автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Решение экологических проблем при углублении переработки нефти

На правах рукописи

Для служебного пользования экз. № //

ГЛЛЕЕВ РАВИЛЬ ГЛЛИМЗЯПОВИЧ

Решение экологических проблем

при углублении переработки нефти

Специальность 05.17.07 - "Химическая технология топлива"

11.00.11 - "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов"

Автореферат

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

Уфа - 1998

Диссертация выполнена в Институте проблем нефтехимпереработки Академии наук Республики Башкортостан (бывший БашНИИ НП).

КОНСУЛЬТАНТ - заслуженный деятель науки и техники РСФСР доктор технических наук профессор Гимаев Р. Н.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

- доктор технических наук

профессор Гуреев A.A.

- доктор химических наук

профессор Доломатов М. Ю.

- доктор технических наук

профессор Хлесткин Р. Н.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Научно-исследовательский институт

безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан

Защита состоится 4 декабря 1998 г. в 15 час. на заседании диссертационного Совета Д.063.09.03 в Уфимском государственном нефтяном техническом университете (УГНТУ) по адресу: 450062, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан "_" октября 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор технических наук

профессор

Ольков П.Л.

общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность оказывает неблагоприятное воздействие на состояние природной среды, как прямое, обусловленное технологией производства, так и косвенное, связанное с использованием в народном хозяйстве нефтепродуктов: сжиженных газов, растворителей, моторных и котельных топлив, масел, битумов, коксов, нефтяных пеков и др.

Совершенствование технологии и углубление нефтепереработки, расширение ассортимента продуктов на НПЗ и НХЗ ранее оценивалось прежде всего с точки зрения экономической целесообразности получения того или иного продукта. При этом экологические аспекты производства рассматривались как не существенные, то есть не определяющие эффективность работы действующих предприятий. Концентрация производств, а также 1гх приближенность к населенным пунктам заставляет в современных условиях подходить к решению проблем модернизации и развития производств на основе серьезного экологического обоснования.

Одной из главных проблем нефтеперерабатывающей промышленности в настоящее время является углубление переработки нефти с целью увеличения производства продукции на основе дистиллятных фракций до 80-85% от объема перерабатываемой нефти при одновременном кардинальном улучшении экологической обстановки на НПЗ и селитебных территориях.

Исходя из этого сформулированы цель и задачи исследований. Они выполнены в соответствии с межотраслевой программой "Глубокая переработка нефтяных остатков" (утверждена Миннефтехимгтромом СССР и Минвузом РСФСР 02.12.86г.), Указом Президента РФ от 04.02.94 г. №236 "О государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития" и постановлением Правительства РФ от 18.07.94 г. №496 "О плане действия Правительства Российской Федерации по охране окружающей среды на 1994-1995 гг. и до 2000 года".

Цель работы. Научное обоснование экологически безопасных технологий при углублении переработки нефти, разработка и внедрение эффективных технологий очистки и утилизации вредных выбросов НПЗ.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи:

• уточнены источники образования загрязнителей атмосферы, сточных вод и почвы, проведен анализ экологического воздействия на окружающую среду технологических установок НПЗ;

• изучены закономерности образования вредных выбросов в атмосферу, загрязненных сточных вод и нефтешламов на нефтеперерабатывающих заводах;

• при разработке ряда новых технологических процессов переработки нефтяных остатков сделан упор на производство экологичных нефтепродуктов, в частности для замены канцерогенных продуктов, производимых из углей: нефтяных пеков для электротехнической и электродной промышленности, спекающих добавок для коксохимической промышленности, позволяющих снизить выбросы вредных веществ (3,4-бензпирена) в атмосферу.

Научная новизна работы.

• Выполнен системный анализ экологических проблем процессов глубокой переработки нефти и определены рациональные пути их решения.

• Разработан индекс загрязнения природной среды технологическими процессами НПЗ, который может быть использован для их экологической классификации.

• Уточнены источники выбросов вредных веществ с НПЗ в атмосферу, водоемы и на почву.

• Разработана двухстадийная технология очистки водных технологических конденсатов (ВТК) каталитического крекинга от сульфидов, аммонийного азота и фенолов, не требующая больших финансовых затрат (защищена патентом РФ). Установлены оптимальные параметры экстракции

нефтью фенолов, содержащихся в ВТК, подобраны отечественные фло-кулянты взамен импортных и их дозы для регулирования фазового равновесия углеводородных дисперсных систем (УДС) на установках тур-бофлотации типа "Вемко" и "Петролайт" при очистке сточных вод от нефтепродуктов.

• Создана компьютерная программа "Факел". На основании полученных расчетных параметров горения факела разработана газомазутная горелка для технологических печей, позволяющая снизить на 25% выбросы оксидов азота и углерода с дымовыми газами (защищена патентом РФ).

• Разработана технология переработки эмульсионного и донного нефтеш-ламов НПЗ. Для эмульсионных нефтсшламов НПЗ предложена технология стабилизации эмульсий типа нефть-вода путем введения добавок, способствующих изменению фазовых равновесий УДС и улучшающих параметры сжигания топлива (защищена патентом РФ). Технология позволяет вовлекать нефтешламы, содержащие тонкодисперсную коксовую пыль, в топочный мазут.

• Установлены оптимальные параметры процесса термополиконденсации тяжелых нефтяных остатков с получением нефтяных пеков и спекающих добавок (процесс защищен авторскими свидетельствами). Разработаны технические условия (ТУ 38.40127-86 и ТУ 38.40134-87) на нефтяные спекающие добавки (НСД-1 и НСД-2) к угольным шихтам при производстве металлургического кокса.

• Установлен эффект повышения реакционной способности и удельного электросопротивления шихты при производстве фосфора в электротермических печах за счет серы, содержащейся в сернистом нефтекоксе (способ защищен авторским свидетельством).

Решение некоторых задач, освещенных в диссертации, явилось результатом совместных исследований с Хайрудиновым И.Р., Долматовым Л.В., Гаскаровым Н.С., Иоакимисом Э.Г., Гербером В .Я., Глазуновым В.И., Купцовым A.B., Ольфертом А.И., Нешиным Ю.И., Амангурлиным Г.Ж., Гуляихи-ным В.Н.

Автор выражает благодарность профессорам Варфоломееву Дмитрию

Федоровичу и Гимаеву Рагибу Насретдиновичу, определившим стратегию

научных исследований, положенных в основу настоящей диссертации.

Практическая значимость работы.

• Внедрена двухстадийная технология очистки ВТК с установки каталитического крекинга Г-43-107/М ОАО "УНПЗ". На первой стадии проводится отдувка сульфидов и аммонийного азота сухим газом каталитического крекинга, а на второй стадии фенолы экстрагируются нефтью. Остаточное содержание загрязнителей в очищенной воде удовлетворяет требованиям норм для сброса сточных вод в промканализацию. Экономический эффект от предотвращения ущерба только по обесфеноливанию ВТК составил в 1997г. 7656 млн. рублей.

• Внедрена технология очистки сточных вод на установках "Вемко" и "Пет-ролайт" с применением отечественного флокулянта ВПК-402 взамен импортных (ОАО "НУНПЗ", г. Уфа), экономический эффект составил 50 млн. руб./год (в ценах 1996г.).

• Спроектирована, построена и внедрена установка очистки сточных вод от нефтепродуктов реагентной флотацией на очистных сооружениях АО "Ирбис-Мунай" ("Атырауский НПЗ" Казахстан), экономический эффект составил 123,1 млн. руб./год (в ценах 1996 г.).

• Изготовлены и внедрены газомазутные горелки для технологических печей на АО "Атырауский НПЗ", экономический эффект - 1,5 млрд. руб./год (в ценах 1996 г.); в 1998г. горелки установлены на АВТМ ОАО "НУНПЗ".

• Внедрена технология утилизации эмульсионных нефтешламов, с вовлечением их в топочный мазут на АО "Атырауский НПЗ" (1996г.), годовой экономический эффект - 3,5 млрд. рублей (в ценах 1996 г.). В 1998 году технология внедрена на ОАО "УНПЗ", ожидаемый экономический эффект - 2,0 млн. руб. в ценах 1998 г. (Проданная ОАО "УНПЗ" лицензия на использование изобретения по патенту РФ №2041246 зарегестрирована в Роспатенте - №5115/97 от 07.02.97г.).

• Проводится поэтапная реконструкция действующих механических и физико-химических очистных сооружений ОАО "Башнефтехим" с использованием современной технологии очистки в компактных и герметичных аппаратах. Проводимая реконструкция очистных сооружений на ОАО "УНПЗ" в 4 раза снизит потребление электроэнергии, в 7 раз - тепла и, самое главное, сократит в 1,5 раза выбросы вредных веществ в атмосферу. Разработан технологический регламент для проектирования и ТЭО "Инвестиции для строительства установки биологической очистки ОАО "НУНПЗ", что позволит вернуть 50% очищенных сточных вод (около 500 м3/час) на повторное использование и, соответственно, сократить потребление свежей воды.

• Разработана технология производства нефтяных пеков для электротехнических и электродных изделий (Электроугли, графиты, электроды, аноды, огнеупоры) и спекающих добавок к слабоспекающимся углям для коксохимической промышленности. Продукты нефтепереработки, используемые взамен каменноугольных, содержат в 70-80 раз меньше 3,4-бензпирена.

• Разработана технология получения фосфора с использованием в электротермических печах нефтяного кокса взамен каменноугольного, что позволяет квалифицированно использовать сернистую и высокосернистую коксовую мелочь, при этом увеличить в 2 раза реакционную способность и в 1,5 раза УЭС фосфатно-кремнистой шихты.

Основные положения, защищаемые автором.

® Метод оценки экологического воздействия на окружающую среду основных процессов углубленной переработки нефти.

• Методы и технологии по утилизации и обезвреживанию сточных вод, газовых выбросов и нефтешламов НПЗ, загрязняющих биосферу.

• Методы и технологии производства экологичных нефтепродуктов, используемых в различных отраслях промышленности.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных и республиканских конференциях,

семинарах и совещаниях, в том числе:

• первом Международном симпозиуме "Наука и технология углеводородных дисперсных систем" (г. Москва, 1997 г.);

• 3-ей международной конференции по химии нефти (г. Томск, 1997 г.);

• международной конференции "Проблемы защиты окружающей среды на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии (г. Уфа, 1997 г.);

• 3-ем Международном конгрессе "Вода: экология и технология" Экватек-98 (г. Москва, 1998г.);

• международном конгрессе "Новые высокие технологии для газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи" (г. Казань, 1998г.);

• международной научно-технической конференции "Проблемы нефтегазового комплекса России", посвященной 50-летию Уфимского нефтяного государственного технического университета (г. Уфа, 1998 г.);

• конгрессе нефтегазопромышленников России, международной выставке "Газ, нефть-98" (г. Уфа, 1998 г.);

• всесоюзной конференции "Состав, переработка и транспортировка нефтей Казахстана" (г. Гурьев, 1977 г.);

• всесоюзной научно-практической конференции по ресурсо- и энергосбережению (г. Уфа, 1987 г.);

• 1-м всесоюзном Координационном совещании в области окружающей среды и рационального использования природных ресурсов в нефтяной промышленности (г. Уфа, 1988 г.);

• школе-семинаре ВДНХ СССР "Пути совершенствования технологии производств электроугольных и металлокерамических изделий" (г. Моск-ва,1988г.);

• заседании Научного совета по прикладной экологии и рациональному природопользованию Волжско-Уральского отделения Академии естественных наук РСФСР (г. Волгоград, 1991 г.);

• научно-практической конференции специалистов СНГ "Совершенствование систем водоснабжения и канализации НПЗ и НХЗ (г.Уфа, 1992г.);

• всероссийской конференции "Проблемы экологического мониторинга" (г. Уфа, 1994 г.);

• республиканских и региональных конференциях по проблемам переработки нефти и нефтехимии (г. Уфа, 1985, 1988, 1990, 1992, 1995, 1998; г. Стерлитамак, 1987, 1988; г. Салават, 1988, 1996);

• на технических Советах, совещаниях предприятий ОАО "Башнефтехим" (1986-1998), ОАО "Салаватнефтеоргсинтез" (1987-1996), АО "Атырауский НПЗ" (1980-1998), АО "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез" (1986-1992), УГ-НТУ, ИПНХП АН РБ, ВНИИУС, ИППЭП, ИГИ, ВУХИН, УХИН.

Публикации. По теме диссертации издано 66 научных работ, в том числе 33 статьи и 1 тематический обзор, получено 13 авторских свидетельств на изобретения, 2 патента Российской Федерации, 2 положительных решения на выдачу патента РФ. Основные материалы, относящиеся к теме диссертации, изложены в научно-технических отчетах Института проблем нефтехим-переработки АН РБ (БашНИИ НП).

Структура п объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов.

Материалы диссертации изложены на 388 стр. машинописного текста, включая 49 таблиц, 29 иллюстраций, список цитируемой литературы из 207 наименований, приложение на 140 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и основные задачи исследований, показана научная новизна, практическая ценность, приведены результаты внедрения работы и перспективы дальнейшей реализации, а также основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Влияние процессов глубокой переработки нефти на состояние окружающей среды

Представлен системный анализ современного состояния загрязнения окружающей среды вредными и токсичными веществами при переработке нефти.

Выбросы газов НПЗ в атмосферу характеризуются высоким содержанием углеводородов и других летучих соединений: диоксидов серы, оксидов азота и углерода, а также широким перечнем таких специфически вредных веществ, как аммиак, 3,4-бензпирен и др.

Со сточными водами сбрасываются нефтепродукты, взвешенные вещества, азот (общий и аммонийный), ПАВ, нитриты, нитраты, хлориды, сульфаты, фенолы, фосфор общий, алюминий, железо, медь, марганец, никель, хром, цинк и т.д. Все эти вещества оказывают негативное влияние на состояние природной среды, на здоровье людей, вызывая хронические заболевания, неврологические поражения и др. Особенно заметное ухудшение экологической обстановки происходит в городах России с высокой концентрацией НПЗ и НХЗ таких, как гг. Уфа, Омск, Пермь и др.

Анализ работы предприятий ОАО "Башнефтехим", расположенных в г. Уфе, показал, что за период 1991-1997 гг. улучшены показатели, характеризующие использование и охрану природных ресурсов:

- водопотребление снизилось на 22,4% и в 1997г. составило 23773,6 тыс. м3/год;

и

- объем сброса очищенных сточных вод в реку Белую уменьшился на 13,8% и в 1997г. составил 18374,6 млн. м3/год;

количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, сократилось на 22,3% (табл. 1).

Таблица 1

Динамика выбросов в атмосферу загрязняющих веществ _за период 1991-1997 гг., тыс. тонн __

Предприятия 1991г. 1992г. 1993г. 1994г. 1995г. 1996г. 1997г.

ОАО"УНПЗ" 33,78 32,93 31,90 29,93 24,46 25,20 25,53

ОАО"НУНПЗ" 72,25 70,84 68,51 59,48 57,00 56,30 55,84

ОАО"Уфанефтехим" 67,90 65,91 64,61 56,54 53,57 52,60 51,05

ОАО"Уфаоргсннтез" 3.67 3,66 3,31 3,23 3,20 3,10 4,79

ОАО"Башнефтехим" 177,60 173,34 168,33 149.19 141,23 137,20 137,21

Однако достигнутые экологические показатели во многом обусловлены промышленным спадом (объем нефтепереработки за период 1991-1997 гг. снижен на 49,46%). Сложившиеся тенденции негативного воздействия на окружающую среду за эти годы существенно не изменились, ожидаемого улучшения состояния водных объектов, атмосферного воздуха и почвы не произошло. Более того, возросли удельные сбросы загрязняющих веществ со сточными водами на тонну переработанной нефти (рис.1) и удельное водопо-требленне.

-8. ш

о «

10

6 4 2 -

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

Годы

9

Рис.1. Динамика удельных сбросов загрязняющих веществ

(1- ОАО "УНПЗ"; 2- ОАО "Уфанефтехим"; 3- ОАО "НУНПЗ").

Что касается загрязнения почвы, то на предприятиях компании к 1997 г. накоплено до 2 млн. т. нефтесодержащего шлама, утилизация и переработка которого (особенно донного шлама) является чрезвычайно актуальной проблемой.

С углублением переработки нефти (рис.2) возрастает объем химически загрязненных сточных вод НПЗ, в которых в первую очередь как правило повышается содержание сероводорода, аммиака, фенолов, а также других загрязнителей. Это ухудшает работу общезаводских очистных сооружений и затрудняет повторное использование очищенных сточных вод. Возрастают также выбросы вредных веществ в атмосферу - оксидов азота и углерода, сероводорода и твердых отходов - нефтешламов и активных избыточных илов в почву. Кроме того, расширяется ассортимент загрязняющих веществ в сторону усиления их токсичности в связи с включением в технологию вторичных процессов, новых химических веществ, реагентов, катализаторов и т.д.

Н

о ю

О- о4

ф -

о. ^

£

с -а

га ш

X X

ю с

95' 90 85' 80 75 70 65 60' 55 50'

'-71

1995

2000 Годы

2005

Рис.2. Изменение глубины переработки нефти на НПЗ ОАО "Башнефтехим" (1995-2005 гг.). 1 - ОАО "Уфимский НПЗ", 2 - ОАО "Ново-Уфимский НПЗ", 3 - ОАО "Уфанефтехим", 4 - ОАО "Башнефтехим".

2

1

Положение усугубляется постоянным ухудшением качества перерабатываемой нефти, а именно, увеличением доли высокосернистых и сернистых нефтей, ужесточением требовании к качестзу выпускаемых нефтепродуктов -сокращения до уровня зарубежных стандартов содержания серы, нормирования содержания ароматических углеводородов во всех видах топлив, прекращения выпуска этилированных бензинов.

В последние годы особую актуальность приобретает проблема загрязнения воздуха, водоемов и почвы полнциклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), относящимися, наряду с диоксинами, к группе наиболее опасных и вредных веществ - суперэтоксикантов, с ярко выраженными канцерогенными, мутагенными и токсикологическими свойствами, представляющими реальную опасность для всех живых организмов и, конечно, для человека. Наиболее распространенный и токсичный в выбросах НПЗ 3,4-бензпирен является критерием опенки степени загрязненности окружающей среды ПАУ.

Исходя из современных требований охраны окружающей среды, к основным задачам НПЗ и НХК следует отнести: максимальное сокращение во-допотребления, улучшение качества сточных вод, снижение объемов вредных выбросов (организованных и неорганизованных) в атмосферу и уменьшение загрязнения почвы.

2. Методическое и математическое обеспечение исследований

Для проведения исследований использовались как действующие современные, унифицированные, так и вновь разработанные инструментальные методы анализа, расчетные методы и методы математического моделирования.

Для анализа и обработки экспериментальных данных широко использована современная вычислительная техника.

3. Оценка экологического состояния технологических установок

Улучшение экологического состояния НПЗ существенно зависит от реализации мер по переводу установок на мало- или безотходные технологии. В настоящее время для сравнения существующих и вновь внедряемых процессов пользуются коэффициентом ресурсосбережения (безотходности) К, который рассчитывается на основе данных материального баланса с учетом образования отходов, потерь и выбросов в окружающую среду на единицу готовой продукции. Тем не менее, используемый коэффициент безотходности не отражает такого важного фактора, как воздействие на окружающую среду. Поэтому на практике применяются различные методы индексной оценки уровня загрязнения природной среды. Например, разработанный Государственной гидрометобсерваторией им. А.И. Воейкова индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) позволяет оценивать любой загрязнитель по одному веществу с известной степенью воздействия на окружающую среду. В качестве такого вещества для атмосферы выбран сернистый ангидрид (502).

ИЗА =

М

пдк

пдк 50

Этот принцип нашел широкое применение в оценках и прогнозировании уровня загрязнения атмосферы с различными модификациями расчетной формулы и получил развитие в нормативно-методической документации по охране атмосферного воздуха, в которой учтен класс опасности веществ поправочным коэффициентом (а).

На основании изложенного выше разработан комплексный индекс загрязнения природной среды (ИЗПС). Поскольку эксплуатация любого производства (технологическая установка или завод в целом) связана с загрязнением как атмосферы, так и водных объектов, ИЗПС содержит две составляющих - ИЗПСА (индекс загрязнения атмосферы) и ИЗПСВ (индекс загрязнения водной среды):

Л'

ИЗПС = I / = 1

Г щ

¡А

{ ПДК ¡А

10

Л' - £ / = 1

М

/В

пдк ш

{птШъ

10-

где М,д и М;В - масса выбросов \ -го загрязнителя в атмосферу и водную среду т/г,

ПДК,Л и ПДК;В - предельно допустимые концентрации ¡-ых загрязнителей в атмосфере (мг/м3) и водной среде ( мг/л), а - поправочный коэффициент. Для веществ первого класса опасности равен 1,7, второго - 1,3, третьего - 1,0 и четвертого - 0,9 (по данным Минздрава СССР), в - мощность производства по сырью, т/г,

ПДК50з и П ДКхнз - предельно допустимые концентрации веществ нормирования в атмосфере (мг/м3) и водной среде (мг/л).

Переход к удельным величинам (отношение ИЗПСЛ и ИЗПСВ к мощности производства по сырью) открывает возможность сравнительной оценки производств разной производительности.

С учетом разной степени воздействия на природные объекты одних и тех же загрязнителей в воздушной и водной среде обе составляющие (ИЗПСд и ИЗПСВ) расчетного уравнения приведены :< одномасштабным величинам. Результаты расчета ИЗПС для ряда производств ОАО"УНПЗ" приведены в табл.2.

Таблица 2

Индекс загрязнения природной среды производствами ОАО "УНПЗ"

(по данным за 1997 г.)

Наименование установок ИЗПСа ИЗПСв ИЗПС

ЭЛОУ-АВТ-2 8.49 2,92 11,41

ЭЛОУ-АВТ-6 7.68 2.25 9,93

Битумная (с окислит, колонной) 20.48 8.61 29,09

Термический крекинг 13.21 5,72 18,93

Производство элементарной серы 18,11 2,31 20,42

Гидроочистка Б24-5 0.64 1,94 2.58

Гидроочистка ДТ24-7 5.44 1.00 6,44

Каткрекинг Г-43-107М/1 12.15 4,02 16,17

Гидроочистка Л-24-300 10.22 5,10 15,32

Риформинг Л-35-5 7.40 8,30 15,70

Висбрекштг КУ-2 8.08 2.07 10,78

Водородная В-20 6.91 0.62 7.53

Но заводу в целом 17,76 5.87 23.63

Уровень загрязнения природной среды (ПС) существенно зависит от объема производства и применяемой технологии. Наименьшее загрязнение дают первичные процессы прямой перегонки, наибольшее - процессы переработки тяжелых нефтяных остатков. Каталитические процессы занимают промежуточное положение. Для сравнения даны индексы загрязнения ПС ряда установок ОАО "НУНПЗ": АВТ-1 - 10,96, битумной с окислительной колонной-20,00, каткрекинга Г-43-102 - 19,36, установки замедленного коксования

(УЗК) - 11,31, термического крекинга - 21,73, риформинга Л-35-11/1000 -18,23 и по заводу в целом - 27,12. ИЗПС битумной установки без узла окисления ОАО "Уфанефтехим" равен 8,06.

Приравняв концентрацию всех загрязняющих веществ в выбросах и сбросах производства к ПДКМР (для атмосферы) и ПДК для водоемов рыбо-хозяйственного водопользования (для сточных вод) и рассчитав массу М|А и Мш, получим пороговые значения ИЗПСА и ИЗПСВ, ниже которых производство можно рассматривать как экологически безопасное. Результаты расчета для установки производства битума ОАО "НУНПЗ" приведены в табл.3.

Таблица 3

Расчет индекса загрязнения природной среды _

Наименования м„ ПДК,, а/кл. ИЗПСди М, порог., ИЗПСд И

загрязнений т/год мг/м3 опас. ИЗПСв т/год ИЗПСвпорог.

АТМОСФЕРА

N02 0,580 0,085 1,3/2 4,46x10-2 0,795 7,03x10'2

ЭОг 7,820 0,500 1,0/3 6,00x10"2 6,731 5,17х10"2

СО 0,276 5,000 0,9/4 2.83x10"* 0,576 2,20х10"3

СН4 0.056 50,000 0,9/4 8.49х10"6 0.670 7,92х10"5

3,4-бензпирен 0,0001 10'6 1,7/1 9,65 0,00005 2.97

У/В С,2-С,9 180,839 1,000 0,9/4 0,45 93,321 0.23

ИЗПСд - 10,17 ИЗПСд(порог) - 3.32

СТОЧНЫЕ ВОДЫ

1 (/продукты 6,14x10'3 0,050 0,9/4 5,82х10"2 6,14x103 5,82x10"2

Фенол 1,23x10-* 0.001 0.9/4 5.82x10"2 1.23x10"4 5,82х10"2

3,4-бензпир. 2,56х10"5 5,0х10"6 1,7/1 6.17 0.61х10"5 0,54

Азот амм. 3,53 0,500 1,0/3 2,71 2,48 1,91

Сульфаты 18,12 100.000 0,9/4 0,83 16,04 0,74

ИЗПСв = 9,83 ИЗПСв<по|»г) = 3.31

ИЗПС = 20,00 ИЗПС(порог)= 6,61

Видно, что основную долю в загрязнение атмосферы (97 %) и сточных вод (63 %) вносят выбросы 3,4-бензпирена. Внедренные в последнее время технологии получения неокисленных битумов позволяют сократить выбросы в атмосферу 3,4-бензпирена в 50-60 раз.

Анализ показал, что для уменьшения экологической опасности рассмотренного производства необходимо также совершенствование системы разлива и фасовки битума, внедрение более эффективных методов очистки газов окисления. Таким образом, индекс загрязнения ПС позволяет классифицировать производства по степени их воздействия на природную среду и выбрать приоритетные направления в природоохранной деятельности.

4. Разработка научных основ и методов снижения сбросов вредных веществ п воду и почву

Первый в г. Уфе нефтеперерабатывающий завод был введен в эксплуатацию в 1938 г., другие - в 50-х годах. В последующий период продолжалось строительство крупных объектов, таких как комплекс ароматики и высших жирных спиртов на ОАО "Уфанефтехим", каталитического крекинга Г-43-107М/1 на ОАО "Уфимский НПЗ". Большое развитие получили процессы углубляющие нефтепереработку: каталитический крекинг, гидрокрекинг, вис-брекинг, риформинг, гидроочистка, коксование, а также производство нефтехимических продуктов и масел.

Все это привело к созданшо мощных систем водоснабжения, канализации и очистки сточных вод. В настоящее время система водоснабжения Уфимского промузла включает 3 крупных водозабора, блоки оборотного водоснабжения проектной производительностью 1,3 млрд. м3/г при коэффициенте водооборота 0,95-0,96. В системе канализации находятся в эксплуатации сооружения механической, физико-химической и биологической очистки сточных вод.

Однако эти системы строились для решения природоохранных задач применительно к каждому заводу без учета и увязки комплексного подхода с общеузловыми проблемами в целом по ОАО "Башнефтехим".

За время существования заводов неоднократно проводилось совершенствование систем водоснабжения и канализации. Только за последние 5 лет введены в эксплуатацию радиальные отстойники на ОАО "Уфимский НПЗ", герметизированные полочные отстойники с параллельными пластинами и компактные флотационные установки на ОАО "Ново-Уфимский НПЗ".

В связи с повышением требований к качеству сбрасываемых в водемы сточных вод схемы их очистки постоянно усложняются. Качество сточных

вод после каждой ступени очистки должно быть таким, чтобы технология на этой ступени была выгодна и остаточное содержание загрязнений в очищенной воде существенно не влияло на глубину очистки сточных вод на последующей ступени. Динамика углубления очистки сточных вод непрерывно возрастает (рис.3).

X

1980 1985 1990 1995 1998

Годы

-нормативно чистые (без очистки) -нормативно очищенные -биологически очищенные -загрязненные (недостаточно очищенные)

Рис.3. Динамика углубления очистки сточных вод НПЗ России.

Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов Уфимской группы перед сбросом в реку Белую подвергаются совместно биологической очистке на биологических очистных сооружениях (БОС) ОАО "Уфанефтехим" в смеси без разделения на стоки 1-ой и 2-ой систем канализации, а затем доочистке в биопрудах. Сточные воды характеризуются показателями качества, приведенными в табл.4.

Таблица 4

Качество сточных вод до и после сооружений очистки ОАО "Уфанефтехим"

После

Показатели, До БОС третично- биопруда, Нормы

мг/л го отстойника сброс в р. Белую ПДС

1 2 3 4 5

ХПК, мг 02/л 340,0 97,6 56,4 15,0

БПК1Ю ,„, мг 02/л 127,5 25,0 7,7 3,7

Взвешенные вещества 42,0 26,0 9,1 9,0

Нефтепродукты 24,70 1,50 0,14 0,05

Фенол 2,520 0,016 0,009 0,001

Азот аммонийный 42,0 8,4 7,9 2,5

Фосфаты 1,02 0,37 0,30 0,30

Сухой остаток 865,7 862.9 861,4 861,0

Сульфаты 273,0 280,4 303,1 148,0

Хлориды 99,5 88,9 85.1 85,1

Сульфиды 1.8 отс. отс. отс.

Хром 0,21 0,19 0,19 0,19

Кобальт 0,0002 отс. отс. отс.

Медь 0,009 0,009 0,009 0,001

Железо 0,950 0,900 0,168 0,168

Цинк 0,038 0,021 0,007 0,010

Никель 0,006 0,004 0,002 0,010

3,4-бензпирен 0,000857 0,000430 0,000020 0,000020

Видно, что очистные сооружения не обеспечивают требования ПДС (предельно-допустимых сбросов) сточных вод в водоемы по основным загрязнителям, превышая их з 2-10 раз. Биотестирование сточных вод заводов с помощью планктонового рачка дафния-магна подтвердило, что несмотря на снижение их токсичности при очистке более чем в 1000 раз, этот показатель для сточных вод, сбрасываемых в реку Белую, имеет предельные значения.

Нами разработаны и уже внедрены на практике отдельные объекты схемы водоснабжения и канализации Уфимской группы НПЗ, в основу кото-

рои положен принцип максимального сокращения водопотреоления и водо-отведения, минимального потребления свежей воды, повторного использования очищенных производственных сточных вод и минимального сброса в водоем очищенных сточных вод, остаточная величина загрязненности которых должна находиться на уровне ПДС.

Разработана схема коренной реконструкции действующих открытых механических очистных сооружений для промстоков 2-ой канализационной системы ОАО "УНГТЗ" (см.рис.4) с использованием современной технологии очистки в компактных и герметичных аппаратах.

Рис.4. Герметизированная система очистки сточных вод НПЗ

Оборудование: ГЦ - гидроциклон; ПО - полочный отстойник;

ТФ - турбофлотатор; Ц - центрифуга. Потоки: 1 - сточная вода; 2 - нефтепродукт; 3 - флокулянт; 4 - осадок; 5 - пена; 6 - очищенная вода; 7 - кек на переработку; 8 - фугат.

Эффективность очистки стока в гидроциклоне от нефтепродуктов составляет 20%, от взвешенных веществ - 15% масс., очистки в полочном отстойнике - 95-98% и 50-75% масс, соответственно.

На основании полученных кинетических зависимостей отстаивания мехпримесей и нефтепродуктов в сточных водах был проведен расчет основных аппаратов схемы и предложено их конструктивное оформление, разработан проект для ОАО "Уфимский НПЗ", ведется строительство.

Как показывает проведенная технико-экономическая оценка, внедрение предлагаемой схемы реконструкции позволит получить на выходе с установки сточные воды по качеству соответствующие требованиям норм, сократить в 1,5 раза выбросы вредных веществ в атмосферу, уменьшить в 2,5 раза занимаемую площадь, в 4 раза снизить потребление электроэнергии.

В схемах очистки сточных вод НПЗ для удаления эмульгированных нефтепродуктов и взвешенных частиц важное значение имеют методы флотации. На ОАО "НУНПЗ" были построены установка "Вемко" производительностью 500 м7час на сточных водах I системы канализации маслоблока и установка "Петролайт" производительностью 300 м3/час на сточных водах II системы (ЭЛОУ, УЗК). Флотаторы снабжены диспергаторами воздуха. Подобные установки могут успешно эксплуатироваться в сочетании с оптимально подобранными флотореагентами. Введение в сточную воду добавок ионо-генных ПАВ и тонко диспергированного воздуха приводит к изменению фазового равновесия системы вода-нефть, происходит агломерация нефти в заданную структурную цепочку полимера. На установках фирмами было предусмотрено применение импортного высокомолекулярного катионного полиэлектролита Stellar RS-84, представляющего 10%-ый водный раствор полиамина. После пуска установки нами были проведены лабораторные исследования по подбору отечественных эффективных реагентов и длительные промышленные испытания, которые подтвердили полученные ранее лабораторные данные. Показано, что при применении реагента Stellar RS-84 эффективность очистки по нефтепродуктам составила в среднем 90%, по взвешенным - 70%, а с использованием отечественного флотореагента ВПК-402 - 91% и 82%, соответственно.

Анализ работы установок "Вемко" и "Петролайт" за 1997-1998 гг. показал, что с применением полиэлектролита ВПК-402 дозой 3,0-3,5 мг/л и 3-5 мг/л, соответственно, обеспечивается стабильное качество очистки сточных вод по нефтепродуктам и взвешенным веществам, удовлетворяющее требованиям для дальнейшей биологической очистки.

В связи с ужесточением требований к охране водоемов необходимо сокращение потребления свежей воды и объемов сбрасываемых сточных вод.

Основным направлением сокращения потребления свежей воды и сброса сточных вод в канализацию является максимальное их повторное использование в оборотных системах после очистки.

Эксплуатируемые сооружения механической и физико-химической очистки не обеспечивают очистку промышленных сточных вод до необходимых требований.

Изучено качество свежей и оборотной воды, сточных вод топливной части ОАО "НУНПЗ" после физико-химической очистки на установке "Пет-ролайт", а также проведены исследования по их биологической очистке и до-очистке, утилизации избыточного активного ила, образующегося в процессе.

Составленные существующие и перспективные балансовые схемы водо-потребления и водоотведения показали, что при существующем положении на топливной части завода потребление свежей воды составляет 692 м3/ч, а сброс сточных вод 633 м3/ч.

Разработан регламент на проектирование и строительство установки биологической очистки сточных вод I системы канализации ОАО "НУНПЗ", обеспечивающей получение очищенных сточных вод, удовлетворяющих требованиям на качество биологически очищенных промышленных сточных вод, возвращаемых в оборот, и максимальное их использование в системах водоснабжения завода.

Возврат биологически очищенных сточных вод позволит сократить на 500 м3/ч количество сточных вод, сбрасываемых на очистные сооружения ОАО "Уфанефтехим", а количество потребляемой свежей воды снизится до 192 м3/ч. Ведется проектирование и подготовка строительной площадки. Разработанный процесс выиграл объявленный "тендер" у ряда иностранных и отечественных фирм, специализирующихся на водоочистке.

Для глубокой доочистки сбрасываемых в водоемы сточных вод, наряду с ранее разработанной технологией адсорбционной очистки стоков на уголь-

ны.ч сорбентах с последующей термической регенерацией, предложена технология биосорбцнонной очистки с псевдоожнжеиным слоем адсорбента1. Исследования процесса биосорбции проводились на пилотной установке ИП НХП производительностью 50 л/сутки на четырех параллельно работающих биосорберах, загруженных активированным углем марок АБД, АГ-5, и природным сорбентом СГН-30А с крупностью частиц 0,5-2мм и 0,5-1мм (табл.5).

Таблица 5

Результаты биосорбцнонной доочистки сточных вод

Показатели До После очистки с использованием

качества очистки АБД АГ-5 АБД СГН-30А

сточных вод,

мг/л крупность частиц, мм

1,5-2 1,5-2 0,5-1 0,5-1

ХПК 67 22 25 19 44

ВПК 9,5 2,6 3,0 2,3 4,0

Нефтепродукты 0,82 0,06 0,07 0.05 0.05

Взвешенные

вещества 13,0 2,7 2,8 2,3 2,0

Фенолы 0,020 0,001 0,005 0,002 0,007

Полученные результаты показывают, что биологически очищенные сточные воды Уфимской группы НПЗ и НХЗ доочищаются до требований норм НДС при использовании угля марки АБД с крупностью частиц 0,5-2мм. Эффективность очистки при этом составляет (в %): по ХПК 67-72, по БПКп0ЛН 73-75, по нефтепродуктам 93-94, по фенолам 90-95 и по взвешенным веществам 79-82. Основные технологические параметры, обеспечивающие высокую степень очистки, следующие: относительное расширение сорбента 30%, скорость псевдоожижения сорбента 20-25 м/ч, время аэрации в зоне окисления 0,5 ч.

1 Исследования данного процесса начаты Гербсром В.Я., внесшим значительный вклад в его разработку.

В связи с вводом в 1994г. на ОАО "УНПЗ" в эксплуатацию установки Г-43-107М/1 резко обострилась ситуация с очисткой образующихся в процессе водных технологических конденсатов.

ВТК составляют 5-7% масс, всех сточных вод НПЗ с глубокой переработкой нефти. Основными загрязняющими компонентами конденсатов являются сульфиды, фенолы и аммонийный азот.

На основании результатов совместных исследований с ОАО "Уфимский НПЗ" (Егоров И.В., Ганцев В.А., Прокопюк С.Г., Сухоруков A.M., Шамсут-динов И.Н., Имашев У.Б., Иоакимис Э.Г.) была разработана и внедрена двух-стадийная технология очистки ВТК каталитического крекинга. На первой стадии из конденсата удаляются сульфиды и аммонийный азот, на второй -фенол.

Для очистки технологических конденсатов от сульфидов и аммонийного азота за рубежом используют отпарку водяным паром. Варианты этого метода используются фирмами США (Mobil Oil, Sincler Refining, Shevron Researh).

Для отдувки сульфидов и аммонийного азота на ОАО "УНПЗ" рекомендовано использовать сухой газ каталитического крекинга. ВТК из двух секций установки Г-43-107М/1 поступает во вновь смонтированную ректификационную колонну К-220, где под действием температуры (106-108°С) сульфид аммония разлагается на сероводород и аммиак, которые отдуваются сухим газом и направляются в технологическую печь. Технологический конденсат далее поступает на очистку от фенолов методом экстракции. В качестве экстрагента используется сырая нефть, не требующая последующей регенерации. Для определения оптимальных параметров процесса обесфенолива-ния было изучено влияние на степень очистки ВТК от фенолов удельного расхода нефти, температуры экстракции, длительности перемешивания смеси и продолжительности отстаивания (рис.5).

д 80 -

Р о

з- 60-

1 40-

0

1 20 -

о

0 2 4 6 8 10 з з Уделы iL', и расход нефти(В), м /м

Время отстаивания, мин

Время отстаивания, мин Время отстаивания, мин

'ис.5. Влияние: а) улелыюго расхода нсфти(В) на степень очистки от фенолов ВТК(температура 80°С , длительность перемешивания и тстаивания по 1 мин.); б) температуры на кинетику разделения экстракционной смеси, (В=9, продолжительность перемеишвапия 1 мин.

- 80°С, 2 - 20°С); в) длительности перемешивания на эффективность разделения экстракционной смеси (длительность перемешивания, с: ,4-30, 2,5-60, 3,6-120, температура 80°С); г) деэмульгатора "Леонол" на степень разделения экстракционной смеси (расход деэмульгатора 5 и/л., 1- В-9, 2- В=1, 3- В=9, 4- В=1).

Выявлено, что при удельном расходе нефти не менее 9 м3/м3, длительности перемешивания экстракционной смеси в ламинарном режиме не более 1 мин., температурах экстракции при последующем отстаивании не менее 80°С, длительности отстаивания не менее 30 минут, степень обесфеноливания составляет более 90%, что удовлетворяет требованиям к загрязненности сточных вод по фенолам, сбрасываемым в заводскую промканализацию.

Промышленные испытания смонтированной системы очистки ВТК с установки Г-43-107М/1 от фенолов экстракцией полностью подтвердили результаты лабораторных и пилотных испытаний. Технология двухстадийной очистки ВТК внедрена на ОАО "УНПЗ" в 1997 году (табл.6). Получен патент РФ.

Таблица 6

Характеристика ВТК до и после двухстадийной очистки_

Показатели До очистки После очистки

отдувка газом кат. крекинга (1 стадия) экстракция нефтью (2 стадия)

ХПК, мг/л 15200 980 1109

БПКП01Н, мг 02/л 10300 710 930

Сульфиды, мг Н2В/л 7760 50 50

Аммонийный азот, мг/л 4640 245 245

Фенол, мг/л 172 172 5

РН 8,0 8,0 8,2

Проблема утилизации нефтесодержащих шламов остается до сих пор одной из наиболее технически сложных и дорогостоящих в общем комплексе проблем охраны окружающей среды нефтеперерабатывающих заводов.

Для складирования и хранения нефтешлама в шламонакопителях отводятся значительные земельные площади, при этом создается угроза вторичного загрязнения окружающей среды. Объем выбросов углеводородов в атмосферу оценивается в 50 кг на 1 м2 площади шламонакопителей в год.

Обводненные нефтешламы при хранении в шламонакопителях разделяются на три слоя (рис.6):

- верхний (плавающий) - трудноразделимая эмульсия нефтепродуктов с водой и механическими примесями коллоидных размеров;

- средний - осветленная вода;

- донный нефтешлам.

Гл\ бина отбора проб, м

Рис.6. Изменение состава нефтешлама по глубине шламонакопителя

ОАО "УНПЗ": 1 - нефтепродукты; 2 - механические примеси; 3 - вода.

В настоящее время основным методом переработки нефтешлама, получившим распространение на заводах, является центробежное разделение на установках зарубежных фирм Альфа-Лаваль, КХД. Так, на ОАО "НУНПЗ" объем нефтешлама, перерабатываемого по технологии УГНТУ, за последние годы резко сократился. Однако на центрифугах обрабатывается только верхняя часть (эмульсионная) нефтешлама, находящегося в шламонакопителе. При этом образуется осадок, содержащий до 15% нефтепродуктов, который накапливается на территории завода. Перерабатываемый эмульсионный неф-тешлам занимает 12-15% объема шламонакопителей, остальная часть приходится на сточные воды и донный нефтешлам.

Под руководством автора разработаны технологии и определены характеристики оборудования для переработки нефтесодержащих отходов НПЗ.

Из них наиболее экологичным и экономически выгодным является запатентованный в России метод использования эмульсионного нефтешлама, содержащего коксовую пыль, в качестве компонента топочного мазута. Метод внедрен на ОАО "Атырауский НПЗ", а отдельные элементы схемы используются на ОАО "Уфимский НПЗ".

Качество получаемого котельного топлива соответствует требованиям ГОСТ 10585-75 на товарный мазут марки М-100 (табл.7).

Таблица 7

Качество мазута с добавками эмульсионного нефтешлама

Продукт Добавки нефтешлама, %масс. Вяз- Содержание, %масс. Температура за-сгывання, °С Те.мпсра- тура вспышки в закрытом тнг-ле,°С Плотность, г/м3

кость условная, ВУт мехпри-месей воды

Товарный мазут не более не более не более не выше не ниже не более

М-100 - 16 1,5 1,5 42 110 1,015

(ГОСТ 10585-75)

Исходный мазут - 16,0 0,02 следы 20 192 0,9618

Смесь мазута с

нефтешламом со-

става:

№1 2 14,5 0,092 0,4 20 198 0,9576

№1 6 14,1 0,288 1,2 20 197 0,9591

№2 2 15,4 0,026 0,9 20 196 0,9584

№3 2 15,6 0,084 1.2 20 193 0,9588

Состав нефтешлама, %масс.: Мехпрпмесн Нефтепродукты

всего в т.ч. коксовая пыль

№1 20,0 4,0 2,3 76,0

№2 45,0 1,2 0,5 54,8

№3 66.7 3.6 0.4 29,7

Применение мазутов, содержащих эмульсионный нефтешлам, сокращает при их сжигании выбросы вредных веществ в атмосферу - окислов азота на 25%, сажистых частиц и 3,4-бензпирена на 20-30 %.

Наиболее универсальной по обработке отходов НПЗ является комплексная технологическая установка (КТУ) с барабанной печью, позволяющая перерабатывать совместно эмульсионные жидкие нефтешламы, пастообразные (в том числе донные нефтешламы) и твердые горючие отходы с выработкой водяного пара и экологически чистой остеклованной золы. Разработан регламент с обоснованием инвестиций для строительства I очереди установки шламопереработки для ОАО "Уфанефтехим", начато ее проектирование.

Для обработки свежих нефтешламов и пены флотатора на центрифуге на основании проведенных исследований для улучшения разделения нефтешлама и воды выбран флокулянт "РгаеБЫ" и подобрана его оптимальная доза -25-30 г/т. Эта технология позволит сократить объем образующегося осадка при разделении обводненного шлама в 1,8-2 раза.

5. Разработка методов по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу

Поиск эффективных методов снижения промышленных выбросов нефтеперерабатывающими и нефтехимическими производствами вызван высоким уровнем загрязнения атмосферы рядом токсичных веществ. Последнее наглядно иллюстрируется приведенными в табл.8 данными за 1997 год по ОАО "НУНПЗ" и ОАО "Уфаоргсинтез".

Таблица 8

Выбросы вредных веществ в атмосферу и их содержание в приземном слое воздуха СЗЗ (санитарно-защитной зоны)_

Загрязнители Суммарные выбросы из источников завода, т/год Загрязнение атмосферы на границе СЗЗ заводов с учетом фона, доли ПДК

ОАО "НУНПЗ" ОАО "Уфаоргсинтез" ОАО "НУНПЗ" ОАО "Уфаоргсинтез"

1 2 3 4 5

Бензин нефтяной малосернистый 40957,25 2804,88 6,14 0,09

Сернистый ангидрид 4375,07 - 0,88 -

Углерода оксид 4011,78 501,09 1,33 0,67

Толуол 1377,88 8,87 2,65 0,23

Азота диоксид 835,86 379,37 1,71 1,40

Аммиак 744,81 28,13 1,73 0,10

Ацетон 211,41 159,22 0,37 0,94

3,4-бензпирен 0,0017 0,00044 6,42 3,45

Ксилол 255,06 2,43 2,29 0,26

Фенол 59,58 8,55 2,17 1,00

Сероводород 46,24 - 6,43 -

Количественный и качественный состав выбросов определен натурными замерами и отражает истинную картину влияния предприятий на загрязнение природной среды. К основным загрязнителям, определяющим уровень загрязнения атмосферного воздуха, вызывающим выпадение кислотных дождей, накопление угарного газа, токсичных и биолопгчески активных веществ,

относятся: диоксиды серы и азота, оксид углерода, 3,4-бензпирен, углеводороды, взвешенные вещества (пыль).

Основными источниками выбросов диоксида серы на НПЗ (по данным ВНИИУСа) являются (% масс.): дымовые трубы технологических печен (56,9), факельные стояки (19,9) и регенераторы катализатора (7,8). Снижение выбросов БОз решается путем модернизации топливных систем. Это, прежде всего, снижение содержания серы в топливе и сокращение потребления жидкого топлива.

Источниками выбросов окислов азота на НПЗ являются (% масс): дымовые трубы технологических печей (72,6), выхлопы газомоторных компрессоров (14,0) и факельные стояки (5,4). Обследование используемых в настоящее время горелочных устройств технологических печей показало, что температурный режим в камере сгорания и состав отходящих дымовых газов в основном определяется качеством распыливания жидкого топлива (мазута) форсункой. Наиболее простым и экономичным методом снижения выбросов ЫОх и окиси углерода является совершенствование процесса сжигания топлива. Эффективность подобных систем в значительной мере определяется конструкцией топочных устройств.

Разработана математическая модель сжигания топлива форсункой, в которой многофакторный процесс горения сведен к моделированию по одному параметру - длине факела. В результате чего форму пламени можно описать системой уравнений:

1 3 е У 1 -> к-1гп-\—1п(1+к-гп^)-зта---+----------у/-К

° * ° . 2 5 П0 (Гг-Гу) к

к К

где Ь и Ь - положение частицы распыленного топлива относительно осей координат, \'к - скорость конвективного потока воздуха, сх - коэффициент лобового сопротивления, уг и уу - плотность частицы возду ха, 00-диаметр частицы, а - угол выброса частиц относительно горизонта,

Л,i - начальное положение частицы относительно оси ординат, t - время движения, к -ускорение движения.

Программа позволяет моделировать размеры и форму пламени в зависимости от расхода топлива, его основных свойств (удельная скорость выгорания, плотность) и параметров форсунки (диаметр сопла, степень дисперсности топлива, угол раскрытия сопла). Расчеты подтверждены результатами стендовых испытаний при сжигании топлива в различных режимах. Длина факела колебалась от 3 до 7 м, а диаметр - от 0,8 до 1,5 м. Размеры факела определялись по масштабным фотографиям профиля пламени. Описанная модель факела реализована на ПЭВМ в среде Windows и успешно использована для конструирования газомазутной горелки ГМГП-120 с двухфронталь-ным режимом сжигания топлива.

Конструкция форсунки защищена патентом РФ. Распыл мазута обеспечивается водяным паром. Горелка снабжена диффузором, задающим угол раскрытия факела, и имеет раздельные газовые и мазутные сопла.

Горелка прошла стендовые испытания и успешно внедрена на технологических печах ОАО "Атырауский НПЗ" с существенным снижением концентрации токсичных веществ в дымовых газах, что наглядно показано

в табл.9, установлены аналогичные горелки на АВТМ ОАО "НУНПЗ".

Таблица 9

Характеристики работы технологической печи

Показатели Горелка ГП-1 Горелка ГМГП-120

(типовая) (разработанная)

Расход газа/мазута, кг/ч 295/180 295/180

Коэф. избытка воздуха 1,10 1,12

Длина факела, м 4,5 5,5

Конц. в-в в дым.газах, мг/м3:

окислы азота 78 52

окись углерода 28 следы

сажа следы отс.

сернистый ангидрид 985 980

серный ангидрид 0,8 следы

Содержание углеводородов различных классов в выбросах НПЗ варьируется в зависимости от состава исходной нефти, глубины ее переработки.

Выбросы углеводородов по основным источникам распределяются следующим образом (% масс.): товарные парки (40,7), очистные сооружения (27,0), неорганизованные выбросы технологических установок (22,0) и вакуумсоз-дающие системы установок АВТ (3,5). Для очистки организованных газовых выбросов от углеводородов наиболее эффективным является сорбционный метод с применением твердых сорбентов.

Разработана методика сравнительной опенки качества сорбентов хрома-тографическим методом. Процесс сорбции проводили при температуре 18-20°С, десорбции - 150-200°С. В качестве газа-носителя использовали гелий или азот. В результате исследований основных классов углеводородов установлено, что максимальная глубина очистки воздушного потока (98 %) от углеводородов всех классов достигается при применении сорбентов углеродной природы, в частности, углеродного волокна марки "Бусофит". Разработан регламент на проектирование пилотной установки для очистки 10 м3/ч воздушного потока от углеводородов по непрерывной или циклической схеме.

Источниками образования 3,4-бензпирена являются процессы термического крекинга, пиролиза, производства кокса, битума, асфальтов, выбросы технологических печей, ТЭЦ, котельных. К примеру, при обследовании установок высокое содержание 3,4-бензпирена (3,8хЮ"4 мг/м3) обнаружено в воздухе коксовой площадки, у верхней и нижней горловин при пропарке и выгрузке кокса из коксовых камер УЗК. Автором в соавторстве предложено, в частности устройство для пылеподавления у верхней горловины коксовой камеры при бурении кокса на УЗК, получено подтверждение приоритета на изобретение.

Разработана технологическая схема узла конденсации и сепарации продуктов, выделяющихся при прогреве, пропарке и охлаждении коксовых камер с локальной очисткой получаемого при этом ВТК (защищена а.с. №1687596). Преимуществом этой схемы является то, что все образующиеся при прогреве камер, пропарке и охлаждении кокса жидкие продукты возвращаются в переработку, а несконденсировавшиеся газы - сжигаются в печи с образованием менее токсичных продуктов.

6. Разработка перспективных процессов углубления нефтепереработки с получением более экологически чистых нефтепродуктов

На основании проведенных исследований предложены технологические процессы и продукты их переработки - нефтяные пеки и нефтяные спекающие добавки (НСД), позволяющие достигнуть большого экологического эффекта за счет их использования взамен канцерогенных каменноугольных пе-ков и коксов.

Работы по созданию производства нефтяного электродного пека методом термополиконденсацни нефтяных остатков были начаты в СССР в 70-х годах (Левин И.Г., Гимаев Р.Н., Долматов Л.В.). В дальнейшем они были продолжены в БашНИИ НП Колесниковой Т.А., Хайрудиновым И.Р., Гаска-ровым Н.С. и автором. На основании лабораторных, пилотных и опытно-промышленных испытаний были разработаны требования к нефтяным пекам различного назначения, а также критерии их оценки.

Эксплуатационные свойства нефтяных пеков, полученных в БашНИИ НП и УНИ, исследованы в лабораториях НИИГрафита, ГОСНИИЭП, ВАМИ.

Первоначально режимные параметры термополикоденсационного процесса получения нефтяных пеков были отработаны на специально разработанной и построенной пилотной установке ТК-9 опытного завода БашНИИ НГ1 (рис. 10).

Для установления влияния основных параметров процесса (температура, давление, время), действующих на качество пеков одновременно, были разработаны различные математические модели термополиконденсационного процесса. Статистические модели были получены при выполнении условий трехфакторного эксперимента.

Рис.10. Принципиальная схема пилотной установки ТК-9 Е-1,2 - емкости для сырья; Г-1,2,3 - газосепараторы; Е-3 - емкость для дистиллята; Е-4,5,6 - емкости для воды; Н-1-г5 - насосы; П-1-^3 - печи; Р-1,2 -реакторы; Х-1 - холодильник; 0-1 - отстойник; С-3 - емкость для пека.

Матрица планирования предусматривала проведение восьми экспериментов для расчета коэффициентов регрессионных уравнений для каждого вида сырья.

На основе полученных данных разработаны математические модели для различных видов сырья. Математические модели имеют общую формулу: Р(ХьХ2Хз)=А0+А1Х1+А2Х2+А3Х}+А12Х,Х2+А13Х1Х3+А23Х2Х3+А123Х1Х2Х3, где: Р{Х 1X2X3) - функция от аргументов (X/ - температура; Х2 - давление; Х3 — время процесса), определяющая для различных продуктов параметры (содержание а-фракции, температура размягчения, коксуемость, выход летучих веществ);

А0 3 — эмпирически подобранные коэффициенты математической модели при линейных и нелинейных членах.

Коэффициенты математической модели для различных продуктов и параметров приведены в табл.10.

Таблица 10

_Коэффициенты математических моделей__

Параметры Коэффициенты математических моделей

А0 А, А2 А, Ап А,3 А23 А123

Для смолы пиролиза бензина

Содержание ос-фракции 25,2 5,9 -11,4 3,1 1,8 1,4 1,4 1,6

Температура размягчения 83,4 19,9 -37,7 6,7 8,3 0 3,3 2,3

Коксуемость 56,4 6,8 -10,3 3,2 2,2 1,4 0 0

Выход летучих веществ 56,7 -5,4 8,7 -2,6 -2,2 0 -0,9 0

Для смолы пиролиза дизельного топлива

Содержание сс-фракцни 26,2 7,8 -7,9 4,6 -2,3 1,5 0 0

Температура размягчения 113,3 16,5 -15,3 8,3 -5,5 2 0 0

Коксуемость 57,8 4,3 -3,7 2,2 0 0 0 0

Выход летучих веществ 49,5 -4,2 4,4 -2,7 1,1 -0,3 -0,8 0

Для крекинг-остатка

Содержание ос-фракции 21,6 14 -9,1 7,7 -7,1 4,8 -2 0

Температура размягчения 104,6 37,9 -24,4 20,9 -18,6 13,6 -6,1 0

Коксуемость 42,8 14,5 -8.7 7,9 -5,6 3,1 -0,6 0

Выход летучих веществ 63,6 -14,3 8,5 -7,7 4,3 -2,9 0,8 0

Для выполнения расчетов коэффициентов уравнений регрессии по результатам опытов была составлена специальная программа.

Сопоставление экспериментальных данных по режиму, качеству пеков, полученных при различных условиях, с расчетными результатами определения свойств пека по математическим моделям показало, что расчетные и экспериментальные данные хорошо согласуются.

Оценка эффективности применения нефтяных пеков взамен каменноугольного пека, проведенная головными институтами потребителей пека, выявила следующее. При применении нефтяного пека в производстве анодной массы и ее дальнейшем использовании при выплавке алюминия наблюдалось снижение расхода анодной массы с 580 до 574 кг/т алюминия, криолита с 90 до 80 кг/т алюминия. При применении нефтяного пека в производстве графи-тированных электродов расход связующего снижается на 1-2%. При применении нефтяных пеков в производстве конструкционных материалов типа

МПГ повышается выход годной продукции на 7%. Получено 2 авторских свидетельства на способ получения пеков.

Кафедрой общей гигиены Свердловского государственного медицинского института были проведены исследования по гигиенической оценке нефтяного пека-связуюшего, используемого при электролитическом получении алюминия. На рабочих местах содержание в воздухе вредных веществ -сернистого газа, сероводорода и акролеина - незначительное, а смолистых веществ в 1,5-2,6 и 3,4 - бензпирена в 10-12 раз меньше, чем в случае применения в качестве связующего анодной массы каменноугольного пека.

Содержание 3,4 - бензпирена в крекинговом нефтяном пеке более чем в 70 раз меньше, чем в каменноугольном пеке (табл.11).

Таблица 11

Сравнение качества пеков разной природы

Показатели Каменноугольные пеки Нефтяные ииролизпые пеки Крекинговые пеки

вакуумотог-напные тер- мопек

Марки / образцы - А Б В 1 2 3 4 5 6

Температура размягчения, "С 63 72 85 65 75 85 64 80 83

Коксуемость, % масс 42,5 47.9 53,4 32.1 37.2 38,7 30.9 35,6 50.1

Выход летучих веществ, % масс 62,9 61.7 55,1 76,5 72.2 70.2 78.4 73,3 59,7

Групповой химический состав, %: а-фракция (3-фракция у-фракция 23.0 41.1 35,9 28,3 39,0 32,7 37,6 37,5 24,9 10,9 62,2 26,9 21,8 50,2 28,0 24,1 45,5 30,4 2,3 32,7 65,0 6,1 35,1 58,8 28,1 38,6 33,3

Содержание 3,4-бензпирена, мг/г-10"6 12,58 14,90 16,73 0,13 0,13 0,14 0,17 0,18 0,21

Постоянный рост доли сернистых нефтей в нефтедобыче, а также необходимость переработки значительных объемов остатков сернистых и высокосернистых нефтей несколько сужают возможности традиционных процессов и, в частности, замедленного коксования. В этой ситуации хорошие перспективы имеют новые процессы переработки сернистого остаточного сырья, направленные на выработку нефтяных спекающих добавок (НСД), пригодных

для использования в черной металлургии для производства доменного и литейного кокса.

Организация производства спекающих добавок на базе термодеструктивных процессов позволит решить экологические проблемы, возникающие при переработке высокосернистых нефтей, расширить возможности утилизации коксосмолистых продуктов, получаемых из нефтяных остатков. В то же время это даст дополнительный импульс решению проблемы углубления переработки нефти, так как наряду со спекающей добавкой образуются значительные объемы вторичных дистиллятных фракций, облагораживание которых позволит заметно увеличить выработку моторных топлив. Сырьем для процесса получения спекающих добавок могут служить гудроны, крекинг-остатки, остатки висбрекинга, асфальты пропановой деасфальтизации, экстракты масляной очистки и другие остатки, получаемые из сернистых и высокосернистых нефтей.

В настоящее время значительная часть этих видов нефтепродуктов утилизируется нерационально, а именно, вовлекается в смеси с дистиллятнымн разбавителями в котельное топливо и высоковязкое топливо для судовых дизелей.

С целью создания инструмента для прогнозирования качества НСД в зависимости от температуры, времени и давления процесса термополиконден-сации нами были проведены лабораторные эксперименты по выявлению взаимовлияния этих режимных параметров и разработаны алгоритм и программа расчета основных показателей качества НСД от условий их получения.

Процесс формирования НСД выгоднее вести при температурах 410-420°С и давлении порядка 0,5-0,7 МПа. В этих условиях длительность процесса термополиконденсации гудрона может достигать 12-20ч, что обеспечивает возможность получения спекающей добавки с выходом летучих веществ 30-35% в промышленных реакторах замедленного коксования после модернизации установки. При увеличении времени пребывания реакционной массы в реакторе получаются НСД с более низким выходом летучих веществ, при сокращении же времени до 8-12ч в НСД растет выход летучих.

Разработаны технические условия ТУ38.40127-86 и ТУ38.40134-86 на НСД-1 и НСД-2. Опытная партия НСД, полученная на Ново-Уфимском НПЗ, была испытана на Харьковском опытном коксохимзаводе в производстве доменного кокса. Испытания показали (табл.12), что НСД способно полностью заменить угли марок "Ж" в шихте коксования с коэффициентом замены 1:3,5. Опытные партии ПО "Пермнефтеоргсинтез" (1987-1989 гг.) прошли испытания на Харьковском, Баглейском коксохимзаводах и Московском коксо-

газовом заводе в производстве доменного и литейного коксов. Выдано 2 авторских свидетельства на способ получения спекающих добавок.

Таблица 12

Результаты испытаний опытно-промышленных партий НСД в производстве

металлургического кокса

Место и время получения партии НСД

Показатели ОАО ПО "Перм- ПО "Пермнеф- ПО

"НУНПЗ" нефтеорг- теоргеинтез", "Перм-

1986 г. синтез", 1987 г. нефте-

1987 г. оргеин-

тез",

1989 г.

Сырье Остаток Гудрон Полугудрон Гудрон

висбре-

кинга

гудрона

Масса партии, т 100 110 240 2200

Качество НСД:

- выход летучих веществ,

% масс. 57.7 26,0 32,1 29,5

- температура размягчсния,°С 132 - - -

- коксуемость, % масс. 52,5 79,8 76,5 77,6

- содержание серы, % масс. 2,3 2,2 2,2 2,1

- снекаемость по Рогу 52 50 69 52

Место испытаний в коксохи- хокхз МКГЗ МКГЗ ХОКХЗ БКХЗ

мии

Содержание НСД в шихте, % 10 5 5 10 8

масс.

Замена углей Ж и К на НСД 4:1 3:1 3:1 2.5:1 2:1

Качество опытного кокса:

доменного

М25 86,0 - - 87,6 87.5

Мю 6,0 - - 6,0 6.8

литейного

М40 - 77,1 75,4 - -

М10 - 6.9 7.4 - -

Результаты испытаний показали техническую возможность эффектив-

ного использования НСД в составе слабоспекающихся угольных шихт, заменяя при этом жирные дефицитные угли в соотношении 1:2 - 1:3, при этом в 50-60 раз снижаются выбросы 3,4-бензпирена в атмосферу.

Были проведены исследования (рис.11 и 12) по использованию сернистых отходов установок замедленного коксования (коксовая мелочь фракции 0-8мм) в качестве восстановителя в электротермическом производстве фосфора.

к

3 Я

X О-

га о

56 ■&

о. о

(и о

о

20

о о

| 15

£

10

К Т=1500°С |

\ ✓

' 3

20 40

Время, мин.

*

о. ш ч о о

1,6 1,2 0,8 0,4 0,0

,1450°С1

*к> /

1500е

0 20 40

Время, мин.

)°С

60

Рис.11. Изменение остаточного содер- Рис.12. Изменение остаточного со-жания Р205 в расплаве от вида восста- держания серы в коксе от продолжи-новителя (10% масс, от шихты) тельности восстановления фосфори-

тов

1 - доменный кокс; 1 - доменный кокс;

2 - малосернистый нефтекокс; 2 - сернистый нефтекокс (Ново-

3 - сернистый нефтекокс. Уфимский НПЗ)

Для создания высоких температур (до 1500°С) в зоне плавления фосфоритов в электротермических печах необходимо иметь повышенное удельное электросопротивление (УЭС) углеродистой шихты и высокую реакционную способность (РС).

В результате исследований выявлено, что фосфатно-кремнистая шихта с вовлечением в нее сернистой коксовой мелочи имеет УЭС в 1,5 раза, а РС в 2 раза выше, чем с металлургическим коксом. Это позволяет улучшить работу фосфорной печи.

Разработан способ получения фосфора с использованием сернистого и высокосернистого нефтяного кокса взамен каменноугольного в электротермических печах. Эффект повышения реакционной способности шихты при возгонке фосфора за счет серы содержащейся в нефтекоксе защищен авторским свидетельством. При этом сера, взаимодействуя в расплаве шихты с

Са, остается в шлаке в виде солей, а возгоняемый фосфор получается более чистый, без примесей серосоединений. Проведенные промышленные испытания на Чимкентском фосфорном заводе дали положительный эффект.

Основные выводы

1. На основании обобщения литературных, патентных материалов и результатов собственных исследований представлен анализ современного состояния загрязнения окружающей среды на НПЗ России. Установлены динамика и закономерности изменения выбросов (сбросов) вредных веществ в атмосферу, водоемы и на почву для НПЗ Уфимской группы. Разработан критерий оценки экологического воздействия на биосферу технологических процессов (индекс загрязнения природной среды), который позволяет классифицировать их по экологической опасности и выбрать приоритетные направления в природоохранной деятельности. Сделан анализ экологических проблем при углублении переработки нефти.

2. Разработаны и внедрены отдельные объекты схемы водоснабжения и канализации Уфимской группы НПЗ, что обеспечивает снижение до минимума сброс в водоем очищенных сточных вод. Проводимая в настоящее время реконструкция действующих механических и физико-химических очистных сооружений 2-ой системы канализации ОАО "УНПЗ" с использованием герметичных аппаратов позволит сократить в 1,5 раза выбросы вредных веществ в атмосферу, в 4 раза снизить потребление электроэнергии и получить на выходе с установки сточные воды, по качеству, удовлетворяющие требованиям для биологической очистки.

Разработан технологический регламент на проектирование и строительство установки биологической очистки сточных вод 1-ой системы канализации ОАО "НУНПЗ", обеспечивающей качество очищенных вод, удовлетворяющее нормативным требованиям к возвращаемым в оборот сточным водам. Возврат биологически очищенных сточных вод позволит сократить на 50% (500 м"7ч) количество сточных вод, сбрасываемых на биологические очистные сооружения ОАО "Уфанефтехим", и соответственно, снизить потребление свежей воды.

3. Разработана и внедрена на ОАО "УНПЗ" двухстадийная технология очистки водных технологических конденсатов установки каталитического крекинга Г-43-107М/1, от сульфидов и аммонийного азота — методом отдувки сухим газом каталитического крекинга, от фенолов - методом экстракции нефтью. При этом содержание сульфидов уменьшилось от 7760 до 50 мг/л, аммонийного азота от 4640 до 245 мг/л, фенола от 172 до 5 мг/л. Экономический эффект от предотвращения ущерба только по обесфеноливанию ВТК составил в 1997г. 7656 млн. рублей.

4. Разработана технология утилизации нефтешламов по следующим вариантам:

• подготовка и вовлечение эмульсионного нефтешлама, содержащего коксовую пыль, в топочный мазут. Технология внедрена в 1996г. на АО "Атырауский НПЗ" с годовым экономическим эффектом 3,5 млрд. руб., а в 1998г. - на ОАО "УНПЗ" с ожидаемым экономическим эффектом 2 млн. руб.;

• совместная переработка жидкого эмульсионного нефтешлама, трудноути-лизируемого донного нефтешлама и избыточного активного ила путем их предварительного концентрирования и прокалки в барабанной печи с выработкой водяного пара и экологически чистой остеклованной золы;

« обработка свежих шламов и пены турбофлотации на установке герметизированной очистки сточных вод с центрифугированием. Для улучшения отделения воды на промышленной трехфазной центрифуге подобран флокулянт марки "Праестол" и его оптимальная доза 25-30 г/т, позволяющая уменьшить образование осадка в 1,8-2 раза.

5. С помощью специально созданной компьютерной программы "Факел" разработана высокоэффективная газомазутная горелка для технологических печей НПЗ. Использование этой горелки взамен действующих сокращает выбросы оксидов азота и углерода в атмосферу с дымовыми газами на 25%, снижает расход топлива. За счет внедрения горелок на АО "Атырауский НПЗ" получен экономический эффект 1,5 млрд. руб. / год (в ценах 1996г.). Конструкция горелки защищена патентом РФ. Аналогичные горелки установлены на АВТМ ОАО "НУНПЗ" (1998г.).

6. Разработана технология термополиконденсационной переработки тяжелых остатков с получением менее канцерогенных нефтяных пеков для

электротехнической и электродной промышленности, взамен каменноугольных пеков, и НСД для производства доменного и литейного кокса. Использование нефтяных пеков и НСД улучшает экологию у потребителя в связи с сокращением выбросов 3,4-бензпирена в атмосферу в 70-100 раз.

7. Разработан способ получения фосфора с использованием в качестве восстановителя сернистого и высокосернистого нефтяного кокса взамен каменноугольного. Это позволяет квалифицированно использовать отходы нефтепереработки - сернистую и высокосернистую коксовую мелочь, повысить производительность фосфорной печи за счет увеличения в 2 раза УЭС и в 1,5 раза PC фосфатно-кремнистой шихты.

Доля вклада автора в общий экономический эффект от внедрения разработок составляет 1 млн. 450 тыс. деноминированных рублей.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Омаралиев Т.О., Гимаев Р.Н., Ветров В.П., Галеев Р.Г., Гафнер В.В. Влияние технологических параметров на выход и качество продуктов коксования остатков казахстанских нефтей - В кн.: Переработка тяжелых остатков неф-тей. - Алма-Ата: Наука, 1980, с.317.

2. Гимаев Р.Н., Омаралиев Т.О., Галеев Р.Г., Гуляихин В.Н. Производство желтого фосфора - перспективный потребитель нефтяного кокса. - В кн.: Проблемы углубления переработки нефти. - Уфа, 1985, с.48-50.

3. Хайрудинов И.Р., Кульчицкая О.В., Галеев Р.Г. Структурные превращения сернистых соединений при карбонизации остаточного нефтяного сырья. -Там же, с.51-58.

4. Сафиева Р.З., Сагитова Ч.Х., Галеев Р.Г. Исследование структурообразова-ния гудрона в присутствии парафиновых добавок диэлектрическим и реологическим методами - В кн.: Реология и вискозометрия нефтяных дисперсных систем и тонкодисперсионных композиций. Тез.докл. Респ. науч.-техн. конф. - Уфа, 1986, с.29-31.

5. Стехун А.И., Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г., Новикова Л.М. Разработка технологии получения нефтяного кокса, обогащенного летучими компонентами. - В кн.: Проблемы производства нефтяного кокса. - М.: ЦНИИТэнефте-хим, 1987, с. 164-168.

6. Хайрудинов И.Р., Кузеев И.Р., Галеев Р.Г. Динамика формирования отложений нефтяного углерода на поверхности металла - Химия и технология топлив и масел, 1987, №4, с.28-29.

7. Долматов Л.В., Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г. Получение нефтяных пеков по схеме совмещенной технологии - Химия и технология топлив и масел, 1988, №1,с.4-6.

8. A.c. 1370073 /СССР/ Способ получения фосфора / Р.Г. Галеев, И.Р. Хайрудинов, М.М. Ахметов, Р.Н. Гимаев, Г.А. Мурзагареев, В.Н. Гуляихин, Т.О. Омаралиев. - Опубл. в Б.И., №4, 1988, 30.01.88.

9. Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г., Ольферт А.И., Сухов В.А., Нешин Ю.И., Зверев И.В., Подгаецкий А.И. Спекающие свойства мезогенных нефтяных продуктов в зависимости от их стадии метаморфизма - Кокс и химия, 1988, №6, с.12-16.

10. A.c. 1407949 /СССР/ Способ получения нефтяного малосернистого кокса / Д.Ф. Варфоломеев, И.Р. Хайрудинов, О.В. Кульчицкая, Р.Г. Галеев, М.М. Ахметов, Т.Г. Биктимирова. - Опубл. в Б.И., №25, 1988, 07.07.88.

11. Хайрудинов И.Р., Садыков Р.Х., Галеев Р.Г., Стехун А.И., Гаскаров Н.С. Применение нефтяной спекающей добавки в производстве кокса - Кокс и химия, 1988, №9, с. 11-12.

12. Хайрудинов И.Р., Садыков Р.Х., Галеев Р.Г. Применение нефтяных пеков, полученных из остаточных продуктов в качестве связующих. - В кн.: Переработка и использование отходов и побочных продуктов нефтеперерабатывающих заводов. Сб.трудов БашНИИ НП, вып.27, М., ЦНИИТЭ-нефтехим, 1988, с.23-29.

13. Галеев Р.Г., Хайрудинов И.Р., Гаскаров Н.С., Садыков Р.Х. Получение и исследование свойств высокотемпературного нефтяного пека для производства электроугольных изделий - В кн.: Пути совершенствования технологии производств- элекгроугольных и меташюкерамических изделий. Тез.докл., Москва, ВДНХ, 1988, с.20.

14. Долматов Л.В., Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г. Получение нефтяных пеков методом термоконденсации и пластификации - Химия и технология топлив и масел, 1988, №8, с. 14-15.

15. A.c. 1526207 /СССР/ Способ получения жидких продуктов из гудрона и горючих ископаемых / А.Б. Воль-Эпштейн, Р.Г. Галеев, Е.Г. Горлов, О.В. Зотова, Ю.Н. Нешин, А.И. Ольферт, В.В. Платонов, В.А. Рубан, С.Г. Хабибул-лин, И.Р. Хайрудинов, М.Б. Шшшьберг. - Опубл. в Б.И., №44,1989 (ДСП).

16. Ольферт А.И., Еник Г.И., Рубан И.В., Зверев И.В., Подгояцкий A.B., Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г. О спекаемости угольно-углеводородных композиций - Кокс и химия, 1989, №2, с.12-16.

17. Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г., Садыков Р.Х., Шуверов В.М., Федотов В.Е., Плотко М.Л., Ольферт А.И., Нешин Ю.И. Промышленные испытания нефтяных спекающих добавок из тяжелых остатков сернистых нсфтей. - Кокс и химия, 1989, №10, с.20-22.

18. A.c. 1538504 /СССР/ Способ получения жидких продуктов из гудрона и горючих ископаемых / А.Б. Воль-Эпштейн, Р.Г. Галеев, Е.Г. Горлов, О.В. Зотова, Ю.Н. Нешин, В.Г. Липович, А.И. Ольферт, В.В. Платонов, В.А. Рубан, С.Г. Хабибуллин, И.Р. Хайрудинов, М.Б. Шпильберг - Опубл. в Б.И., №3, 1990 (ДСП).

19. A.c. 1540253 /СССР/ Способ получения жидких продуктов из гудрона и горючих ископаемых / А.Б. Воль-Эпштейн, Р.Г. Галеев, Е.Г. Горлов, О.В. Зотова, Ю.Н. Нешин, А.И. Ольферт, В.В. Платонов, В.А. Рубан., С.Г. Хабибуллин, И.Р. Хайрудинов, М.Б. Шпильберг. - Опубл. в Б.И., №4, 1990 (ДСП).

20. A.c. 1591474 /СССР/ Способ получения спекающего компонента к угольной шихте / Д.Ф. Варфоломеев, Р.Х. Садыков, И.Р. Хайрудинов, Р.Г. Галеев,

A.И. Стехун, В.А. Ефимов, А.И. Ольферт, Ю.И. Нешин, Ю.С. Павлюков,

B.Е. Федотов, В.М. Шуверов, Н.Г. Походенко. - Опубл. в Б.И., №33, 1990 (ДСП).

21. A.c. 1604799 /СССР/ Способ изготовления огнеупорных изделий / В.И. Логинов, И.М. Глущенко, О.Ф. Долгих, А.И. Ольферт, Ю.С. Павлюков, Ю.Г. Дубина, В.М. Смирнов, В.Г. Борисов, Л.М. Демиденко, И.Р. Хайрудинов, Р.Г. Галеев. - Опубл. в Б.И, №41, 1990, 07.11.90.

22. Варфоломеев Д.Ф., Хайрудинов И.Р., Галеев Р.Г. Перспективы производства и применения нефтяных спекающих добавок при получении металлургического кокса из шихт с повышенным содержанием слабоспекающихся и неспекающихся углей - Тематический обзор. - М.: ЦНИИТЭнефгехим, 1990, 40с.

23. A.c. 1632011 /СССР/ Способ получения электродного пека / Л.В. Долматов, И.Р. Хайрудинов, Р.Г. Галеев, Н.В. Хабер, Н.Г. Ковальчук, В.II. Новосад, В.А. Луцив. - Опубл. в Б.И., №8, 1991 (ДСП).

24. A.c. 1624016 /СССР/ Способ получения спекающих добавок из тяжелого нефтяного сырья / И.Р. Хайрудинов, Р.Г. Галеев, Р.Х. Садыков, В.Е. Федотов,, В.М. Шуверов, В.П. Сухарев, А.И. Стехун, Ю.С. Павлюков, , В.А. Ефимов, А.И. Ольферт, А.Б. Воль-Эпштейн, Ю.И. Нешин - Опубл. в Б.И., №4, 1991,30.01.91.

25. A.c. 1671673 /СССР/ Способ получения битума / И.Р. Хайрудинов, С.Л. Александрова, А.Ф. Ишкильдин, Р.Г. Галеев. - Опубл. в Б.И., №31, 1991,

' 23.08.91.

26. A.c. 1675317 /СССР/ Способ получения пека / Р.Г. Галеев, И.Р. Хайрудинов, Л.В. Долматов, А.И. Ольферт, Е.Г. Горлов, Ю.И. Нешин - Опубл. в Б,И., №33, 1991,07.09.91.

27. A.c. 1687596 /СССР/ Способ прогрева камер замедленного коксования, пропарки и охлаждения кокса / Н.С. Гаскаров, И.Р. Хайрудинов, Р.Г. Галеев, Р.Х. Садыков, М.М. Ахметов, В.М. Шуверов, В.Е. Федотов, М.П. Плотко,

A.B. Вавилин, В.Х. Бахман - Опубл. в Б.И.,№40, 1991,30.10.91.

28. A.c. 1684311 /СССР/ Способ получения сырья для производства технического углерода / Л.В. Долматов, М.С. Цеханович, Г.М. Давндан, И.Р. Хайрудинов, Р.Г. Галеев, Н.В. Хабер, Н.Г. Ковальчук, В.П. Новосад, В.А. Луцив -Опубл. в Б.И., №38,1991, 15.10.91.

29. Варфоломеев Д.Ф., Хайрудинов И.Р., Садыков Р.Х., Махов А.Ф., Усманов P.M., Теляшев Г.Г., Галеев Р.Г., Стехун А.И. Опыт получения нефтяной спекающей добавки. - В кн.: Исследования, интенсификация и оптимизация химико-технологических систем переработки нефти. Сб.трудов НовоУфимского НПЗ. М, ЦНИИТЭнефтехим, 1992, с. 178-180.

30. Галеев Р.Г., Глазунов В.И. Эффективные сорбенты для очистки газовых выбросов от углеводородов. - В кн.: Проблемы экологического мониторинга. Уфа, 1994, с.27.

31. Глазунов В.И., Галеев Р.Г. Пути снижения выбросов вредных веществ с дымовыми газами технологических печей - В кн.: Проблемы и перспективы развития АО "Уфимский нефтеперерабатывающий завод". Тез докл. I отраслевого совещания, Уфа, 1995, с.78.

32. Патент РФ № 2044958. Форсунка / Купцов A.B., Галеев Р.Г., Расветалов

B.А., Мералиев С.А., Амантурлин Г.Ж., Гумеров Ф.З., Лепский В.И., Тарзанов А.Л. - Опубл. в Б.И., №27,1995,27.09.95.

33. Патент РФ №2041246. Способ получения топливной композиции / Расветалов В.А., Галеев Р.Г., Купцов A.B., Уразбаев К.И. - Опубл. в Б.И., №22, 1995, 09.08.95.

34. Сайфуллин Н.Р., Файзуллин В.Б., Галеев Р.Г., Иоакимис Э.Г., Усманова Г.PL, Ланин П.А., Набережнев В.В. Физико-химическая очистка сточных вод НПЗ. - Нефтепереработка и нефтехимия, 1996, №7-8, с.62-65.

35. Галеев Р.Г., Купцов A.B. Имашев У.Б. Усманов P.M. Расветалов В.А. Вовлечение стойкого эмульсионного нефтешлама в кинетике отстаивания котельного топлива - В кн.: Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения / Тез. межрегиональной научно- практической конф., Уфа, 1996, с.135.

36. Галеев Р.Г., Купцов A.B., Гимаеа Р.Н., Имашев У.Б. Качество нефтешламов, образующихся на нефтеперерабатывающих заводах - Там же, с. 141.

37. Сайфуллин Н.Р., Галеев Р.Г., Иоакимис Э.Г., Усманова Г.И., Файзуллин В.Б. Использование метода напорной флотации для очистки оборотной воды НПЗ. - В кн.: Исследования, интенсификация химико-технологических систем переработки нефти. Сб. трудов АО "Ново-Уфимский НПЗ", вып.2, М., ЦНИИТЭнефтехим, 1996, с.163-166.

38. Сайфуллин Н.Р., Файзуллин В.Б., Панин П.А., Акияшов А.Ф., Равилов Н.М., Галеев Р.Г. Опыт природоохранной работы на АО НУНПЗ. - Там же, с. 166174.

39. Галеев Р.Г., Сайфуллин Н.Р., Иоакимис Э.Г., Усманова Г.И. Совершенствование схемы очистки сточных вод Уфимской группы НПЗ - Башкирский химический журнал. 1996.- Том 3, №3, с.36.

40. Глазунов В.И., Галеев Р.Г., Имашев У.Б. Некоторые проблемы экологии и перспективы применения углеродных сорбентов - Там же, с.55.

41. Галеев Р.Г., Иоакимис Э.Г., Мингазова P.A., Купцов A.B., Имашев У.Б. Метод очистки водных конденсатов каталитического крекинга от летучих фенолов - Башкирский химический журнал. 1996.-Том 3, №5-6, с.51.

42. Иоакимис Э.Г., Галеев Р.Г. Решение экологических проблем в нефтепереработке - В кн.: Проблемы защиты окружающей среды на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии. Материалы международной научно-практической конф.- Уфа, 1997.- с.З.

43. Галеев Р.Г., Ракитский В.М., Иоакимис Э.Г., Имашев У.Б., Гимаев Р.Н. Современное состояние охраны окружающей среды на НПЗ АО «Башнефте-хим» - Там же, с.18.

44. Галеев Р.Г., Иоакимис Э.Г., Юсупов Э.А. Опыт разработки норм водопо-требления и водоотведения НПЗ - Там же, с.ЗЗ.

45. Галеев Р.Г., Иоакимис Э.Г., Лукьянов В.И., Прокоток С.Г., Шамсутдинов И.Н., Абдрахманов P.P., Афанасьев И.Н. Изучение качественного состава сульфидсодержащих технологических конденсатов комплекса Г-43-107М/1 и определение эффективности работы узла их обезвреживания - Там же, с.48.

46. Галеев Р.Г., Иоакимис Э.Г., Усманова Г.И., Шатилов В.М., Каменщиков А.Л., Буркхард С. Оценка эффективности флокулянтов при очистке сточных вод НПЗ - Там же, с.57.

47. Галеев Р.Г., Мингазова P.A., Купцов A.B., Иоакимис Э.Г., Сухоруков A.M., Имашев У.Б., Прокоток С.Г., Шамсутдинов И.Н. Разработка и опытно-промышленное испытание технологии очистки водных конденсатов каталитического крекинга от фенолов - Там же, с.64.

48. Галеев Р.Г., Мингазова P.A., Обухов A.C., Ситников С.А., Имашев У.Б., Га-леева Г.Р. Исследование токсичности сточных вод НПЗ и НХЗ на различных стадиях биологической очистки перед сбросом в водоем - Там же, с.76.

49. Глазунов В.И., Галеев Р.Г., Имашев У.Б., Юсупов Э.А. Полициклические ароматические углеводороды в воздухе промышленного города - Там же, с.94.

50. Сумская А.И., Биктимирова Т.Г., Танеев Р.Г. Организация контроля за содержанием 3,4-бензпирена в сточных водах и газовых выбросах НПЗ - Там же, с. 109.

51. Галеев Р.Г., Ахметов М.М., Купцов A.B. Узел энерготехнологической переработки нефтешламов в барабанной печи - Там же, с. 155.

52. Галеев Р.Г., Тихонов A.A., Гимаев Р.Н., Калимуллин М.М., Амантурлин Г.Ж., Яшков Г.Г. Сокращение загрязнения окружающей среды на установках замедленного коксования (УЗК) - Там же, с.219.

53. Долматов Л.В., Галеев Р.Г., Гимаев Р.Н., Кутуков И.Е. Замена канцерогенных связующих и пропитывающих материалов каменноугольного происхождения нефтяными продуктами - важная экологическая проблема - Там же, с.225.

54. Галеев Р.Г., Гимаев Р.Н. Решение эколопгческих проблем при углублении переработки нефти - Наука и технология углеводородных дисперсных систем. Материалы Первого международного симпозиума,- Москва, 1997, с.82.

55. Галеев Р.Г., Гимаев Р.Н., Амантурлин Г.Ж., Галеева Г.Р. Определение 3,4-бензпирена в сточных водах и газовых выбросах НПЗ - Материалы III Международной конф. по химии нефти,- Томск, 1997, с.230.

56. Тихонов A.A., Галеев Р.Г., Гимаев Р.Н., Сайфуллин Н.Р., Калимуллин М.М., Шафранский Е.Л., Энергосберегающая технология гидроудаления кокса на установках замедленного коксования. - Башкирский химический журнал, 1998.-Том 5, №1, с.52-54.

57. Галеев Р.Г. Экологические проблемы нефтепереработки и пути их решения. - Башкирский экологический вестник.-Издательство"Экология",Уфа,1998, с,54.

58.Галеев Р.Г., Купцов A.B., Гимаев Р.Н., Теляшев Э.Г. Флокулянты для разделения нефтешламов НПЗ. / Третий Международный конгресс "Вода: экология и технология" Экватэк-98. Тезисы докладов. - М., 1998.- С.380.

59. Галеев Р.Г., Иоакимис Э.Г., Губанова Г.Д., Галеева Г.Р. Глубокая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. / Третий Международный конгресс "Вода: экология и технология" Экватэк-98. Тезисы докладов. - М., 1998.- С.382.

60. Галеев Р.Г., Теляшев Э.Г., Локшин A.A., Банков В.А., Купцов A.B. Современные закрытые системы очистки сточных вод НПЗ. / Третий Международный конгресс "Вода: экология и технология" Эквагэк-98. Тезисы докладов. - М., 1998,- С.383.

61.Сухоруков A.M., Шамсутдинов И.Н., Галеев Р.Г., Афанасьев И.' Улучшение качества промышленных сточных вод на ОАО "УНПЗ". Третий Международный конгресс "Вода: экология и технология" Экватэ 98. Тезисы докладов. - М., 1998,- С.400.

62. Галеев Р.Г., Сухоруков A.M., Теляшев Э.Г., Шамсутдинов И.Н. Внедр ние новых экологических разработок в ОАО "Уфимский НПЗ". Нефтеп реработка и нефтехимия, вып.4, 1998,- С.43-45.

63. Галеев Р.Г., Купцов A.B., Локшин A.A., Байков В.А. " Современные си темы очистки сточных вод НПЗ с обработкой нефтешламов". Нефтепер работка и нефтехимия, №9,1998.- С.20-22.

64. Галеев Р.Г., Глазунов В.И., Купцов A.B., Подшивалин А.Н. "Образован: и возможности снижения выбросов вредных веществ в процессе сжиган газа и жидкого топлива". Нефтепереработка и нефтехимия, №9, 199! С.22-23.

65. Галеев Р.Г., Тихонов A.A., Гимаев Р.Н. "Решение проблемы ресурсосб режения в процессе гидроудаления кокса на УЗК ". Нефтепереработка нефтехимия, №9, 1998,-С.24-26.

66. Галеев Р.Г., Глазунов В.И., Юсупов Э.А. "Оценка экологического состс ния технологических установок". Нефтепереработка и нефтехимия, №1 1998.-С.23-25.

Кроме того, получены положительные решения на выдачу патента РФ:

1. Заявка 96105652/25 от 25.03.96 на изобретение "Способ очистки стс ных вод" / Галеев Р.Г., Егоров И.В., Имашев У.Б., Иоакимис Э.Г., Ге цев В.А., Усманов P.M., Прокопюк С.Г., Купцов A.B., Шамсутдин И.Н.

2. Заявка 97115491/25 от 03.07.98 на изобретение "Способ управлен процессом разделения жидкостных полидисперсных систем" / Гале Р.Г., Гимаев Р.Н., Парфенов И.И., Шарый Ю.А., Сабитов A.C., Купи A.B., Расветалов В.А.

Соискатель: _ . , , А-^Л б Галеев Р.Г.