Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Vinokurov_V.A._Ekologiya_Moskvy_i_neftegazovaya_nauka

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
1.91 Mб
Скачать

- содержание ароматическихуглеводородов-не более 42% (об.); -содержание моюшей присадки - 0,03-0,06% (масс.);

-содержание механических примесей - отсугствие.

Для дизельных топлив:

-массовая доля серыне более 350 мгjкг;

-содержание полициклических аромспических

углеводородовне более 11% (масс.);

-смазываюшал способностьне более 460 мкм;

-содержание механических примесей или осадок -- не бо-

лее 24 мг/кг.

Таким обра:юм, в •шс.1о основных задач НП1, обсспечив<~.ю-

Таблиuа 1

Этапы введении повышенных эколоmческих требований к качеству

моторных топлив, допускаемых к реа:Iизации в Москве

 

 

!

Дата

 

Наименование по1<:азателя

Значение [

введения

 

 

 

Автш.rобильные бенлты

 

 

1.

Массовая конuснтрация свинuа. мг РЬ/н

1

01.01.2006

 

11с fio.1cc

5

2.

Массовая долн серы, мг/кг

 

 

 

не бо.1ее

200

01.01.2006

 

->>---

150

0101.2007

3.Объемная до.1я бензо:tа. %

 

не бо:Jее

2

01.01.2006

 

_,,__

1

01.01.2007

 

 

4.

Содержание моющей присадки,

 

 

 

'i!.(масс.)

0.03--0.06

01.01.2006

5.

Содержание :-.~сханических примесей

отсутствие

01.06.2005

Дизельные топлива

1.

Массовая доля серы. мг/кг

 

 

 

не бо:tее

350

01.01 2006

 

-У>-

iO

01.01.2007

2.

Содерж~ню.: по.lиuюшических

 

 

 

ароматических углеводородов, % (масс.)

 

 

 

не бо.tее

11

01.01.2007

3.Смазывающая способность, ~IK"\1

не бо:Jее

460

01.01.2006

4.Содержание 'dеханических примесей

ИЛJ OC3.1DK, МГ/КГ

не бо.1ее

24

01.06.2005

10

!Ш1Х Москву топливом, на ближайшее время входят снижение содержания серы, бензола и ароматических соединений для

бензинон, уве.1ичение uетановоrо Lшсла, а также использова­

ние антидымных, моющих и смазывающих присадок в соста­

ве моторных топ-1ив. По этим показателям Московский неф­

теперерабатывающий завод \.сильно отстает от аналогичных

предприятий НК <<Лукойл•>, <<ТНК-ВР>> и друтих компаний.

В соответствии с распоряжением правительства 1~ Москвы

N~ 300 в настояшее время реализуется. программа по созданию

производства антидымной присадки к дизе.1ьным топливам

ЭКО-1, разработанной специалистами РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. Присалка обеспечивает снижение дымности ли­ зельных двигателей на 40-60% и предназначена дли старых двигателей, не достигающих нормативов Евро-2. Антидымная присадка нового поколенин, обеспечинающан одновременное увеличение детанового числа, смазываюшей способности и

снижение содержания твердых взвешенных частиц, в настоя­

щее время также ра3рабатывается в нашем университете. Подготов.1ен проект нового распоряжения правительства

Москвы о производстве и внедрении новой моюшей присад­

кик автомобильным ЭКО-D бензинам на бюе разработок РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. Присадка обеспечивает посто­

янную очистку карбюраторов, июкекторов, камеры сгорания,

инжекторов, впускных и выпускных клапанов на уронне изве­

стных европейских присадок.

По нашей инициативе и с нашим непосредственным учас­

тием подготовлен проект Комплексной среднесрочной про­ граммы перевода автотранспорта г. Москвы на нормативы

Евро-3. Помимо серьезного пакета мероприятий по созданию

нормативно-правовой базы в этой области, вопросов обеспе­

чения города техникой соответствующего уровня, программа

предпо.1агает широкий спектр работ по созданию технологий

получения диизопропиловоrо эфира, изомеризации, получе­

ния альтернативных в1-щов топлива, таких как надно-топлив­

ные эмульсии, эфиры рапсовых масел, бенза-спиртовые сме­ си. Заявки на проведение этих работ уже поданы в соответству­ ющие департаменты правительства Москвы.

Особый интерес представ:Iяет возможность получения бензо-этанольных смесей из эти.1ового спирта. Процесс раз­ рабатывается группой специа.1истов во г.1аве с академиком

11

И.И. Моисеевым и включает реакцию восстановительной де­

гидрат;щии спиртов (в присугствии интерметаллидов):

2ROH +Н~ R-R + 20

Таблица 2

Состав уr,теводородной фракции проuесса ВДЭ

Углеводород

Выход, % (масс.)

 

 

Пентаны

1.1

н-Гексан

следы

и>о-Гексаны

20.8

н-Гt:nтан

СЛt:ДЫ

изо-Гсnтапы

4.6

н-Октан

1.6

изо-Октаны

20.3

н-Нонан

0.7

1во-Нонаны

5.7

11-Дс:кан

1.4

изо-Деканы

3.7

cll+

0.4

Выход уrлеводородов- 45% (масс.) Селективность 110 изо-алкапам - 91%

Предполаrаен:я, что оптимизаuия пpouel:ca поJJюлит получать

бенJо-спиртоные смеси, уже стабилизиронанные ньн:шими сттир­

тами, исключительно из растительного сырья.

Чрезвычайно интересным направлением исследований в об­

ласти получения альтернативных топлив является работа по плаз­

менио-химическому преврашению природного и попугноrо га­

зов непосредственно в жидкие углеводороды. Эта работа ведется

совместными усилиями ученых Сибирского отделения РАН и

PIY нефти и газа им. И.М. Губюrnа.

Принuипиа.,-rьные элементы метода:

сырье подается на переработку в виде сверхзвуковой струи;

для иниuиаuии реакuий используется электронно-пучковая плазма, создаваемая в сверхзвуковой струе.

Вследствие этого обеспечиваются:

·высокая скорость протекания процесса, обусловленная:

-быстрым компактным подводом мощности от э:rекчюн­

ноrо пучка;

12

 

 

 

 

 

Традиционная технология

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l'

 

 

 

 

 

Ni ипи Со катапизатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZnO unu цеопиты Водяной пар

 

Время реакции - часы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т= 750--1100'С. Р = 40 атм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

L.

 

Блок

 

 

 

интез-газ для продажи

 

 

 

....

Блок каталитической

высокотемпературной

 

 

 

или технологии

 

 

 

очистки газа

......

 

каталитической

 

1--

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очищенный

 

конверсии метана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

газ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газаобразные

 

l

Струйная плазменная технологии 1

 

} --

Блок

 

 

 

углеводороды

 

 

разделения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

Блок струйной

 

Блок плазменной

 

 

 

 

 

 

 

н,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.j:>.

Окислители

плазмохимической

 

очистки газовых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конверсии

~

 

фракций

-f-

 

 

 

 

 

 

 

 

(Н,о, со" о,,

 

 

 

 

 

Блок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н,О,)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

компримирования

 

 

 

 

Эпектронно-пучкпваR плазма

Жидкие

 

Электрический разряд,

 

 

[

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время реакциимиллисеиунды

 

мембранные фtтыпры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т= 5()...4QO'C, Р = О, 1 аmм

продукты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 одород для продажи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или технологии

 

 

А. Безокислительная конверсия.

 

 

Б. Окислительная конверсия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С,Н,, х 2:

5 tпентан и др.)

 

 

Метанол, ДМЭ и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примfчание: В uтличиf сп традиuионнuй, в струйной n,lаJменной технологии Hf тр~буетси предварите.1ьной uчист"и сырья.

Рис. 3. Схема предлагаемого процесса переработки природного и попуmоrо нефтяного газа

тические. Первые конструируются на основе аборигенных

видов микроорганизмов, приспособленных к конкретным водно-климатическим условиям. Вторые представлены

разработанными нами готовыми препаратами, содержа­

тими психроактивные бактерии. Такой биопрt:парат мо­

жет храниться в течение двух лет. Препарат эффективно

работает при температуре от 3 до 30 градусов Цельсия, в том числе под кромкой льла. Обогашеiiие вносимого био­

препарата ,"Iегкоусвояемой органикой (отходы пишевых и

дрожжевых производств) позволяет ускорить процессы

окисJ"Iепия углевоnорадов и активировать местную мик­

робиоту.

-реагенты д,1я сохранения в,1аги, структурирования почвы,

обt:спечиваюшие иrпенсивное развитиt: собствешrых по­ чвенных бактерий, таких как азотобактер, фиксирующих

азот из воздуха.

Проб,1ема переработки ТБО имеет несколько аспектов. Хо­ те,lось бы остановиться на двух из них.

1. В странах ЕС в отношении :механизма утилизации отхо­

дов действуст надежный принцип - загрязнитель платит. От­

сутствие этого принuипа на государственном уровне в РФ и сла­ бость системы контроля за загрязнениями приводят к серьез­

ным эко.:югичсским проблема:м.

2. Необходимость налаживания системы селективного сбо­ ра ряда отходов, таких как полимеры и, прежде всего, ПЭТФ,

нишевые отходы, автомобильные nrnны, ртутные лампы, свин­ uово-uинковые аккумуляторы и :многие другие. Отсутствие та­

кой системы является следствием несовершенства российско­

го законодательства и, в частности, отсутствия закона о залого­

вой стоимости, который ycпeurno работает во многих странах

мира. В соответствии с этим законом стоимость сбора и пере­ работки тары, деталей авто:моби,1ей и многих других отходов пер­

воначально входит в стоимость товара и возврашается предпри­

ятиям-переработчикам отходов через специа..тrьные фонды.

Что касается современных технолоrnй переработки ТБО, то можно привести пример наиболее универсальной из них. Так,

по технологии Б,1У Систем, ТБО проходят предварительную ста­

дию автоматического отделения от основной массы металла,

тыастика, стекла, других неорганических материалов с получе­

нием неско,1ьких полупродуктов, идуших на самостоятельную

17

переработку. Органическая часть поступает на стадию парово­

го реформинга при температурах от 600 до 850 град. с получе­ нием синтез-газа с содержанием водорода до 50%. Дальней­

шая переработка синтез-газа идет по классической схеме с по­

лучением различных продуктов: синтетического топлива, ме­

танола, диметипового эфира или других продуктов. Д,1я выра­ ботки электроэнергии газ предварительно проходит через тур­

бину. Окупаемость больших установок производите,1ьностью в несколько сотен тысяч тонн в год составляет 8-10 лет. Сто­

имость установок также состав,1яет сотни миллионов долла­

ров.

К числу опасных отходов можно отнести электролиты галь­

ванических производств, шламы от зачистки емкостей нефте­

и топливохранилищ, лакокрасочные материалы, растворите­

ли и хлорсодержащие нефтепродукты. Объем их образования составляет 385 тыс. т (без лечебно-профилактических учреж­ дений).

Переработка особо оnасных отходов представляет собой от­

дельную перешеиную nроблему. К их числу можно отнести по­

лихлорбифенилы, используемые в качестве присадок в транс­

форматорных маслах, пестициды, отходы лечебных учрежде­ ний и многие другие. В качестве примера решения проблемы

переработки таких отходов можно привести техно,1огию не­ традиционного сжигания в ракетных двигателях, где обеспе­

чивается горение в трансзвуковом высокотемпературном по­

токе окисшпеля при скоростях до 1000 мjс. Сам реактивный двигатель имеет размеры около 250 куб. см, а вся установка, включая систему очистки отработавших газов,- 4,5 х 2 х 1,8

м. При этих габаритах производительность установки состав­

ляет до 1 т/ч. обезвреживаемого вещества. До конца 2005 года

 

_1_CN~Ven. _Lmonn.

_Lо68ИР8М1811ЮЩМ

_l_ атм~ыU

_l_ IIOVJIOщaющuU

 

Т

.....

,.-еещкm•о

Т eoзdy:r:

Т pecmflfJp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Технологическая схема иетрадициоииоrо сжиrа101я

18

 

 

Исnытание эксnериментальной и nромышленной установок в nериод 1994 - 2004 rr.

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обезвреживаемые вещества

Экологические ноказатеJJИ выхлоnных га·1ов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отраслевая

 

химичес-

концешрания

нормативы

 

 

 

 

ТОКСИ'IССКОС RCЩCCTRO

химичсскuя

ПрИНаДЛСЖНОСТh

контролируемое

КШ!

в выхлоnных

Великобритании

 

 

 

 

 

формулu

 

 

 

 

 

 

веществ

RCЩCCTRO

форму1ш

J'a1ax(мг/м1)

(мг/мJ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т~ХIIОЛUГИЧССКИЙ

с,н),

)н~рг~тик~

uксид_углgюда (11)

со

<О, 15% (об.)

0,50% (об.)

 

 

 

 

р-р керосина с водой

(95% 11,0)

 

 

 

 

NO,

-90

650

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оксиды ашга

 

 

 

 

Аысокоссрнистый

C,II"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к~росин

Э11с:р1-.:тика

 

Cl2

-1

 

 

 

 

 

(S :1о 3%)

хлор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

ф

 

 

 

 

 

молекулярный

HCI

14

 

 

 

 

Отработанные масла

СНу

Машиностроение

хлористый водород

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C12II,C"

:)леJСТротехни-

фтористый водород

НF

0,14

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полихнор-бифе11ИJJЫ

с.н.сi.

чески~ нцслия

 

фосфорный

Р,О;

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\I"POXIOJ

 

 

 

 

 

 

с,.н.СI

ilНГИ.1рИ::\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

Гидравлическая

 

 

 

 

 

so,

 

 

 

 

 

 

ЖИJJКОСТЬ

с,.н,д,Р

Аииациw

оксид серы (IV)

30

50

1

 

 

 

X,lOPOФOt'

с,н.о,с"Р

.\ ГРОХИМ

сероводород

H2S

отсутствуст

-

 

 

 

 

КдРuОФОС

с,,н,.о.Рs2

лгrохим

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1