Тема: Разработка автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятиях нефтепереработки

Экологическая безопасность стала одним из ключевых направлений развития промышленности. В основе этого лежит необходимость снижения негативного воздействия производства на окружающую среду и здоровье людей. Для усиления контроля над экологически опасными объектами были приняты ряд мер и разработаны соответствующие законы и нормативы.
Во-первых, произошло ужесточение требований к экологической безопасности при строительстве новых предприятий и модернизации существующих. Это включает установление норм выбросов вредных веществ и требования по очистке отходов перед их сбросом в окружающую среду. Во-вторых, осуществляется более активный контроль за деятельностью экологически опасных объектов. Это включает проверку соответствия предприятий экологическим нормам и при необходимости выявление и наказание нарушителей. Контроль может осуществляться как государственными органами, так и независимыми экологическими организациями и общественными объединениями. В-третьих,
совершенствуется система экологической экспертизы, которая проводится при расширении или модернизации экологически опасных объектов. Это позволяет оценить возможные последствия для окружающей среды и предложить меры для их предотвращения или смягчения. В-четвертых, стимулируется внедрение экологически чистых технологий в производство. Предприятия, применяющие такие технологии, получают определенные преимущества, такие как налоговые льготы или возможность участия в государственных программах поддержки.
Россия, как одна из ведущих индустриальных и экологически значимых стран, активно работает над усилением контроля за экологически опасными объектами. В рамках этого процесса проводятся реформы в экологическом законодательстве, внедряются новые методы контроля и стимулируются экологически чистые технологии. Строительство новых объектов проходит под строгими экологическими требованиями, а контроль за существующими предприятиями становится более систематическим и эффективным.
Таким образом, усиление контроля над экологически опасными объектами имеет важное значение для обеспечения экологической безопасности и сохранения здоровья населения. Это является одним из приоритетных направлений развития современного промышленного производства. В качестве основных контролируемых элементов производства были определены источники выбросов (сбросов) технологических установок. Возможные источники выбросов (сбросов) технологических установок могут включать в себя:
- дымовые трубы и выхлопные газы: выбросы и пары, выделяемые в процессе сжигания топлива или в результате химических реакций внутри установок;
- сбросы воды: отходы, вымываемые или сливаемые водой в процессе производства, включая загрязнения, растворенные вещества или химические добавки;
- отходы твердого или жидкого состояния: отходы, получаемые в результате обработки сырья или материалов, такие как шламы, осадки, зола, стружка или шлаки;
- шум и вибрация: генерируемые установками шум и вибрация, которые могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье людей;
- излучение: электромагнитное или ионизирующее излучение,
выделяемое установками или оборудованием, которое может быть опасным для живых организмов или окружающей среды;
- запахи: неприятные запахи, которые могут возникать в результате производственных процессов и оказывать негативное воздействие на окружающую среду и жизнь людей;
- утилизация и обезвреживание отходов: процессы утилизации, обезвреживания или захоронения отходов, включая выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы или их захоронение на специальных полигонах.
Соблюдение экологических норм и действия по защите окружающей среды способствуют сохранению природных ресурсов и устойчивому развитию. Одним из способов снижения выбросов токсичных газов является использование современных технологий и оборудования, которые позволяют эффективно очищать и утилизировать отходы производства. Также можно применять более экологически чистые материалы и вещества при производстве, а также улучшать системы энергосбережения. Компании могут также внедрять и поддерживать программы по устранению экологических проблем, проводить экологические образовательные мероприятия для сотрудников и общественности, а также поддерживать благотворительные проекты в области экологии. Практика показывает, что предприятия, активно заботящиеся об экологии, получают множество преимуществ. Они имеют лучший имидж в глазах общественности, что может привлечь новых клиентов и инвесторов. Кроме того, предприятие, имеющее экологическую сертификацию, может получить различные налоговые льготы и поддержку со стороны государства. Все это в совокупности приводит к увеличению рыночной стоимости предприятия. Производственные предприятия, ведущие свою деятельность в соответствие с действующими экологическими нормами и требования, обладают большей привлекательностью для потенциальных инвесторов и партнеров по бизнесу. Соответственно такие производственные субъекты обладают рядом преимуществ, поскольку их деятельность, не нарушающая экологического равновесия и не оказывающая вредного влияния на условия жизнедеятельности людей, обладает социальной направленностью, способствует стабильному развитию самого предприятия.
Руководство предприятий, обеспечивающие на своих объектах внедрение современных технологий, создающие системы управления рисками, мониторинга выбросов, в значительной мере сокращают вероятность нанесения ущерба окружающей среде и размеров возможных за это штрафных санкций.
Объектом исследования является система экологической безопасности ООО «Специализированное тампонажное управление».
Предмет исследования - автоматизированная система контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Целью данного исследования является разработка методики проведения лабораторных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха и повышении эффективности контроля за соблюдением установленных нормативов выбросов посредством применения автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Гипотеза исследования состоит в том, что контроль за соблюдением установленных нормативов выбросов будем наиболее эффективным, если:
- будет проанализировано воздействие нефтеперерабатывающих предприятий на окружающую среду;
- на основе общих сведений о предприятии будет изучена характеристика технологии производства, оборудования и источники загрязнения атмосферного воздуха;
- применена методика проведения лабораторных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха;
- разработана автоматизированная система контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать воздействие нефтеперерабатывающих
предприятий на окружающую среду;
- изучить общие сведения о предприятии, характеристика технологии производства, оборудования и источники загрязнения атмосферного воздуха;
- рассмотреть способы контроля за соблюдением установленных нормативов выбросов, включая методику проведения лабораторных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха;
- провести внедрение и дать оценку эффективности внедрения автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: научные публикации, учебники, учебные пособия по теме исследования.
Базовыми для настоящего исследования явились также: ресурсы патентных источников.
Методы исследования: статистический анализ, методы системного анализа, теории управления и имитационного моделирования.
Опытно-экспериментальная база исследования основана на базе ООО «Специализированное тампонажное управление».
Научная новизна исследования заключается в разработке автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Теоретическая значимость исследования включает применение методики проведения лабораторных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха.
Практическая значимость исследования заключается в применении разработанной автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Достоверность и обоснованность результатов исследования достигнута за счет анализа современных научно-исследовательских разработок ведущих российских и зарубежных специалистов в области экологической безопасности и подтвержденной эффективностью разработанных решений объектов.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в осуществлении разработки автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Апробация и внедрение результатов работы велись в течение всего исследования. Его результаты докладывались на следующих конференциях:
Участие в международной научной конференции технико-научного журнала «Точная наука» №152 (2024 год), выступление на тему:
Технологический процесс добычи нефти.
На защиту выносятся:
- результаты анализа воздействия нефтеперерабатывающих предприятий на окружающую среду;
- выводы об источниках загрязнения окружающей среды технологическими процессами предприятий нефтепереработки;
- выводы о способах контроля проведения лабораторных наблюдений
за состоянием атмосферного воздуха, которые помогают
систематизировать процесс контроля и делать его более эффективным;
- предложенная и внедренная автоматизированная система контроля выбросов загрязняющих веществ, которая заключается в использовании современных технологий и позволяет автоматически уведомлять ответственных лиц об уровне загрязнений.
Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, трех разделов, заключения, содержит 15 рисунков, 8 таблиц, список использованной литературы (50 источников). Основной текст работы изложен на 88 страницах.

Купить

Выбранная тема магистерской диссертации: «Разработка
автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки».
В первом разделе исследования определены научные источники по теме диссертации; изучен зарубежный опыт по теме исследования; рассмотрены нормативные правовые документы по теме магистерской диссертации. По итогу проведенного анализа осуществлен поиск и обоснованы выбранные методы анализа, техники исследования. В ходе совместных работ разработаны и практически реализованы основные принципы построения АСКВ, оформленные в виде Патента на изобретение. Система реализована на программно-технических средствах СТН-3000-Р и СПУРТ-Р с полностью российскими комплектующими. Программное обеспечение как контроллера, так и диспетчерского уровня включено в Реестр российских программ для ЭВМ Минсвязи РФ. Система метрологически аттестована, прошла приемочные испытания и введена в промышленную эксплуатацию.
Во втором разделе магистерской диссертации представлены общие сведения о предприятии, характеристика технологии производства, оборудования и источники загрязнения атмосферного воздуха,
проанализирован контроль за соблюдением установленных нормативов выбросов, а также разработана автоматизированная система контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Сфера деятельности рассматриваемого предприятия на всех этапах производства (добыча, переработка, транспортировка) обладает повышенным уровнем рисков нанесения вреда окружающей среде. Причин этому много, например, разливы углеводородных продуктов, отходы переработки и бурения скважин, загрязнение воды нефтепродуктами, используемые в технологиях опасные химические соединения и многое другое, что несет потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья людей.
Процесс добычи нефти связан с выбросом в атмосферу загрязняющих компонентов. Эти выбросы оказывают влияние на здоровье рабочих нефтяных месторождений и, посредственно, на окружающую среду, включая тундровые и лесотундровые экосистемы, где активно ведётся разработка месторождений, даже если они расположены далеко от населённых пунктов.
В ООО «Специальное тампонажное управление» осуществляется регулирование выбросов на основе установленного расписания для проверки стационарных источников эмиссий. Целью данного контроля является обеспечение соблюдения индивидуально установленных предельно разрешенных норм выбросов для каждого предприятия.
Для контроля за соблюдением установленных нормативов выбросов в организации применяются методы быстрого анализа и расчетные методы. Кроме того, каждый элемент и устройство в системе функционируют согласно установленным техническим требованиям, общепринятым стандартам, правилам и рабочим инструкциям. Ведение учета работы отдельных установок осуществляется через вахтовые журналы и режимные карты.
В третьем разделе магистерской диссертации представлены результаты внедрения автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки и дана оценка эффективности внедрения автоматизированной системы контроля выбросов загрязняющих веществ на предприятии нефтепереработки.
Предлагается проектирование и монтаж комплексной
автоматизированной системы постоянного экологического мониторинга для крупного объекта нефтепереработки (в нашем случае ООО «Специальное тампонажное управление») с четырьмя основными точками выброса различных загрязняющих веществ (оксидов азота, монооксида углерода и диоксида серы) в атмосферу. Комплексная автоматизированная система постоянного мониторинга и контроля уровней загрязнения окружающей среды представляет собой систему, предназначенную для систематического сбора, обработки и анализа данных о состоянии окружающей среды, с фокусом на загрязняющих веществах. Применение такой системы позволит не только оперативно реагировать на экстренные ситуации, но и проводить дальнейший анализ данных для разработки стратегий по улучшению экологической ситуации в регионе.
Несмотря на достаточно длительный срок окупаемости подобных крупных инвестиционных проектов по созданию автоматизированных систем непрерывного экологического мониторинга на промышленных объектах, их внедрение является весьма перспективным и целесообразным направлением. Прежде всего, это позволит существенно повысить точность и оперативность контроля за фактическими выбросами загрязняющих веществ, обеспечить их полную учётность и соответствие установленным предельно допустимым концентрациям.
Кроме того, это гарантирует соблюдение всей нормативно-правовой базы в области охраны окружающей среды и позволит снизить риск экологических штрафов и приостановки производства в случае возможных эксцессов. В перспективе такие инвестиции окупят себя за счёт повышения общей экологической безопасности и устойчивого развития промышленного предприятия.

Купить