Meshcheryakov_S.V._Novye_tehnologii_v_reshenii_ekolog._problem_neftegaz._kompleksa
.pdfНЕКОТОРЫЕ СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, РЕКОМЕНДОВАННЫЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ
Остановимся на нескольких интересных технологиях, рекомен
дованных к внедрению.
Две зарубежные технологии переработки IШiамов интересны
тем, например, что одна из них, представленная на рис. 11, пригод
на для переработки различных видов IШiамов, в том числе и ста рых высокостабильных. Технология представляет собой комби
нацию нескольких процессов, таких как сепарация, отстаивание,
флотация,де~ия,ко~онирование,обезво~ние,добав ление извести, уплотнение, осушка. Полученные продукты пред
лагается сжигать, извлекать полезные компоненты или использо
вать в сельском хозяйстве. Таким образом, данная технология пред
ставляет собой замкнутый цикл переработки нефтеiШiама с пол
ной утилизацией конечных продуктов.
ЖИДКИЙШЛАМ
Рве. 11. Схема коМПJiексвой переработки DIJiaмoв
20
Этот же принцип заложен в технологию переработки буро
вьiХ шламов, представленную на рис. 13, где применяется последо
вательное разделение механических примесей и на заключитель
ном этапе полученная эмульсия разделяется на нефгъ и воду. При чем достигается высокая степень очистки твердых частиц (песка) и воды до качества, соответствующего требованиям к водам рыбо хозяйственного назначения. И хотя стоимость установок доста точно высока, они работают уже в нескольких местах.
Крупные |
Примес:и |
Мел~очамwме |
|
среднего |
твердые |
СЕПАРАТОР час:тмц~о1 СЭНЗИМАМИ
Вода
Рис. 13. Схема переработки шламов с использованием энзимов
Еще одним вариантом универсального решения проблемы, на этот раз переработки отходов, можно считать новую технологию Копроцессинга парового и резонансного электромагнитного кре
кинга (КоПРЭК), представленную на рис. 14.
Технология позволяет при минимальном давлении (0,4 МПа),
без применения катализаторов и реагентов, в режиме замкнутого
экологически безопасного цикла проводить переработку органи
ческих веществ в твердом и жидком состояниях. При этом глубина
переработки возможна до полного разложения сырья с получе-
22
Полимеры
Биомасса Нефтеwламы Электронные
Электростанция
Рис. 14. Копроцессинг парового и резонансного электромагнитного
крекинга
нием углеводородных фракций, техническоrо углерода, топочного
газа. Изменяя параметры процесса и конструкцию реактора, можно обеспечить переработку различных видов отходов на территории
одного предприятия, в том числе резино-технических отходов,
полимерных отходов, отработанных масел, нефтешламов, отходов
биомассы и электронных отходов. Для этого предусмотрены со
ответствующие технологические линии переработки при макси
мальном использовании имеющейся инфраструктуры предприя
тия. В табл. 3 приведены продукты, получаемые при использова
нии в качестве сырья отработанных масел, резино-технических изделий и шламов. Также разрабатывается мобильный вариант
установки.
|
|
|
|
Таблица 3 |
Продукты, получаемые в результате процесса КоПРЭК |
||||
|
|
|
|
|
Исходное сырье |
|
Полученные nродукты (% мае.) |
||
|
Газ |
Жидкие |
Твердые |
|
|
|
|||
Отработанные масла |
10--12 |
80--82 |
3-5 |
|
Резино-технические изделия |
5--10 |
40-42 |
42--45 |
|
Шламы |
8-10 |
72-75 |
10--15 |
23
Характеристики процесса:
Производительность- 2 т/час резины, 1,5 т/час масла
Готовая продукция:
-светлые нефтепродукты 1,2 т/час
-топочный газ О, 12 т/час
-технический углерод 0,8 т/час
-металлокорд 0,28 т/час
-гудрон 0,06 т/час
Давление - не более 0,4 МПа
Температура макс.- 550 ОС Потребляемая электроэнергия - 150 кВт-ч.
Источник волнового поля - ультразвуковой генератор 600 Вт
Обслуживающий персонал, 3 смены - 25 чел. Расход воды (оборотный) - 320 кг/час
Расход водяного пара (от собственной котельной)- 2400 кгjчас
Стоимость строительства «Под ключ)) (ориентировочно): Вариант 1 - 1,7 млн евро - готовая инфраструктура, минималь
ная автоматика
Вариант 2- 2,5 млн евровключая обустройство площадки Ориентировочный срок строительства (включая проектирование
и пуска-наладку) 1,2-1,5 лет. Срок окупаемости - 26 месяцев.
Технология хотя и претендует на универсальность, все же не
обходим также комплексный подход к ее внедрению, так как ат мосферные выбросы, а также полученные продукты требуют до полнительной обработки для превращения в другие коммерчес
кие продукты.
Востребованность и перспективность данного процесса мож
но проиллюстрировать следующими цифрами: каждый год в мире добывается 3,2 млрд т нефти, в то же время ежегодно образуется
около 10 млрд т углеводородсодержащих отходов. Если перераба
тыватЪ хотя бы часть этих отходов с получением углеродсодержа щих продуктов, это стало бы прекрасной добавкой к производ
ству углеводородного сырья.
Хотелось бы еще представить технологию селективного не каталитического восстановления оксидов азота в газовых выб росах от сжигания с использованием карбамида, разработанную в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина под руководством профес сора О.Н. Кулиш. Схема процесса представлена на рис. 15.
24
из 20 т газа 1,5 МВт электроэнергии, 20 т метанола или 14 т
диметилового эфира, или примерно 9 т высокооктанового бензи на по схеме, представленной на рис. 18.
|
|
|
|
|
|
|
|
дмэ |
|
|
|
|
Метанол Реактор |
(дизтопливо) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
получения |
|
|
|
|
|
|
|
|
эфира |
|
|
|
Синтез-газ |
|
Реактор |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двигатель |
1-~~~-tl |
получения |
Высоко- |
||||
|
|
СО+Н2 |
|
метанола |
|
|||
|
|
|
|
ОКТаНОISЫЙ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Реактор |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
получения |
1-...;б;.;::е.:.:н~зи~н~. |
Электр чест8о |
|
|
|
|
бензина |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Рис. 18. Схема переработки nonyrнoro нефтяного rаза
Эта технология производства диметилового эфира (ДМЭ), ме
танола и синтетических моторных топлив из природного газа
позволяет использовать в качестве сырья наряду с метаном дру
гие низшие алканы (этан, пропан, бутан) и представляет собой
энергозамкнутый и экологически безопасный процесс. По этому
процессу ДМЭ получается из синтез-газа через промежуточный синтез метанола на катализаторах при специфических условиях с
целевой конверсией углеводородного сырья до 70% и общей се лективностью, близкой к 100%. Получаемый ДМЭ моторного ка
чества используется как дизельное топливо или его компонент.
Общая потребность в ДМЭ составляет миллионы тонн в год и
возрастает при переводе грузового и автобусного транспорта на
ДМЭ. Возможное модульное исполнение установки (1 - получе
ние синтез-газа, 11- получение ДМЭ) расширяет области ее при
менения, сокращает капитальные затраты и сроки окупаемости
проекта.
Таким образом, Фонд «Национальный центр экологического
менеджмента и чистого производства для нефтеrазовой промыш ленностю> выполняет, по сути, консалтинговые функции, начи ная от экспертной оценки новых технологий до организации их
практического внедрения на промышленных предприятиях с до
стижением реальной экологической и экономической эффек
тивности, а также выполняет комплекс образовательных услуг
по повышению квалификации работников отрасли в области
экологии.
28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, при решении экологических проблем предпри
ятий необходимо:
-создавать координационные центры по пропаrанде и внедре
нию новых концепций в решении экологических проблем (на
пример, центры ЮНИДО/ЮНЕП по БЧП)
-искать новые технические, организационные, юридические,
экономические решения и создавать базы данных по новым
технологиям
- оказывать помощь в поиске решений экологических проблем
на предприятиях
-оказывать консалтинговые услуги предприятиям в реализа ции экологических проектов «под ключ~
Все эти виды деятельности в полной мере выполняет «Наци
ональный центр экологического менеджмента и чистого произ
водства для нефтегазовой промышленности>>, 5-летний опыт ра
боты которого показал возможность оказания реальной помощи предприятиям нефтегазовой и других отраслей в решении сто
ящих перед ними экологических проблем.
29