного газообразного топлива в трубчатых печах, улучшают режим сжигания топлива, применяют бездымный факел, ликвидируют открытые дренажные системы и т. п. В условиях переработки сернистых и высокосернистых нефтей широко внедряют процессы сероводородной очистки и гидроочистки нефтепродуктов, а также ингибиторы коррозии.
Эти мероприятия имеют большое технико-экономическое и гигиеническое значение. Так, например, на НПЗ № 1 установка сероводородной очистки газов перерабатывает в год 19 ООО т сероводорода, при этом выбросы сернистого ангидрида сокращаются в год на 30 ООО т (за счет газа, сжигаемого в топках заводских печей). На этой установке вырабатывают до 22 ООО т серы в год. Внедрение дисков-отражателей и непримерзающих тарелок дыхательных клапанов позволило сократить потери нефтепродуктов через дыхательную арматуру резервуаров на 7000 т в год, т. е. на 10,3%. Внедрение схемы дожига газов сокращает количество вредных выбросов в атмосферу на 3504 т в год, т. е. на 55%. В целом, несмотря на увеличение мощности переработки, потери нефтепродуктов на НПЗ № 1 снизились на 35% и составили 121 101 т в 1969 г. против 186 131 т в 1966 г. В воздухе площадки НПЗ № 1 уменьшился в 2,6 — 4,4 раза процент проб, превышающих ПДК и 30% ПДК для непредельных углеводородов и окиси углерода (сравнительные данные за 1966 и 1969 гг.).
Наши исследования послужили основой для разработки «Временной инструкции по расчету загрязнения атмосферного воздуха нефтеперерабатывающими заводами при проектировании» (подготовлена совместно с Всесоюзным научно-исследовательским нефтегазовым институтом, Москва). При определении санитарно-защитной зоны предложенные формулы расчета загрязнений учитывают ряд основных факторов, в том числе мощность НПЗ, сернистость нефти и преобладающее направление ветра. Кроме того, на стадии проектирования необходимо предусматривать возможное увеличение загрязнений, обусловленное дальнейшим наращением мощности НПЗ, а также развитием вторичных процессов и нефтехимических производств.
ЛИТЕРАТУРА
Б и н ч у к В. А. Современные типы резервуаров для нафти и нефтепродуктов. М., 1959.— Коршунов Е. С.,Едигаров С. Г. Потери нефти, нефтепродуктов и газов и меры их сокращения. М., 1966.— Полянский В. А., М у с с е р с к а я А. Н., Нестерова Н. Е. Гиг. и сан., 1968, № 11, с. 24.
Поступила 6/VI 1970 г.
ATMOSPHERIC POLLUTION ON THE LOTS OF MODERN OIL-PROCESSING PLANTS AND ASSESSMENT OF THE EFFICIENCY OF THE EXISTING HYGIENIC RECOMMENDATIONS
V. A. Polyansky, A. N. Musserskaya
Depending on the technologic features of the production process and the extent of air-tightness of equipment, the air on the lots of the oil-processing plants in all investigated points and zones (at a height of 1.5 to 60 m) was found to contain a complicated mixture of noxious substances: hydrocarbons, (limitted, nonlimitted and aromatic), phenols, carbon monoxide, sulfurous anhydride, synthetic fatty acids. The introduction of a series of engineer-technical measures produced a definite economical and hygienic effect.
УДК 612.17.014.461:553.714
СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У ЛЮДЕЙ, ДЛИТЕЛЬНО ПОТРЕБЛЯЮЩИХ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫЕ ХЛОРИДНЫЕ ПИТЬЕВЫЕ ВОДЫ
Доктор мед. наук А. И. Бокина, В. К■ Фадеева, Е. М. Вихрова
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Увеличение частоты сердечно-сосудистых заболеваний связывают с избыточным поступлением в организм хлористого натрия (Tobian; Dahl; В. В. Парин и Ф. 3. Меерсон), ограничение же его поступления или уси-
