Экологические проблемы, наиболее остро проявившиеся в последние годы, ставят перед предприятиями нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности новые задачи.
Одной из наиболее актуальных проблем в нефтеперерабатывающей промышленности является утилизация и обезвреживание сточных вод.
Разработано несколько методов обезвреживания сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, содержащих большое количество минеральных солей и других примесей.
Один из методов обезвреживания стоков ЭЛОУ-АВТ заключается в их упаривании до сухого остатка. Процесс упаривания состоит из двух каскадов. В первом каскаде стоки упариваются от 0,5 до 5 %-го содержания солей при температуре 60—210 °С и давлении 2,5 МПа. Стоки нагреваются в теплообменниках до 70—170°С и в печи — до 210°С. Испарение стоков происходит в ряде испарителей за счет перепада давлений и температур. Упаренный до 5% солесодержащий сток — рапа (в основном, с установок ЭЛОУ-АВТ) направляется на умягчение и доупаривание во втором каскаде до солесодержания 20 % при 60— 160 °С и давлении 0,3 МПа. Подогрев умягченной рапы производится в теплообменниках до температуры 140 °С и в печи — до 160 °С при давлении 1,2—1,5 МПа. Испарение рапы до 20 %-го солесодержания происходит в испарителях за счет перепада давлений и температур.
В табл. 10.6—10.9 приведены данные по коррозионной стойкости ряда конструкционных материалов в условиях различной степени упаривания стоков, из которых следует, что при повышении температуры стоков и концентрации в них солей их агрессивность возрастает. Так, при максимальных температурах 200—250 °С скорость коррозии углеродистой стали возрастает до 4—5 мм/год.
Таблица 10.6. Скорость коррозии (мм/год) различных конструкционных материалов в 5 %-й рапе
Материал | Температура, С | ||||
60 | 120 | 175 | 200 | 250 | |
СтЗ | 0,30 | 0,47 | 0,60 | 4,17 | 5,56 |
30X13 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,27 | 0,90 |
12X18H10T | 0,003 | 0,003 | 0,003 | 0,003 | 0,02 |
12Х21Н5Т | 0,003 | 0,010 | 0,005 | 0,010 | 0,02 |
08Х22Н6Т | 0,002 | 0,003 | 0,003 | 0,010 | 0,02 |
08Х21Н6М2Т | 0,003 | 0,001 | 0,001 | 0,008 | 0,02 |
03X21H6M2T | — | — | — | 0,002 | — |
10Х17Н13М2Т | 0,004 | 0,010 | 0,010 | 0,012 | 0,03 |
08Х17Н5МЗ | 0,003 | 0,005 | 0,030 | 0,010 | 0,02 |
03X21Н21М4ГБ | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0.004 |
Титановый сплав ВТ 5-1 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 | <0,001 |
Таблица 10.7. Скорость коррозия, мм/год, материалов в 20 %-й рапе (умягченной)
Материал | Температура,° С | ||
60 | 120 | 200 | |
СтЗ | 0,45 | 0,23 | 1,60 |
30X13 | 0,02 | 0,04 | 0,05 |
12Х18Н10Т | 0,002 | 0,003 | 0,03 |
12Х21Н5Т | 0,003 | 0,005 | 0,005 |
08Х22Н6Т | 0,001 | 0,002 | 0,001 |
08Х21Н6М2Т | 0,000 | 0,000 | 0,0003 |
03Х21Н6М2Т | — | — | 0,0003 |
10Х17Н13М2Т | 0,001 | 0,002 | 0,003 |
08Х17Н5МЗ | 0,003 | 0,003 | 0,01 |
03Х21Н21М4ГБ | 0,000 | 0,001 | 0,001 |
Титановый сплав ВТ5-1 | < 0,001 | 0,002 | 0,002 |
Таблица 10.8. Результаты испытаний образцов различных сталей в кипящей (102 °С) 20 %-й рапе
Марка стали | Скорость коррозии, мм/год, при времени выдержки | Характеристика поверхности после испытаний | ||
250 ч | 700 ч | 950 ч | ||
10 | 1,01 | 0,77 | 0,89 | Поверхность покрыта сплошной темной ржавчиной |
10Х18Н10Т | 0,01 | 0,009 | 0,010 | Точечная коррозия глубиной 0,05—0,15 мм; 3—8 точек на 1 см2 |
08Х22Н6Т | 0,01 | 0,004 | 0,007 | Точечная коррозия глубиной 0,05—0,2 мм; 5—8 точек на 1 см2 диам. 0,2-0,3 мм |
08Х21Н6М2Т | 0,006 | 0,003 | 0,005 | Точечная коррозия глубиной 0,02—0,15 мм; 1—2 точки на 1 см2 диам. 0,2—0,4 мм |
0ЗХ22Н6М2Т | 0,010 | 0,004 | 0,007 | Редкие мелкие точки, глубиной 0,05—0,2 мм; 1—2 точки на 1 см2 диам. 0,2 мм |
10Х17Н13М2Т | 0,0053 | 0,001 | 0,003 | Редкие мелкие точки, глубиной 0,05—0,2 мм; 1—2 точки на 1 см2 диам. 0,2—0,4 мм |
03Х23Н6 | 0,011 | 0,0045 | 0,008 | Редкие мелкие точки глубиной до 0,1 мм; но 1 точке на см2 диам. 0,2 мм |
Таблица 10.9., Скорость коррозии различных сталей к сплавов в аппаратах пилотной установки упаривания стоков ЭЛОУ (температура 102 °С; время экспозиции 1070 ч)
Марка стали | Скорость коррозии, мм/год | ||
4 %-я рапа | 4—20 %-я рапа | 15—20 %-я рапа | |
СтЗ | 0,36 | 0,76 | 0,80 |
Сталь 1X13 | 0,33 | 0,81 |
|
15Х5М | — | 0,35 | 0,35 |
12X18H10T | 0,006 | 0,028 | 0,059 |
08Х22Н6Т | 0,001 | 0,001 | 0,002 |
12Х21Н5Т | — | 0,010 | 0,026 |
10X17H13M2T | 0,0003 | 0,003 | 0,002 |
08Х21Н6М2Т | 0,0001 | 0,0005 | 0,0008 |
08Х17Н5МЗ | — | 0,0025 | 0,0007 |
03X21Н21М4ТБ | _ | 0,004 | 0,0017 |
07Х16Н6 | 0,005 | 0,050 | 0,050 |
Титан ОТ4-1 | 0,000 | 0,003 | 0,001 |
Латунь ЛО70-1 | 0,074 | 0,152 | 0,208 |
ЛАМш70-1-0,06 | 0,1135 | 0,240 | 0,186 |
А1 99,99 | 0,600 | 0,001 |
|
АМг2М | 0,006 | 0,008 | — |