Дипломная работа: Разработка предложений по очистке природного газа и переработки кислых газов с получением товарной продукции (серы) (на примере Карачаганакского месторождения)

- выброса диоксида серы, предельных углеводородов, оксида углерода, диоксида азота, сажи, 3,4-бенз(а)пирена, сероводорода на амбарах (стандартных размеров). Амбары служат для сжигания пластовой смеси при проведении ремонтно-восстановительных работ.

На площадках УКПГ-3 источниками

1. организованных выбросов являются:

- подогреватели теплоносителя – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы;

- факела высокого и низкого давления – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, меркаптаны, бенз(а)пирен;

- амбары – выбрасывают диоксид азота, предельные углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, меркаптаны, бенз(а)пирен, сажу, метанол;

- насосное оборудование – утечки сероводорода, метанола, углеводородов, меркаптанов;

- котельная выбрасывает в атмосферу диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода.

2. неорганизованных выбросов являются:

- арматура, фланцевые соединения, клапана – утечки сероводорода, метанола, углеводородов, меркаптанов.

Земляной амбар используется в настоящее время для сжигания газов стабилизации и конденсата. Амбар имеет площадь 18х36 м и углублен в землю на 5 метров. При сжигании газа в амбаре продукты сгорания поднимаются вверх. При этом происходят выбросы в атмосферу: свинца и его соединений, диоксида азота, сажи, диоксида серы, сероводорода, оксида углерода, 3,4-бенз(а)пирен, меркаптанов, предельных углеводородов, метанола.

Ввод в эксплуатацию компрессорной газов выветривания (КГВ) позволил утилизировать ценное сырье – газ дегазации, и сократить соответственно количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ.

1.3 Характеристика предприятия, как источника загрязнения окружающей природной среды

Опыт строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин показывает, что данный процесс может вызвать не только потенциально возможное, но и реальное загрязнение окружающей природной среды.

Источниками воздействия на окружающую природную среду на КНГКМ являются: факельные установки для сжигания газа и конденсата при освоении и испытании скважин, открытые емкости и амбары, склады и площадки для хранения реагентов, котельная, буровые и цементные растворы, твердые отходы бурения и буровые сточные воды (БСВ), тяжелые транспортные средства.

Объектами воздействия процесса бурения являются практически все составляющие биосферу, однако наибольшему воздействию подвергается атмосфера и почвенный покров, а через них растительный и животный мир, в том числе и человек.

Основными загрязнителями атмосферы являются факельные установки для сжигания газа и конденсата при освоении и испытании скважин, а почвенного покрова – твердые и жидкие производственные отходы бурения.

Масштаб воздействия негативных факторов процесса бурения и эксплуатации на окружающую природную среду зависит от мощности источников загрязнения (глубины скважины, применяемых реагентов, пластовых флюидов и дебита скважины и др.) и их количества.

Длительность техногенного воздействия твердых и жидких отходов бурения на почвенный покров вокруг буровой является кратковременной. Исследованиями установлено, что восстановление почвенного плодородия завершается через 3 года после завершения технической и биологической рекультивации при условии выполнения всех мероприятий, предусмотренных проектом на рекультивацию. Таким образом, с учетом времени строительства скважины и сроков проведения рекультивации земель (3 года) общее время воздействия твердых и жидких отходов бурения будет составлять 6 лет.

По своему характеру наиболее негативное влияние среди составляющих твердые и жидкие отходы оказывают минеральные соли и щелочные растворы (реагенты), которые угнетают рост растений, приводят к засолению почв.

Если границы воздействия твердых и жидких отходов бурения являются локальными и ограниченными на основной территории буровой площадки, то воздействие вредных веществ, содержащихся в продуктах сгорания при сжигании газа на факеле, учитывая особенности атмосферы, распространяются далеко за пределами буровой площадки, а при определенных состояниях атмосферы – и за пределы площади месторождения. Для КНГКМ санитарно-защитная зона установлена 3 км. За пределами этой зоны концентрации вредных веществ не должны превышать ПДК.

Учитывая состав сжигаемого газа, мощность источника выброса и близость расположения населенных пунктов к границам санитарно-защитной зоны, предусмотрено проведение испытаний по специальному графику и не более чем на одной скважине одновременно.

1.3.1 Вредные вещества в нефтяной и газовой промышленности и их опасность для человека

Почти все производственные объекты в нефтяной и газовой промышленности при соответствующих условиях загрязняют окружающую природную среду множеством опасных вредных веществ. Помимо природных углеводородов, их спутников, продуктов переработки, в составе загрязнений содержатся многочисленные реагенты, катализаторы, ПАВ, ингибиторы, щелочи, кислоты, вещества, образующиеся при горении, химическом превращении и т.д.

Основные из загрязняющих веществ рассматриваются подробнее /12, 13, 14/.

Окись углерода . СО – бесцветный газ без вкуса и запаха. Плотность газа по воздуху 0,967 мг/м³ .

Поступление СО в организм подчиняется закону диффузии газов. ПДК окиси углерода в воздухе рабочей зоны 20 мг/м³ . Концентрацию 300 мг/м³ человек переносит без заметного действия в течение 2-4 ч.; 600 мг/м³ за это время вызывает легкое отравление; 1800 мг/м³ – тяжелое отравление наступает через 10-30 минут; 3600 мг/м³ – человек переносит 1-5 минут.

Окись углерода вытесняет кислород из оксигемоглобина крови, образуя карбоксигемоглобин (СОН₆ ). Кроме того, в присутствии окиси углерода в крови ухудшается отдача кислорода тканями. При содержании 0,04% СО в воздухе более 30% гемоглобина крови химически связано с СО; при 0,1% - соответственно 50%; при 0,4% - более 80%; 0,5% - смерть наступает через 2-3 вздоха.

Двуокись углерода СО₂ – бесцветный, тяжелый, малореакционноспособный газ. При низких и умеренных температурах обладает слегка кисловатым запахом и вкусом. При содержании в воздухе до 1% не оказывает токсичного воздействия; при 4-5% раздражающе воздействует на органы дыхания, значительно учащая частоту дыхания; при 10% вызывает сильное отравление.