Technologia_GIG olej

Spis treści :
1.Wprowadzenie. ........................................................................................................................... 2
2.Zastosowanie i przeznaczenie technologii ....................................................................................... 2
3.Opis procesu przekształcenia odpadów poselekcyjnych z tworzyw sztucznych w ramach przedmiotowej
technologii oraz minimalnego wymogu dla terenu instalacji. .......................................................... 2
3.1.Opis terenu instalacji ................................................................................................................. 3
3.2.Miejsce czasowego magazynowania odpadów ................................................................................. 4
3.3. Kanalizacja ścieków przemysłowych ............................................................................................. 4
3.4. Wody powierzchniowe, gruntowe i podziemne................................................................................ 4
3.5. Instalacja do produkcji szerokiej frakcji węglowodorowych z poselekcyjnych odpadów z tworzyw
sztucznych................................................................................................................................. 4
3.6. Opis aparatów instalacji ............................................................................................................. 7
3.6.1. Podajnik odpadów .................................................................................................................. 7
3.6.2. Reaktor ................................................................................................................................. 8
3.6.3. Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica ....................................................................... 10
3.6.4. Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna ............................................................... 11
3.6.5. Zbiornik pośredni ................................................................................................................. 12
3.6.6. Wyposażenie dodatkowe instalacji ........................................................................................... 13
3.6.6.1. Zbiorniki magazynowe produktów olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej ................... 13
3.6.6.2. Zbiorniki magazynowe produktów ciężkiej frakcji węglowodorowej ............................................ 14
3.6.6.3. Urządzenia energetyczne do produkcji ciepła lub energii elektrycznej. ........................................ 14
3.6.6.4. Pompy, zawory. ................................................................................................................. 14
3.8. Przewidywane ilości wykorzystywanej wody, surowców, materiałów, paliw i energii ........................... 14
4. Zagadnienia ochrony środowiska ................................................................................................. 15
4.1. Rozwiązania chroniące środowisko ............................................................................................ 15
Powierzchnia ziemi-odpady ............................................................................................................................. 16
Klimat akustyczny ............................................................................................................................................ 16
Emisja zorganizowana..................................................................................................................................... 17
Spis rysunków :
Rys. 1. Schemat ideowy instalacji do przetworzenia odpadów z suchej destylacji tworzyw sztucznych na
lekką, średnią i ciężką frakcję węglowodorową w procesie suchej destylacji
Rys. 2. Schemat technologiczny instalacji
Rys. 3. Podajnik ślimakowy
Rys. 4. Reaktor
Rys. 5. Separator – chłodnica frakcji węglowodorowych
Rys. 6. Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna
Rys. 7. Zbiornik pośredni
1
1.Wprowadzenie.
Celem opracowania jest wykonanie opisu technologii instalacji do produkcji olejowej lekkiej,
średniej i ciężkiej frakcji węglowodorowej z procesu suchej destylacji w obecności
katalizatora (inaczej depolimeryzacji katalitycznej) tworzyw sztucznych nie zawierających
chloru (tj.PCV i PET itp) z grupy olefin.
Dokumentacja zawiera podstawowy opis :
• przeznaczenia instalacji
• zastosowanych aparatów i urządzeń
• zastosowanych surowców
• podstawowych parametrów pracy instalacji
• produktów instalacji
• zagadnień ochrony środowiska
• minimalnych wymagań z zakresu ochrony środowiska
• wniosków z pracy instalacji
2.Zastosowanie i przeznaczenie technologii
Wdrażana technologia służyć będzie do świadczenia usługi odzysku substancji organicznych
odpadów z tworzyw sztucznych (PKD: 90.00.B) i wykorzystującej w innowacyjny oraz
intensywny sposób entalpię chemiczną zawartą w poselekcyjnych odpadach z tworzyw
sztucznych – odzysku substancji w nich znajdujących się i stanowiących w myśl systematyki
REACH produkty handlowe. Innowacyjność projektu polegać będzie głównie na:
- zastosowaniu specjalnie zaprojektowanego układu niskotemperaturowej suchej destylacji
odpadów tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV i PET) przy wykorzystaniu
katalizatora typu RECOKAT w procesie beztlenowym.
- gospodarczym wykorzystaniu poselekcyjnych odpadów z tworzyw sztucznych nie
zawierających chloru (PCV i PET) przez wykorzystanie ich potencjału energetycznego
zawartego
w
węglowodorach
stanowiących
bazę
ich
powstania,
- możliwości wytwarzania produktu, sprzedaży i spalania paliwa olejowego lekkiej i średniej
frakcji węglowodorowej w ramach innych instalacji cieplno-energetycznych, którymi będą
zasilane (tj. kotły energetyczne, generatory energii elektrycznej i cieplnej z napędem
spalinowym typu diesel), w sposób umożliwiający jego całkowite i bezpieczne dla
środowiska przekształcenie w ciepło i energię elektryczną oraz wykorzystanie ciężkiej frakcji
węglowodorowej w przemyśle chemicznym, budowie dróg oraz budownictwie;
Planuje się że instalacja w zależności od swojej wydajności przerabiać będzie od 380 do
1480 Mg/rok, tj. ok. od 60 do 160 kg/godz. odpadów :
kod
15 01 02
16 01 19
17 02 03
19 12 04
20 01 39
rodzaj odpadu
opakowania z tworzyw sztucznych
tworzywa sztuczne
tworzywa sztuczne
tworzywa sztuczne i guma
tworzywa sztuczne
3.Opis procesu przekształcenia odpadów poselekcyjnych z tworzyw sztucznych w
ramach przedmiotowej technologii oraz minimalnego wymogu dla terenu instalacji.
Jak wspomniano wcześniej sucha destylacja (inaczej depolimeryzacja katalityczna) jest
procesem beztlenowym mającym na celu rozrywanie długich łańcuchów polimerowych do
monomerów – frakcji węglowodorów – olefiny i związki aromatyczne, które powstały w
2
procesie odwrotnym do polimeryzacji z substancji ropopochodnych. W ramach opisywanej
technologii mamy do czynienia z oddziaływaniem temperatury w przedziale od 350 do 480oC
przy współudziale katalizatora czyli można mówić o depolimeryzacji fizyko-chemicznej
(termiczno-chemicznej) polimerów w celu uzyskania skrócenia łańcuchów podstawowych w
procesie beztlenowym oraz braku emisji szkodliwych substancji do otoczenia. Technologia
wymaga tylko i wyłącznie przyłącza elektroenergetycznego, która to energia elektryczna jest
jedynym źródłem ciepła (ogrzewanie) niezbędnym do zaistnienia reakcji depolimeryzacji bez
stosowania wody i powstawania ścieków przemysłowych. Przebieg procesu przebiega do
temperatury 480oC (w odróżnieniu od pirolizy gdzie stosowane są wysokie temperatury tj. od
600 do 1600oC) przy współudziale katalizatora w atmosferze beztlenowej, gdzie następuje
depolimeryzacja i odparowanie lekkich i średnich frakcji węglowodorowych (oleju) bez ich
termicznego (spalania) przekształcenia. Opary olefin i związków aromatycznych podlegają
samoczynnemu (bezciśnieniowo) przepływowi do skraplacza, który zmienia stan skupienia
powstałych oparów monomerów do cieczy w temperaturze około 60oC, olej – lekka i średnia
frakcja węglowodorów, które stanowią produkt finalny technologii. Dodatkowo w trakcie
pracy technologii powstaje również ciężka frakcja węglowodorowa (niepodlegająca
odparowaniu w/w temperaturach, która w sposób ciągły i bezkolizyjny jest odprowadzana z
technologii i konfekcjonowana do zamkniętych pojemników w celu ich dalszej sprzedaży
jako produkt. Powstały olej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej jako produkt będą
stanowić paliwo do zasilania instalacji cieplnych (kotły energetyczne), i silników spalinowych
turbogeneratorów (generatory prądu z napędem diesla) lub do dalszego przetwarzania
chemicznego celem separacji parafin.
Z uwagi na fakt stosowania wysoko oczyszczonych produktów ropopochodnych do
polimeryzacji w celu uzyskania tworzyw sztucznych wytworzony olej jako paliwo
charakteryzuje się w trakcie spalania bardzo niskimi stężeniami emisji substancji gazowych i
pyłowych. Technologia ma pozytywny wpływ na ochronę środowiska z uwagi na
wykorzystanie jako wsadu odpadów poselekcyjnych z tworzyw sztucznych pochodzenia
komunalnego i przemysłowego.
3.1.Opis terenu instalacji
Teren posadowienia instalacji przeznaczony będzie na prowadzenie działalności związanej z
technologią przetwarzania odpadów w procesie R3.
Instalacja zlokalizowana będzie w budynku - hali produkcyjnej. Aparaty, urządzenia i
wyposażenie instalacji będą zamontowane na utwardzonej betonowej posadzce.
W budynku technologicznym instalacji będzie znajdowało się miejsce na czasowe
magazynowanie odpadów z tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV i PET)
przeznaczonych do przetworzenia w paliwa olejowe lekkiej, średniej i ciężkiej frakcji
węglowodorowej bez konieczności ich nadmiernego magazynowania – zagwarantowanie
ciągłości pracy.
Teren instalacji będzie utwardzony i powinien być uzbrojony w podstawowe sieci:
• wodociągową
• kanalizacyjna
• elektroenergetyczną
• teletechniczną – wewnątrz zakładowy nadzór instalacji
• instalację p. pożarową
Teren na którym znajdować się będzie instalacja będzie ogrodzony i zabezpieczony przed
osobami trzecimi. Budynek hali produkcyjnej posiadać powinien następującą charakterystykę:
• powierzchnia zabudowy
- powyżej 300 m2
3
•
wysokość
- do 5 m
3.2.Miejsce czasowego magazynowania odpadów
Odpady :
kod
15 01 02
16 01 19
17 02 03
19 12 04
20 01 39
rodzaj odpadu
opakowania z tworzyw sztucznych
tworzywa sztuczne
tworzywa sztuczne
tworzywa sztuczne i guma
tworzywa sztuczne
dostarczane będą od wytwórcy odpadów samochodami ciężarowymi.
Odpady z tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV i PET) dostarczane będą po
procesie rozdrobnienia do odpowiednich frakcji o wymiarach : od 5x5 do 15x25 mm. Odpady
będą dostarczane w big – bagach.
Na terenie instalacji wydzielone będzie miejsce do czasowego magazynowania odpadów.
Magazyn będzie składał się z boksów w którym magazynowane (składowane) będą czasowo
odpady po wyładowaniu z big – baga. Miejsce magazynowania odpadów będzie zadaszone,
co będzie chronić dostarczone odpady przed zawilgoceniem, a grunt i wody powierzchniowe i
podziemne przed ewentualnymi odciekami z odpadów.
3.3. Kanalizacja ścieków przemysłowych
W wyniku funkcjonowania instalacji nie będą powstawały ścieki przemysłowe. Instalacja nie
wymaga dla własnych potrzeb funkcjonalnych przyłącza kanalizacji ścieków przemysłowych.
Ścieki o charakterze przemysłowym będą powstawały jedynie w okresie mycia urządzeń
przy konserwacji okresowej, uzupełniania układu skraplacz-chłodnica wodą chłodzącą i
utrzymania hali technologicznej w czystości.
Przewiduje się maksymalne wytworzenie ścieków przemysłowych w ilości: Qmax. = 0,05
m3/godz., Qd = 0,5 m3/dobę, Qm = 2 m3/m – c.
3.4. Wody powierzchniowe, gruntowe i podziemne
Wody gruntowe i podziemne będą zabezpieczone przed zanieczyszczeniem, ponieważ
urządzenia i wykonywane prace w zakresie eksploatacji, napraw, konserwacji aparatów,
wykonywane będą wewnątrz budynku hali produkcyjnej na szczelnej betonowej posadzce.
Ścieki o charakterze przemysłowym będą odprowadzane do kanalizacji przemysłowej lub
szczelnego zbiornika bezodpływowego. Wody opadowe z terenów utwardzonych
odprowadzane będą do kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej, a w przypadku
odprowadzania ich do środowiska naturalnego (grunt, wody płynące) poprzez separator
substancji ropopochodnych i zawiesin.
3.5. Instalacja do produkcji szerokiej frakcji węglowodorowych z poselekcyjnych odpadów z
tworzyw sztucznych.
Instalacja pracować będzie w cyklu ciągłym. Instalacja przerabiać będzie poselekcyjne
tworzywa sztuczne na frakcje olejowe węglowodorowe z odpadów przyjętych do procesu o
charakterystyce :
4
L.p.
1.
2.
3.
4.
5.
Własność
wartość opałowa
zaw. chloru
zaw. siarki
zaw. wilgoci
zaw. Popiołu
j.m.
MJ/kg
%
%
%
%
odpady : tworzywa sztuczne
19 - 28
0,1 - 0,4
0,05 – 0,2
1-7
0, 5- 2,0
Wydajność instalacji :
•
•
•
•
przerób odpadów z tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV i PET) - od 60 do
160 kg/godz.
produkcja frakcji węglowodorowych oleju lekkiego i średniego - od 49 do 132 kg/godz.
(przy gęstości 900 kg/m3)
produkcja frakcji węglowodorowych ciężkich
- od 11 do 28 kg/godz.
dodatek katalizatora przyspieszającego i regulującego proces
- od 1,20 do 3,2 kg/godz.
Produkty instalacji :
Ciekłe produkty :
Instalacja wyposażona będzie w aparaty do separacji frakcji węglowodorowych olejowej
lekkiej, średniej (skraplacz) oraz ciężkiej frakcji węglowodorowej z procesu z suchej
destylacji poselekcyjnych tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV i PET).
Produktami frakcji olejowych będą frakcja węglowodorowa ciężka oraz olej lekki i średni o
własnościach :
L.p.
1.
2.
3.
własność
wartość opałowa
zaw. siarki
ciężar właściwy
j.m.
MJ/kg
%
kg/m3
frakcja ciężka
31 - 35
0,4
985
olej lekki i średni
40 – 49
0,013 – 0,20
850-900
Przetworzenia odpadów poselekcyjnych tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV
i PET) w procesie suchej destylacji na frakcję olejową lekką, średnią oraz ciężką frakcję
węglowodorową jest bez odpadowy.
Gazowe produkty :
Powstające w procesie śladowe ilości do gazów poreakcyjnych nie podlegających skropleniu
w skraplaczu zawierające węglowodory alifatyczne C1 – C4 będą doprowadzane do komory
spalania w palniku kotła lub w komorze silnika spalinowego zasilającego w energię
elektryczną instalację (będzie zawrócony i podany do napowietrzania mieszanki palnej w
komorze spalania palnika w kotle olejowym lub silnika spalinowego agregatu
prądotwórczego).
Na rysunku 1 przedstawiono schemat ideowy instalacji do przetworzenia odpadów z
poselekcyjnych tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV i PET) na lekką, średnią
i ciężką frakcję węglowodorową.
Na rysunku 2 przedstawiono schemat technologiczny instalacji.
5
katalizator typu Recokat
dowóz
odpadów
od
wytwórcy
czasowe
magazynowanie
podawanie
odpadów do
przetworzenia
reaktor
destylacja
odpadów
woda chłodząca zasilanie w
układzie zamkniętym
woda chłodząca powrót
skraplacz chłodnica
zbiornik pośredni
lekkiej i średniej
frakcji olejowej
odbiorca
produktu
odbiór lekkiej i średniej
frakcji węglowodorowej
zbiorniki magazynowe
ciężka frakcja
węglowodorowa
chłodnica
wentylatorowa lub
wymiennik ciepła
odbiorca produktu
Rys. 1. Schemat ideowy instalacji do przetworzenia odpadów z suchej destylacji
tworzyw sztucznych na lekką, średnią i ciężką frakcję węglowodorową w procesie suchej
destylacji
6
Rys. 2. Schemat technologiczny instalacji
1 - zasyp odpadu, 2 – podajnik ślimakowy, 3 – reaktor, 4 – chłodnicza skraplacz, 5 – zbiornik pośredni frakcji
węglowodorowej olejowej lekkiej i średniej, 6 – zbiornik magazynowy frakcji węglowodorowej olejowej
lekkiej i średniej, 7 – zbiornik ciężkiej frakcji węglowodorowej, 8 – wyprowadzenie gazów procesowych nadmiarowych
3.6. Opis aparatów instalacji
3.6.1. Podajnik odpadów
Podajnik odpadów ma za zadanie z homogenizowanie odpadów z katalizatorem, wstępne
zmiękczenie (rozpuszczenie pod wpływem temperatury) i podanie do reaktora.
Podajnik ma kształt walca wewnątrz, którego znajduje się wał z nawiniętą śrubowo –
spiralnie wzdłuż jego długości powierzchnią podająco - posuwającą wsad (odpad +
katalizator typu Recokat). Obroty wału z nawiniętą śrubowo – spiralnie powierzchnią
homogenizuje rozdrobnione odpady z tworzyw sztucznych wraz z katalizatorem. Po z
homogenizowaniu odpady pod wpływem temperatury są zmiękczane.
Podajnik posiada 4 – strefy temperatur :
• strefa I do temperatury 100oC, w której następuje zmieszanie (odpad + katalizator typu
Recokat)
• strefa II do temperatury 165oC, w której następuje homogenizacja (odpad + katalizator
typu Recokat)
• strefa III do temperatury 270oC, w której następuje wstępnie zmiękczenie (odpadu +
katalizator typu Recokat)
• strefa IV do temperatury 410oC, w której następuje końcowe zmiękczenie (odpadu +
katalizator typu Recokat)
7
Podajnik jest ogrzewany strefowo w strefach I, II, III i IV. Zapotrzebowanie mocy do
ogrzania podajnika ślimakowego wynosi do 17 kW (w okresach nominalnej pracy podajnika
4 – 5 kW). Podajnik jest ogrzewany elektrycznie.
Wydajność podajnika ślimakowego przy 20 obr/min. wynosi do 65 kg/ godz. Na rysunku 3
przedstawiono widok technologiczny podajnika ślimakowego. Podajnik wykonany jest ze
stali konstrukcyjnej odpornej na temperaturę do 700oC.
Rys. 3. Podajnik ślimakowy
Wykaz króćców :
K1 - □ 700 x 700
K2 – Ø 150
Podajnik wyposażony jest w króćce K1 – do nadawy odpadów i katalizatora oraz króciec K2
odbioru z homogenizowanego i zmiękczonego odpadu z katalizatorem.
Podstawowe parametry urządzenia :
Parametr
Wartość
Temp. max. pracy urządzenia
480oC
Ciśnienie max. pracy
0,15 MPa
Wydajność, max.
80 kg/godz.
Objętość robocza
0,13 m3
3.6.2. Reaktor
W reaktorze następuje sucha destylacja odpadów z poselekcyjnych tworzyw sztucznych wraz
z katalizatorem w otoczeniu beztlenowym. Reaktor wykonany jest ze stali specjalistycznej,
chemoodpornej żarowytrzymałej o niskiej rozszerzalności cieplnej - jest zbiornikiem
poziomym, w kształcie walczaka zamknięty dwoma – dennicami eliptycznymi. Reaktor ma
kształt walczaka wewnątrz w którym znajduje się mieszadło śrubowe umieszczone na wale
napędowym, które ujednolica skład destylowanych frakcji olejowej węglowodorowej lekkiej i
średniej oraz przesuwa do króćca wylotowego ciężką frakcję węglowodorową.
Reaktor jest ogrzewany elektrycznie na całej powierzchni. Temperatura destylacji (odpadów
wraz z katalizatorem) wynosi 380 – 480oC. Zapotrzebowanie mocy elektrycznej reaktora
wynosi 36 kW (w okresach nominalnej pracy reaktora 18 – 21 kW).
Na rysunku 4 przedstawiono widok technologiczny reaktora. Reaktor wykonany jest ze stali
odpornej na temperaturę do 700oC.
8
Rys. 4. Reaktor
Wykaz króćców :
K1 – Ø 150
K2 – Ø 150
K3 – Ø 100
Reaktor wyposażony jest w króćce technologiczne :
• K1 – Ø 150 – służący do odbioru z homogenizowanych i zmiękczonych tworzyw
sztucznych wraz z katalizatorem
• K2 – Ø 250 – służący do odbioru olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej
• K3 – Ø 100 – służący do odbioru ciężkiej frakcji węglowodorowej
Podstawowe parametry urządzenia :
Parametr
Wartość
Temp. max. pracy urządzenia
480 oC
Ciśnienie max. pracy
0,25 MPa
Wydajność, max.
132 kg/godz.
Objętość robocza
1,00 m3
9
3.6.3. Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica
Separator frakcji węglowodorowych połączony jest króćcem wlotowym z reaktorem do
którego przepływa olejowa lekka i średnia frakcja węglowodorowej w postaci oparów.
W separatorze następuje ochłodzenie frakcji węglowodorowych. W czasie destylacji frakcji
następuje wydzielanie się lekkich węglowodorów alifatycznych w postaci fazy gazowej.
Separator frakcji węglowodorowych wykonany jest ze stali chemoodpornej. Konstrukcja
separatora 3 – sekcyjna. Na rysunku 5 przedstawiono widok technologiczny Separator frakcji
węglowodorowych.
K10
Rys. 5. Separator – chłodnica frakcji węglowodorowych
Wykaz króćców :
K1 – Ø 250
K2 – Ø 20
K3 – Ø 20
K2a – Ø 20
K3a – Ø 20
K4 – Ø 25
K5 – Ø 25
10
K6 – Ø 20
K7 – Ø 20
K8 – Ø 20
K9 – Ø 20
K10 – □ 300 x 350
Separator frakcji węglowodorowych wyposażony jest w króćce technologiczne :
• K1 – Ø 250 – doprowadzenie olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej
• K2 i K2a – Ø 20 – doprowadzenie cieczy chłodzącej (chłodnej)
• K3 i K3a – Ø 20 – wylot cieczy chłodzącej (ciepłej)
• K4 – Ø 25 – wylot gazów węglowodorów alifatycznych C1 – C4
• K5 – Ø 25 – baypass odbiór olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej
• K6, K7 i K8 – Ø20 – zasilanie, odpowietrzenie i stabilizacja ciśnienia cieczy chłodzącej w
sekcjach I, II i III
• K9 – Ø20 – wylot cieczy chłodzącej z sekcji I, II i III
• K10 - □ 300 x 350 – odprowadzenie olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej
Separator frakcji węglowodorowych (skraplacz) chłodzony jest wodą w układzie zamkniętym
w ilości 128 litrów. o temperaturze do 45oC (typowa temperatura pracy skraplacza). Odbiór
ciepła z cieczy następuje w chłodnicy wentylatorowej lub w wymienniku ciepła. Ilość
powstałego ciepła odpadowego jest znikoma z uwagi na fakt iż większość energii
wykorzystywana jest w procesie zmiany stanów skupienia ciecz (rozpuszczone poselekcyjne
tworzywa sztuczne do oparów frakcji węglowodorowych i opary do cieczy olej mieszanina
lekkich i średnich frakcji węglowodorowych po depolimeryzacji.
Podstawowe parametry urządzenia :
Parametr
Wartość
Temp. max. pracy urządzenia, opary wchodzące do skraplacza
300oC
Ciśnienie max. pracy
0,15 MPa
Wydajność, max.
od 49 do 132
kg/godz.
Objętość robocza
0,085 do 0,2 m3
3.6.4. Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna
Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna służy do głębokiego schłodzenia
frakcji wysokowrzących znajdujących się w produktach olejowej lekkiej i średniej frakcji
węglowodorowej.
Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna stanowi 2 – sekcję górnego separatora
frakcji węglowodorowych.
Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna wykonana jest ze stali chemoodpornej
– zbiornik skroplin w skraplaczu.
Konstrukcja separatora 1 – sekcyjna. Na rysunku 6 przedstawiono widok technologiczny
separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna.
11
Rys. 6. Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna
Wykaz króćców :
K1 – Ø 20
K2 – Ø 20
K3 – Ø 20
K10 – □ 300 x 350
Separator frakcji węglowodorowych – chłodnica dolna wyposażony jest w króćce
technologiczne :
• K1 – Ø 20 – doprowadzenia olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej
• K2 – Ø 20 – odprowadzenia niskowrzącej olejowej lekkiej i średniej frakcji
węglowodorowej
• K3 – Ø 20 – odprowadzenie gazów nieskroplonych – skierowany do spalania w kotle lub
silniku generatora energii elektrycznej
• K10 - □ 300 x 350 – odprowadzenie olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej
Separator frakcji węglowodorowych chłodzony jest cieczą o temperaturze do 45oC. Sekcja
połączona jest z sekcjami z górnym separatorem frakcji węglowodorowych.
Podstawowe parametry urządzenia :
Parametr
Wartość
Temp. max. pracy urządzenia
150oC
Ciśnienie max. Pracy
0,15 MPa
Wydajność, max.
132 kg/godz.
Objętość robocza
0,05 m3
3.6.5. Zbiornik pośredni
Zbiornik pośredni służy do odbioru olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej. Ma
kształt walca.
Pojemność robocza zbiornika – 0,06 m3. Typowa temperatura pracy zbiornika do 60oC.
12
Wykonany jest ze stali chemoodpornej na frakcje węglowodorowe. Zaizolowany jest cieplnie,
nie wymaga ogrzewania. Jest zbiornikiem poziomym.
Stanowi bufor przy produkcji olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej. Na rysunku
7 przedstawiono schemat zbiornika pośredniego.
Rys. 7. Zbiornik pośredni
Wykaz króćców :
K1 – Ø 32
K2 – Ø 32
K3 – Ø 20
Zbiornik pośredni wyposażony jest w króćce technologiczne :
• K1 – Ø 32 – doprowadzenia olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej z
separatora chłodnicy górnej
• K2 – Ø 20 – doprowadzenia olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej z
separatora chłodnicy dolnej - baypass
• K3 – Ø 20 – odprowadzenie olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej do
zbiorników magazynowych. Do króćca podłączona jest pompa przewałowa.
Podstawowe parametry urządzenia :
Parametr
Wartość
Temp. max. pracy urządzenia
100oC
Ciśnienie max. pracy
0,15 MPa
Objętość robocza
0,06 m3
3.6.6. Wyposażenie dodatkowe instalacji
3.6.6.1. Zbiorniki
węglowodorowej
magazynowe
produktów
olejowej
lekkiej
i
średniej
frakcji
Zbiorniki magazynowe służyć będą do czasowego magazynowania produktów olejowej
lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej. Stanowić będą rezerwuar przed ekspedycją
produktu do odbiorcy.
Zbiorniki mogą być dowolnego typu i pojemności, wykonane ze stali, wyposażone w
nagrzewnicę wodną, parowo – wodną lub siatkę elektryczną zainstalowaną pomiędzy
zewnętrzną obudową i izolacją termiczną. Zbiorniki winny być izolowane termicznie.
Temperatura pracy wewnątrz zbiornika do 60oC.
13
3.6.6.2. Zbiorniki magazynowe produktów ciężkiej frakcji węglowodorowej
Zbiorniki magazynowe służyć będą do czasowego magazynowania produktów ciężkiej frakcji
węglowodorowej. Stanowić będą rezerwuar przed ekspedycją produktu do odbiorcy.
Zbiorniki mogą być dowolnego typu i pojemności, wykonane ze stali. Zbiorniki nie muszą
być izolowane termicznie.
3.6.6.3. Urządzenia energetyczne do produkcji ciepła lub energii elektrycznej.
Urządzeniami do produkcji ciepła wykorzystującego entalpię chemiczną produktów olejowej
lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej mogą być :
• palniki olejowe kotłów wodnych lub parowych
• komory spalania maszyn tłokowych przekształcające energię cieplną w energię kinetyczną
• komory spalania maszyn tłokowych przekształcające energię cieplną w energię
kinetyczną, wytwarzające ciepło i energię elektryczną w generatorze.
Własności produktów olejowej lekkiej i średniej frakcji węglowodorowej wykorzystane mogą
być w dowolnych typach urządzeń zaprojektowanych do spalania oleju opałowego lub
napędowego.
3.6.6.4. Pompy, zawory.
Zawory zastosowane w instalacji winny mieć dopuszczenia pracy na maksymalne ciśnienie
0,6 MPa.
Temperatura pracy : części olejowej frakcji węglowodorowej – do 500oC
części cieczy chłodzącej – do 110oC
Pompy winny mieć uszczelnienia z zabezpieczeniem do substancji oleistych.
3.7. Zapotrzebowanie mocy :
Zapotrzebowanie energii elektrycznej :
- do celów grzewczych
- do celów oświetlenia
- do napędów
- 65 kW
- 5 kW
- 10 kW
3.8. Przewidywane ilości wykorzystywanej wody, surowców, materiałów, paliw i energii
Uruchomienie instalacji do produkcji olejowej lekkiej, średniej i ciężkiej frakcji
węglowodorowej z procesu suchej destylacji tworzyw sztucznych nie zawierających chloru
(PCV i PET) spowoduje zużycie :
• woda zimna :
- dla celów komunalnych max. około 20 osób : Qmax. = 0,6 m3/godz., Qd = 6 m3/dobę, Qm =
20 m3/m–c
dla
celów
konserwacja,
mycie,
i
napełnianie
instalacji
chłodzącej:
Qmax. = 0,05 m3/godz., Qd = 0,5 m3/dobę, Qm = 2 m3/m – c
• energia elektryczna: do 121 kW, tj. ok. 629 MWh/rok
W węźle do produkcji ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu wykorzystaniem produktów
instalacji fizyko-chemicznego przetwarzania odpadów zużycie mediów będzie na poziomie :
• woda (uzupełnienie wkładu)
- 0,5 m3/ dobę, tj. tj. ok. 150 m3/rok
• energia elektryczna max
- do 80 kW, tj. ok. 480 MWh/rok
14
4. Zagadnienia ochrony środowiska
4.1. Rozwiązania chroniące środowisko
Na terenie instalacji zostaną zastosowane następujące urządzenia chroniące środowisko :
• ścieki z konserwacji, mycia i napełniania instalacji chłodzącej z hali technologicznej będą
odprowadzone do kanalizacji przemysłowej lub szczelnego zbiornika bezodpływowego.
• zastosowanie środków transportu wewnętrznego napędzanych silnikami elektrycznymi
oraz spalinowymi zasilanymi gazem LPG oraz transportu zewnętrznego wyposażone w
silniki z dokumentem potwierdzającym spełnienie wymagań EURO 4 lub wyższej
• oczyszczanie spalin – zastosowane paliwa olejowe lekkiej i średniej frakcji
węglowodorowej mają właściwości lepsze od oleju opałowego ekoterm pod względem
spalania. Stąd nie są wymagane zastosowanie urządzeń do oczyszczania spalin. Spaliny
będą odprowadzane do emitora z możliwością dokonywania weryfikacji, badania
okresowego jakości spalin.
• w instalacji kotła będą zastosowane urządzenia kontrolno-pomiarowe mające na celu
sprawdzanie i prowadzenie procesu spalania olejowej lekkiej i średniej frakcji
węglowodorowej gwarantujące spełnienie wymagań w zakresie automatycznego systemu
zasilania kotła
• instalacja do produkcji ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu z instalacji do produkcji
olejowej lekkiej, średniej i ciężkiej frakcji węglowodorowej z procesu suchej destylacji
poselekcyjncyh tworzyw sztucznych nie zawierających chloru (PCV i PET) - pozwoli na
wykorzystanie powstałego oleju, czego nie należy utożsamiać z termicznym
przetwarzaniem odpadów, jako produktu zgodnie z wymogami REACH opisywanej
technologii na energię. Instalacja przerabiać będzie od 380 do 1.480 Mg/rok, tj. ok. od 60 do
160 kg/godz. odpadów poselekcyjnych na olej, co pozwoli na zaoszczędzenie pierwotnego
nośnika energii jakim byłby :
- olej opałowy lekki w ilości od 417 do 1620 Mg/rok
- gazu ziemnego GZ 50 w ilości od 464 tys. do 1810 tys. m3/rok
- węgla kamiennego w ilości od 745 do 2900 Mg/rok
W okresie eksploatacji instalacja do produkcji olejowej lekkiej, średniej i ciężkiej frakcji
węglowodorowej z procesu suchej destylacji tworzyw sztucznych nie zawierających chloru
(PCV i PET) oddziaływać będzie na środowisko jako całe przedsiębiorstwo:
l.p.
1.
2.
3.
4.
Oddziaływanie na środowisko towarzyszących stanowisk pracy nie związanych
bezpośrednio z linią technologiczną:
Odpady ogólnozakładowe :
- typu świetlówki, lampy fluorescencyjne, baterie, tonery oraz tusze do drukarek, sprzęt
elektroniczny, złom metali kolorowych i żelazny, szkło, filtry tkaninowe, itp.
powietrze atmosferyczne :
- emisja niezorganizowana spalin ze środków transportu, emisja zorganizowana z emitorów
kotła parowego lub wodnego (odgazy z instalacji nie zanieczyszcza powietrza – jest spalany
w silniku generatora zasilającego instalację w energię elektryczną)
hałas :
- praca urządzeń transportowych
wody powierzchniowe :
- wytworzenie ścieków komunalnych i przemysłowych (konserwacja i mycie urządzenia,
napełnianie części chłodzącej) przy założeniu odprowadzania ich bezpośrednio do cieków
wodnych, nie dotyczy przy wykorzystaniu kanalizacji i zbiorników bezodpływowych
15
Praca samej linii suchej destylacji poselekcyjnych odpadów z tworzyw sztucznych jest
bezodpadowa.
Powierzchnia ziemi-odpady
W wyniku prowadzonej działalności wykorzystującej przedmiotową linię przewiduje się
możliwość wytwarzania następujących odpadów sklasyfikowanych wg. Rozporządzenia MŚ z
dnia 27 września 2001r. w sprawie katalogu odpadów, Dz.U.01. 12.1206, wiedząc, że opisana
linia do destylacji suchej jest linią bezodpadową. Odpady wykazane w tablicy nie mogą być
unieszkodliwione w nowoprojektowanej instalacji:
rodzaj odpadu
kod
Opakowania z metali
Opakowania ze szkła
Sorbenty, materiały filtracyjne, tkaniny do wycierania (np.
szmaty, ścierki) i ubrania ochronne inne niż wymienione w
15 02 02
zużyte urządzenia zawierające niebezpieczne elementy inne
niż wymienione w 16 02 09 do 16 02 12
Zużyte urządzenia zawierające inne niż wymienione w 16 02
09 do 16 02 15
Elementy usunięte z zużytych urządzeń inne niż wymienione
w 16 02 15
Baterie alkaliczna (z wyłączeniem baterii zawierających
rtęć)
Inne baterie i akumulatory
Magnetyczne i optyczne nośniki informacji
15 01 04
15 01 07
odpad
niebezpieczny
tak/nie
nie
nie
15 02 03
nie
16 02 13*
tak
16 02 14
nie
16 02 16
nie
16 06 04
nie
16 06 05
16 80 01
nie
nie
Klimat akustyczny
Przedsięwzięcie będzie źródłem hałasu przenikającego do środowiska z urządzeń instalacji
znajdujących się wewnątrz hali technologicznej.
Przepisy prawne regulujące sprawy oceny uciążliwego oddziaływania hałasu w środowisku
zewnętrznym, zostały sformułowane w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 14
czerwca 2007r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku,
Dz.U.07.120.826. Zgodnie z tymi dokumentem proponuje się przyjęcie następujących
dopuszczalnych równoważnych poziomów dźwięku A przenikających do środowiska
zewnętrznego, a występujących na terenach podlegających ochronie akustycznej
przeznaczonych pod zabudowę mieszkaniową w sytuacji takiej lokalizacji:
- 55 dB(A) pora dzienna – wg. kategorii 3d (tereny mieszkaniowo - usługowe)
- 45 dB(A) pora nocna – wg. kategorii 3d (tereny mieszkaniowo - usługowe)
Dla lokalizacji w terenach przemysłowych brak norm.
Norma konieczna to 85 dB (A) dla pracowników obsługujących instalację wewnątrz
budynków.
16
Główne źródła hałasu
Na terenie przedsięwzięcia źródłami emitującymi hałas do środowiska zewnętrznego w
sposób bezpośredni będą urządzenia zainstalowane w hali technologicznej i środki transportu:
urządzenie
Powietrzna chłodnica wentylatorowa 1 szt. max
Pompy olejowe i surowcowe 3 szt. max
Mieszadło reaktora max
Przenośniki taśmowe max
Wentylator wyciągowe max
Środki transportu wewnętrznego max
wartości maksymalne
- 84
- 65
- 65
- 60
- 80
- 80
jednostka
1m [dB(A)]
1m [dB(A)] każda
1m [dB(A)] każdy
1m [dB(A)]
1m [dB(A)]
1m [dB(A)]
Emisja zorganizowana
Standardy emisyjne substancji pyłowo – gazowych emitowanych z emitorów węzła produkcji
ciepła w skojarzeniu z instalacją do produkcji olejowej lekkiej, średniej i ciężkiej frakcji
węglowodorowej z procesu suchej destylacji tworzyw sztucznych nie zawierających chloru
(PCV i PET) w sytuacji niezakwalifikowania powstałych produktów zgodnie z wymogami
REACH będą :
L.p.
Źródło emisji
Wyszczególnienie
1.
Emitor
instalacji przy
zawartości
tlenu w
spalinach 11%
Stężenie zanieczyszczeń :
•
Pył zawieszony ogółem
•
Substancja organiczna w postaci gazów i par
wyrażona jako całkowity węgiel organiczny
•
Chlorowodór.
•
Fluorowodór
•
SO2 .
•
Tlenek węgla
•
NO2.
•
metale ciężkie i ich związki wyrażone jako metal :
- Cd + Tl
- Hg
– Sb + As + Pb + Cr + Co + Cu + Mn + Ni + V + Sn.
•
dioksyny furany
j.m.
mg/mu3
wartość emisji dopuszczalnej
wg. Rozporządzenia MŚ
z dnia 22 kwietnia 2011r. w
sprawie standardów
emisyjnych z instalacji,
Dz.U.11.95.558, zał. 5
10
10
10
1
50
50
400
ng/mu3
0,05
0,05
0,50
0,1
17
W przypadku zakwalifikowania wytworzonych produktów olejowych lekkiej i średniej frakcji
węglowodorowej z procesu suchej destylacjiposelekcyjnych tworzyw sztucznych nie
zawierających chloru (PCV i PET) jako paliwa ogólnego stosowania (produkt kwalifikowany
do obrotu – na podstawie Rozporządzenia (WE) 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady
z dnia 18 grudnia 2006 roku w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych
ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH), utworzenia Europejskiej Agencji
Chemikaliów, zmieniające dyrektywę 1999/45/WE oraz uchylające rozporządzenie Rady
(EWG) nr 793/93 i rozporządzenie Komisji (WE) nr 1488/94, jak również dyrektywę Rady
76/769/EWG i dyrektywy Komisji 91/155/EWG, 93/67/EWG, 93/105/WE i 2000/21/WE
opublikowane w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej seria L nr 396 z 30 grudnia 2006
roku) standardy emisyjne będą wynosiły :
L.p.
1.
Źródło emisji
Emitor
instalacji przy
zawartości
tlenu w
spalinach 3%
Wyszczególnienie
Stężenie zanieczyszczeń :
•
Pył zawieszony ogółem
•
SO2 .
•
NO2
j.m.
mg/mu3
wartość emisji dopuszczalnej
wg. Rozporządzenia MŚ
z dnia 22 kwietnia 2011r. w
sprawie standardów
emisyjnych z instalacji,
Dz.U.11.95.558, zał. 3
50
850
400
opracował : dr inż. Eugeniusz Orszulik
18