Экологические проблемы отрасли

Характеристика отрасли:

Нефтеперерабатывающая промышленность является одной из основных отраслей промышленности во многих странах мира. В США например, она производит более 75% потребляемых в стране продуктов, из них около 90% приходится на различные виды топлива, которое обеспечивает более 46 % потребности страны в энергии.

В настоящее время нефтепродукты в развитых странах вытесня­ются природным газом, что обусловлено экологическими требо­ваниями. Поэтому в ближайшее время (через 5—7 лет) потребно­сти в импорте мазута будут существенно снижены.

В долгосрочной перспективе с развитием технологий получе­ния моторных топлив из природного газа использование нефте­продуктов перейдет в основном в сектор нефтехимии, так как замена нефтяного сырья в качестве источников получения орга­нических продуктов маловероятна.

Уровень очистки от вредных веществ по отрасли остается стабильно невысоким и составляет 48 —49 %.

Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) загрязняют атмосферу выбросами углеводородов (73 % суммарного выброса), диоксида серы (18 %), оксида углерода (7 %), оксида азота (2 %).

Со сточными водами в водоемы поступает значительное количество нефтепродуктов, минеральных солей, органических кислот, фенолов, тяжелых металлов; загрязняются почвенные покровы. Нефть, которая попала на почву, со временем изменяет свой первоначальный состав: легкие фракции улетучиваются, тяжелые полимеризуются и на поверхности почвы образуется твердая асфальтоподобная пленка.

 

Состояние отрасли на Украине:

Переработка нефти и производство нефтепродуктов в Украине осуществляется на шести нефтеперерабатывающих предприятиях, на базе которых созданы акционерные общества:

• ЗАО «Укртатнафта»
• ЗАО «ЛИНИК»
• ОАО «Херсоннефтепереработка»
• ОАО «Лукойл-Одесский НПЗ»
• ОАО «Нефтехимик Прикарпатья»
• ОАО «НПК Галичина»

 

Насыщение рынка нефтепродуктами, его стабильность зависят от импорта как нефти, так и нефтепродуктов, поскольку добыча собственного нефтяного сырья в Украине составляет примерно 20% необходимых для экономики страны объемов.

 

Начиная с 2005 г. и по настоящее время наблюдается негативная тенденция снижения объемов импорта нефти на нефтеперерабатывающие предприятия Украины.

 

В целом нефтеперерабатывающая промышленность Украины характеризуется физическим износом основных производственных фондов; низким техническим уровнем большинства технологических установок; недостаточной мощностью процессов углубленной переработки нефти (процесс изомеризации, необходимый для производства высокооктановых бензинов, есть только на Лисичанском НПЗ); неудовлетворительным качеством нефтепродуктов.

 

Нефтяная промышленность сегодня - это крупный народнохозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям.

 

Значение нефти для народного хозяйства:

· сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей;

· источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина), дизельного и реактивных топлив, масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт);

· сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста.

Технологические процессы переработки нефти

Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов. Дополнительно в состав нефти входит неуглеродная часть и минеральные примеси.

Углеродная часть нефти состоит из парафиновых (алканы) нафтеновых (цикланы) и ароматических (арены) углеводородов.

Неуглеродная часть нефти состоит из сернистых, кислородных и азотистых органических соединений. Кислородные соединения нефти включают смолы, асфальтовые вещества и нафтеновые кислоты. Последние могут быть выделены из нефти едким натром. При этом получают натриевые соли, которые являются хороши­ми эмульгаторами.

Суммарное содержание кислорода и азота в нефти составляет 0,5-1.7%.

Минеральные примеси в нефти — это механические примеси, минеральные соли и вода. Вода в нефти может находиться в двух видах: отделяемая из нефти при отстаивании и в виде стойких эмульсий, которые могут быть разрушены только специальными методами.

Фракционный состав нефти определяется фракционной пере­гонкой нефти, при которой нефть разделяется на фракции по тем­пературам кипения.

Продукты переработки нефти:

• жидкие и газообразные топлива;

• осветительные керосины;

• растворители;

• смазочные масла;

• консистентные смазки;

• твердые и полутвердые смеси углеводородов (парафин, цере­зин, вазелин);

• нефтяные кислоты и их производные (сульфокислоты, жир­ные кислоты);

• индивидуальные углеводороды (этилен, пропилен, бензол толуол и др.).

Перед переработкой нефть проходит стадию подготовки. Подготовка заключается в отделении газов и обезвоживании. Отделение газов осуществляют в аппаратах за счет снижения давления и уменьшения скорости движения нефти. При этом газы десорбируются из нефти и выделяются в атмосферу. Обезвоживание произ­водится методом длительного отстаивания.

Перегонка нефти

При перегонке нефти, основанной на разнице температур ки­пения отдельных компонентов, получают фракции или дистиллаты.

Каждая из фракций может быть разогнана в более узких интер­валах температур. Перегонка нефти производится при атмосфер­ном давлении. Остаток после перегонки нефти — мазут — может быть подвергнут фракционированию под вакуумом.

Физические и химические процессы перегонки включают два основных этапа:

• нагревание до высоких температур;

• разделение продуктов.

Термический крекинг нефти

Термический крекинг проводят при температуре 450—650 *С и давлении до 70 атм (7,0 МПа). На установках термического кре­кинга тяжелые нефтяные фракции под действием теплоты, но в отсутствии катализатора, разделяются на более легкие фракции. Выход бензина при этом процессе низкий, но в больших количе­ствах получают средние нефтяные фракции и устойчивое жидкое топливо.

Легкий крекинг — это мягкий термический крекинг. В резуль­тате его проведения происходит небольшое уменьшение темпера­туры кипения, но значительно снижается вязкость. Сырье нагре­вают, слегка крекируют в печи, резко охлаждают легким газой­лем и подвергают мгновенному испарению в нижней части фрак­ционной колонны. Газ и бензин отводят, а более тяжелые фрак­ции направляют на повторный цикл.

Сточные воды с установок крекинга содержат различные не­фтяные фракции и могут иметь высокие значения рН, БПК, ХПК, высокое содержание аммиака, фенола и сульфидов. На некоторых НПЗ в системах термического крекинга предусмотрены замкну­тые циклы водооборота.

Каталитический крекинг

Преимуществами каталитического крекинга, производимого при высоких температурах и в присутствии катализатора, являются высокие выходы бензина и дистиллатов из тяжелого нефтяного сырья и получение бензина с высоким октановым числом.

Мехнизм каталитического крекинга определяется способностью отдельных компонентов сырья адсорбироваться на поверхности катализатора. Ароматические углеводороды обладают наибольшей адсорбционной способностью. Они адсорбируются, образуя на поверхности катализатора адсорбционный слой.

Гидроочистка

Основная задача гидроочистки — удаление серы из сырья для установок каталитического риформинга во избежание отравления катализатора. На установках гидроочистки используют различные катализаторы. Все установки имеют реактор и сепаратор.

Нефтяное сырье, подогретое до 200—350 °С, проходит через реактор, заполненный неподвижным слоем металлокислого ката лизатора. Одновременно в реактор подают водород. На катализа торе происходят реакции очистки. Затем продукты реакции охлаждают и подают в сепаратор для отделения избыточного газообразного водорода, который может быть использован в других процессах. После этого продукт обрабатывают паром для удаления избыточного сероводорода.

При проведении процессов нефтепереработки и нефтехимического синтеза образуются сточные воды, которые содержат загрязняющие вещества, типичные для этих отраслей. Знание природы загрязняющих веществ и их поведения необходимо для выбора и организации оптимальных методов очистки.

Характеристика отрасли:

Нефтеперерабатывающая промышленность является одной из основных отраслей промышленности во многих странах мира. В США например, она производит более 75% потребляемых в стране продуктов, из них около 90% приходится на различные виды топлива, которое обеспечивает более 46 % потребности страны в энергии.

В настоящее время нефтепродукты в развитых странах вытесня­ются природным газом, что обусловлено экологическими требо­ваниями. Поэтому в ближайшее время (через 5—7 лет) потребно­сти в импорте мазута будут существенно снижены.

В долгосрочной перспективе с развитием технологий получе­ния моторных топлив из природного газа использование нефте­продуктов перейдет в основном в сектор нефтехимии, так как замена нефтяного сырья в качестве источников получения орга­нических продуктов маловероятна.

Уровень очистки от вредных веществ по отрасли остается стабильно невысоким и составляет 48 —49 %.

Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) загрязняют атмосферу выбросами углеводородов (73 % суммарного выброса), диоксида серы (18 %), оксида углерода (7 %), оксида азота (2 %).

Со сточными водами в водоемы поступает значительное количество нефтепродуктов, минеральных солей, органических кислот, фенолов, тяжелых металлов; загрязняются почвенные покровы. Нефть, которая попала на почву, со временем изменяет свой первоначальный состав: легкие фракции улетучиваются, тяжелые полимеризуются и на поверхности почвы образуется твердая асфальтоподобная пленка.

 

Состояние отрасли на Украине:

Переработка нефти и производство нефтепродуктов в Украине осуществляется на шести нефтеперерабатывающих предприятиях, на базе которых созданы акционерные общества:

• ЗАО «Укртатнафта»
• ЗАО «ЛИНИК»
• ОАО «Херсоннефтепереработка»
• ОАО «Лукойл-Одесский НПЗ»
• ОАО «Нефтехимик Прикарпатья»
• ОАО «НПК Галичина»

 

Насыщение рынка нефтепродуктами, его стабильность зависят от импорта как нефти, так и нефтепродуктов, поскольку добыча собственного нефтяного сырья в Украине составляет примерно 20% необходимых для экономики страны объемов.

 

Начиная с 2005 г. и по настоящее время наблюдается негативная тенденция снижения объемов импорта нефти на нефтеперерабатывающие предприятия Украины.

 

В целом нефтеперерабатывающая промышленность Украины характеризуется физическим износом основных производственных фондов; низким техническим уровнем большинства технологических установок; недостаточной мощностью процессов углубленной переработки нефти (процесс изомеризации, необходимый для производства высокооктановых бензинов, есть только на Лисичанском НПЗ); неудовлетворительным качеством нефтепродуктов.

 

Нефтяная промышленность сегодня - это крупный народнохозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям.

 

Значение нефти для народного хозяйства:

· сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей;

· источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина), дизельного и реактивных топлив, масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт);

· сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста.

Экологические проблемы отрасли

В мире работает более 700 нефтеперерабатывающих предприятий общей мощностью примерно 4 млрд тонн в год.

В производстве используются невозобновляемые сырьевые источники, их использование приводит к дополнительному нагреву поверхности Земли, развитию парникового эффекта, уменьшению озонового слоя.

Ущерб промышленных технологий нефтеперерабатывающих предприятий для окружающей среды и здоровья людей можно охарактеризовать риском, характер и масштабы которого зависят от типа и объемов потребляемых нефти и топлива, способов их использования, уровня технологии системы безопасности и эффективности проведения работ по уменьшению загрязнений.

В нефтеперерабатывающей промышленности постоянно ускоряются технологии, вследствие чего такие параметры, как температура, давление и содержание опасных веществ достигают критических величин.

Растут единичные мощности аппаратов и количество находящихся в них опасных веществ.

Многие виды продукции нефтеперерабатывающих предприятий с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья, взрыво- и пожароопасны или токсичны.

Экономическая целесообразность расположения нефтеперерабатывающих предприятий приводит к созданию индустриальных комплексов в местах проживания населения.

Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обуславливают их потенциальную экологическую опасность.