Характеристика отработанных масел образованных в результате деятельности ООО «Татнефть–Нижнекамскнефтехим-Ойл»

Введение

 

Достаточно существенное негативное воздействие промышленности выражается в воздействии отходов от процессов добычи и переработки природных ресурсов. Отходы производства и потребления являются источниками антропогенного загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе и возникают как неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно низкого коэффициента использования ресурсов.[1]

Проблема отходов  является актуальным вопросом на протяжении долгих веков. Но если раньше мусор  был природного происхождения (натуральные ткани, пищевые отходы), то сегодня слово «мусор» имеет иную специфику. Особенно если это производственные отходы, самым «популярным» из которых является так называемая отработка. Утилизация отработанного масла - дорогостоящая операция, поэтому многие ей просто пренебрегают. Обычно предприниматель ищет самый дешевый способ утилизации, и иногда находит, но не всегда такой способ является безопасным и официально разрешённым.

Данный дипломный проект посвящен проблеме утилизации и переработке промышленных отходов. Эта проблема носит глобальный характер, что и обусловило ее важность. Практически любое промышленное изделие "начинается" с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, часть его превращается в отходы.

Проблема переработки  отработанных масел остро стоит  во всем мире, так как по сравнению  с другими углеводородами отработанные масла значительно загрязняют биосферу. В отличие от нефти и нефтепродуктов, отработанные масла в гораздо меньшей степени обезвреживаются естественным путем (окисление, биоразложение, фотохимические реакции). В процессе эксплуатации в маслах из-за термического разложения и окисления накапливаются асфальто-смолистые соединения , различные соли и кислоты, частицы сажи, поверхностно-активные вещества, частицы металлов. А присадки, содержащиеся в маслах удерживаются загрязняющие вещества, попадающие в масла или образующиеся в них в процессе использования.

Поэтому при сжигании отработанных масел происходит загрязнение атмосферы тяжелыми металлами, диоксидами серы, устойчивыми химическими соединениями (например, полихлорированными бифенилами). В связи с этим, во многих странах отработанные масла сжигают только после удаления из них экологически опасных веществ.

Варварские способы уничтожения  отработанных масел применяются  до сих пор, и не только не улучшают ситуацию даже в малой степени, но и существенно отягощают ее. Слив масел в реки или закапывание  их в землю — все это наносит большой урон экологии. И бережное отношение к окружающей среде — единственный выход из тяжелой экологической ситуации, в которой мы все находимся на сегодняшний день.[2]

Цель дипломной работы: Разработка и предложения для внедрения на заводе синтетических масел (ООО «Татнефть–Нижнекамскнефтехим-Ойл») установки по переработке отходов масел.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Дать понятие промышленных отходов и рассмотреть их классификацию.
2. Охарактеризовать способы утилизации, переработки и условия их захоронения.
3. Изучить технологию производства синтетических масел на примере ООО«Татнефть–Нижнекамскнефтехим-Ойл».
4. Изучить влияние производства по получения масел на окружающую природную среду – выбросы в атмосферный воздух, загрязнения водных ресурсов, образование отходов производства и потребления.
5. Рассмотреть характеристики отходов масел объекта исследования.
6. Изучить пути решения по переработке отходов масел.
7. Выбрать оптимальный путь переработки масел для ООО«Татнефть–Нижнекамскнефтехим-Ойл».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Обзор литературы

 

1. Отходы производства

Отходами называются продукты деятельности человека в быту, на транспорте, в промышленности, не используемые непосредственно в  местах своего образования и которые  могут быть реально или потенциально использованы как сырье в других отраслях хозяйства или в ходе регенерации. Отходами производства являются остатки материалов, сырья, полуфабрикатов, образовавшихся в процессе изготовления продукции и утратившие полностью или частично свои полезные физические свойства. Отходами производства могут считаться продукты, образовавшиеся в результате физико-химической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не является целью данного производства. Отходы потребления - непригодные для дальнейшего использования по прямому назначению и списанные в установленном порядке машины, инструменты, бытовые изделия.

По возможности использования, различаются утилизируемые и  неутилизируемые отходы. Для первых существует технология переработки и вовлечения в хозяйственный оборот, для вторых в настоящее время отсутствует [4]

Промышленные отходы — твердые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения.

Под обращением с отходами следует  понимать деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, утилизации (использованию), обезвреживанию и уничтожению, транспортированию, размещению (хранению и захоронению) отходов.

Под обезвреживанием  отходов следует понимать деятельность, связанную с обработкой (в том числе со сжиганием и обеззараживанием) отходов на специализированных установках в целях предотвращения их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Под хранением  отходов следует понимать временное  содержание отходов в объектах размещения в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования.

Под захоронением отходов понимается изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в специальных хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую природную среду [1].

1.1.1. Классификация промышленных  отходов

Промышленные отходы зачастую являются химически неоднородными, сложными поликомпонентными смесями веществ, обладающими различными химико-физическими свойствами, представляют токсическую, химическую, биологическую, коррозионную, огне- и взрывоопасность. Существует классификация отходов по их химической природе, технологическим признакам образования, возможности дальнейшей переработке и использования. В нашей стране вредные вещества характеризуется по четырем классам опасности, от чего зависят затраты на переработку и захоронение [5]:

1. Чрезвычайно опасные. Отходы, содержащие ртуть и ее соединения, в том числе сулему (HgCl₂), хромовокислый и цианистый калий, соединения сурьмы, в том числе SbCl₃ - треххлорную сурьму, бензапирен и др.

Токсичность соединений ртути заключается во вредном воздействии иона Hg²⁺. В организм ртуть попадает, как правило, в неионой форме. Ртуть вступает в соединение с белковыми молекулами в крови, в результате чего образуются более или менее прочные комплексы - металлопротеиды. Страдают тиоловые энзимы и в организме возникают глубокие нарушения функций центральной нервной системы, что приводит к инертности корковых процессов в мозге. Воздействие соединений ртути на животных при остром отравлении проявляется в потере аппетита, жажде, слюнотечение, рвота, общая слабость, позднее кровавый понос, катаракта на слизистой глаз, возможные судороги, внезапная смерть при поражении двигательных узлов сердца и спинного мозга. У выживших через 1 - 2 часа поражение желудочно-кишечного тракта, через 5 суток - поражение почек, перерождение клеток печени.

У человека при отравлении сулемой и другими солями ртути - головные боли, поражение десен, стоматит, набухание лимфатических и слюнных желез, иногда повышенная температура. В тяжелых случаях нефроз в почках и через 5 - 6 дней смерть. В достаточно легких случаях - потеря аппетита, тошнота, рвота (иногда с кровью), слизистый понос (чаще с кровью), язва желудка и двенадцатиперстной кишки. Сначала может возникнуть усиленное мочеотделение, потом почти полное его прекращение. При хроническом отравлении у людей и животных поражается нервная система (резкая переменчивость активности), изменения в клетках коры больших полушарий мозга, ствола спинного мозга, периферийных нервах. Среди людей, больных туберкулезом, высокая смертность.

Общее воздействие на организм цианистого калия (KCN) и других солей синильной кислоты (HCN) вызывает нарушение дыхания, резкое понижение способностей тканей потреблять доставляемый кислород. При хроническом отравлении возможно нарушение продуцирование гормона щитовидной железой, тяжелое поражение дыхательных путей, головная боль, похудение, нарушение потенции и либидо, снижение функции половых желез развитие анемии, лейкопения, поражение почек, ухудшение зрения и слуха, на коже образуется хроническая экзема. Смертельная доза KCN для человека - 0.12 г., иногда переносятся большие дозы, замедление действия возможно при заполнении желудка пищей.

Соединения сурьмы вызывают раздражения слизистых дыхательных путей и пищеварительного тракта, кожи. При хроническом отравлении данные вещества способны вызывать нарушение обмена веществ, негативно влияющие на нервную систему и сердце. При гидролизе SbCl₃ в организме образуется HCl, приводящая с острому воспалению легких и дыхательных путей и опасному воздействию на пищеварительную систему (хотя несколько меньше). SbCl₃ раздражает глаза, вызывает тошноту, рвоту, понос, мышечную слабость при попадании в желудок, задерживает мочеиспускание, в результате - судороги, сердечная слабость, коллапс, смерть.

Бенз-а-пирен (1,2 - бензпирен) - сильное  канцерогенное вещество, получаемое при производстве каменноугольной смолы (содержание 0.001-1%), каменноугольного пека (1.5-2%), сланцевой смолы (до 0.2%), сланцевых масел, - содержится в сырой нефти, нефтепродуктах, древесном дыме, продуктах пиролиза древесины и торфа. 1,2 - бензпирен обладает канцерогенной активностью в отношении человека и животных. Возможно развитие раковых опухолей самых различных органов: легких, желудка, молочных желез и многих других. Действие канцерогенов на организм происходит при его взаимодействии с элементами клетки. Существуют гипотезы, что такие соединения не играют самостоятельной роли, а только создают условия для онкогенных вирусов. ПДК бенз-а-пирена в атмосферном воздухе составляет 0.01 мкг/м³ [5].

2. Высоко-опасные. Отходы, содержащие хлористую медь, содержащие сульфат меди, щавелевокислую медь, трехокисную сурьму, соединения свинца.

Свинец - яд, действующий на все  живое, в особенности на нервную  систему, кровь, сосуды; в меньшей  степени действует на эндокринную  и пищеварительную системы. Активно  влияет на синтез белка, энергетический баланс клетки и ее генного аппарата, возможно денатуративное действие, подавление ферментативных процессов, выработка неполноценных эритроцитов из-за поражения кроветворных органов, нарушение обмена веществ.

Медь содержится в организме главным образом в виде комплексных органических соединений и играет важную роль в кроветворении. Во вредном действии избытка решающую роль, по-видимому, играет реакция Cu²⁺ с SH-группами ферментов (фриден). С колебаниями содержания Cu в сыворотке и коже связано появление депигментации кожи. Реакции соединений меди с белками тканей верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.

Токсичность CuCl₂ проявляется как действие Cu²⁺ и образующейся в организме соляной кислотой.

Попадание в желудок  животных сульфата меди (CuSO₄) вызывает анемию, язву желудка, изменения в печени, кровоизлияние в почках и семенниках, смерть. При вдыхании - воспаление верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, поражение центральной нервной системы.

У людей попадание CuSO₄ или Cu(CH₃COO)₂ в желудок вызывает тошноту, рвоту, боли в животе, понос, быстрое появление гемоглобина в крови и моче, желтуха, анемия, при почечной недостаточности - смерть. При хронической интоксации медью и ее солями - функциональное расстройство нервной системы, нарушение функции печени и почек [5].

3. Умеренно-опасные. Отходы, оксиды свинца (PbO, PbO₂, Pb₃O₄), хлорид никеля, четыреххлористый углерод.

При остром травлении  хлоридом никеля (NiCl₂) возникает возбуждение, угнетение; покраснение слизистых оболочек и кожи; понос. Длительное воздействие вызывает снижение числа эритроцитов, но многими животными это переносится не очень болезненно.

4. Малоопасные. Отходы, содержащие сульфат магния, фосфаты, соединения цинка, отходы обогащения полезных ископаемых флотационным способом с применением аминов.

Mg способствует изменениям содержания SH-групп во внутренних органах,  нарушению нуклеинового обмена. У людей поражается носовая  полость, выпадают волосы. Действие собственно MgSO₄ на кожу приводит к дерматологическим заболеваниям.

Фосфаты - смеси различных веществ, среди которых все или часть  соединения фосфора; многие из них применяются  в качестве удобрений. Поскольку  анион фосфорной кислоты является физиологическим, общая токсическое действие ее солей возможна лишь при весьма высоких дозах.

Попадание пыли фосфатов в организм развивает пневмосклероз, сокращение бронхов и кровеносных сосудов. Токсичность многих фосфоритов зависит  от примеси фтора. Наиболее ядовита нитрофоска - смесь моно- и диаммония фосфатов с KNO₃.

При контакте с фосфатами у человека могут развиваться дерматиты: сыпь, жжение и зуд, отек кожи лица - жжение в глазах, слезоточивость, выпадение  радужной оболочки, хотя быстро отходящие. Возможно нарушение менструального цикла. Течение в целом благоприятное, но при осложнениях возможно развитие пневмонии бронхита.

Хлорид цинка (ZnCl₂), используемый для консервирования древесины и в целлюлозно-бумажной промышленности, у животных вызывает развитие злокачественных опухолей в легких и половых органах, нарушение твердости костей и зубов. У человека поражаются дыхательные пути, иногда желудочно-кишечный тракт, реже язва желудка. ПДК хлорида цинка - 1 мг/м².