Предотвращение загрязнения окружающей среды на нефтедобывающих предприятиях РБ

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………….3

1. Основные методы ликвидации нефтяных загрязнений почв………………5

2. Технологии устранения разлива нефтепродуктов…………………………..9

3. Методы защиты от поверхностных загрязнений на нефтедобывающих предприятиях РБ на примере Туймазинского месторождения……………...14

4. Методы утилизации и обезвреживания нефтесодержащих отходов  в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Башкортостана......................................................................................................20

Заключение……………………………………………………………………...22

Список использованной литературы…………………………………………..24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Республика Башкортостан относится к одним из самых  промышленно развитых регионов Российской Федерации. Концентрация промышленного производства в Башкортостане существенно превышает общероссийские показатели, особенно в части размещения предприятий нефтепереработки и химии. Мощный комплекс химических и нефтехимических заводов, растянувшийся на 270 км вдоль реки Белой от Мелеуза до Благовещенска, загрязняет не только близлежащие территории, но и за счет воздушных и водных переносов отрицательно влияет на отдельные районы.

Это делает исключительно  важной задачу охраны окружающей среды  от загрязнений вредными выбросами нефтеперерабатывающих (НПЗ) и нефтехимических заводов (НХЗ). Поэтому в ходе разработки проектов предусматривается комплекс мероприятий, призванных сократить потери нефтепродуктов и реагентов, вредные выбросы в атмосферу, воду, почву.

Основными источниками загрязнений нефтью и нефтепродуктами являются добывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала 50-х годов, превратились из средства предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений .

Предотвращение загрязнения  природной среды нефтью и продуктами ее переработки – одна из сложных  и многоплановых проблем охраны природной среды. Ни один другой загрязнитель, как бы опасен он ни был, не может сравниться с нефтью по широте распространения, числу источников загрязнения, величине нагрузок на все компоненты природной среды.

Забота природопользователей Республики Башкортостан о природоохранной  деятельности часто рассматривается как роскошь, непозволительная при нынешнем состоянии экономики. Однако с деловых позиций только прямые выгоды от проведения экологических природоохранных мероприятий и функционирования системы экологического управления предприятием связаны с расширением рынка сбыта продукции, отсутствием дополнительных расходов, снижением издержек производства, экономией основных фондов, повышением потенциала в получении инвестиций.

Руководство предприятия  или организации должно быть озабочено  ответственностью за нанесенный экологический ущерб и соответственно дальнейшими расходами на ликвидацию последствий этого ущерба. Приводимый многими руководителями «нет денег», к сожалению, еще иногда оказывает магическое действие на некоторых должностных лиц. Однако стоит лишь взглянуть на расчет стоимости продукции предприятия - природопользователя, как становится ясно, что экологическая природоохранная компонента заложена в расчет цены.

Более того, защита природоохранных  интересов просто невозможна в автономном режиме, вне сферы производственных отношений, без определения разумных форм взаимного сочетания экологических и экономических интересов, при которых сохранение качества окружающей природной среды и ее объектов – цель единственная и конечная.

Создание и реализация в Республике Башкортостан комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов, включающей предупреждение и ликвидацию последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, является одним из необходимых элементов обеспечения природной и техногенной безопасности региона.

 

1. Основные методы ликвидации нефтяных загрязнений почв

 

Попадая в окружающую среду, ископаемые углеводороды, в частности  нефть и продукты ее переработки, не только губят флору и фауну, но и наносят прямой вред здоровью человека. Положение усугубляется тем, что решение этого вопроса (как, впрочем, и большинство других экологических проблем) долгие годы откладывалось на будущее. В связи с этим нам кажется актуальным поднятие вопроса о снижение риска аварий на предприятиях, перерабатывающих нефть и занимающихся транспортировкой и распространением нефтепродуктов.

Среди методов ликвидации нефтяных загрязнений почв выделяются следующие группы методов:

1. Механические:
• обваловка загрязнения, откачка нефти в емкости насосами и вакуумными сборщиками. Проблема очистки при просачивании нефти в грунт не решается,
• замена почвы. Вывоз почвы на свалку для естественного разложения.

 

2. Физико-химические:
• Сжигание (экстренная мера при угрозе прорыва нефти в водные источники). В зависимости от типа нефти и нефтепродукта таким путем уничтожается от 1/2 до 2/3 разлива, остальное просачивается в почву. При сжигании из-за недостаточно высокой температуры в атмосферу попадают продукты возгонки и неполного окисления нефти. Землю после сжигания необходимо вывозить на свалку (так называемая "горелая земля").

Процесс пиролиза нефтеотходов и иловых осадков активно исследовался, начиная с 1985 г., в России во Всероссийском  научно-исследовательском институте  железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), а в Германии - в Тюрингенском университете и научном секторе фирмы ALFA LAVAL (Франция)

По технологии OFS, разработанной в Тюбингенском университете, осадки вначале высушиваются при температуре 100-120°С, а затем подвергаются пиролизу при температуре 450°С. В результате образуется масляная фракция, близкая по составу к дизельному топливу Процесс экологически безопасный и рентабельный. Отходящие газы установок содержат в сотни раз меньше оксидов азота и серы, аэрозоля и легких углеводородов по сравнению с отходящими газами печей сжигания.

 

• Предотвращение возгорания. Применяется при разливах в цехах, жилых кварталах, на автомагистралях, где возгорание опаснее загрязнения почвы; в этом случае изолируют разлив сверху противопожарными пенами или засыпают сорбентами.
• Промывка почвы. Проводится в промывных барабанах с применением ПАВ, промывные воды отстаиваются в гидроизолированных прудах или емкостях, где впоследствии производится их разделение и очистка.

Технология механической промывки грунтов водой разработана фирмой "LURGI AG" (г. Франкфурт-на-Майне, Германия) Вначале грунт измельчают в дробильной установке до размеров кусков менее 100 мм и вместе с тонкой фракцией подают в промывной барабан. В промывном барабане за счет трения и ударов частиц друг о друга нефтепродукты и соли тяжелых металлов переходят в жидкость. После рассева промытого материала грубодисперсную фракцию повторно промывают в барабане. Тонкую фракцию (10-30%) грунта обезвоживают в гидроциклоне. Промывные воды очищают во флотаторе и используют вновь. Производительность установки - 1 т грунта в час. Стоимость очистки одной тонны грунта 30-50 долл. США.

Подобные промывные  технологии внедрены и в России.

Нефтеперерабатывающее предприятие "Шэрыкз" (г. Салават, Башкортостан) разработало технологию промывки загрязненных грунтов. Песчаные загрязненные нефтью почвы промывают растворами ПАВ, в качестве которых применяют ОП-10 или оксиэтилированные жирные кислоты (ОЖК). Соотношение грунт: раствор 0,02% ОП°10 равно 1:16, степень очистки -99.2%. При очистке дерново-карбонатных почв от нефтепродуктов раствором ОП-10 концентрацией 0.02% при соотношении грунт: раствор 1:30 степень извлечения составляет 93.5%. После очистки грунт или почва возвращаются для рекультивации.

• Дренирование почвы. Разновидность промывки почвы на месте с помощью дренажных систем; может сочетаться с биологическими методами, использующими нефтеразлагающие бактерии.
• Экстракция растворителями. Обычно осуществляется в промывных барабанах летучими растворителями с последующей отгонкой их остатков паром.
• Сорбция. Сорбентами засыпают разливы нефтепродуктов на сравнительно твердой поверхности (асфальте, бетоне, утрамбованном грунте) для поглощения нефтепродукта и снижения опасности пожара.
• Термическая десорбция (крекинг). Применяется при наличии соответствующего оборудования, но позволяет получать полезные продукты вплоть до мазутных фракций.
• Химическое капсулирование. Новый метод, заключающийся в переводе углеводородов в неподвижную нетоксическую форму.

 

3. Биологические:
• Биоремидиация. Применение нефтеразлагающих бактерий; необходима запашка культуры в почву, периодические подкормки растворами удобрений; ограничения по глубине обработке, температуре почвы; процесс занимает 2-3 сезона.
• Фитомелиорация. Устранение остатков нефти путем высева нефтестойких трав (клевер ползучий, щавель, осока), активизирующих почвенную микрофлору; является окончательной стадией рекультивации загрязненных почв.

Технологии биологического обезвреживания органических экотоксикантов основаны на активации аборигенной микрофлоры или внесении в грунт определенных культур микроорганизмов, создании оптимальной среды для развития микроорганизмов.

Простейшими способами  активации микрофлоры являются механические рыхление, вспашка, дискование. Необходимым  условием размножения микроорганизмов является создание оптимального температурного диапазона. Для ускорения миграции микроорганизмов в последние годы используют электрокинетическую активацию биодеградации. Ультразвук также способствует ускорению биодеградации экотоксикантов .

Другим широко распространенным способом биоактивации является аэрация  или продувка грунта воздухом. Эффективность  биоразложения летучих углеводородов, дизельного топлива и других подобных загрязнителей составляет от 45 до 94% .Стоимость обработки почвы не превышает 13-20 долл. США за 1 м³.

В России для очистки  почв от нефтепродуктов используют бактериальные  препараты "Деворойл" (РАН), "Биоприн (Олеоворин)" (ВНИИСинтезбелок), "Путидойл" (ЗапСибНИГ-НИ), "Руден" (НИИ Генетики), "Сойлекс" (фирма "Полиинформ", С -Петербург) Препараш эффективно окисляют нефтепродукты, ароматические углеводороды в температурном диапазоне 15-45°С при значительных начальных концентрациях загрязнений в грунтах Проведенные исследования препарата "Олеоворин" на промплощадках Северной железной дороги показали, что через 3 месяца грунт был очищен на 78% Препарат "Путидойл" эффективно очищает грунты от фенолсодержащих осадков шпалопропиточных заводов на 90% Бактериальный препарат "Сойлекс" обладает более широким спектром применения рН==4 5-8 5, температура 10-42°С Через 20 дней грунт, содержащий до 1% нефти, очищается на 90%

Технологии биопоглощения  используют способности бобовых  и трав поглощать и способствовать биодеградации нефти. С этой целью  выращивают сорго, кормовой горох, люцерну, донник, ячмень и овес. Показана достоверность снижения загрязнения почвы благодаря жизнедеятельности дождевых червей Биотехнологии имеют ряд недостатков биодеструкция - достаточно медленный процесс, кроме того, при гниении биомассы возникает вторичное загрязнение окружающей среды из-за выделения аммиака, сероводорода, выделяется значительное количество углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, безвозвратно рассеивается тепловая энергия.

Используя созданные  бактериальные препараты, расщепляющие нефть, выполняется ряд работ в естественных условиях по очистке водоемов, их побережий, железнодорожного полотна, загрязненных территорий предприятий по хранению, переработки, транспортированию нефти и др. в Литве, Латвии, России, Белоруссии. Проводится очищение загрязненных нефтью сточных вод. Используя созданный фирмой бактериальный препарат, расщепляющий жиры, возможны очистка грунта и водоемов от жировых загрязнений, а также очистка загрязненных жирами сточных вод с модернизацией существующих или проектированием и оборудованием новых очистных сооружений. Уже внедрена и активно действует система очистки от жиров сточных вод. Проводятся промышленные испытания по утилизации твердых жировых отходов на различных спецплощадках.

Также существуют сорбенты, предназначенные для локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, как на суше, так и в водной среде. Для предприятий, занимающихся транспортировкой, переработкой нефти и продуктов ее переработки, предлагаются природоохранные комплексы на основе сорбентов. Использованные сорбенты обезвреживаются биологическим путем.

 

2. Технологии устранения разлива нефтепродуктов

 

Каждый год человечество тратит миллионы долларов на ликвидацию последствий разливов нефти и  нефтепродуктов. Очевидно, что подобные аварии вызывают необратимые процессы в экосистеме нашей планеты, последствия которых сегодня невозможно предугадать. Вопреки существующему мнению, подобная статистика далеко не всегда является результатом аварий танкеров или аварий на нефтяных путепроводах с разливом большого количества нефтепродуктов. Каждый день происходят разливы меньшего масштаба на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих производствах. Даже небольшие разливы на АЗС в совокупности приносят, куда больший ущерб. Поэтому именно сегодня становится актуальной технология по ликвидации разливов нефтепродуктов.

Разумеется, такая технология должна соответствовать современным требованиям - быть максимально доступной и  удобной, экологически чистой и экономически целесообразной.