Переработка нефти и экология

Содержание

Экологические проблемы переработки нефти

Углеводородные системы в виде нефти, продуктов ее переработки, а также газоконденсаты оказывают крайне негативное воздействие на среду обитания человека, в частности, воду, почву и воздух. В настоящее время предприятия топливно–энергетического комплекса России, в том числе специализирующиеся на добыче и переработке нефти, являются крупнейшими промышленными источниками загрязнения окружающей среды. Так как на их долю приходится более 48% выбросов различных токсичных веществ в атмосферу, 30% – твердых отходов, 27% – сбросов загрязненных вод и более 70% – от общего объема парниковых газов, с учетом того, что, загрязняя окружающую среду, предприятия топливно-энергетического комплекса несут значительные финансовые потери.

По подсчетам специалистов в настоящее время количество нефтепродуктов в водоемах мегаполисов превышает допустимую норму концентрации от 9 до 15 раз, тогда как в сельской местности ежегодно тысячи гектаров земли полностью или в лучшем случае частично исключаются из хозяйственного оборота на неопределенный срок.

Почвенный покров и нефть

В связи с этим, вопрос очистки почвенного покрова от нефтяных загрязнений с их последующей трансформацией является приоритетным для скорейшего разрешения. К сожалению, в настоящее время специалисты не располагают аттестованными методами определения уровня содержания нефти и продуктов, ее трансформации в почве, а также нормативами относительно допустимого содержания данных продуктов в почвах различных типов. В том числе, и нормативов их остаточного содержания после осуществления рекультивационных работ на почвах различного хозяйственного назначения, что в свою очередь провоцирует образование множества проблем и недопонимания во взаимоотношениях между предприятия топливно–энергетического комплекса и природоохранными службами, результатом чего является затруднение планирования и проведения рекультивационных работ с последующей приемкой земли.

Проблема выбросов газов и пыли является не менее актуальной, так как результатом данного явления является загрязнение окружающей среды в виде повышенной загазованности и запыленности. В качестве примера в современных реалиях посредством деятельности нефтеперерабатывающих предприятий в атмосферу выбрасывается более 1050 тысяч тонн вредных загрязняющих веществ, с долей улова на специальных фильтрах не более 47% от общего объема. В основной состав выбросов топливно–энергетических предприятий в атмосферу составляют:

Почвенный покров и нефть

  • углеводороды – 23%,
  • углероды – 7,3%,
  • сера – 16,6%,
  • азот – 2%.

Вред атмосфере

По подсчетам специалистов российская нефтеперерабатывающая промышленность в процессе деятельности выбрасывает в атмосферу более 0,45% перерабатываемого сырья, в то время как аналогичная промышленность в более цивилизованных и экономически развитых стран мира строго придерживается уровня не более 0,1% выбросов в атмосферу. Кроме того, практически непоправимый вред окружающей среде наносится факельными хозяйствами нефтеперерабатывающих производств, так как в процессе сжигания топлива в факельных печах образуются аэрозольные частицы, являющиеся продуктом конденсации углерода и бензапирена также являющегося канцерогенным углеводородом.

В настоящее время в экологические проблемы переработки нефти также входит проблема загрязнения нефтью и нефтепродуктами гидросферы, предусматривающая риск полного загрязнения водного бассейна планеты, начиная от небольших рек и водоемов и заканчивая Мировым океаном. В том же списке имеется проблема загрязнения нефтью и нефтепродуктами грунтовых вод, так как сточные воды нефтеперерабатывающих производств несут в водоемы значительное количество вредных веществ – продуктов нефтепереработки в виде хлоридов, сульфитов, фенолов, взвешенных веществ, солей тяжелых металлов, соединений азота и прочих «благоприятно» воздействующих на окружающую среду в целом, и в частности здоровье человека. Следует отметить, что и природные катаклизмы в виде гигантских волн–цунами, землетрясений и им подобных сопровождаются затоплением и танкеров с нефтепродуктами, а также разрушением портовых нефтехранилищ и нефтебаз.

Начало экологических проблем переработки нефти

Экологические проблемы переработки нефти берут свое начало уже на стадии разработки месторождения нефтяного сырья и его транспортировки на нефтеперерабатывающие предприятия, так как в процессе добычи нефти образуются основные загрязнители окружающей среды в виде углеводородов, составляющих около 50% от общего выброса. На долю оксида углерода приходится 47,4%, тогда как на долю различных твердых веществ – 4,3%, с учетом того, что на долю улавливания вредных веществ приходится не более 2,5%.

По данным статистики на нефтегазовом комплексе ежегодно происходит более 60 крупных аварий и более 20 тысяч случаев, влекущих впоследствии крупные розливы нефти с ее попаданием в водоемы, гибель рабочих нефтеперерабатывающих производств и большие материальные затраты. Причем следует учитывать, что эти данные нельзя считать сколько-нибудь полными и достоверными, так как большинство крупных аварий скрываются от общественности.

Транспортировка нефти на нефтеперерабатывающие предприятия также сопровождается не менее остростоящими проблемами. В настоящее время транспортировка нефти от мест добычи до нефтеперерабатывающих предприятий осуществляется либо по трубопроводам, либо водным путем посредством танкеров или по железной дороге в специальных железнодорожных цистернах. Максимально экономически выгодной считается транспортировка по трубопроводам, так как в данном случае себестоимость прокачки нефти в несколько раз ниже стоимости транспортировки по железной дороге или водным путем.

Однако транспортировка нефти по трубопроводам сопровождается с серьезными экологическими проблемами, так как применяемые трубы диаметром от 300 до 1200мм подвержены образованию коррозии и отложению парафинов и смол, содержащихся в нефти внутри труб, в результате чего без должного технического обслуживания они со временем забиваются и лопаются. В итоге нефть попадает в почву и воду. По подсчетам специалистов большинство аварий на трубопроводах провоцируют необратимые повреждения природных биоценозов. На территории России средняя дальность перекачки нефти составляет 1500км, что также требует технического контроля нефтепроводов по всей длине со своевременным ремонтом и реконструкцией.

Процесс переработки нефти представляет собой многоэтапную процедуру по разделению нефти на фракции – первичная переработка, с последующим изменением молекулярной структуры отдельных фракций – вторичная переработка. Следует учитывать, что процесс переработки нефти не является безотходным, в результате чего значительное количество токсичных веществ попадает в окружающую среду.

Загрязнение атмосферы

В настоящее время основным и неоспоримым источником загрязнения окружающей среды являются нефтеперерабатывающие заводы, так как именно они в каждой стране мира выбрасывают в атмосферу ежедневно неприемлемое количество вредных веществ в плане экологической безопасности не только в атмосферу, но и в воду, и почву. Основным источником образования вредных веществ являются процессы каталитического крекинга, образующие более 100 наименований вредных веществ, входящих в состав выбросов. Среди них вредные для окружающей среды и здоровья человека:

  • Начало экологических проблем переработки нефтитяжелые металлы,
  • оксиды четырехвалентной серы,
  • оксиды четырехвалентного азота,
  • диоксины,
  • угарный газ,
  • углекислота,
  • бензол,
  • плавиковая кислота,
  • хлор и прочие.

Практически все эти вещества являются смертельно опасными для любого живого существа, так как за короткий срок провоцируют патологии дыхательной системы, и в частности такие заболевания как бронхит, бронхиальная астма и асфиксия.

Газообразные выбросы содержат в своем составе большое количество твердых частиц, также оседающих на слизистых оболочках дыхательных путей и тем самым затрудняющих нормальные процессы респирации. Кроме того выбросы в окружающую среду оксидов азота и серы вкупе с соединениями алканового ряда провоцируют формирование парникового эффекта с последующим изменением климата на планете, и совершенно не в лучшую сторону.

Большинство вырабатываемых нефтеперерабатывающими производствами газов, попадая в атмосферу, взаимодействуют с водой, результатом чего становится образование кислот впоследствии попадающих на поверхность земли в виде кислотных дождей, губительно влияющих на все без исключения живые организмы. Кроме того компоненты выбросов нефтеперерабатывающих производств вступают в реакцию с озоном стратосферы, разрушают его и тем самым образовывают озоновые дыры. Что также губительно для всех живых существ, населяющих планету и подвергающихся через озоновые дыры жесткому воздействию коротковолнового ультрафиолетового излучения, представляющего собой сильнейший мутаген.

Загрязнение вод мирового океана

Экологические проблемы переработки нефти не минули и мировой океан. Конструктивно сточные воды нефтеперерабатывающих производств отводятся посредством двух различных систем канализации, с повторным использованием сточных вод первой системы. Тогда как воды второй системы канализации отводятся непосредственно в естественные водоемы с обогащением их состава загрязняющими веществами в виде фенолов, бензолов, алканов, алкенов и прочих углеводородных соединений. Как показала практика, процедура очистки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий является полностью неэффективной.