Тема научной работки: «Модернизация измерительной системы установок получения серы»

Исполнитель : Ибрагимов Евгений Маратович Студент группы БСАУ-ФО-312 Руководитель: Москалёва Оксана Геннадьевна Ст. преподаватель кафедры информатики и автоматизации

Цели: Повышение экологической безопасности. Повышение количества и качества конечного продукта. Задачи: Оптимизация процесса, без изменения технологии производства. Увеличение достоверности измерений.

Научное исследование посвящено вопросам экологической безопасности и экономической целесообразности, модернизации, измерительной системы производства серы. Контроля при переработке кислого газа методом Клауса и доочистке методом Сульфрена, на примере предприятия «Газпром Добыча Оренбург». Произведен анализ основных современных средств измерения. Выявлены сильные и слабые стороны большого количества современных приборов, систематизированы экспериментальные данные. Внесены рекомендации по оптимизации процесса и увеличению достоверности измерений без изменения технологического процесса. Произведены предварительные расчеты по капиталовложениям и экономической целесообразности проекта с финансовой и экологической точки зрения.

Процесс Клауса I стадия: термическое окисление сероводорода до диоксида серы H2S + 3/2O2 SO 2 + H2O + (0,53 0,57) МДж/моль II стадия: каталитическое превращение сероводорода и диоксида серы 2H2S + SO2 3/nS n + 2H2O + (0,087 0,154) МДж/моль.

Наименование выброса Место образовани я Состав выбросов в атмосферу Количество выбросов по видам, т/год Предельно-допустимое значение содержания загрязнений в выбросах, мг/м 3 Периодичность выбросов Дымовые газыДымовая труба NO 2 NO SO 2 Н 2 S СО 31,2918 5, , , , ,57 4, ,4 12, ,3 Постоянно, при работе установки 2 Вентиляционные выбросы Машзал установки Н2SН2S0,0104Не нормируетсяПостоянно, при работе установки 3 Выброс в трубу при регенерации катализатора Дымовая труба СО NO 2 NO SO 2 24,9520 0,1046 0,0170 8,0985 Не нормируется1 раз в год 4 Выброс в трубу при пуске установки Дымовая труба СО NO 2 NO SO 2 26,0776 0,1093 0,0178 0,0382 Не нормируется1 раз в год 5 Выбросы пыли при замене катализатора Площадка 1 очереди Пыль неорган. (SiO 2

Труба Вентури

Сравнительная диаграмма точности измерения

Данные расчета на программе «Расходомер ИСО версии 1.40 от в соответствии с ГОСТ (1-5)-2005»

Принцип работы вихревого расходомера

Усредненные данные по составу кислого газа У-50 цех 1 Сентябрь 2013г. установ ка декадаОбъемная доля компонентов %Объемн ая доля % Плотно сть кг/м 3 CO2H2OCH3OHу/вкисл. У-50I дек.58,0036,044,390,301,2798,731,55 II дек.59,9333,354,450,401,8798,131,54 III дек.53,6141,723,360,311,0099,001,58 Ср.мес.57,1837,044,070,341,3798,631,56H2S Ср.кв.54,4038,925,340,271,4798,531,56 Ср.год.

Акт испытаний Эндресс+Хаузер

Экономическая целесообразность: По подсчетам, на модернизацию одной установки требуется около 400 млн. руб.: 1.В связи с использованием специфического и дорогостоящего оборудования. 2.В связи с тем, что качество и количество продукции (жидкая и комовая сера) практически останется неизменной, срок окупаемости по продукту более 1000лет.

Параметры источников выбросов загрязняющих веществ от установок получения серы гг. веществоВыбросы загрязняющих веществГод достижения ПДВ Макс г/с Макс мг/м3Макс т/год Азота диоксид 1,142526,56431, Сера диоксид138, , , Углерод оксид272, , , Сероводород0,538412,51914, Азота оксид0,18574,3175, Высота источника выброса 162м диаметр устья 3.3м объем 111,583 м 3 /с темп С

На основании табличных данных по выбросам на 2014 год квота будет исчерпана к началу 2015 года. При ужесточении экологических норм, которые запланированы на 2016 год, предприятие будет вынуждено платить штрафы,размер которых на данный момент не определен. Благодаря модернизации систем измерения достижимо снижение выбросов на 27% а это многие тысячи тонн веществ 2го и 4го класса опасности. В данном случае наше здоровье - невосполнимый и бесценный ресурс.

Применение новейших средств измерения позволят повысить экологичность процесса получения газовой серы без вмешательства в технологию процесса. Современные средства измерения упростят работу обслуживающего персонала, существенно повысят безопасность производства и позволят объединить оборудование в общую систему. Позволят сохранить здоровье рабочего персонала и снизить выплаты экологических квот.

Наша работа узко специализирована (на предприятии «Газпром Добыча Оренбург») в связи с необходимостью модернизации существующего парка измерительных систем. На данный момент, мы находится в самом начале нашей разработки: -проводится анализ всех существующих измерительных приборов и систем; - собираются данные о попытках модернизации из других подразделений. Радует, что наша работа имеет практическое значение, и, к счастью, не будет обременена финансовыми трудностями (спасибо большой поддержке ООО «Газпром Добыча Оренбург»).

Контактная информация: Москалёва О.Г. Тел Ибрагимов Е.М. Тел