Отчет по практике: Управление качеством окружающей природной среды в условиях производства серной кислоты

Управление качеством окружающей природной среды в условиях производства серной кислоты

Оглавление

Введение

. Аналитическая часть

.1 Характеристика фосфорного комплекса ОАО "ФосАгро-Череповец"

.2 Характеристика сернокислотного производства ОАО "ФосАгро-Череповец"

.3 Описание технологического процесса

.3.1 Складирование сырья

.3.2 Выгрузка серы из вагонов и судов

.3.3 Открытый склад серы

.3.4 Закрытый склад серы

.4 Плавление и фильтрация серы

.4.1 Установка редуцирования и охлаждения пара. Установка сбора конденсата

.4.2 Плавление комовой серы

.4.3 Складирование и фильтрация жидкой серы

.5 Сжигание серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла с получением энергетического пара

.5.1 Сжигание серы в атмосфере сухого воздуха

.5.2 Утилизация тепла горения серы с получением энергетического пара

.6 Сушильное отделение

.7 Контактно-компрессорное отделение

.8 Абсорбционное отделение

.8.1 Устройство и работа 1-го и 2-го моногидратных абсорберов (1МНГ, 2МНГ)

.9 Нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов

.10 Нормы образования отходов производства

. Охрана окружающей среды

2.1 Газовые выбросы в атмосферу

2.2 Сточные воды

.3 Твердые и жидкие отходы

.4 Меры, обеспечивающие надежность охраны окружающей среды

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

ОАО "ФосАгро-Череповец" создано 1 июля 2012 г. в результате слияния ОАО "Аммофос" и ОАО "Череповецкий "Азот", объединило производственные мощности предприятий и является их правопреемником. ОАО "ФосАгро-Череповец" - крупнейший в Европе производитель фосфорсодержащих удобрений, фосфорной и серной кислот, а также один из ведущих производителей NPK-удобрений, аммиака и аммиачной селитры среди российских предприятий химической промышленности.   Сернокислотное производство является начальным звеном в технологической цепочке предприятия. Его основная задача - производство серной кислоты и передача ее в дальнейшую переработку для производства минеральных удобрений.

В настоящее время на производстве образуется несколько видов отходов, загрязняющих окружающую среду. Это твердые отходы (шлам серный после плавилок и фильтров (кек) до 70% масс. элементарной серы и шлам от чистки технологических систем СКП), которые сбрасываются в отвал шламонакопителя огарка ; жидкие отходы (воды от продувки котла РКС с солесодержанием 2000 мг/л, водородный показатель от 9,5 до 12,0 ед. рН.), которые сбрасываются в деаэратор в парообразном состоянии. Сконденсированная часть - в промливневую канализацию; газообразные отходы (диоксид серы, туман и брызги Н2SO3, паров SO3, оксиды азота), которые выводятся в атмосферу через выхлопную трубу. В связи с этим актуальным становится изучение процессов нейтрализации и очистки промышленных выбросов и воздействия технологических процессов на окружающую природную среду.

Целью производственной практики является систематизация и закрепление теоретических знаний, приобретение практических навыков управления качеством окружающей природной среды в условиях производства.

Для достижения цели определены следующие задачи:

         изучить общую структуру промышленного предприятия и его функциональную предназначенность в структуре муниципального, регионального и федерального уровней;

         основные стадии и особенности технологического процесса;

         основные устройства, характеристики и технические параметры технологического оборудования;

         систему обеспечения качества выпускаемой продукции и услуг, сертификации продукции по экологическим показателям;

         стандартизацию и контроль качества выпускаемой продукции, предприятия по повышению эффективности и производительности труда;

         сформировать умения правомерно использовать действующие нормативно правовые документы в области энерго- и ресурсосбережения;

         осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом.

1. Аналитическая часть

.1 Характеристика фосфорного комплекса ОАО "ФосАгро-Череповец"

Предприятие ОАО "ФосАгро-Череповец" создано 1 июля 2012 г. в результате слияния ОАО "Аммофос" и ОАО " Череповецкий "Азот". Предприятие ОАО "ФосАгро-Череповец" состоит из двух комплексов: Фосфорного комплекса (ФК) и Азотного комплекса (АК). Общая площадь предприятия - 1857,74 га [2].

Территория Фосфорного комплекса включает основную промплощадку предприятия, а также сооружения, располагающиеся на отдельных площадках.

Основная промплощадка предприятия расположена в северо-западной части промышленной зоны между рекой Шексна и ее притоком рекой Кошта в районе д. Жидихово, на расстоянии 12 км от г. Череповца и 10 км от ОАО "СеверСталь".

С северной стороны от основной промплощадки на расстоянии 2,12 км расположена д. Карманица, с южной стороны на расстоянии 2,7 км - п. Нелазское численностью 255 чел., с северо-восточной стороны на расстоянии 2,8 км - п. Новые углы численностью 4500 человек.

Часть территории комплекса занята лесом, а также болотом, поросшим кустарником и березняком.

На отдельных площадках располагаются следующие сооружения предприятия [2]:

шламонакопители фосфогипса (находятся с юго-западной стороны от основной промплощадки предприятия на расстоянии 0,5 км);

шламонакопители пиритного огарка - с восточной стороны от центра основной промплощадки предприятия на расстоянии 2 км;

свалка нетоксичных промышленных отходов ОАО "Аммофос" - с юго-восточной стороны от центра предприятия на расстоянии 5 км.

водозаборные сооружения (расположены на левом берегу в 500 метрах выше по течению от моста автодороги Вологда - Новая Ладога);

очистные сооружения водопровода (с юго-восточной стороны от водозабора на расстоянии 10 км);

водоохранные сооружения (1 и 2-ой зоны), предназначенные для очистки промливневых сточных вод предприятия (они находятся с южной стороны от водоочистной станции на расстоянии 2,8 км).

Основные производства ФК: сернокислотное производство, производство экстракционной фосфорной кислоты, производство минеральных удобрений.

Вспомогательные производства [2]: цех фтористого алюминия, теплоэнергетический цех (ТЭЦ), промпорт, грузовой цех, цех водоснабжения и канализации (ЦВиК), автотранспортный цех (АТЦ), железнодорожный цех (ЖДЦ), ремонтно-механическая база (РМБ), энерго - ремонтный цех (ЭРЦ), цех электроснабжения (ЦЭС), ремонтное строительно-монтажное управление (РСМУ).

Ситуационная карта-схема района размещения ОАО "ФосАгро-Череповец" представлена в приложении 1.

.2 Характеристика сернокислотного производства ОАО "ФосАгро-Череповец"

Сернокислотное производство включает в себя четыре технологических системы, работающие на жидкой сере по "короткой" схеме [3]: технологическая система СК-600/1 проектной мощностью 620 тыс. т кислоты в год (в пересчете на моногидрат); 2 технологические системы СК-600/2 и СК-600/3 проектной мощностью каждая 680 тыс. т кислоты в год; технологическая система СК-714 проектной мощностью 714 тыс. т кислоты в год. Сырьем для производства серной кислоты "по короткой схеме" является жидкая сера. Использование в качестве сырья чистой серы позволяет вести технологический процесс производства серной кислоты по "короткой схеме". В основе процесса получения серной кислоты из серы лежат следующие химические реакции:

S + O2 → SO2 + Q+ O2 → SO3 + Q

SO3 + H2O → H2SO4 + Q

Сущность технологического процесса состоит в окислении элементарной серы до триоксида и соединение триоксида серы с водой с получением концентрированной серной кислоты. Окисление серы проводится в два этапа, сначала до диоксида серы, затем до триоксида серы на ванадиевом катализаторе. Все реакции процесса - экзотермические.

.3 Описание технологического процесса

Процесс получения серной кислоты методом двойного контактирования с промежуточной абсорбцией состоит из основных технологических стадий:

·        выгрузка гранулированной/комовой серы из железнодорожных вагонов на эстакаде и из судов в промпорту (в период навигации);

·        складирование серы на закрытом и открытом складах;

·        редуцирование и охлаждение перегретого пара с ТЭЦ до требуемых параметров;

·        плавление и фильтрация жидкой серы;

·        разгрузка жидкой серы из железнодорожных цистерн на узле слива и складирования жидкой серы с последующей фильтрацией (осуществляется по постоянному технологическому регламенту производства серной кислоты №210-5-2008);

·        редуцирование и охлаждение перегретого пара с ТЭЦ до требуемых параметров для узла слива и складирования жидкой серы (осуществляется по постоянному технологическому регламенту производства серной кислоты №210-5-2008);

·        осушка воздуха до регламентируемой концентрации влаги в сушильной башне сушильно-абсорбционного отделения;

·        сжигание жидкой серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла с получением энергетического пара;

·        первая ступень окисления диоксида серы в триоксид на ванадиевом катализаторе (последовательно на 1-ом, 2-ом и 3-ем слоях контактного аппарата) и утилизация тепла конверсии;

·        первая ступень абсорбции триоксида серы в первом моногидратном абсорбере сушильно-абсорбционного отделения;

·        вторая ступень абсорбции триоксида серы во втором моногидратном абсорбере сушильно-абсорбционного отделения;

·        водооборотное снабжение (функционирует по технологическому регламенту ЦВСиК №333-03-2011);

·        складирование и отгрузка готовой продукции (функционирует по постоянному технологическому регламенту производства серной кислоты № 210-06-2011);

·        узел пускового подогревателя (функционирует по постоянному технологическому регламенту производства серной кислоты № 210-03-2009).

1.3.1 Складирование сырья

Сера (гранулированная/комовая) поступает на площадку Фосфорного комплекса ОАО "ФосАгро-Череповец" в железнодорожных вагонах и водным путем в судах.

Для приема, складирования и хранения сырья предусмотрены открытый и закрытый склады.

.3.2 Выгрузка серы из вагонов и судов

Вагоны с серой, прибывшие на площадку Фосфорного комплекса ОАО "ФосАгро-Череповец", направляются на эстакаду выгрузки сыпучих грузов. Перемещение вагонов, маневровая работа по выводу вагонов и постановке их на разгрузку производится локомотивно-составительской бригадой железнодорожного цеха. Выгруженная из вагонов сера загружается автопогрузчиком в автомашины "БелАЗ", которые перевозят серу, как на открытый, так и на закрытый склады. Разгрузка серы из судов производится портальными кранами в автосамосвалы "БелАЗ" и перевозится на открытый или закрытый склады.

.3.3 Открытый склад серы

Открытый склад серы, вместимостью до 120000 т, служит резервной площадкой для разгрузки вагонов и судов в период массового поступления серы на предприятие, а также для создания запаса серы для сернокислотного производства.

На открытом складе сера хранится навалом в штабелях. Общая площадь склада 40000 м².

Гранулированная и комовая сера из железнодорожных вагонов выгружается на отдельную площадку, расположенную вдоль эстакады выгрузки серы.

С площадки выгрузки серы из вагонов и открытого склада сера автосамосвалами "БелАЗ" перевозится на закрытый или открытый склады.

1.3.4 Закрытый склад серы

Закрытый склад серы вместимостью 3000 т служит для создания текущего запаса серы для дальнейшего ее плавления.

Сера грейферным краном грузоподъемностью 20 т, пролет 28,5 м, подается на решетки приемных бункеров. Затем сера системой ленточных питателей и конвейеров направляется в плавильные агрегаты серы.

1.4 Плавление и фильтрация серы

1.4.1 Установка редуцирования и охлаждения пара. Установка сбора конденсата

В качестве теплоносителя для плавления серы и поддержания температуры расплавленной серы в емкостях и серопроводах используется насыщенный пар с параметрами давления от 0,4 до 0,6 МПа и температурой от 143^оС до 158^оС, который получается редуцированием пара с давлением 1,3 МПа и температурой 210^оС, получаемого с ТЭЦ. Эти параметры редуцированного пара позволяют вести технологический процесс плавления серы, ее фильтрацию и хранение на складе чистой жидкой серы с температурой 135-145^оС, которая является оптимальной для перекачки жидкой серы по серопроводам.

Редуцирование и охлаждение пара осуществляется в РОУ производительностью 20 т/ч, расположенном в отдельном помещении отделения фильтрации.. Перегретый пар по паропроводу от ТЭЦ по эстакаде подводится к РОУ и через входную задвижку условным диаметром 200мм подаётся на коллектор установки. После входной задвижки дополнительно предусмотрена прокладка байпасной линии для редуцирующего клапана с задвижкой условным диаметром 150 мм. Охлаждение редуцируемого пара производится впрыскиванием конденсата из конденсатных баков плунжерными насосами. Насыщенный пар подаётся двумя трубопроводами к потребителям. Первый - в отделение фильтрации, на обогрев емкостного оборудования и хранилищ серы и на узел плавления, второй - на обогрев серопроводов подачи чистой жидкой серы на технологические системы СК 600-1, 2, 3 и СК-714.

К коллектору насыщенного пара после РОУ с ТЭЦ проложен резервный паропровод с параметрами давления от 0,55 до 0,6 МПа и температурой от 190^оС до 210^оС. На резервном паропроводе предусмотрен узел учета пара (вихревой расходомер, датчик давления и термопреобразователь сопротивления).

Конденсат от потребителей поступает в два параллельно работающих сепаратора непрерывной продувки. Из сепараторов конденсат самотеком поступает в конденсатные баки, затем насосом откачивается в водооборотный цикл СКП, отсепарированный пар подается на станцию приготовления известкового молока. Во избежание вскипания конденсатные баки работают под избыточным давлением 0,12 МПа. Сепараторы непрерывной продувки, конденсатные баки и насосы для перекачки конденсата расположены в отдельном помещении отделения фильтрации.

.4.2 Плавление комовой серы

Плавление серы производится в плавильных агрегатах. Плавильный агрегат представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с конусным днищем и плоской крышкой, состоящей из отдельных секций. Для антикоррозийной защиты его цилиндрическая часть футерована кислотоупорным кирпичом. Тепло для плавления серы вводится системой обогревающих змеевиков, погружённых в жидкую серу. Каждый змеевик имеет отдельный ввод и отвод пара. Предусмотрен обогреваемый воздушник для удаления паров воды из плавильного агрегата.

Плавильный агрегат оснащен шнековой мешалкой, которая установлена через крышу плавильного агрегата на раме вертикально. Перемешивание серы внутри плавильного агрегата обеспечивает наиболее полный контакт поступающей твердой серы с расплавленной.

Твердая сера подаётся внутрь плавильного агрегата через загрузочный бункер. Плавление серы в плавильном агрегате происходит за счёт непосредственного контакта твердой серы с нагревательными элементами и с расплавленной жидкой серой, которой заполнен плавильный агрегат. Избыток жидкой серы постоянно перетекает через два верхних штуцера в фильтр грубой очистки, а затем в сборник грязной серы. Фильтр предназначен для удаления из серы твёрдых включений и отделения крупных фракций не расплавившейся серы. Внутри фильтра смонтирована решетка в виде корзины с ячейкой 26х15 мм. Фильтр имеет наружный обогрев корпуса. Сборник, в который стекает жидкая сера из плавильного агрегата, представляет из себя ёмкость из углеродистой стали с обогреваемой рубашкой цилиндрической формы с плоским днищем и плоской крышей. Полезный объём сборника - 60 м³.