ЛАБОРАТОРНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ В НЕФТЕГАЗОХИМИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

LABORATORY AND PRODUCTION CONTROL IN PETROLEUM GAS CHEMICAL PRODUCTION

Alena Kazban

student, Department of Chemical Technology of Oil and Gas Processing and Ecology, Branch of the Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University) in Orenburg,

Russia, Orenburg

Tatyana Kuryakova

scientific supervisor, candidate of technical sciences, associate professor, Department of Chemical Technology of Oil and Gas Processing and Ecology, Branch of the Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University) in Orenburg,

Russia, Orenburg

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрен процесс осуществления лабораторно-производственного контроля, устранения угрозы загрязнения атмосферного воздуха на нефтегазохимическом производстве, методы отбора проб, проведение количественного и качественного анализа состава воздушной среды.

ABSTRACT

This article deals with the process of laboratory and production control, elimination of the threat of air pollution in the petroleum and gas chemical production, sampling methods, conducting quantitative and qualitative analysis of the composition of the air environment.

Ключевые слова: нефтехимическое производство, лабораторно-производственный контроль, воздушная среда, пробоотбор, методы анализа, предельно допустимые концентрации.

Keywords: petrochemical production, laboratory and production control, air environment, sampling, methods of analysis, maximum permissible concentrations.

Нефтегазохимическое производство - сложная экосистема, состоящая из многочисленных установок и требующая постоянного мониторинга её работы. С этой целью на каждом предприятии налаживается лабораторно-производственный контроль, гарантирующий проведение мероприятий, направленных на обеспечение безопасности, как работников, так и оборудования, правильного хранения, транспортировки и реализации продукции. Одной из первостепенных задач надзора является исследование качества воздуха в помещениях, на установках и территории предприятия, наличие загрязнений в нем.

Загрязненная отходами производства воздушная среда оказывает негативное воздействие на биосферу, провоцирует болезни человека [5, с. 4-6], наносит ущерб материалам установок. На нефтегазохимическом предприятии ситуация отягощается наличием в воздухе летучих углеводородных соединений и взрывоопасных веществ, которые в перспективе могут вызвать пожар и тем самым нанести убытки не только предприятию, но и работникам. Для ликвидации аварийных ситуаций проводят контроль воздушной среды на рабочих местах, технических установках и исследуют соответствие фактического состава среды установленным нормативам.

Таблица 1.

ПДК и класс опасности веществ, содержащихся в воздушной среде нефтегазохимического предприятия

Примечание: I - вещества чрезвычайно опасные; II - вещества высокоопасные; III - вещества умеренно опасные; IV - вещества малоопасные

Мониторинг состояния атмосферного воздуха может носить периодический или постоянный характер. Первый вариант контроля предполагает исследование воздушной среды лабораторными методами и вводится на предприятиях во время ремонтных или огневых работ. Второй же вариант применяется при существовании вероятности выделении в атмосферу взрывоопасных и вредных веществ на производстве. Он основывается на дополнительном непрерывном анализе воздуха с помощью портативных газоанализаторов, выдающихся каждому работнику предприятия.

В лабораторном анализе выделяют три этапа: отбор пробы, ее анализ и определение качественного и количественного состава.

Первый этап является основополагающим, так как от пробоотбора будет зависеть правильность анализа. Проба воздуха отбирается при помощи аспираторов вблизи рабочих зон и технических установок. Частота, длительность взятия проб и их количество определяется на производстве в зависимости от постоянства технического процесса, его периодичности, загрязненности воздуха, времени работы на установке сотрудника, опасного воздействия газа на организм. Процесс пробоотбора осуществляется методом прокачки или диффузионным методом и регламентируется соответственно ГОСТ Р ИСО 16000-1-2007 и ГОСТ Р ИСО 16000-2-2007.

Для первого метода подбирается подходящая сорбционная трубка для отбираемого соединения и присоединяется к насосу. За работой насоса ведется пристальное наблюдение, чтобы необходимый объем воздуха был отобран в течении определенного периода времени. Затем трубки отсоединяются и герметично закрываются с двух концов.

Метод диффузионного отбора проб отличается наличием на сорбционной трубке диффузионной крышки. В данном методе скорость потока воздуха не оказывает влияния на результат. После взятия пробы диффузионную крышку заменяют крышкой для хранения.

Если анализ взятых проб не будет проводится в течении следующих 8 часов, то пробы помещаются в чистый охлаждаемый контейнер.

После этого проводится анализ пробы и определение качественного и количественного состава. Для определения концентраций вредных веществ в воздухе могут применяться хроматографические, фотометрические, гравиметрические, электрохимические и другие методы анализа.

Среди хроматографических методов главным образом используется газовая хроматография. Выбор данного варианта обусловлен его достоинствами: автономность процесса, быстрота проведения анализа и высокая чувствительность метода. Газовая хроматография основана на различных коэффициентах распределения веществ. Проба смешивается с инертным газом и пропускается через колонку с неподвижной фазой. Благодаря разным коэффициентам распределения веществ, проба разделяется на компоненты смеси, состав которых фиксируется детектором и выводится на компьютере.

Фотометрический метод также является востребованным благодаря простому оборудованию и высокой чувствительности. Для проведения анализа пробы ее переводят в светопоглощающее соединение, а затем, по полученной величине светопоглощения, определяют концентрацию иона в смеси.

Менее популярной является гравиметрия. Данный метод является высокоточным и простым, но при этом является самым трудоемким, долгим и обладает низкой чувствительностью. Метод гравиметрии состоит в выделении чистого вещества из смеси и определения его массы.

Для анализа органических соединений используются электрохимические методы анализа, в частности полярография.

Метод заключается в проведении электролиза и определении зависимости силы тока от напряжения. В результате получается несколько полярографических волн (для каждого компонента смеси), по высоте которых определяется концентрация веществ.

Получив результаты лабораторно-производственного контроля, их исследуют на соответствие предельно допустимой концентрации (ПДК) данного вещества.

При выявлении повышенной концентрации вредных или взрывоопасных веществ, руководством предприятия инициируются мероприятия, направленные на снижении загазованности атмосферного воздуха с последующим повторным анализом воздушной среды.

Список литературы:

1. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200003608#7D20K3. – Дата доступа: 13.12.2022.
2. ГОСТ Р ИСО 16000-1-2007.  Воздух замкнутых помещений. Часть 1. Отбор проб. Общие положения. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200049806. – Дата доступа: 14.12.2022.
3. ГОСТ Р ИСО 16000-2-2007. Воздух замкнутых помещений. Часть 2. Отбор проб на содержание формальдегида. Основные положения. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200049985. – Дата доступа: 14.12.2022.
4. ИБТВ 1-087-81. Отраслевая инструкция по контролю воздушной среды на предприятиях нефтяной промышленности. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200088795. – Дата доступа: 13.12.2022.
5. Каприн, А. Д. Состояние онкологической помощи населению России в 2021 году / А. Д. Каприн, В. В. Старинский, А. О. Шахзадова. – Москва : МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2022. – 4-6 с.
6. МУ 2.2.5.2810-10. Химические факторы производственной среды. Организация лабораторного контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны предприятий основных отраслей экономики. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200087215. – Дата доступа: 11.12.2022.
7. Никитин, О. В. Контроль источников загрязнения атмосферного воздуха / О. В. Никитин. – Казань : Казан. ун-т, 2014. – 18-26 с.