по данной ссылке... - Jurby WaterTech International

Модернизация водного хозяйства НПЗ в условиях увеличения производительности и
глубины переработки
В настоящее время большинство нефтеперерабатывающих заводов реализуют программы
по модернизации установок по очистке сточных вод, водооборотных циклов и
водоподготовительных установок. Это связано как с законодательными нормами по
переходу на класс топлива ЕВРО-5, изменением таможенных пошлин на различные типы
нефтепродуктов, так и с ужесточением природоохранного законодательства РФ и
необходимостью снижения эксплуатационных затрат на водное хозяйство. В тоже время,
несмотря на необходимость данных мероприятий и пристальное внимание к ним, как
правило, они реализуются не системно, а применительно к отдельным производственным
комплексам или объектам инфраструктуры водного хозяйства.
В результате периодически возникает ситуация, при которой баланс воды на отдельных
агрегатах
не
соответствует
общезаводским
данным,
возникает
нехватка
деминерализованной или умягченной воды, ее качество не соответствует требованиям
лицензиаров. В случае со сточными водами периодически внутри проектных решений
происходит потеря целых потоков сточных вод. К сожалению, данные ошибки начинают
проявляться лишь в процессе пусконаладочных работ и в отдельных случаях приводят к
срыву запуска целых производственных комплексов.
В тоже время НПЗ является комплексным объектом, имеющим ряд отдельных,
взаимоувязанных выходов по воде (Рис. 1).
Вода для подпитки
оборотных циклов
Сточные воды
производства
Продувка оборотных
систем
Питьевая вода
Питьевая вода
Вода для подпитки
производственных циклов
Атмосферные осадки
Хозфекальный сток
Ливневой сток
Рис. 1. Входящие и выходящие потоки воды НПЗ.
Таким образом, для грамотной организации водного хозяйства необходимо составить ряд
балансов, исходя из потребностей технологических потребителей и образующихся
сточных вод.
Применение комплексного подхода к организации водного хозяйства позволяет в
значительной степени снизить величину необходимых инвестиций и упростить
проблематику в масштабах предприятия в целом.
При этом необходимо учитывать ряд факторов, а именно:
- Появление потребности в деминерализованной воде со стороны агрегатов
вторичных процессов;
- Дополнительные требования к параметрам оборотной воды (например, скорость
коррозии) со стороны лицензиаров;
- Увеличение качества и степени очистки сточных вод;
- Необходимость в очистке конденсатов.
В тоже время, нельзя пренебрегать современными схемными решениями в области
водоподготовки.
Например, перевод системы обессоливания воды с химического на мембранный метод
позволяют снизить солесодержание сточных вод водоподготовительной установки, что
дает возможность использовать данный сток, в сочетании с применением современных
методов стабилизационной обработки воды в качестве подпиточной воды системы
оборотного охлаждения, значительно снижает потребление сырой воды данной системой.
В тоже время, таким способом решается проблема с очисткой солесодержащих сточных
вод, а эта проблема требует серьезных капитальных и эксплуатационных затрат. Пример
мембранной установки очистки воды приведен на рис. 2.
Рис. 2. Современная мембранная установка очистки воды.
При реализации водоподготовительной установки необходимо учитывать следующие
факторы:
• Максимальную минимизация капитальных затрат;
• Учет эксплуатационных затрат;
• Экономию производственных площадей;
• Внимание к экологическому фактору;
• Стремление к снижению потребления и складирования химических реагентов;
• Переход к полной автоматизации процессов;
• Максимальную унификацию оборудования.
Несмотря на разносторонность требований, они достаточно тесно связаны – так снижение
потребления химических реагентов приводит к экономии эксплуатационных затрат, а
внимание к экологическому фактору позволяет сэкономить средства в рамках завода в
целом, благодаря снижению капитальных затрат на очистные сооружения.
Применительно к сточным водам необходимо отметить ряд современных методов,
полностью отсутствующих на ныне действующих водных хозяйствах:
- Анализ и последующая локальная очистка отдельных потоков сточных вод;
- Повторное использование воды после очистных сооружений;
- Повышенное внимание к солесодержащим сточным водам.
Локальная очистка сточных вод позволяет в значительной степени сократить капитальные
затраты на очистные сооружения и добиться большей эффективности при очистке
отдельных компонентов. В то же время производственный персонал достаточно негативно
относится к внедрению локальных очистных сооружений, так как их исполнение
традиционно требовало значительных трудозатрат при эксплуатации. Однако,
современный уровень технологического развития позволяет автоматизировать процесс
эксплуатации с выводом управляющих функций на АСУ ТП предприятия. Внешний вид
современных очистных сооружений приведен на рис. 3.
Рис. 3. Внешний вид современных очистных сооружений.
В случае доведения качества очищенной сточной воды до требования законодательства РФ
целесообразно ее дальнейшее использование на НПЗ, так как ее качество превышает
качество исходной воды по ряду параметров. В этом случае удается снизить потребление
исходной воды, снизить операционные и капитальные затраты.
Дополнительно стоит отметить, что в случае глубокого анализа баланса и гарантии
поставщика инжиниринговых услуг на качество очищенных сточных вод экономия от
реализации мероприятий повторного использования воды оказывается внушительной, так
как в этом случае снижается производительность установок очистки исходной воды, как
следствие расход солесодержащих сточных вод, а значит и производительность очистных
сооружений.
Приведенные выше примеры иллюстрируют эффективность применения комплексного
подхода в масштабах предприятия, однако требует от Исполнителя работ компетенции
сразу в нескольких областях, таких как:
- Водоподготовительные установки;
- Установки по очистке сточных вод;
- Современные методы коррекционной обработки оборотной воды.
Еще одним серьезным фактором при модернизации водного хозяйства является
понимание технических служб предприятия существующего и планируемого водного
баланса предприятия. Распространенной ошибкой при реконструкции систем является
отсутствие прогнозирования водных потребителей предприятия, так как срок службы
оборудования водоподготовки и очистки сточных вод составляет не менее 20 лет.
Естественно, программы развития нефтеперерабатывающих заводов, как правило,
составляют не менее 10-15 лет, поэтому, при необходимом уровне взаимодействия со
службами планирования предприятий избежание данных ошибок вполне возможно.
Выводы:
Водное хозяйство нефтеперерабатывающего завода является сложным техническим
объектом, требующим комплексного компетентного подхода. При этом необходимо
проводить как статический анализ водных потоков очищенной и сточной воды
предприятия, так и учитывать изменения данных потоков во времени с горизонтом
планирования не менее 20 лет.
Автор: к.т.н., вице-президент, директор Дивизиона Инжиниринга Jurby WaterTech International
Дмитрий Репин.