ФЕХТ   ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

По кількості промислового забруднення на душу населення Україна займає одне з перших місць у Європі, що і визначає середню тривалість життя 66 років, тоді як у Японії, Швейцарії, Ісландії   75 79 років. 20 % території України є зоною екологічного лиха. В Україні функціонує 1700 шкідливих виробництв. 1000 з них, є особливо екологічно небезпечними. По масштабах дитячої смертності Україна займає перше місце в Європі, як і по показниках кількості онкологічних захворювань.Ця сумна статистика є результатом халатної господарської діяльності підприємств України. У середньому по Україні одне підприємство викидає в навколишнє середовище 154,7 т шкідливих речовин. Проте поліпшення ситуації поки не намічається, що загрожує непередбаченими наслідками. Одні із значних викидів шкідливих речовин здійснює вугільна промисловість.

Виникає необхідність вирішувати проблеми поліпшення екологічної обстановки, зниження шкідливої дії порідних відвалів на навколишнє природне середовище і людину. Для цього існує ряд технологій, це, перш за все залишення породи у виробленому просторі шахти, рекультивація порідних відвалів - їх гасіння і озеленення, і використання породи як будівельного матеріалу. Для успішного застосування цих технологій необхідна повна інформація про стан порідних відвалів їх хімічних властивостях і змінах основних параметрів, що відбулися в часі. Тільки на основі зваженого вибору технологічних рішень можливо досягнення максимального еколого-економічного ефекту.

1. Характеристика міста Макіївка

Макіївка – крупний адміністративний, промисловий і культурний центр південного сходу України. Макіївка – це типове промислове місто, в якому професії металлурга і шахтаря вже двісті років є основними. На території міста розташовано більш ніж 4 тисяч підприємств. Серед основних виробництв необхідно виділити підприємства металургії та металообробки, коксохімічні підприємства, вугільні шахти, збагачувальні фабрики, підприємства машинобудівного комплексу, підприємства легкої промисловості, підприємства харчової промисловості та сільськогосподарські підприємства.

Базовими галузями промисловості в місті є: металургія і обробка металів, коксохімія і вугільна галузь, харчова промисловість і переробка сільгосппродуктів , а також машино-будування. Сумарна частина реалізациі продукції підприємств даних галузей економіки досягає майже 95 %. Промисловість міста Макіївки забезпечує 6,5% загального об'єму продукції Донецької області. Місто дає більше 3 % експорту товарів і продукції області, на нього доводиться близько 13 % іноземних інвестицій у економіку області

2. Загальна характеристика ПАТ Ясинівський коксохімічний завод

ПАТ «ЯКХЗ» - сучасне підприємство, що динамічно розвивається, з повним циклом коксохімічного виробництва (рисунок 1). На заводі розроблена і здійснюється комплексна програма стратегічного розвитку підприємства до 2015 року, яка передбачає подальше збільшення обсягів випуску коксу та хімічної продукції з використанням нових екологічно чистих технологій.

ПАТ Ясинівський коксохімічний завод

Рисунок 1 – ПАТ "Ясинівський коксохімічний завод"

До складу основних виробничих цехів заводу входять:

До складу допоміжних входять цехи: автотранспортний, енергетичній, залізничний, механічний, ремонтно – будівельний, по ремонту коксохімічного обладнання, а також ЦЗЛ, ВТК та заводоуправління. Основними видами виробничої продукції є кокс 6% вологості, а також супутні продукти коксового газу: смола кам’яновугільна, сульфат амонію 20% вологості, бензол сирий.

2.1 Характеристика ПАТ «Ясинівський коксохімічний завод» як основного джерела забруднення атмосферного повітря

У складі ПАТ «Ясинівський коксохімічний завод» є наступні основні технологічні цехи: вуглепідготовчий, коксовий, уловлювання, очищення коксового газу від сірководню,ректифікації сирого бензолу. До допоміжних підрозділів відносяться: теплоелектроцентраль, ремонтно–механічний, ремонтно–будівельний, автотранспортний цех, залізничний цех.

Вуглепідготовчий цех призначений для забезпечення приймання та зберігання, дозування і дроблення вугільних концентратів, змішення і подачі вугільної шихти для коксування в коксовий цех. Коксовий цех має у своєму складі три коксових батареї: № 1,5,6. На рисунку 2 показаний процес видачі коксу з коксової батареї[5].

Цех уловлювання хімічних продуктів коксування де відбувається охолоджування коксового газу і очищення його від аміаку і бензольних вуглеводів з подальшим отриманням смоли, сульфату амонію і бензольних вуглеводів. Цех ректифікації сирого бензолу призначений для очищення коксового газу від сірководню до норм, встановлених технічними умовами. На ПАТ «Ясинівський коксохімічний завод» згідно проведеної інвентаризації виявлено 120 джерел викидів забруднюючих речовин, з них 106 від основного виробництва, 14 від допоміжного.

В вуглепідготовчому цеху–14 джерел викидів з них 7 організованих. В коксову цеху–37 джерел викидів, з них 6 організованих. До організованих джерел відносяться димові труби коксових батарей, ГОУ на коксосортуванні, установка безпилової видачі коксу коксової батареї №1 (рисунок 3). До неорганізованих джерел відносяться – завантаження вугільної шихти, видача коксу, нещільності дверей коксових батарей, люків і стояків, гасильні вагони, гасильні башти, коксові рампи[5].

В цеху уловлювання хімічних продуктів коксування–33 джерела викидів, з них 27 організованих, це димові труби трубчастих печей, вентвикиди, повітряники збірників та сховищ. До неорганізованих джерел відносяться відкриті ємності та градирня кінцевого охолодження коксового газу.

Видача коксу з коксової батареї

Рисунок 2 – Видача коксу з коксової батареї

В цеху ректифікації 13 джерел викидів, з них 2 неорганізованих (навантаження продукції та пропарювання цистерн). В цеху сіркоочищення 8 джерел викидів, всі організовані. Джерела залпових викидів на ПАТ «Ясинівський коксохімічний завод» відсутні.

Установка безпилової видачі коксу з коксової батареї

Рисунок 3 – Установка безпилової видачі коксу з коксової батареї
(анімация: 10 кадрів, 10 циклів повторів, 114 кілобайт)

Відповідно до «Переліку найбільш поширених і небезпечних забруднюючих речовин, викиди яких в атмосферне повітря підлягають регулюванню» забруднюючі речовини, що викидаються джерелами ПАТ «Ясинівський коксохімічний завод», відносяться до наступних категорій:

а)найбільш поширені забруднюючі речовини:

б)леткі органічні сполуки

Тверді відходи складуються на Григор’євських відвалах (рисунок 4). Розміри СЗЗ на Григор’євських відвалах складають приблизно 500м. але ці розміри СЗЗ не витримуються.

Григор'ївські відвали

Рисунок 4 – Григор'ївські відвали

2.2 Характеристика основних джерел забруднення гідросфери

Для забезпечення власних потреб у воді завод має системи виробничого та господарсько-питного водопостачання. По двох водоводах на територію підприємства поступає тільки технічна вода, що забирається з каналу «Сіверський Донець-Донбас», який експлуатується КП «Компанія «Вода Донбасу». Виробниче водопосточання заводу організовано в основному по безстічній схемі. Свіжа технічна вода використовується для поповнення безповоротних втрат в оборотних циклах цехів.

Технічна вода в коксовому цеху витрачається для охолодження компресорів, на гідроінжекцію, на гасіння та догашування коксу, на заповнення конденсатовідвідників і ємностей гідрозатворів колін малих стоячків коксової сторони.Технічна вода в цеху сіркоочистки витрачається на поповнення оборотного циклу. Технічна вода в цеху вловлювання використовується на підживлення оборотного циклу[6].

Технічна вода в цеху ректифікації витрачається для підживлення оборотного циклу гідропередачі і гідроочищення, на миття цистерн.ТЕЦ є одним з основних споживачів технічної води для вироблення пари.

Для водовідведення на території підприємства є чотири системи водовідведення:

Очищення виробничих і зливово-дренажних вод відбувається на біохімічній установці (БХУ)[6].Установка призначена для очищення стічних вод коксохімічного виробництва від смол, масел, фенолів та інших речовин, що біохімічно окислюються, з метою використання очищених стічних вод для мокрого гасіння коксу. Стічні води надходять на БХУ з фенольних відстійників цеху вловлювання.

2.3 Поводження з твердими та рідинними відходами

На теперішній час ПАТ "ЯКХЗ" - це сучасне підприємство, що динамічно розвивається, з 4 діючими коксовими батареями (№ 1, 3, 5, 6) реконструйованими хімічними цехами і надійною сировинною базою. Основні види продукції : кокс металургійний ( з показниками якості згідно з вимогами споживачів), кокс ливарний, коксовий горішок, коксова дрібниця, смола кам'яновугільна, сульфат амонію, продукти ректифікації бензолу (бензол для синтезу, сольвент, толуол).

Для забезпечення підприємства своєю електроенергією побудована 12 Мвт турбіна на ТЕЦ на основі використання власного електроносія - коксового газу. У 2006 році підприємство було повністю забезпечене своєю енергією.На заводі була проведена інвентаризація, в ході якої було виявлено, що на підприємстві утворюється 32 види відходів з них:

Детально розглянемо цех улавлювання. У цеху уловлювання хімічних продуктів коксування відбується охолоджування коксового газу і очищення його від аміаку і бензольних вуглеводнів з подальшим отриманням сульфату амонію і сирого бензолу.Цех має такі відділення :

3 Характеристика відхода у відделення конденсації

Газоподібні продукти коксування по виходу з коксових камер з високою температурою відводяться по стоянках в газозбірники. Коксовий газ, пройшовши первинні газові холодильники, пройшовши через смолововідбійиники подається в сульфатне відділення на очишення від аміаку з отриманням сульфату амонію[7]. Смола,що відстоялася від води барельєтного циклу з нижньлї частини мехосвітлювачей через телескопіні регулятори періодично, у міру поповнення, виводиться на смоляний проміжний збірник. Освітлена надсмольна (барельєтна) вода з верхньої частини мехосвітлювачей безперервно перетікає в проміжні збірники і знов подється на зрошування газозбірників, а смола (водно-смоляна емульсія), що відстоялася, випускається в збірник газового конденсату.

Газовий конденсат після первинних газових холодильників поступає в загиблені збірники, смола, що відокремилася від газового конденсату, щозмінне випускається в сховище. Так утворюється замкнутий цикл і кругообіг надсмольної води циклу газозбірників( барельетної води).Фуси, що осіли на дно механізованих освітлювачів,видаляються за допомогою скребкових транспортерів в бункери, з яких фуси вивантажуються в автомашину і вивозяться в вуглепідготовчий цех на утилізацію з фусів з їх подачею в шихту.

Камяновугільна смола з механізованих оствлювачів перекачується в радіальний освітлювач для додаткового відстою від води за рахунок підігріву глухою парою. Віджимні води самопливом відстою від води за рахунок підігріву глухою парою. Віджимні води самопливом поступають на механізовані освітлювачі, а смола подається в смоляне сховище, звідки закачується в нафталінопромивники кінцевих газових холодильників (КГХ) бензольно – скруберного відделення для очищення коксового газу від нафталіну шляхом його екстрагування з води циклу КГХ [7].

Суміш смоли і води з нафталінопромивників КГХ самопливом поступає в смоляне сховище, в якому відбувається розділення смоли і води. Вода через гідрозатвори КГХ поступає в нафталінові відстійники (бензольне – скруберне відділення) для остаточного відстою від смоли. А смола з сховща перекачуються на мийку хімустановки для промики аміачною водою і витягнення окислу германію.

3.1 Характеристика відхода у сульфатному відділенні

Коксовий газ поступає в сатуратори, де баработує через розчин слабкої сірчаної кислоти, при цьому аміак реагує з кислотою, утворюючи сульфат амонію. Очищений від аміаку коксовий газ з сатуратора поступає в кислотний уловлювач, де відбуваєстья відбиття крапельок маткового розчину, що відноситься з газом від коксового газу. Після кислотного уловлювача коксовий газ поступає в кінцевий газовий холодильник.

У ванні сатуратора підтримується надлишок маткогового розчину, який через перелив і гідрозатвор постійно поступає в циркуляційну каструлю. З циркуляційної каструлі циркуляційної каструлі цикруляційним насосом безперевного матковий розчин подається в нижню частину ванни сатуратора на рідинний ажитатор, створюючи бурхливі висхідні потоки для перемішування маткового розчину і підтримки кристалів сульфату амонію в завсилому стані, що сприятлово позначається на їх зростанні[7].Досягнувший певної велечини, кристали осідають в конусній частині сатуратора – в солезбірнику, звідки за допомогою сольового насоса разом з матковим розчином – пульпа, що містить 40 – 50 % кристалів, закачується в кристалоприймач. Дрібні кристали разом з матковим розчином по переливу з верхньої частини кристалоприймача повертаються в цикруляційну каструлю, а крупніші кристали осідають в конусній частині кристалоприймача, звідки по завантажувальній лінії подаються на центрифугу.

У ценрифузі кристали отфуговуються від маткового розчину. Фугат (матковий газ) повертається в циркуляційну каструлю, а кристали солі по тічці поступають на транспортерну стрічку і далі на сушарку сульфату. Сушка сульфату амонію проводиться в сушильних барабанах.

3.2 Характеристика відхода у бензольно – скруберному відділені

Після сатураторіів коксовий газ з температурою 55 – 60 С поступає в кінцеві газові холодильники для додаткового охолоджування і його очищення від нафталіну. Для охолоджування газу використовується технічна вода замкнутого циклу. Холодна вода подається відцентровими насосами у верхню частину холодильників і, стікаючи через отвори тарілок вниз, охолоджує газ і вимиває з нього нафталін. Нагріта вода через гідрозатвор поступає в нафталіновий промивник, куди подається смола. Вода перетікає в нафталіновий відстійник, потім на градирні відкритого типу, де охолоджується.Охолоджена вода з приямків градирен знов подається в кінцеві газові холодильники. А смола з екстрагованим з води нфталіном, періодчно виводиться з нафталінопромивника в смоляне сховище. У нафталінопромивник знов закінчується свіжа смола.

Очищений від смоли, аміаку, нафталіну і охолоджений до температури 27 – 30 С поступає в бензольні скрубера. Газ проходить послідовно через два бензольних скрубери і далі поступає в цех сіркоочищення.Поглинальне масло, охолоджене в бензоловому відділенні до 35 – 40 С, із збірника масло ненасиченого бензольними вуглеводнями, подається у верхню частину останнього по ходу газу скрубера. Масло, стікаючи по насадці, безпосередньо контактує з газом, що піднімається назустріч, і поглинає з газу бензольні вуглеводні.Масло, що стікає черезгідрозатвор зі скрубера, збирається в підскруберному збірнику, звідки подається у верхню частину наступного скрубера і т.д. Масло, що стікає з останнього по ходу масла скрубера, подається в бензольне відділення на дистиляцію сирого бензолу.

У дистиляційній колоні за допомогою гострої пари з масла відгоняються поглинені в скруберах бензольні вуглеводні. Знебензольне поглинальне масло з температурою 150 – 160 проходить темплообмінник,де віддає частину свого тепла насиченому бензольному маслу, що поступає в збірник на апарат повітряного охолоджування. Пройшовши його масло поступає на водяні холодильники, де охолоджується до температури до 35 С і подається в збірник знебензоленого масла. Охолоджене масло ззнов подається на бензольні скрубери для увловлювання бензольних вуглеводнів.Пари бензольних вуглеводнів, поглинального масла і вода з верхньої тарілки дисталяційної колони поступають в міжтрубний простір масляного дефлегматора. У масло водяному дефлегматорі пари охолоджуються до температури 95 С, при цьому частина з них конденсується. Конденсат («флегма»), що утворився, поступає в сепаратор, де відбувається розділення по питомій фазі води і флегми.

Пари сирого бензолу і води після масло – водяного дефлегматора поступають у водяні конденсатори. Пари, що сконденсувалися у водяному конденсаторі, поступають в сепаратори, де відбувається відділення бензолу від води. Сирий бензол сепараторів бензолу поступає на мірник бензолу, а звідти в сховище сирого бензолу.

3.3 Характеристика відхода у хімустановці

Хімустановка є відділенням уеху уловлювання. Вона призначена для витягнення германію з продуктів конденсації ( надсмольної води і кам’яновугільної смоли). Надсмольна вода використовується для видалення германію зі смоли. Вода змішується з дубовим екстрактом у реакторі. Потім суміш води і германіївого комплексу обробляється сірчаною кислотою, після чого германіївий комплекс випадає в осадок, який фільтрується на фільтрах – пресах, та озоляється у муфульної печі. В цей час хімустановка тимчасово не працює.

3.4 Характеристика відхода у біохімічній установці очищення стічних вод

Вона призначена для очищення стічних вод від шкідливих домішок і подачі очищеної води в коксовий цех на гасіння коксу. Фенольна вода поступає з фенольної каналізації в колодязі, а потім стікає в два радіальні відстійники, де відбувається відділення води від суспензій, масла і смоли.Частково очищена вода через розділову камеру самопливом поступає в конусоподібний відстійник смоли (квадратний) для подальшого відстою, а потім самоплив переходить в масловіддільник, де обробляється стислим повітрям. Повітряні бульбашки обволікаються маслом і випливають вгору у вигляді піни, яка стікає в приймальний колодязь.Очищена вода самопливом поступає в резурвуар освітлених вод. Сюди ж подається умовна чиста вода із зливової каналізації

4 Аналіз промислових відходів на ПАТ ЯКХЗ

На ЯКХЗ розроблена система обліку руху відходів. Це дозволяє враховувати усі відходи, які утворюються на підприємстві, з моменту їх утворення до моменту їх передачі (1 і 2 класи небезпеки) на утилізацію іншим підприємствам, які мають ліцензії на поводження з небезпечними відходами. Ці ліцензії видає Міністерство екології і природних ресурсів. Відходи 3 і 4 класи небезпеки підприємства розміщують на своїх місцях видалення відходів (Григор’ївські відвали, Мушкетівські відвали, Шламонакопичувачі).

Плата за розміщення відходів ( 3 і 4 класів небезпеки) проводиться щокварталу. Плата за відходи 1 і 2 класу небезпеки проводиться тим підприємством яким ці відходи передаються. Тому при укладенні договорів необхідно перевіряти наявність ліцензій на поводження з небезпечними відходами [Постанова КМУ № 756]. Передаються на утилізацію іншим підприємствам за договором такі відходи:

5 Завдання та основні цілі Положення на ПАТ Ясинівський коксохімічний завод

Законодавчі вимоги до ПАТ "Ясинівський коксохімічний завод":

Положення, що регламентує управління у сфері поводження з відходами поширюється на усі структурні підрозділи ПАТ "Ясинівський коксохімічний завод" , що впливають на освіту, видалення, транспортування і утилізацію відходів.Положення призначене для використання внутрішніми і зовнішніми зацікавленими особами. Для внутрішніх користувачів Положення є основним приписуючим документом, регламентуючим управління у сфері поводження з відходами.

Завданнями положення є впровадження сучасних принципів управління потоками вторинних ресурсів і відходів, створення системи глибокої переробки сировини і відходів шляхом використання можливостей підприємства.Застосування Положення засноване на впровадженні сучасних принципів управління якістю екологічної діяльності промислових виробництв, максимальному використанні наявного технологічного потенціалу підприємства для комплексної переробки відходів.

Положенням передбачається розвиток основних елементів системи регулювання, що дозволяють сформувати відповідне середовище і створити ефективну технологічну базу, що включає два основні блоки, основних що являються, сучасної системи управління відходами:

Головна мета Положення - максимально знизити об'єм утворення і складування відходів і збільшити об'єм утилізації і реалізації відходів.

Висновки

В роботі розглянуто організацію природоохоронної служби регіону, я ка в межх своїх повноважень, забезпечує, реалізацію державної політики в галузі охорони навколишнього природного середовища.Зроблено екологічеу оцінку стану природних ресурсів, яка показала, що всі природні ресурси регіону – літосфера, атмосферне повітря, поверхневі води, грнути, тваринні і рослинні ресурси – знаходяться в незадовільному стані і потребують термінового вживання заходів по їх відновленню,раціональному використанню і охорони.

Також було охарактеризовано вплив ПАТ « ЯКХЗ» на навколишне природне середовище в районі його розташування. ПАТ «ЯКХЗ» - сучасне підприємство, що динамічно розвивається, з повним циклом коксохімічного виробництва. На заводі розроблена і здійснюється комплексна програма стратегічного розвитку підприємства до 2015 року, яка передбачає подальше збільшення обсягів випуску коксу та хімічної продукції з використанням нових екологічно чистих технологій.

У складі ПАТ «Ясинівський коксохімічний завод» є наступні основні технологічні цехи : вуглепідготовчий, коксовий, уловлювання, очищення коксового газу від сірководню,ректифікації сирого бензолу.

Вуглепідготовчий цех призначений для забезпечення приймання та зберігання, дозування і дроблення вугільних концентратів, змішення і подачі вугільної шихти для коксування в коксовий цех. Цех уловлювання хімічних продуктів коксування де відбувається охолоджування коксового газу і очищення його від аміаку і бензольних вуглеводів з подальшим отриманням смоли, сульфату амонію і бензольних вуглеводів. Цех ректифікації сирого бензолу призначений для очищення коксового газу від сірководню до норм, встановлених технічними умовами. У спеціальному розділі наведен аналіз впливу промислових відходів. Наведена повна характеристика цеху уловлювання.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: грудень 2013 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після вказаної дати.

Перелік посилань

  1. Макаров, Г. В Охрана труда в химической промышленности / Г. В. Макаров, А. Я. Васин, Л. К. Маринина и др. – М.: Химия, 1989. – 133 с.
  2. Крюковська О.А. Навчальний посібник Охорона праці в галузі (для хімічних спеціальностей) / О.А. Крюковська, К.О. Левчук. – Дніпродзержинськ: 2011. – 123 с.
  3. Білогуров Ю. М. Технологія очищення газових викидів: Навчальний посібник / Ю. М. Білогуроов, О. В. Булавін, Ю. В. Мнускіна. – Донецьк: ДВНЗ «ДонНТУ», 2010. – 123 с
  4. Постійний технологічний регламент № 8: виробництво сірчаної кислоти контактним методом за схемою ДК – ДА введено в дію директором Макіївського Державного хімічного заводу № 8 – 1997. – 62 с.
  5. Інвентаризація викидів забруднюючих речовин до атмосферного повітря на Ясиновському коксохімічному заводі ЯКХЗ: Звіт роковий / Ясиновський коксохімічний завод, 2011. – 58 с.
  6. Інструкція поводження з відходами на Ясинівський Коксохімічний завод ЯКХЗ: Звіт роковий / Макіївський хімічний завод, 2006. – 35 с.
  7. Положення про відділ оперативного міжрайонного екологічного контролю по регіону. – Макіївка : 2009. – 15 с.
  8. Поперека, Є. Л. Генеральний план міста Макіївка / Є. Л. Поперека, С. В. Нечволод, С. Д. Давидов. – Макіївка : 2001. – 578 с.
  9. ДСП-173-96. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів: введено в дію Наказом ВР№ 173 від 19.06.96 . – К. : Відомості Верховної Ради України, 1996. – 79 с.
  10. ДСП-201-97. Державні санітарні правила охорони атмосферного повітря населених міст (від забруднення хімічними та біологічними речовинами): введено в дію Наказом ВР № 201 від 09.07.97 . – К. : Відомості Верховної Ради України, 1997. – 92с.