Экологический вред от сжигания пнг.

В России, как и в любой другой нефтедобывающей стране, проблема утилизации ПНГ имеет и ярко выраженный экологический аспект. До 30% всех промышленных выбросов загрязняющих веществ приходится на нефтегазовый сектор экономики. В целом выбросы предприятий нефтедобывающей промышленности в атмосферу составляют 12% всей вредной эмиссии. В атмосферу попадет сажа, продукты неполного сгорания углеводородов, монооксид углерода, диоксид серы и оксиды азота. Сжигание ПНГ является основным источником загрязнения окружающей среды в районах нефтедобычи. Окружающая среда и население подвергаются воздействию экологически вредных продуктов сгорания ПНГ. Экологические последствия освоения запасов нефти сказываются, прежде всего, на региональном уровне. Эта сторона хозяйственной деятельности является наиболее уязвимой и трудно осязаемой в силу накопительного и комплексного характера воздействия.

По разным оценкам, за год в результате сжигания ПНГ в атмосферу выбрасывается 400 тыс. т вредных веществ - окиси углерода, окислов азота, углеводородов, сажи. В среднем в России на 1 т добытой нефти приходится около 8 кг вредных атмосферных выбросов, которые локализуются преимущественно в сырьевых регионах.

По информации Минприроды РФ выбросы СО2 в России в 2009 г. из-за сжигания ПНГ составили 90 млн тонн. Кроме того, в дыму содержатся продукты - оксиды азота, которые не полностью сгорают на факелах, а они, в свою очередь, воздействуют на нервную систему человека. Оксиды серы становятся причиной «кислых» дождей.

Необходимо также принять во внимание негативное влияние теплового загрязнения, источником которого являются нефтяные факела. Западная Сибирь России - один из немногих малонаселенных регионов мира, огни которого можно видеть ночью из космоса наряду с ночным освещением крупнейших городов Европы, Азии и Америки.

рис 2. Шлейфы горящих факелов Западной Сибири.

Способы переработки пнг

1) Закачка ПНГ в пласт для повышения нефтеотдачи

ПНГ, в силу своей гомологической близости к нефти, представляется оптимальным агентом газового и в особенности водогазового воздействия (ВГВ) на пласт закачкой попутного нефтяного газа и иных рабочих жидкостей с его использованием (ПНГ+ вода, водно-полимерные композиции, растворы кислот и др.) . При этом увеличение нефтеизвлечения по сравнению с заводнением пласта необработанной водой зависит от конкретных условий. Скажем, разработчики технологии ВГВ (ПНГ+вода) указывают, что наряду с утилизацией ПНГ дополнительная добыча нефти составила 4-9 тыс. т/г нефти на 1 участок.

Более перспективными видятся технологии сочетающие закачку ПНГ с переработкой. При проектировании обустройства Копанского газоконденсатнонефтяного месторождения(Челябинская обл.) был исследован следующий вариант освоения ресурсов углеводородов. Из пласта извлекается нефть вместе с растворенным и попутными газами. Из газа отделяется конденсат и часть осушенного газа сжигается на электростанции для получения электроэнергии и выхлопных газов. Выхлопные газы закачиваются в газоконденсатную шапку («сайклинг-процесс») для повышения конденсатоотдачи.

Сайклинг-процесс считается одним из эффективных методов повышения конденсатоотдачи пласта. Однако в нашей стране он не реализован ни на одном газоконденсатном месторождении или газоконденсатной шапке. Одна из причин - дороговизна процесса консервации запасов сухого газа. В рассматриваемой же технологии часть сухого газа подается потребителю. Другая, сжигаемая часть, обеспечивает получение достаточного для сайклинг-процесса количества закачиваемого газа, поскольку 1 м3 метана при сжигании превращается примерно в 10 м3 выхлопных газов.

2) Сжиженный углеводородный газ.

На нефтеперерабатывающих заводах в среднем 10-15% перерабатываемой нефти переходят в газообразное состояние, этот газ тоже перерабатывается в СУГ. Он используется в основном в качестве моторного топлива и для отопления. Кроме того, из СУГа получают этиловый спирт и синтетический каучук. Учитывая то, что сжиженные газ сам по себе нетоксичен и неядовит ,его активно используют в сельском хозяйстве для выжигания сорняков на полях, засеянных морковью и луком, и для выжигания насекомых, в частности колорадского жука. Существуют специальные машины для выжигания всходов сорняков. Большинство курящих людей сталкиваются с этим газом каждый день – ведь в газовых зажигалках используется именно СУГ, сжиженный бутан.

В настоящее время пропан-бутан - самое экономичное топливо после природного газа. Традиционно конкуренцию пропан-бутановым смесям составляют дизельное топливо и электроэнергия. Экономическая эффективность сжиженного газа подтверждается простым сопоставлением цен на различные виды топлива. Отопление сжиженным газом почти в 2 раза дешевле отопления дизельным топливом и в 3 раза дешевле отопления электроэнергией (смотрите таблицу 1).

Источник энергии	Цена	Цена за 1 кВт*ч
Пропан-бутан	10 руб/л	1,20
Электроэнергия	3 руб/(кВт*ч)	3,00
Дизельное топливо	19 руб/л	1,91

Таблица 1. Цены на различные виды топлива.

3) GTL – технологии.

Наряду с ростом цен на нефть и общей готовностью искать альтернативные источники углеводородов, внимание специалистов крупных компаний все больше сосредотачивается на способах преобразования этих углеводородов в пригодные для использования формы. Все возрастающий интерес притягивают к себе так называемые GTL-технологии по переводу газа в жидкое состояние. Развитию GTL-технологий способствует несколько причин.

Первой из таких причин, а может быть и главной, является доставка газа из отдаленных районов добычи. По оценкам специалистов, до 60% разведанных запасов газа расположены на большом расстоянии от конечного потребителя. Прокладка газопроводов к ним зачастую экономически необоснованна, несмотря на то, что издержки их строительства неуклонно снижаются. Если бы этот газ можно было с низкими затратами преобразовывать в жидкость, его транспортировка до потребителя приобрела бы большую привлекательность.

Вторым из аспектов являются растущие цены на нефть. В середине 1990-х, когда мировая цена на нефть составляла 15 долл./баррель, GTL-технологии казались непривлекательными. Сегодня, когда она колеблется между 60-70 долл./баррель, применение их кажется насущной необходимостью. Тем более, уже идут дискуссии, в каком году мировое производство нефти достигнет своего максимума. Однако специалисты нефтедобывающих компаний сходятся в том, что снижение мирового производства нефти можно будет наблюдать уже через 5-10 лет. Для того чтобы, по крайней мере, возместить это снижение, потребуется увеличение объемов производства продуктов, полученных из других - «не нефтяных», углеводородных источников.

Третьим из аспектов является качество продуктов переработки. Общеизвестно, что GTL-синтез лучше, чем очистка. В синтезируемых продуктах намного легче контролировать уровень содержания примесей. Это значит, что они в принципе намного чище, чем нефтепродукты, произведенные традиционным путем. Это может быть актуально для европейских производителей дизельного топлива, которые вынуждены были резко увеличить издержки на его очистку, в связи с введением ограничений на содержание серы и ароматических составляющих топлива. При этом доля поставок сырой нефти с низким содержанием серы на европейский рынок снижается из года в год, и эта динамика, по всей видимости, продолжится. К тому же, синтетическое дизельное топливо, производимое из сжиженных углеводородов, имеет более высокое цетановое число - около 70, в сравнении с 55 - для топлива, полученного обычным путем. Таким образом, экономия на очистке составляет 5-10 долл./баррель.