2379

нашему мнению, это связано с тем, что в деревне Попово в советское время существовало оборонное предприятие по переработке урановой руды, которую добывали в пойме реки Коелги (в настоящее время предприятие заброшено).

Рис. 3. Среднегодовое значение эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) изотопов радона исследуемых территорий для построек из: а – дерева; б – кирпича; в – бетона; г – шлака.

В ходе оценки потенциальной родоноопасности исследуемых территорий был сделан вывод, что п. Тимирязевский можно отнести к 1-й категории (ЭРОА < 25 Бк/м3), г. Чебаркуль (за исключением построек из шлака) – ко 2-й категории (ЭРОА 25 – 100 Бк/м3), а поселки Кундравы и Попово – к 3-й категории (ЭРОА > 100 Бк/м3). Дома, стены которых из древесины, имеют не самую низкую концентрацию радона, все этим дома построены в 1995–1969 гг, за этот период древесина потеряла свою плотность, поэтому радон достаточно свободно может проникнуть в дом, особенно из-под пола или подвальных помещений. Жителям поселков 3-й категории радоноопасности (Попово и Кундравы) необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. Ниже перечислены пять основных способов снижения количества накапливаемого в доме радона.

141

1.Улучшение вентиляции дома и предотвращение проникновения радона из подвальных помещений в жилые комнаты.

2.Усиление вентиляции между этажами.

3.Установка системы для удаления радона в подвальных поме-

щениях.

4.Герметизация полов и стен.

5.Установка вентиляционной системы с положительным давлением или приточной вентиляционной системы.

Список литературы

1.Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Радиоэкологическая обстановка

вбиосфере и реальность ее оптимизации // Биосфера. – 2009. – № 2. –

С. 203–217.

2.Дорожко А.Л. Природный радон: проблемы и решения // Разведка и охрана недр. – 2010. – № 8. – С. 50–56.

3.Заболотский Б.Ю. Исследование радоноопасности грунтовых оснований зданий и территорий застройки: автореф. дис… канд. техн.

наук. – М., 2005 – 23 с.

4.Сидельникова О.П. Радиационно-экологические аспекты при строительстве зданий // Биосферная совместимость: человек, регион,

технологии. – 2013. – № 2. – С. 65–70.

5.Ненахова Е.В., Макаров О.А. Радон и здоровье населения // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. – 2006. –

№ 6. – С. 184–185.

6.Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. – М.: Энерго-

атомиздат, 1989. – 120 с.

Сведения об авторах

Машкова Ирина Вячеславовна – кандидат биологических на-

ук, доцент кафедры «Экология и природопользование», ЮжноУральский государственный университет» (национальный исследова-

тельский университет), e-mail: mashkoffa@yandex.ru.

Крупнова Татьяна Георгиевна – кандидат химических наук,

доцент кафедры «Экология и природопользование», Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), е-mail: krupnovatg@mail.ru.

142

Кострюкова Анастасия Михайловна – кандидат химических наук, доцент кафедры «Экология и природопользование», ЮжноУральский государственный университет» (национальный исследова-

тельский университет), е-mail: anmikost@mail.ru.

Юдаков Светозар Сергеевич – студент второго курса бакалавриата, кафедра «Экология и природопользование», Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), е-mail: svetozar94-b064ffd35@vkmessenger.com.

Назаренко Наталья Владимировна – магистрантка кафедры

«Экология и природопользование», Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет),

е-mail: natasha_180@mail.ru.

143

УДК 656.11:656.078:629.113:504.06

К.Э. Миниахметова, Я.А. Жилинская

ПРОБЛЕМА УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО ГАЗА ПРИ НЕФТЕДОБЫЧЕ

Представлен обзор российских и зарубежных тенденций в утилизации попутного нефтяного газа при нефтедобыче.

Ключевые слова: утилизация попутного нефтяного газа, нефтедобыча.

K. Miniakhmetova, Ya.A. Zhilinskaya

THE PROBLEM OF ASSOCIATED GAS UTILIZATION

IN OIL PRODUCTION

In this article an overview of Russian and foreign trends in the utilization of associated gas in the process of oil production are presented.

Keywords: associated gas utilization, oil production

Актуальность проблемы рационального использования попутного нефтяного газа в России связана c рядом факторов, в том числе с экологическими аспектами. В соответствии с постановлением Правительства РФ от 8.01.2009 г. № 7 «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках» установлен контрольный показатель сжигания газа, который составляет не более 5 % от объема добытого попутного нефтяного газа (ПНГ).

К настоящему времени 82,5 % ПНГ перерабатывается и только 17,5% сжигается на местах. Но с учетом масштабов нефтедобычи в России ежегодно сгорает около 6 млрд м3 ценного невосполняемого сырья. При сжигании теряется ценное сырье, в атмосферу выделяются продукты сгорания (окись углерода, углекислый газ, окислы азота, углеводорода исажи), загрязняяиусиливаятемсамымпарниковыйэффект[1].

ПНГ, являющийся побочным продуктом при добыче нефти, представляет собой смесь различных углеводородных и неуглеводородных компонентов, растворенных в нефти. Нефть залегает вместе

144

с газом и практически невозможно обеспечить исключительно добычу жидкой фазы углеводородного сырья, оставляя газ внутри пласта земли. По геологическим характеристикам различают газ газовых шапок и газ, растворенный в нефти [2].

При вскрытии нефтяных пластов обычно сначала начинает фонтанировать газ нефтяных «шапок». Впоследствии основную часть добываемого попутного газа составляют газы, растворенные в нефти. Свободный газ (газ газовых «шапок») характеризуется меньшим содержанием тяжелых углеводородных газов в отличие от растворенного в нефти газа. Таким образом, начальные стадии освоения месторождений обычно связаны со значительными ежегодными объемами добычи попутного нефтяного газа с большей долей метана в своем составе. При длительной эксплуатации месторождения дебет попутного нефтяного газа сокращается, и большая доля газа приходится на тяжелые составляющие.

Попутный нефтяной газ – это важное сырье для химической промышленности и энергетики. Например, такие компоненты ПНГ, как метан и этан, используются для производства пластмасс и каучука, а более тяжелые элементы служат сырьем при производстве ароматических углеводородов, высокооктановых топливных присадок и сжиженных углеводородных газов [3].

Повышенное содержание сероводородов в составе ПНГ приводит к тому, что оборудование и газопроводы подвергаются усиленной коррозии и, следовательно, на объекте необходимо проводить мероприятия по сероочистке газа. Из-за значительного коррозионного износа оборудование, как правило, гораздо быстрее вырабатывает свой ресурс, что обычно снижает экономическую эффективность объекта нефтегазоподготовки. В большинстве случаев для увеличения срока службы газопроводов используются трубы из коррозионно-стойкого металла [5].

Примерный состав ПНГ представлен в таблице.

По данным [4], в 2011 г. добыча ПНГ В России составила 67,8 млрд м3, из них 16,3 млрд м3 – подверглось сжиганию в факелах, 51,2 млрд м3 было использовано, около 30,3 млрд м3 – поставлено на газоперерабатывающие заводы, и 21,2 млрд м3 – для закачки в пласт и производства электрической энергии. Инвестиции в 2011 г. в эффективное использование ПНГ в России составили около 82,2 млрд руб-

145

лей. Тем не менее Россия продолжает активно увеличивать объемы сжигания ПНГ, и связано это с тем что, вводятся в разработку новые месторождения, где слабо развита инфраструктура по переработке и транспортировке попутного газа.

Пример компонентного состава ПНГ [2]

В настоящее время доля утилизации ПНГ в развитых странах – США, Канаде, Норвегии – составляет 99–100 %, тогда как в России, странах Ближнего Востока и Африки значительная часть попутного газа сжигается в факелах. Основные направления квалифицированного использованияпопутногонефтяногогазаподанным[4] представленынарисунке.

146

Рис. Основные направления использования ПНГ в России

Возможныенаправленияутилизациипопутногогазасогласно[6]:

1.Закачка в недра для повышения пластового давления с целью повышения эффективности процесса нефтедобычи (данный метод связан с высокими затратами).

2.Использование на местах для выработки электроэнергии для нужд нефтепромыслов.

3.Использованиевкачестветопливанакрупныхэлектростанциях.

4.Использование для дальнейшей переработки (переработка на газоперерабатывающих заводах с получением сухого отбензиненного газа (СОГ), широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), сжиженных газов (СУГ) и стабильного газового бензина (СГБ)).

Последние два направления возможны только в случае образования значительных и устойчивых объемов ПНГ.

Серьезной проблемой в утилизации ПНГ является наличие в нем загрязняющих компонентов, а также необходимость транспортировки на большие расстояния в связи с особенностями расположения месторождений нефти. Тем не менее в Пермском крае успешно решаются такие проблемы, например, путем введения в эксплуатацию газотурбинных установок, использующих ПНГ, с наличием сероводорода. Подобные внедрения несомненно приведут к скорейшему достижению требуемых показателей по использованию попутного нефтяного газа.

147

Список литературы

1.Попутный нефтяной газ: основные способы переработки – утилизации ПНГ [Электронный ресурс]. – URL: http://www.manbw.ru/ analitycs/png.html

2.Попутный нефтяной газ [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Попутный_нефтяной_газ

3.Попутный нефтяной газ. Справка. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.gtl-rus.com/ru/press-centre/publikacii-/318-poput-neftj-gaz- spravka

4.А.Г. Коржубаев, Д.А. Ламерт, Л.В. Эдер. Проблемы и пер-

спективы эффективного использования попутного нефтяного газа

вРоссии // Бурение и нефть. – 2012. – № 4. – С. 4–7.

5.Компонентный состав нефтяного попутного газа [Электрон-

ный ресурс]. – URL: http://energas.ru/docs/id119.html

6.Книжников А.Ю., Пусенкова Н.Н. Проблемы и перспективы использования попутного нефтяного газа в России // Экология и энергетика. Международныйконтекст. Вып. 1. – М., 2009. – С. 2–22.

Сведения об авторах

Миниахметова Кристина Эдуардовна – магистрантка, кафедра

«Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательскийполитехническийуниверситет, е-mail: cristyusha_mini@mail.ru.

Жилинская Яна Андреевна – кандидат технических наук, доцент кафедра «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательскийполитехническийуниверситет, е-mail: yana@eco.pstu.ac.ru.

148

УДК 676.0

С.В. Монченко, В.А. Житнюк, Е.С. Ширинкина, Я.И. Вайсман

СНИЖЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВОЛОКНА И КРАХМАЛА

ВСТОЧНЫХ ВОДАХ КАРТОННО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Встатье представлены результаты исследованийпо снижению содержания волокна и крахмала в сточных водах картонно-бумажного производства путем введения удерживающих систем в бумажную массу. В лабораторных условиях моделировали процесс формования бумажного полотна и оценивали снижение содержания взвешенных веществ и коллоидных частиц в образующемся фильтрате гравиметрическим и фотоколориметрическим методами. Кроме того, определялось влияние удерживающих систем на технологические показатели процесса производства путем определения скорости обезвоживания бумажной массы и оценивалосьизменениепрочностныххарактеристикготовойпродукции.

Ключевые слова: удерживающие системы, удержание волокна, коагулянт, флокулянт, обезвоживание бумажной массы.

S.V. Monchenko, V.A. Zhitnyuk,

E.S. Shirinkina, Ya. I. Vaisman

REDUCTION FIBER CONTENT AND STARCH

IN WASTEWATER CARDBOARD AND PAPER PRODUCTION

The article presents the results of studies reduction the content of fiber and starch in wastewater cardboard and paper industry by introducing retention systems into the paper pulp. In laboratory conditions was modeled the forming process of the paper web and evaluated decrease in the content suspended solids and colloidal particles as a result of from formation of leachate gravimetric and photocolorimetry methods. In addition, was determined the influence of the restraint systems on the technological parameters of the manufacturing process by determining the drainage rate of paper pulp and the rated change the strength characteristics of the finished product.

Keywords: retention systems, fiber retention, coagulant, flocculant, dehydration recycled paper pulp.

Производство бумажной продукции из макулатуры характеризуется высоким уровнем водопотребления. В результате технологического процесса картонно-бумажного производства сточные воды образуются

149

входе формования бумажного полотна, промывки технологического оборудования. Образующиеся сточные воды частично используются в системе оборотного водоснабжения, а избыточная вода направляется в сток иотводится на очистные сооружения предприятия. Исследованиями состава сточных вод до и после очистки на базе картонно-бумажного производства группы предприятий ПЦБК было установлено высокое значение показателейХПКиконцентрациивзвешенныхвеществ.

Всвязи с этим разработка мероприятий по снижению поступления волокна и крахмала в сток на стадии производства является актуальной.

Входе анализа научно-технической информации и технологии картонно-бумажного производства группы предприятий ПЦБК, работающего на макулатурном сырье, было установлено, что снижение образования промоев волокна и крахмала может быть достигнуто путем повышения удержания волокна в бумажной массе [1].

На сегодняшний день в промышленной практике используется широкий перечень удерживающих систем различной природы. Удерживающие системы в зависимости от количества действующих веществ подразделяются на одно-, двух-, трехкомпонентные [1–4]. Однокомпонентные системы представляют собой коагулянты органического или минерального происхождения, многокомпонентные включают высокомолекулярные полимеры, обеспечивающие флокуляцию волокна и фиксацию его на бумажном полотне [1].

С целью исследования эффективности применения удерживающих систем при производстве картонно-бумажной продукции были отобраны пробы бумажной массы из напорного ящика нижнего слоя бумагоделательной машины и подсеточной воды.

Висследованиях применялись одно- и многокомпонентные системы в различных соотношениях и дозировках. Всего было исследовано 28 вариантов удерживающих систем, полученные результаты сопоставлялись с результатами холостых проб (подсеточная вода и бумажная масса, не обработанные химикатами) [1]. В ходе исследований определялись показатели, характеризующие эффективность обезвоживания бумажной массы, повышение удержания волокна в бумажной массе, снижение содержания примесей в подсеточной воде.

Результаты по вариантам, показавшие наибольшую эффективность, представлены в таблице.

150