Модернизация водного хозяйства НПЗ в условиях увеличения

Модернизация водного хозяйства НПЗ в условиях увеличения производительности и
глубины переработки. Решения от Jurby WaterTech International
В настоящее время большинство нефтеперерабатывающих заводов реализуют программы по
модернизации установок по очистке сточных вод, водооборотных циклов и
водоподготовительных установок. Это связано как с экономической необходимостью по переходу
на класс топлива ЕВРО-5, так и с ужесточением природоохранных требований 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 пуско-наладочных 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).
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 комплесксного 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 аггрегатов 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 позволит
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, данным способом решается
проблема с очисткой солесодержащих сточных вод, а данная 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:
• Максимальная минимизация капитальных затрат
• Учет эксплуатационных затрат
• Экономия производственных площадей
• Внимание к экологическому фактору
• Стремление к снижению потребления и складирования химических реагентов
• Переход к полной автоматизации процессов
• Максимальная унификация 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 вод.
Локальная очистка сточных вод позволяет в значительной степени сократить капитальные затраты
на очистные сооружения и добиться большей эффективности при очистке отдельных
компонентов. В тоже время производственный персонал достаточно негативно относится к
внедрению локальных очистных сооружений, так как их исполнение традиционно требовало
значительных трудозатрат при их 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 солесожержащих
сточных вод, а значит и производительность очистных сооружений.
Показанные выше примеры иллюстрирует эффективность применения комплексного подхода в
масштабах предприятия, однако требует от Исполнителя работ компетенции сразу в нескольких
областях:
- 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
избежать 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. Директор Дивизиона Инжиниринга Jurby WaterTech International
Репин Дмитрий Александрович