Принципы ресурсо- и энергосберегающих технологий углеводородного сырья. Этапы строительства рст проектирование

• Название: Этапы строительства рст проектирование
• Анкор: Принципы ресурсо- и энергосберегающих технологий углеводородного сырья
• Дата: 18.04.2023
• Размер: 148.96 Kb.
• Имя файла: RST_shpory21 (1).docx
• Тип: Документы; #1071713

1. 
   Этапы строительства РСТ
   

1. 
   Проектирование
   
2. 
   Сооружение
   
3. 
   Эксплуатация
   

РСТ закладывается в проектах РСТ 1), на 2) они выполняются, на 3) используются и применяются.

2. 
   Выбор оптимальной трассы трубопровода и расстановка задвижек.
   

С появлением ГИС (геоинформационная система) появилась реальная возможность выбирать оптимальную трассу. При выборе оптимальной трассы может использоваться несколько критериев, начиная от одномерных (металлоемкость) и заканчивая комплексными критериями реализации нескольких обеспечив.современные информационными системами.

Расстановка задвижек по трассе.

Согласно СНиП запорная арматура на МТ должна размещаться не реже чем через 30 км. Запорная арматура обязательно должна быть на: 1. Обоих берегах водных преград 2. В начале каждого ответвления 3. На одном или двух концах трубопровода, проходящего на отметках выше населенных пунктов и промышленных предприятий. Учитывается угроза загрязнения рек и водоёмов. В удобных местах для обслуживания.

3. 
   Балластировка, укрепление и грунты.
   

Балластировка – способ закрепления трубопроводов на проектных отметках путем их дополнительной пригрузки. Она осуществляется в местах пересечения водных преград на аварийных участках. Балластировка необходима, когда из-за высокой жесткости нитка труб не ложится на дно траншеи и отклоняется от проектной глубины. Для закрепления трубопроводов на проектных отметках использую ж/бпригрузы, анкерные устройства, грунт засыпки.

В настоящее время традиционными методами берегового укрепления является применение каменной наброски и устройство покрытий из ж/б плит. Каменную наброску изготавливают из булыжного камня. Крепление состоит из нескольких слоев: 1 слой камня, 3 слоя обратной фильтрации песка. Работы при укреплении откосов автоматизированы, м/о осуществить при любых грунтовых условиях. Крепление из каменной наброски подвержено повреждению при продвижении ледяного покрова. Происходит всплывание обратного фильтра, затем разлив берега. Покрытия из сборных ж/б плит делится на 2 группы: 1) из разрезных плит 2) покрытия из плит, уложенные на щебень.

4. 
   Противотурбулентные и депрессорные присадки .
   

ПТП используются для уменьшения гидравлического сопротивления трубопровода при перекачке маловязких и светлых НП. В качестве ПТП чаще всего используются: полимерные добавки, молекулы кот. Представляют собой длинномерные цепочки. Уменьшают бесполезный расход энергии на перемещение частиц в других направлениях по отношению к направлению транспортировки. Среднее количество присадки составляет 15-20 г на 1 тонну. Средняя величина уменьшения коэффициента гидравлического сопротивления составляет 15-20 %. Наиболее известна присадка CDP-102 американской фирмы Conoco. При прохождении через насосы ТП теряют свои св-ва, что полагает несколько ограничений на их применение: 1) на послед перегоне перед конечным пунктом 2) на трубопроводах с первой НПС. При соответствующем обосновании возможно применение присадки на трубопроводах с несколькими НПС, где присадка вводится в трубопровод вначале каждого перегона.

Депрессорные присадки.

При перекачке высокозастывающихнефтей. Они препятствуют созданию прочных кристаллических решеток парафина, тем самым обеспечивают текучесть нефти.

5. 
   Очистка внутренней полости трубопровода
   

В процессе эксплуатации происходит увеличение гидравлического сопротивления трубопровода в результате уменьшения проходного сечения, кот вызывается: 1) в результате отложения парафина, смолистых веществ, механических отложений 2) в результате скопления воды в пониженных участках н. пр. 3) в результате скопления газа (воздуха) в повышенных участках. Для восстановления пропускной способности производят очистку внутренней полости от отложений, удаление водяных и газовых скоплений. Для этого используются скребки, поршни, разделители а также изменение режима перекачки, увеличение скорости перекачки.
6. Дросселирование байпасирование и тд


Дросселированием называется явление, при котором пар или газ переходит с высого давления на низкое без совершения внешней работы и без подвода или отвода теплоты. Такое явление происходит в трубопроводе, где имеется место сужения проходного канала (Рис.5.2). При таком сужении, вследствие сопротивлений, давление за местом сужения - Р₂, всегда меньше давления перед ним – Р₁.
Для выхода на необходимую мощность нам не всегда требуется работа всех насосов, поэтому для экономии энергии часть из них можно отключить.
Изменение числа оборотов вала. До недавнего времени он не был таким популярным по экономическим причинам, так как преобразователи частоты, которые необходимы для его применения были дороги. В настоящее время развитие техники обусловило снижение стоимости и совершенствование преобразователей частоты, так что они широко применяются в промышленности для плавного изменения оборотов насосов, вентиляторов. Суть в том, что при изменении числа оборотов вала насосного агрегата рабочая точка на совмещенной характеристике смещается, тем самым можно подобрать оптимальный режим работы насоса.
Существует еще один способ изменения условий работы насоса на сеть - это байпасирование, т.е. установка регулируемого или нерегулируемого перепуска (байпаса) с напорной линии на всасывание. По отношению к насосу - это аналогично снижению сопротивления, т.е. происходит снижение напора. По отношению к потребительской сети - это аналогично снижению подачи, В результате рабочая точка (Q-H) сместится круто вниз, т.е. можем в потребительской сети получить одновременно меньший напор и меньшую подачу (энергия жидкости идет на сброс).

Широко распространенным методом регулирования характеристики центробежного насоса является изменение диаметра рабочего колеса (обточка). Имеется в виду, что напор насоса находится в квадратичной зависимости от диаметра рабочего колеса при прочих равных условиях. Обтачивая (уменьшая) диаметр рабочего колеса можно значительно изменить поле работы насоса. Чтобы получить нужный напор насоса при обточке колеса, необходимо существующий напор умножить на квадратичную величину отношения диаметра обточенного колеса к диаметру обтачиваемого.

7. Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов на линейной части при нормальной эксплуатации
Потери нефти на линейной части магистральных нефте­проводов возникают вследствие испарения через неплотности запорной арматуры, утечек через вантузы и сальниковые уп­лотнения задвижек, истечения через свищи, разливы при ава­риях.

Мероприятия по сокращению потерь нефти

Сокращение потерь нефти на линейной части магистральных трубопроводов

Для предотвращения возникновения повреждений тру­бопровода нормами проектирования и правилами технической эксплуатации предусмотрены:

— применение противокоррозионной изоляции и актив­ных средств защиты от коррозии;

— защита трубопроводов от перегрузок по давлению;

— их закрепление на проектных отметках с целью пре­дотвращения возникновения чрезмерных напряжений в теле трубы;

— тщательный контроль за технологическим режимом перекачки, в том числе за максимальным давлением на выхо­де НПС; минимальным давлением на приеме насосов; наибольшей и наименьшей температурой нефти, закачиваемой в трубопровод; временем остановки трубопровода при пере­качке подогретой нефти;

— сохранение постоянства рабочего давления, избегая значительных колебаний, особенно остановок перекачки и полного сброса давления, с целью повышения долговечности нефтепроводов и уменьшения усталостных повреждений;

— профилактическое обслуживание магистральных нефтепроводов.

В ходе профилактического обслуживания линейной час­ти магистральных нефтепроводов контролируются:

— герметичность трубопровода и линейной арматуры;

— состояние трубопровода и изоляции;

— параметры защиты от коррозии.
8 Потери нефти на площадках перекачивающих станций
Источниками потерь нефти на площадках перекачиваю­щих станций являются узлы пуска и приема скребка, камера фильтров, технологическая обвязка, задвижки, уплотнения насосов, а также резервуары.

При хранении нефти в резервуарах потери происходят в результате неплотности сварных швов, утечек через отметины и свищи, уноса при дренировании подтоварной воды, а также в результате испарения и последующего вытеснения паровоз­душной смеси в атмосферу.

Рассмотрим последнюю составляющую потерь более под­робно. Процесс испарения в резервуарах происходит при любой температуре, так как связан с тепловым движением мо­лекул в поверхностном слое. В герметичном резервуаре испа­рение происходит до тех пор, пока его газовое пространство (ГП) не будет полностью насыщено углеводородами.

Потери от испарения неизбежны и из герметичных резер­вуаров. В зависимости от механизма попадания паровоздуш­ной смеси из резервуаров в атмосферу различают потери от «больших дыханий», потери от «малых дыханий», потери от «обратного воздуха» и потери от вентиляции ГП.

Потери от «больших дыханий» имеют место при опера­циях заполнения — опорожнения.

Потери от «малых дыханий» обусловлены суточными ко­лебаниями температуры и атмосферного давления. В ночное время температура наружного воздуха уменьшается, вызывая остывание паровоздушной смеси в ГП резервуара, что, в свою очередь, приводит к снижению давления в нем.

9. 
   Сокращение потерь газа на ЛЧ МГпр.
   

Источники потерь: утечка газа в линейных кранах, утечка газа через неплотности в теле трубы (трещины), при ремонте, при подключении отводов. Явные потери газа: утечки газа через свищи, трещины; при стравливании газа и продувке труб в процессе подключения отводов; при очистке внутренней полости. Неявные: перерасход топливного газа на КС при снижении гидравлической эффективности линейных участков ТП; потери при отклонении режимов ГПА от оптимальных; затраты топливного газа на компримирование. Их можно уменьшить: сведи к минимуму аварийные потери га на линейной части ГП; совершенные технологии утилизации газовых выбросов; утилизация отработавшего технологического газа; своевременная диагностика.

9. 
   Сокращение потерь газа на КС.
   

При запуске ГПА (через турбодетандер), при остановке ГПА, продувка контура нагнетания, ремонтные работы. Сокращение потерь: сокращение числа пуска агрегата, утилизация газа, выходящего из турбодетандера, улучшить подготовку газа перед транспортировкой, своевременная диагностика, профилактические работы.

9. 
   Классификация ВЭР на КС.
   

Согласно закону РБ “Об энергосбережении”, вторичные энергетические ресурсы – это энергия, получаемая в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и не применяемая в этом технологическом процессе. В зависимости от используемого параметра основные ВЭР следующие: тепловые и ВЭР избыточного давления. К тепловым ВЭР относятся уходящие газы ГТ их температура достигает 400-600 градусов, т.е. уходящие газы имеют теплоту на подогрев. Для рекуперации теплоты применяются: котлы – утилизаторы, производящие пар или горячую воду и теплообменники. Теплоносители используются для ведение тепличного хоз-ва. Источник ВЭР избыточного давления служат установки редуцирования газа (энергия теряющая при дросселировании газа на КС). Для их утилизации используют детандер.

9. 
   тепловые вэр
   

Тепловые ВЭР — это тепловые отходы, представляющие собой энтальпию отходящих газов технологических агрегатов, основной, побочной, промежуточной продукции и отходов производства, теплоту рабочих тел систем охлаждения технологических агрегатов и установок, энтальпию горячей воды и пара, отработанных в технологических установках, К тепловым ВЭР относится также теплоэнергия (пар и горячая вода), попутно полученная в технологических и энерготехнологических установках.

Примечание: К тепловым вторичным энергетическим ресурсам не относятся:

• 
  теплота продуктов (отходящих газов, основной, побочной, промежуточной продукции и отходов производства), возвращаемая в агрегат-источник ВЭР за счет регенерации или рециркуляции;
  
• 
  энтальпия конденсата, возвращаемого в парогенераторы или источники пароснабжения;
  
• 
  энтальпия продуктов, направляемых в следующую стадию переработки без изменения их параметров и энергетического потенциала.
  

13. Использование ВЭР избыточного давления. Использование тепловых насосов.
ВЭР избыточного давления (напора) – это потенциальная энергия газов, жидкостей и сыпучих тел, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением (напором), которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования этих жидкостей, газов, сыпучих тел или при выбросе их в атмосферу, водоёмы, ёмкости и другие приёмники. Сюда же относится избыточная кинетическая энергия.
Вторичные энергетические ресурсы избыточного давления преобразуются в механическую энергию, которая или непосредственно используется для привода механизмов и машин или преобразуется в электрическую энергию.

14. В общем случае тепловой насос - это устройство, используемое для обогрева и охлаждения. Он работает по принципу передачи тепловой энергии от холодной среды к более теплой, в то время как естественным путём тепло перетекает из теплой области в холодную (см. Рис. 1).

Таким образом, тепловой насос заставляет двигаться тепло в обратном направлении. Например, при обогреве дома тепло забирается из более холодного внешнего источника, и передается в дом. Для охлаждения (кондиционирования) дома тепло забирается из более теплого воздуха в доме и передается наружу. Тепловой насос в чём-то подобен обычному гидравлическому насосу, который перекачивает жидкость с нижнего уровня на верхний, тогда как в естественных условиях жидкость перетекает с верхнего уровня на нижний.

В основу принципа действия наиболее распространенных парокомпрессионных тепловых насосов положены два физических явления:

· поглощение и выделение тепла веществом при изменении агрегатного состояния - испарении и конденсации соответственно;

· изменение температуры испарения (и конденсации) при изменении давления.

Тепловой насос может забирать тепло из нескольких источников, например, воздуха, воды или земли. И таким же образом он может сбрасывать тепло в воздух, воду или землю. Более теплая среда, воспринимающая тепло, называется теплоприёмником. В зависимости от типа источника и приёмника тепла испаритель и конденсатор могут выполняться как теплообменники типа «воздух-жидкость», так и «жидкость-жидкость».

15. Задачи утилизации нефти и нефтепродуктов при очистке нефтесодержащих сточных вод

Задачи утилизации: 1) создать систему очистки сточных вод для наиболее полного выделения нефтяных частиц 2) собрать выделенную Н и НП 3) утилизовать (использовать) уловленную Н и НП 4) сбросить очищенную воду с наилучшим эффектом в природные водоемы и водотоки.

16. Варианты отведения и определение степени очистки.

- сброс в водотоки и водоемы

- в систему водоснабжения соседнего предприятия

Задача выбора варианта сброса является комплексной, технологической и экологической. При выбранном варианте сброса возникает задача необходимой степени выделения нефтяных частиц или очистки нефтесодержащих сточных вод. В первом варианте основной является значение ПДС (предельный допустимый сброс). Выбор варианта сброса определяется необходимой степенью очистки сточных вод. Для предприятий ТХНГ одним самых распространенных вариантов является первый (сброс в водотоки и водоемы).

17. Закономерности разбавления сточных вод.

Под разбавлением сточных вод понимают уменьшение концентрации загрязнителя в воде водотока. Интенсивность разбавления характеризуется кратностью разбавления:  Qв – расход воды в реке Qc- расход сбрасываемых сточных вод. Т.к. не вся природная вода участвует в снижении (разбавлении), то вводят коэффициент снижения ϒ<1  основная задача сводится к определению ϒ.

рис

В 1 зоне основной фактор разбавления – струйное увлечение потоком выходящей загрязненной воды частиц свежей воды. Во 2 зоне – турбулентное перемешивание. В 3 зоне – процесс обусловлен естественными факторами, а именно жизнедеятельностью бактерий, воздействием солнечного тепла и света, присутствием кислорода в воздухе.

18. Методы и сооружения очистки.

Методы: 1) механический: - процеживание; - отстаивание; - фильтрование; -циклонирование; -центрифугирование. Сооружения: решетки, нефтеловушки, пруды доп отстаивания, фильтры, циклоны, центрифуги. 2) физико – химический: - коагуляция; - флокуляция; - флотация; -коалесценция; -сорбция (-ад и -аб) 3) Химический: -хлорирование; - озонирование. При добавление реагентов получается атомарный кислород. При хлорировании используются хлорная известь, при озонировании – азот. 4) биологический: основан на использовании в жизнедеятельности организмов, в присутствии кислорода в воздухе используют органические частицы загрязнения в качестве ??????.

19. Нефтеловушки.

- динамический отстойник, принцип действия которого основан на разности плотностей нефтяных частиц и воды. Нефтеловушка имеет прямоугольной сечение и изготавливается из сборных ж)б элементов. Кроме основного оборудования в нефтеловушке имеется решетка с вертикальными щелями, нефтеудерживающая стенка, водослив, скрепер, скребок. Эффективность нефтеловушки: - на входе среднее содержание нефтяных частиц 400 – 15000 мг/л; - на выходе – 50 – 100 мг/л.

20. Пруды доп отстаивания.

ПДД представляют собой земляной резервуар, сост из 2 отделений объемом 1/3V – входное; 2/3V – выходное. Дно и стенки покрыты противофильтрационным металлом. Принцип действия: разность плотностей, на выходе ПДД остаточная концентрация нефтяных частиц 15 – 20 мг/л. Повышение глубины очистки обусловлено скоростью движения воды в пределах пруда, вследствие этого вода в трубе находится 2-3 суток. Сейчас ПДД не включается в состав очистного сооружения, а существующие ликвидируются из-за: - большой занимаемой площади; - трудности сбора всплывшей нефти; - загрязнения атмосферы; - возможного вторичного загрязнения.

21. физико-химический метод. Флотационные установки.

физико – химический: - коагуляция; - флокуляция; - флотация; -коалесценция; -сорбция (-ад и -аб) Тип флотационной установки (вид флотации) определяется способом получения мелкораздробленных пузырьков воздуха. Исп: напорная флотация; вакуумная; электрофлотация; флотация через пористый материал. Для выделения нефтяных частиц в РФ исп напорная флотация, при которой воздух растворяется в загрязненной воде под давлением и выделяется из нее в виде мелкораздробленных пузырьков при попадании воды в контактную емкость с атмосферным давлением (флотатор). Флотацией и другими процессами физико-химической очистки может выделиться 10%% нефтяных частиц – эмульгиров.

22 Сооружения химической очистки сточных вод
Для глубокой очистки воды от нефтепродуктов, находящихся в тонкоэмульгированном и растворенном состояниях, наряду с другими применяется сорбционный метод. В широком пони­мании сорбция представляет собой процесс поглощения веществ. из той или иной среды с помощью других веществ, называемых поглотителями или сорбентами. Различают три разновидности сорбции: адсорбцию, абсорбцию и хемосорбцию. При адсорбции поглощение осуществляется поверхностью твердого или жид­кого сорбента, при абсорбции — всей массой жидкого сорбента. Сорбция (адсорбция, абсорбция), сопровождаемая химическим взаимодействием сорбента с поглощаемым веществом, называ­ется хемосорбцией. Для очистки воды от нефтепродуктов основ­ное практическое значение имеет адсорбция.

При адсорбции молекулы растворенного вещества из жид­кости под действием силового паля поверхности переходят на поверхность сорбента. Сила, с которой удерживается извлечен­ное из воды вещество на поверхности сорбента, определяется разностью двух сил межмолекулярного взаимодействия: 1) мо­лекул извлекаемого растворенного вещества с молекулами (атомами) поверхности сорбента и 2) молекул растворенного веще­ства с молекулами воды в растворе вследствие гидратации. Чем больше энергия гидратации поверхности молекул извлекаемого вещества, тем слабее адсорбируется вещество из раствора.

В качестве адсорбентов применяют различные природные и искусственные пористые материалы: золу, коксовую мелочь, торф, активные глины, силикагели, алюмогели, активированные угли. Наиболее эффективными являются активированные угли. Их пористость составляет 60—75%, а удельная поверхность 400—900 тыс. м²/кг. Поры по своему размеру подразделяются на три вида: макроноры (0,1-2 мк,м), переходные норы (0,004—0,1 мкм), микропоры (менее 0,004 мкм). Макропоры и переходные поры выполняют, как правило, функции транспорт­ных каналов, а сорбцнопная способность активированных углей определяется в основном микропористой структурой. Молеку-лярно растворенные органические вещества (размер частицы менее 0,001 мкм) заполняют микропоры, полная емкость кото­рых соответствует поглощающей способности адсорбента. Для большинства распространенных марок активированных углей (АГ-2, БАУ, АР-3, КАД, СКТ и др.) емкость микронор нахо­дится в пределах 0,12—0,51 см³/г.

Основной технологической характеристикой адсорбентов яв­ляется активность, под которой понимается количество погло­щаемого вещества на единицу объема или массы адсорбента. Процесс адсорбции может осуществляться в статических и ди­намических условиях. При статических условиях адсорбции жид­кость не перемещается относительно частиц сорбента, т. е. они двигаются совместно (в аппаратах с перемешивающими устрой­ствами). В динамических условиях жидкость перемещается от­носительно сорбента (в фильтрах и аппаратах с псевдоожижен-}1ым слоем).

В соответствии с этим различают статическую и динамиче­скую активность адсорбентов. Статическая активность выража­ется максимальным количеством вещества, поглощенного еди--лицей объема или массы адсорбента к моменту достижения равновесия при сорбции в статических условиях и неизменных начальных условиях. Динамическая активность характеризуется максимальным количеством вещества, поглощенного единицей объема или массы адсорбента до момента появления сорбируе­мого вещества в фильтрате при пропускании сточной воды через слой адсорбента. Динамическая активность всегда меньше ста­тической (от 45 до 90%). Динамическая активность адсорбен­тов по отношению к нефтепродуктам в сточных водах состав­ляет, кг/кг: АГ-5—0,15, АГ-03—0,08, АР-3—0,06, БАУ—0,04 [7].

Адсорбция является обратимым процессом. При неизменных прочих условиях скорости прямого (адсорбции) и обратного (де­сорбции) процессов пропорциональны концентрации вещества в растворе и на поверхности адсорбента. По достижении равновесной концентрации, т. е. когда количество адсорбируемых мо­лекул сравняется с количеством десорбируемых, концентрация вещества в растворе становится постоянной.



23 Сооружения биологической очистки сточных вод

Очистные сооружения делятся на аэробные и ана­эробные. Аэробные методы очистки получили большее распространение по сравнению с анаэробными. При аэробном методе жизнедеятельность микроорганизмов поддерживается с помощью свободного кислорода в во­де. Эти методы широко применяют при очистке сточных производственных вод. Анаэробный метод (сбражива­ние) применяют в основном для очистки бытовых сточ­ных вод.

Биологическую очистку сточных вод можно прово­дить в естественных и искусственных сооружениях.



Биофильтры представляют собой железобетонные или кирпичные резервуары, заполненные фильтрующим материалом (загрузкой), который укладывается на дырчатое днище и орошается сточными водами. Для за­грузки биофильтров применяют шлак, щебень, керам­зит, пластмассу, гравий и др. К этим материалам предъ­являются следующие требования: они должны обладать водоустойчивостью, устойчивостью к химическим и био­логическим загрязненным сточным водам и достаточ­ной прочностью. При выборе загрузки предпочтение не-

обходимо отдавать материалам с развитой поверхно­стью (шлак, керамзит, кольца и решетки). Очистка сточных вод в биофильтрах происходит под воздействи­ем микроорганизмов, заселяющих поверхность загрузки и образующих биологическую пленку. При контакте сточной жидкости с этой пленкой микроорганизмы из­влекают из воды органические вещества, в результате чего сточная вода очищается.

Аэротенки представляют собой железобетонные ре­зервуары длиной 30—100 м и более, шириной 3—10 м и глубиной 3—5 м. Очистка сточных вод в аэротенках происходит под воздействием скоплений микроорганиз­мов (активного ила). Для нормальной их жизнедея­тельности в аэротенки подаются воздух и питательные вещества.

Преимущество механических аэраторов — высокая эффективность и экономичность, а также отсутствие не­обходимости в строительстве воздуходувных станций и коммуникаций.

Для биологической очистки небольших количеств смеси сточных вод, в которой преобладают бытовые сточные воды, могут применяться аэротенки-отстойники, конструктивно объединяющие два технологических процесса очистки (рис. 7.7).



Рис. 7.7. Аэротенк-отстойник 1 — лоток очищенной воды; 2 — зона отстаивания; 3 — водослив; 4 — выход ак­тивного ила; 5 — зона аэрации; 6 — водоподводящий капал; 7 — илососы; 8 — воздуховод

24. компактные установки

Установки для очистки сточных вод— компактные, модульные очистные сооружения, устанавливаемые у потребителя. Данные системы водоочистки позволяют производить очистку средних и малых объемов сточных вод промышленных предприятий. В ряду этих очистных сооружений представлены физико-химические методы очистки сточных вод: микрофильтрационная водоочистка, флотационный метод очистки сточных вод, дозирующие установки, а также биологическая очистка сточных вод. Данные очистные сооружения пригодны для сточных вод, содержащих самые разные загрязнения. Очистные сооружения глубокой биологической очистки сточных вод блочно-модульного типа состоят из отдельных модулей, скомпонованных в зависимости от объема и состава поступающих вод и требований к очистке.

25. Вспомогательные сооружения.

Основными будем называть те сооружения, в которых происходит очистка – извлечение нефтяных частиц. Вспомогательные системы обеспечивают нормальную эффективную эксплуатацию основных. К ним относятся: 1) буферный резервуар, основное назначение которого – компенсация неравномерного притока сточных вод. Вода из него поступает на нефтяные сооружения с проектным расходом – основное условие обеспечения эффективной работы очистных сооружений, т.к. нефтесодержащие сточные воды какое-то время находится в резервуаре, то он играет роль отстойника, поэтому с его верхнего уровня производится отвод всплываемой нефти. 2) Нефтесборный резервуар для сбора уловленной нефти 3) Разделочный резервуар для отделения воды от уловленной нефти 4) Пруд – испаритель, кот устраивается в местности, где годовой слой испарения больше годового слоя осадков на 300 мм. Используется, если невозможен сброс воды. 5) насосы, шиберы, расходомеры и другое оборудование.
26
27 Основные задачи при ликвидации аварийных разливов нефти
Ликвидация аварийных разливов нефтепродуктов является одной из важнейших экологических и производственных проблем. Аварийные разливы могут быть как на почве, так и на воде. Чаще всего ларн приходиться применять на водной поверхности, вследствие бурильных работ в морях и пресных водоемах, или аварий барж, перевозивших нефть или нефтешламы. Ликвидация аварийных разливов на суше будет необходима только в одном случае – если произошла авария.

ЛАРН (что в расшифровке звучит как ликвидация аварийных разливов нефтепродуктов) на воде ставит главной задачей уменьшение масляных пятен и предотвращение их расплывания. Первым этапом ларн является установка боновых ограждений. Благодаря бонам, становится возможным удержать нефть в одном месте и сохранить высокую концентрацию вещества, что значительно облегчает дальнейшие задачи ларн. Кстати, боны используются не только для ларн. Благодаря оперативному монтажу плавучих систем, можно быстро оградить судно во время погрузочных операций. Это является обязательной мерой предосторожности, которую нежелательно упускать из внимания. Вторым этапом ларн становится распыление сорбентов. Для этого используют специальное автоматизированное оборудование, которое позволяет распылять химикаты не только на суше, но и в воде. Огромный плюс данных устройств в том, что химикаты попадают лишь на нефтяную поверхность, а это, в свою очередь, позволяет значительно сократить расход химического состава. На данном этапе ЛАРН, с помощью химических соединений производиться естественное рассеивание нефти, что позволяет минимизировать последствия аварийного растекания до того, как они затронут экологически чистую зону. Следующим этапом ларн (а, если быть точнее, основная функция ларн) является сбор нефти. Для этого используют скимеры – специальные устройства, предназначенные для сбора нефти с водной поверхности. В зависимости от погодных условий, состояния воды и масштабов разлива используют различные виды этого устройства, как по принципу действия, так и по конструкции. Если аварийный разлив переходит границу локальной аварии, то в ларн могут применяться другие комплексные методы. Кстати, если поднимать проблему ларн Печерского и Красного морей, то приведенные выше методы не являются эффективными. Там применяются в силу специфики технологии, отличающиеся от обычных.

Ликвидация аварийных разливов на суше происходит слегка по иной схеме, чем ларн на воде. Но, если предполагается возможность комплексного загрязнения, лучше использовать универсальную систему. Обычно, она изготавливается под заказ с учетом региональных, климатических и других потребностей заказчика, и представляет собой комплекс профессионального оборудования как для устранения аварийных разливов на воде, так и на суше. Ликвидация аварийных разливов на любых поверхностях чрезвычайно ответственное дело, ведь масляная пленка на воде не позволяет дышать рыбе или морским млекопитающим, которые массово выбрасываются на берег. Что касается суши, то загрязненная почва «упаривается» и теряет способность к плодородию.

28. Локализация нефти на поверхности воды.

Достигается путем использования боновых заграждения. Принцип действия заключается в том, что создается механический барьер (препятствует перемещению нефти). Состоит из: 1) плавучей 2) экранизирующей 3) балластной частей. 1) часть необходима для обеспечения плавучести, выполняется в виде отдельных поплавков или в виде сплошных труб . 2) удерживает нефть. Это гибки экран (высота 0,6 м), кот одним краем крепится к 1), а другим к 3)

29. Для России злободневной является ликвидация нефтяных разливов, которые происходят в зимнее время (например, разлив нефти на реке Белой в 1995 году).

В случае разлива нефти на ледовой поверхности она собирается меха­ническим способом, может сжигаться или собираться специальными сор­бентами. Однако в случае разлива нефти подо льдом сценарий детально не разработан, а только намечен. Так, если разлив небольшой (до 100 тонн), рекомендуется прорезать траншеи под углом 50-60° от оси дви­жения нефтяного пятна, очистить траншеи ото льда, механическим спо­собом собрать нефть или сжечь ее. Несожженную часть нефти можно собрать специальным сорбентом.

При обширном разливе подо льдом (более 100 тонн нефти) - предла­гается прокладывать ледоколом 1-3 прохода на пути движения нефтя­ного пятна. Всплывшую нефть можно собрать механическим путем, сжечь или собрать сорбентом. Разработчики предпочитают сжигание, полагая, что в условиях полыньи нефть не будет сильно эмульгирована из-за от­сутствия волнения.

30. Сбор нефти с поверхности воды.

2 способа: механический и физико-химический. 1 реализуется вручную или специальными механическими средствами. К мех относятся: стационарные, переносные, плавучие средства сбора. Стационарные средства служат источником пара или горячей воды для отмывки берега. К плавучим относят устройства, кот непосредственно собирают нефть с воды.2. К ним относятся: - сбор нефти с помощью веществ, увеличивающих поверхностное натяжение на границе раздела нефть/вода следовательно уменьшается площадь и увеличивается толщина нефти на воде. –поглощение нефти адсорбентами.

31. Локализация нефти на почве.

Осуществляется путем строительства сооружений вдоль трассы нефтепровода, также амбаров для сбора нефти. Защитные сооружения (дамбы) предусматривают на стадии проектирования трубопровода. Делают сечение треугольной трапецеидальной формы. Размеры в зависимости от объема потенциального стока нефти. Дамбы из однородного грунта можно применять в течение непродолжительного времени. Когда необходимо длительное хранение, используют: 1) специальные экраны 2) ядро 3) дренажные трубы. Экран и ядро выполняют из малопросачиваемых грунтов. Это позволяет уменьшить толщину дамбы. В качестве труб можно взять перфорированные трубы из полимерных металлов.

32. Сбор нефти с поверхности почвы.

1) Сорбционный и 2) механический. 1) основан на нанесении на поверхность сорбента, кот поглощает нефть. 2) разработан агрегат, у кот в качестве базы гусеничная машина, с хорошей проходимостью, достаточной грузоподъемностью, нефтезаборное устройство – заборная головка.

33 Рекультивация нарушенных земель
Рекультивации подлежат земли нарушенные при проведении:

строительных;

мелиоративных;

лесозаготовительных;

геолого-разведочных;

эксплуатационных;

проектно-изыскательских и иных работ, связанных с нарушением почвенного покрова.

Рекультивация земель включает в себя:

осуществление проектно-изыскательных работ: почвенных и других полевых исследований, лабораторных анализов, картографирования;

работы по снятию, транспортировке, селективной выемке, складированию, плодородного слоя почвы;

планировку (выравнивание) поверхности, выполаживание, террасирование откосов, отвалов и бортов карьеров;

нанесение на рекультивируемые земли потенциально плодородных пород и плодородного слоя;

ликвидацию послепосадочных явлений;

очистку рекультивируемой территории от производственных отходов;

внесение химического мелиоранта, органических и минеральных удобрений, бактериального препарата;

предпосевную подготовку почвы, посев семян фитомелиоративных растений;

другие работы, предусмотренные проектом рекультивации, в зависимости от характера нарушения земель и дальнейшего использования рекультивированных участков.

Рекультивацию земель выполняют в два этапа: технический и биологический.

Технический этап предусматривает планировку, формирование откосов, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, захоронение токсичных вскрышных пород, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель.

Биологический этап включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почв.

34. Рекультивация нефтезагрязненных земель.

- заключительный этап работ по ликвидации последствий аварий. Способы: выжигание, биодеструкция (микроорганизмы поедаю нефтяные УВ) К РСТ относятся: 1) промывка грунта ПАВ 2) центробежное сепарирование 3) промывка почвы 4) экстракция нефти растворителями 1)выемка нефтезагрязненной почвы, обработка ПАВ, сбор и удаление УВ-ов нефти, возврат очищенной нефти на место. 2) повышение скорости оседания частиц в жидкости в поле центробежных сил. 3) закладывается 1 или несколько отсасывающих скважин, кот соединяют системой трубопроводов с коллектором, подключенных к какой-либо емкости (земляной амбар) Еще 1 или несколько скважин за контуром загрязнения. Незагрязненная вода подается на поверхность. При фильтрации вода всплывает и продукт отсасывающий колодец удаляется. 4)в качестве растворителя мелкие УВ.

35 Противоэрозионные мероприятия на трассе
Вид противоэрозионного мероприятия, необходимого для защиты трубопровода от размыва, определяется, прежде всего, видом эрозионного нарушения. Кроме того, следует учитывать такие факторы, как наличие строительных материалов, техники, транспортную схему, грунтовые и климатические условия и т.п.
Противоэрозионные мероприятия и сооружения подразделяются по следующим признакам:

по месту расположения:

расположенные на водосборной территории;

расположенные на поверхности склона (в т.ч. дренажные);

расположенные в траншее;

вершинные;

расположенные в ложе временных и малых водотоков;

берегоукрепительные;

подводные;

по функции:

водопропускные (лотки, быстротоки);

водоотводные и дренажные;

водозадерживающие;

экранирующие;

многофункциональные;

по материалу:

грунтовые;

каменные;

из закрепленного грунта;

с использованием растений;

из искусственных материалов (металлические, бетонные, резинотканевые, полимерные, нетканые синтетические и др.);

комбинированные (габионные и др.).

36. Противооползневые мероприятия

В комплекс противооползневых работ, направленных на укрепление потенциально опасных склонов и предотвращение развития опозневых процессов, входят следующие основные мероприятия:  отвод поверхностных и грунтовых вод, уполаживание или укрепление крутых участков склона современными материалами, террасирование, одерновка, возведение дренажных сооружений, водосборных и водоотводящих систем, берегоукрепительных сооружений, благоустройство склонов (дорожки, сходы и пр.)

37. Предварительная подготовка грунта для разработки зимой заключается в предохранении его от промерзания, оттаивании мерзлого грунта и предварительном рыхлении мерзлого грунта. Наиболее простой способ защиты поверхности грунта от промерзания состоит в утеплении его термоизоляционными материалами; для этого используются торфяная мелочь, стружки и опилки, шлак, соломенные маты и т. п., которые укладываются слоем 20-40 см непосредственно по грунту. Поверхностное утепление применяют в основном для небольших по площади выемок.

Для утепления значительных по площади участков применяется механическое рыхление, при котором грунт вспахивается тракторными плугами или рыхлителями на глубину 20-35 см с последующим боронованием на глубину 15-20 см.

Механическое рыхление мерзлого грунта при глубине промерзания до 0,25 м производится тяжелыми рыхлителями. При промерзании до 0,6-0,7 м при отрывке небольших котлованов и траншей применяют так называемое рыхление раскалыванием. Ударные мерзлоторыхлители хорошо работают при низких температурах грунта, когда для него характерны хрупкие деформации, способствующие его раскалыванию под действием удара. Для рыхления грунта при большой глубине промерзания (до 1,3 м) используется дизель-молот с клином. Разработка мерзлого грунта резанием заключается в нарезке взаимно перпендикулярных борозд глубиной, составляющей 0,8 глубины промерзания. Размер блока должен быть на 10-15% меньше размера ковша экскаватора.

Оттаивание мерзлого грунта осуществляется при помощи горячей воды, пара, электрического тока или огневым способом. Оттаивание является наиболее сложным, трудоемким и дорогим способом, поэтому к нему прибегают в исключительных случаях, например, при проведении аварийных работ.

38. Методы борьбы с потерями легких фракций нефти при испарении нефти в резервуарах можно разбить на 4 группы [18]:

1. 
   методы, предупреждающие испарение нефти;
   
2. 
   методы, уменьшающие испарение;
   
3. 
   методы, основанные на сборе продуктов испарения нефти;
   
4. 
   стабилизация нефти.
   

Первый метод сводится уменьшению газового пространства резервуара, что достигается применением различного рода плавающих крыш- понтонов.Плавающая на поверхности нефти крышка почти полностью устраняет газовое пространство резервуаров, и таким образом, предотвращает потери легких фракций нефти от «малых» и «больших дыханий»
Ко второй группе методов, уменьшающих испарение нефти в резервуарах, можно отнести защиту их от нагрева солнечными лучами. С этой целью резервуары покрываются лучеотражающими красками. Так как окраска резервуаров одновременно является защитой от атмосферной коррозии, то краски должны быть стойкими против воздействия атмосферных факторов[18].
К методам третьей группы борьбы с потерями нефти при хранении ее в резервуарах относится использование установки улавливания легких фракций (УЛФ). Установки улавливания легких фракций позволяют предотвратить потери паров нефти как ценного энергетического сырья, а также уменьшения загрязнения окружающей среды посредством предотвращения выбросов в атмосферу, повысить пожаро- и взрывобезопасность объектов, уменьшить степень коррозии внутренних поверхностей резервуаров.
В настоящей работе для ликвидации потерь легких фракций нефти при хранении ее в резервуарах предложено использовать метод стабилизации нефти, то есть целенаправленное извлечение легких углеводородов нефти. Поскольку метод стабилизации, по сравнению с другими методами борьбы с потерями, позволяет кардинально уменьшить потери нефти, при чем для целого комплекса нефтеперекачивающей станции. Для защиты атмосферы от загрязнения выбросами легких фракций нефти предлагается использовать технологию стабилизации нефти однократным испарением и конденсацией.