Мұнайхимия өнеркәсібінің қоршаған ортаға әсері
Тұрақты даму және экологиялық қауіпсіздік
Мемлекеттік және қоғамдық ұйымдардың экологиялық саясаты көбіне Рио-де-Жанейро қаласында өткен қоршаған орта және даму мәселелері жөніндегі БҰҰ конференциясында қабылданған тұрақты даму стратегиясының іскерлік қағидаттарына сүйенеді. Елдің тұрақты дамуының басты мақсаты — экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету.
Экологиялық қауіпсіздік деген не?
Экологиялық қауіпсіздік — адамзат қоғамының, мемлекеттің және қоршаған ортаның нақты әрі ықтимал антропогендік және табиғи әсерлерден қорғалған күйі.
Соңғы жылдары қоршаған ортаны қорғау мәселелері мұнай-газ өнеркәсібі дамыған елдердің барлығында ерекше назарда. Қазақстан Республикасы да осы қатарға жатады: еліміздің мұнай өнеркәсібінің бай, жүз жылдық тарихы бар.
Қоршаған ортаны қорғау жұмысының нәтижелілігі ең алдымен өндірістік процестердің техникалық, технологиялық және ұйымдастырушылық деңгейіне байланысты.
Мұнай-газ кешенінің экологиялық әсері
Ластаушы көздердің көптүрлілігі
Мұнай-газ кешендерінде 40-тан астам ластаушы көз типі кездеседі. Олар қоршаған ортаға әсер ету қарқындылығының әркелкілігімен және ластаушы заттардың қасиеттерінің алуан түрлілігімен сипатталады.
Атмосфераға шығарындылар
Газдарды тазалау, кептіру және дайындау, күкірт өндіру, конденсатты тұрақтандыру қондырғылары, факельдер, сондай-ақ амбарлар мен ұңғымаларды үрлеу және газ жағу процестері кезінде атмосфераға құрамы күрделі ластаушы заттар бөлінеді.
Су ортасы үшін негізгі қауіп
Сулы орта үшін ең қауіпті фактор — мұнай мен мұнай өнімдерінің, сондай-ақ конденсаттардың төгілуі.
Экологиялық диспропорцияның күшеюіне барлау жұмыстары, мұнай өндіру және газ ұңғымаларын салу процестері де айтарлықтай үлес қосады. Әсіресе ұңғымаларды жаппай бұрғылау табиғатқа ұйымдастырушылық, техникалық және технологиялық тұрғыдан елеулі салмақ түсіреді.
Жер бедерінің бұзылуы
Шұңқыр қазу және тіректер салу эрозиялық процестердің белсенділігін арттырып, көпжылдық қатқан жыныстардың еруіне әкелуі мүмкін.
Өзен арнасының өзгеруі
Өзендердегі жыралардың деформациясы күшейіп, таулы аймақтар мен шөлейт өңірлерде жер рельефі бұзылады.
Инфрақұрылым тәуекелдері
Құбырлардың тесілуі трасса бойында және қиылысатын өзендерде ластануға себеп болады. Резервуарлардағы саңылаулар атмосфералық ауаны ластайды.
Мұнай-химия саласының кәсіпорындары да қоршаған ортаға барлық дерлік өндірістік буындарда әсер етеді: мұнай мен газды өңдеуде, мұнай өнімдері негізінде органикалық заттарды синтездеуде, газдардан (мономерлерден) полимерлер өндіруде, полимерлерден бұйымдар жасауда, лак-бояу материалдарын шығаруда және негізгі органикалық синтез сатыларында белгілі бір деңгейде экологиялық жүктеме қалыптастырады.
Жауапкершілік және төмендету шаралары
Қоршаған ортаға теріс әсері үшін өз жауапкершілігін мойындай отырып және Қазақстанның тұрақты даму жолына көшу тұжырымдамасын басшылыққа ала отырып, мұнай және газ өнеркәсібі кәсіпорындары теріс әсерді азайту шараларын күшейтіп, оның салдарын жоюға көбірек көңіл бөле бастады.
Көбіктенетін полистирол өндірісі: негізгі технология
Көбіктенетін полистиролды алу әдісі стиролды сулы фазада, суда ерімейтін инициаторлар мен суспензия тұрақтандырғыштарының қатысуымен полимерлеуге негізделген. Стиролдың полимерленуі — экзотермиялық процесс: реакция кезінде жылу көп бөлінеді. Дисперсиялық орта ретінде қолданылатын су жылуды тиімді әкетіп, процесті изотермиялық жағдайға жақын режимде жүргізуге мүмкіндік береді.
Температура және сатылар
Полимерлеу процесі 90–135°C температура аралығында өтеді және екі сатыдан тұрады:
- төмен температуралық цикл;
- жоғары температуралық цикл.
Инициаторлар
Инициатор ретінде органикалық асқын тотықтар қолданылады:
- төмен температуралық сатыда — бензоил асқын тотығы;
- жоғары температуралық сатыда — трет-бутилпербензоат немесе дикумил асқын тотығы.
Нәтиже: жоғары конверсия
Екі сатыда жүргізу және ыдырау температуралары әртүрлі инициаторларды қолдану стиролдың жоғары конверсиясына қол жеткізуге мүмкіндік береді: 99,8%.
Реакция механизмі
Стиролдың полимерленуі тізбекті реакцияларға жатады және бос радикалды механизммен жүреді. Процесс классикалық схема бойынша сипатталады: инициация, тізбектің өсуі және тізбектің үзілуі.
Суспензияны тұрақтандыру және қоспалар
Тұрақтандырғыш
Суспензия тұрақтандырғышы ретінде трикальцийфосфат қолданылады. Ол — майда дисперсті, суда ерімейтін минералды тұз. Оның әсері түзілетін гранулалардың бетіне адсорбцияланып, гранулалардың бір-біріне жабысып қалуын тежейтін жұқа қорғаныш қабықша түзуімен байланысты.
Беттік-активті заттың рөлі
Мономер конверсиясы 20–40% болғанда гранулалар әлі берік қабықшаға ие болмайды да, жабысуға бейім келеді. Осы кезеңде трикальцийфосфат калий персульфатымен бірге қолданылады: калий персульфаты БАЗ ретінде тұрақтандырғыш бөлшектерінің белсенділігін арттырып, гранула қабықшасының беріктігін күшейтетін коагуляциялық құрылымның түзілуіне ықпал етеді.
Қосымша компоненттер
- кеуектүзуші: пентан мен изопентан қоспасы;
- тізбек өсуін реттеуші: альфа-метилстирол димері.
Енгізу тәртібі
Трикальцийфосфат реакциялық жүйеге мономер конверсиясы 20–40% деңгейіне жеткенде енгізіледі. Калий персульфаты үш мәрте дозаланып, қатаң белгіленген уақыт аралықтарымен беріледі.
Процестің аппараттық рәсімделуі
Реактордағы полимерлеу
Стиролдың полимерленуі периодты режимдегі реакторларда жүргізіледі. R-101 реакторы — араластырғышы бар тік цилиндрлік аппарат. Реакторға су, стирол, инициаторлар, тұрақтандырғыштар, тізбек өсуін реттеуші және кеуектүзушілер уақыт бойынша қатаң регламентке сай енгізіледі.
Елеу және буферлеу
Полимерлеу циклы аяқталған соң полимер суспензиясы реактордан ротациялық елек BS-101 арқылы өткізіліп, агломераттардан бөлінеді де, буферлі ыдысқа D-201 беріледі.
Центрифугалау және кептіру
D-201 ыдысынан суспензия периодты түрде центрифугаға (CE-201) жіберіледі. Центрифугада бисер суспензия тұрақтандырғышынан жуылады, судан ажыратылады және кептіріледі. Бумаланатын маркілер алынғанда бисер қосымша түрде айналмалы еңкіш типті кептіргіште (DR-261) кептіріледі; қондырғы ауаны қыздыруға арналған жылуалмастырғышпен және қоректендіруші желдеткішпен жабдықталған.
Үздіксіз өңдеуге жақын ұйымдастыру
Технологиялық тізбекте полимер суспензиясы ротациялық електен кейін D-201 буферлі ыдыстарына беріліп, әрі қарай бисер суспензиясы тұрақтандырғыштарынан және судан кезең-кезеңімен жуылып, кептіріледі.