Опенка воздействия на атмосферный воздух топливной продукции, выпускаемой ООО «РН-Туапсиискнй НПЗ»
|
Введение 3
1 Влияние нефтеперерабатывающей промышленности на состояние
окружающей среды 6
1.1 Загрязнения окружающей среды нефтеперерабатывающей
промышленностью 6
1.2 Особенности переработки нефти с высоким серосодержанием 12
2 Оценка воздействия на атмосферный воздух топливной продукции,
выпускаемой ООО «PH-Туапсинский НПЗ» 17
2Л Технологический процесс переработки нефти на ООО «РН- Туапсинский НПЗ» 17
2.2 Химический состав топлив, выпускаемых ООО «РН-Туапсинский
НПЗ» и влияние продуктов их сгорания на окружающую среду 27
3 Комплекс мероприятий по борьбе с нефтяными загрязнениями окружающей
среды 42
3.1 Мероприятия по борьбе с нефтяными загрязнениями на
законодательном уровне 42
3.2 Мероприятия по снижению загрязняющих веществ в топливной продукции 42
Заключение 55
Список использованной литературы
1 Влияние нефтеперерабатывающей промышленности на состояние
окружающей среды 6
1.1 Загрязнения окружающей среды нефтеперерабатывающей
промышленностью 6
1.2 Особенности переработки нефти с высоким серосодержанием 12
2 Оценка воздействия на атмосферный воздух топливной продукции,
выпускаемой ООО «PH-Туапсинский НПЗ» 17
2Л Технологический процесс переработки нефти на ООО «РН- Туапсинский НПЗ» 17
2.2 Химический состав топлив, выпускаемых ООО «РН-Туапсинский
НПЗ» и влияние продуктов их сгорания на окружающую среду 27
3 Комплекс мероприятий по борьбе с нефтяными загрязнениями окружающей
среды 42
3.1 Мероприятия по борьбе с нефтяными загрязнениями на
законодательном уровне 42
3.2 Мероприятия по снижению загрязняющих веществ в топливной продукции 42
Заключение 55
Список использованной литературы
В современном мире топливо является необходимым продуктом производства для ежедневных нужд человека, в том числе для получения теплоты.
Основные требования, предъявляемые к качеству и характеристикам нефти, сводятся к следующему: большое выделение теплоты при сгорании и значительное повышение температуры, доступность при разработке, дешево в использовании; долговременность хранения, оказывать при сгорании минимальное воздействие на окружающую среду.
Из всех существующих видов топлива наиболее полно соответствуют данным требованиям вещества органического происхождения: горючие сланцы, торф, ископаемый уголь, дрова, природные газы и в нефть.
Нефтепродукты являются не только огнеопасными веществами, но и небезопасны для здоровья человека, поэтому при их использовании требуется строгое выполнение правил техники безопасности, особенно при переработке сернистой нефти и очистки нефтепродуктов щелочами.
На некоторых установках при переработке сернистой нефти образуются сернисто-щелочные сточные воды высокой концентрации, при этом, отводимый от оборудования пароводяной конденсат загрязняется сульфидами и фенолами.
Загрязненность сточных вод от химических цехов, при комплексной переработке нефти и газа в целях получения синтетических продуктов, может достигать превышений БПК 2000 мг/л.
Сильное загрязнение сточных вод наблюдается при протекании процесса обессоливания и обезвоживания, особенно если на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ) используются водорастворимые деэмульгаторы, сульфонафты и др.
Такие сточные воды имеют высокие показатели ХПК и БПК и отличаются характерным запахом керосина. Еще более загрязненные стоки образуются при производстве присадок и автомасел.
Нередко, доля нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах, составляет 2 % и более от количества сырьевой нефти.
На сегодняшний день, Россия является лидером по запасам и добыче многих минеральных ресурсов.
Наблюдается и значительный рост переработки нефти, в том числе, проводится модернизация производства, что обусловлено значительными объемами инвестиций крупнейших вертикально интегрированных нефтяных компаний.
При этом, российские нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) имеют низкую конкурентоспособность, связанную с влиянием на состояние окружающей среды, что объясняется низким качеством выпускаемой продукции и удаленностью большинства НПЗ от портовых терминалов, что сказывается на экспортном потенциале.
Следовательно, тема актуальна, т.к., в работе рассматривается регламентированное качество продуктов нефтепереработки, как фактор снижения негативного влияния на окружающую среду.
Объект исследования: виды топливной продукции, выпускаемой ООО «PH-Туапсинский НПЗ».
Предмет исследования: химический состав топлив, выпускаемых ООО «PH-Туапсинский НПЗ».
Цель исследований: анализ влияния топлив, выпускаемых ООО «РН- Туапсинский НПЗ», на окружающую среду в зависимости от их химического состава.
В соответствии с данной целью в исследовании поставлены следующие задачи:
- изучить процесс переработки нефти с высоким серосодержанием;
- проанализировать технологический процесс переработки нефти на ООО «PH-Туапсинский НПЗ»;
- определить химический состав топливной продукции, выпускаемой ООО
«PH-Туапсинский НПЗ»;
- определить основные продукты сгорания топлив, выпускаемых ООО «PH-Туапсинский НПЗ» в зависимости от их химического состава, и их влияние на окружающую среду;
- предложить комплекс мероприятий по уменьшению влияния продуктов нефтепереработки на окружающую среду.
Основные требования, предъявляемые к качеству и характеристикам нефти, сводятся к следующему: большое выделение теплоты при сгорании и значительное повышение температуры, доступность при разработке, дешево в использовании; долговременность хранения, оказывать при сгорании минимальное воздействие на окружающую среду.
Из всех существующих видов топлива наиболее полно соответствуют данным требованиям вещества органического происхождения: горючие сланцы, торф, ископаемый уголь, дрова, природные газы и в нефть.
Нефтепродукты являются не только огнеопасными веществами, но и небезопасны для здоровья человека, поэтому при их использовании требуется строгое выполнение правил техники безопасности, особенно при переработке сернистой нефти и очистки нефтепродуктов щелочами.
На некоторых установках при переработке сернистой нефти образуются сернисто-щелочные сточные воды высокой концентрации, при этом, отводимый от оборудования пароводяной конденсат загрязняется сульфидами и фенолами.
Загрязненность сточных вод от химических цехов, при комплексной переработке нефти и газа в целях получения синтетических продуктов, может достигать превышений БПК 2000 мг/л.
Сильное загрязнение сточных вод наблюдается при протекании процесса обессоливания и обезвоживания, особенно если на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ) используются водорастворимые деэмульгаторы, сульфонафты и др.
Такие сточные воды имеют высокие показатели ХПК и БПК и отличаются характерным запахом керосина. Еще более загрязненные стоки образуются при производстве присадок и автомасел.
Нередко, доля нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах, составляет 2 % и более от количества сырьевой нефти.
На сегодняшний день, Россия является лидером по запасам и добыче многих минеральных ресурсов.
Наблюдается и значительный рост переработки нефти, в том числе, проводится модернизация производства, что обусловлено значительными объемами инвестиций крупнейших вертикально интегрированных нефтяных компаний.
При этом, российские нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) имеют низкую конкурентоспособность, связанную с влиянием на состояние окружающей среды, что объясняется низким качеством выпускаемой продукции и удаленностью большинства НПЗ от портовых терминалов, что сказывается на экспортном потенциале.
Следовательно, тема актуальна, т.к., в работе рассматривается регламентированное качество продуктов нефтепереработки, как фактор снижения негативного влияния на окружающую среду.
Объект исследования: виды топливной продукции, выпускаемой ООО «PH-Туапсинский НПЗ».
Предмет исследования: химический состав топлив, выпускаемых ООО «PH-Туапсинский НПЗ».
Цель исследований: анализ влияния топлив, выпускаемых ООО «РН- Туапсинский НПЗ», на окружающую среду в зависимости от их химического состава.
В соответствии с данной целью в исследовании поставлены следующие задачи:
- изучить процесс переработки нефти с высоким серосодержанием;
- проанализировать технологический процесс переработки нефти на ООО «PH-Туапсинский НПЗ»;
- определить химический состав топливной продукции, выпускаемой ООО
«PH-Туапсинский НПЗ»;
- определить основные продукты сгорания топлив, выпускаемых ООО «PH-Туапсинский НПЗ» в зависимости от их химического состава, и их влияние на окружающую среду;
- предложить комплекс мероприятий по уменьшению влияния продуктов нефтепереработки на окружающую среду.
Глубина переработки нефти большинства российских НПЗ существенно ниже, чем в остальном мире.
Этот факт усугубляется тем, что в ближайшей перспективе на переработку будет поступать только тяжелая нефть, то есть нефть с высоким серосодержанием.
Развитие и внедрение в нефтеперерабатывающую промышленность недорогих и эффективных процессов углубленной и глубокой переработки нефти и нефтяных остатков очень актуально для нашей страны, да и для мировой нефтяной промышленности тоже.
При внедрении таких процессов происходит существенное снижение стоимости готовой продукции переработки, экономия сырья при выработке необходимого количества целевых товарных продуктов, другими словами оптимальное и рациональное использование сырьевых ресурсов при их дальнейшей переработке, что позволит получать огромную дополнительную ежегодную прибыль и экономить миллионы тонн сырья ежегодно при полном удовлетворении рынка качественными горюче-смазочными материалами в полном объеме.
Использование нефтяных газов позволит свести затраты на проведение процесса глубокой переработки к минимуму.
Решение экологических проблем для нашей страны тоже немаловажно - различные остатки и отходы, накапливающиеся в процессе добычи и переработки нефти, приводят к ухудшению экологической обстановки, и их переработка с помощью предлагаемых технологий с получением высоколиквидной продукции позволяет решать не только экологические проблемы, но и получать существенную дополнительную прибыль.
Минимальная производительность, при которой процесс становиться высокорентабельным, в несколько раз меньше, чем при использовании известных каталитических технологий.
Появляется возможность строительства небольших перерабатывающих производств, непосредственно приближенных к потребителю и оптимально удовлетворяющих его требованиям, т.к. проблема оптимального размещения НПЗ на территории страны решается довольно хаотически и далека от логического завершения.
По результатам проделанной работы можно сделать выводы:
- процессы, применяющиеся в России при переработке нефти с высоким серосодержанием, требуют модернизации, и реализация новых процессов, при сохранении необходимого качества получаемых продуктов, позволит снизить стоимость оборудования и самого процесса и, как следствие - стоимость получаемых продуктов;
- на ООО «PH-Туапсинский НПЗ» применяемые технологии позволяют в легкой части нефти уменьшить содержание серы до 5 раз, а хлоридов до - 200 раз по сравнению с исходным сырьем;
- содержание ароматических углеводородов, серы, меркаптанов и азота в 2021 году уменьшилось по сравнению с 2019 и 2020 гг., что обусловлено продолжающейся модернизацией технологических процессов (установка гидроочистки), начатых в 2014 году;
- в процессе сжигания исследуемых видов топлив образуются химические соединения вследствие окисления различных составляющих топлива и азота воздуха N2. Наиболее существенную их часть составляют оксиды азота NOx и серы SOx;
- топливо Fuel oil (мазут) в связи с его химическим составом и широким применением необходимо заменить на новые, соответствующие современным экологическим требованиям, таких как VLSFO (низкосернистый мазут, сера - 0,5%).
Мероприятия: из всех рассмотренных в работе видов очистки топлив гидрогенизационная очистка является наиболее эффективным способом очистки от сернистых соединений и других вредных примесей. Очистку проводят в присутствии водорода Н2 и катализаторов (смеси оксидов хрома и молибдена, кобальта и молибдена) при давлении 1-4 МПа и температуре 375— 415 °C.
Сернистые соединения в этих условиях под воздействием водорода переходят в газообразные продукты, которые легко удаляются.
Например, при очистке дизельного топлива с содержанием сернистых соединений 1 — 1,3% выход товарного топлива составляет 97—98% с содержанием сернистых соединений 0,02-0,06%;
Этот факт усугубляется тем, что в ближайшей перспективе на переработку будет поступать только тяжелая нефть, то есть нефть с высоким серосодержанием.
Развитие и внедрение в нефтеперерабатывающую промышленность недорогих и эффективных процессов углубленной и глубокой переработки нефти и нефтяных остатков очень актуально для нашей страны, да и для мировой нефтяной промышленности тоже.
При внедрении таких процессов происходит существенное снижение стоимости готовой продукции переработки, экономия сырья при выработке необходимого количества целевых товарных продуктов, другими словами оптимальное и рациональное использование сырьевых ресурсов при их дальнейшей переработке, что позволит получать огромную дополнительную ежегодную прибыль и экономить миллионы тонн сырья ежегодно при полном удовлетворении рынка качественными горюче-смазочными материалами в полном объеме.
Использование нефтяных газов позволит свести затраты на проведение процесса глубокой переработки к минимуму.
Решение экологических проблем для нашей страны тоже немаловажно - различные остатки и отходы, накапливающиеся в процессе добычи и переработки нефти, приводят к ухудшению экологической обстановки, и их переработка с помощью предлагаемых технологий с получением высоколиквидной продукции позволяет решать не только экологические проблемы, но и получать существенную дополнительную прибыль.
Минимальная производительность, при которой процесс становиться высокорентабельным, в несколько раз меньше, чем при использовании известных каталитических технологий.
Появляется возможность строительства небольших перерабатывающих производств, непосредственно приближенных к потребителю и оптимально удовлетворяющих его требованиям, т.к. проблема оптимального размещения НПЗ на территории страны решается довольно хаотически и далека от логического завершения.
По результатам проделанной работы можно сделать выводы:
- процессы, применяющиеся в России при переработке нефти с высоким серосодержанием, требуют модернизации, и реализация новых процессов, при сохранении необходимого качества получаемых продуктов, позволит снизить стоимость оборудования и самого процесса и, как следствие - стоимость получаемых продуктов;
- на ООО «PH-Туапсинский НПЗ» применяемые технологии позволяют в легкой части нефти уменьшить содержание серы до 5 раз, а хлоридов до - 200 раз по сравнению с исходным сырьем;
- содержание ароматических углеводородов, серы, меркаптанов и азота в 2021 году уменьшилось по сравнению с 2019 и 2020 гг., что обусловлено продолжающейся модернизацией технологических процессов (установка гидроочистки), начатых в 2014 году;
- в процессе сжигания исследуемых видов топлив образуются химические соединения вследствие окисления различных составляющих топлива и азота воздуха N2. Наиболее существенную их часть составляют оксиды азота NOx и серы SOx;
- топливо Fuel oil (мазут) в связи с его химическим составом и широким применением необходимо заменить на новые, соответствующие современным экологическим требованиям, таких как VLSFO (низкосернистый мазут, сера - 0,5%).
Мероприятия: из всех рассмотренных в работе видов очистки топлив гидрогенизационная очистка является наиболее эффективным способом очистки от сернистых соединений и других вредных примесей. Очистку проводят в присутствии водорода Н2 и катализаторов (смеси оксидов хрома и молибдена, кобальта и молибдена) при давлении 1-4 МПа и температуре 375— 415 °C.
Сернистые соединения в этих условиях под воздействием водорода переходят в газообразные продукты, которые легко удаляются.
Например, при очистке дизельного топлива с содержанием сернистых соединений 1 — 1,3% выход товарного топлива составляет 97—98% с содержанием сернистых соединений 0,02-0,06%;