Ocena przyjazności dla środowiska spalania paliw organicznych przez przedsiębiorstwa kompleksu paliwowo-energetycznego. Stosowanie paliw przyjaznych dla środowiska

Współczesne życie jest niemożliwe bez użycia silników spalinowych. Człowiek używa takich silników w czynnościach zawodowych i życiu codziennym. Niestety przynoszą ze sobą coś więcej niż tylko dobro. Spaliny z silników 700 milionów samochodów, dziesiątki tysięcy statków, samolotów, lokomotyw spalinowych i wszelkiego rodzaju instalacji stacjonarnych odpowiadają za 40% globalnego zanieczyszczenia atmosfery szkodliwymi substancjami

W Rosji w 1998 r. emisje zanieczyszczeń do atmosfery przez wszystkie pojazdy wyniosły 13,2 mln ton, w tym samochodem ponad 11,8 mln ton. Według ekologów luzem (80 proc.) szkodliwe substancje emitowane przez pojazdy na terytorium rozliczenia... W ponad 180 miastach poziomy zanieczyszczenia powietrza (ze wszystkich źródeł) przekraczają maksymalne dopuszczalne stężenia. V ostatnie lata maksymalne jednorazowe stężenia przekroczyły 10 RPP w 66 miastach. W 89 miastach poziom zanieczyszczenia powietrza charakteryzuje się jako wysoki i bardzo wysoki.

Parking Federacja Rosyjska na dzień 1 stycznia 1999 r. wynosiła 24,5 mln sztuk. W tym 18,8 mln samochodów osobowych, 4,4 mln ciężarówek, ok. 7000 tys. maszyny specjalne oraz ponad 620 tys. autobusów.

Ogólnie rzecz biorąc, zauważają eksperci niski poziom efektywność środowiskowa Flota pojazdów Rosja. Zdecydowana większość samochodów posiada certyfikaty zgodności z wymogami regulaminów EKG ONZ obowiązujących w Europie do 1992 roku. Średni wiek parking Rosji przekracza 10 lat. Aż 10 procent samochodów ma więcej niż 20 lat i w ogóle nie przeszło certyfikacji środowiskowej. Wstęp masowy do Krajowy rynek samochody osobowe spełniające wymagania Euro-1 oraz samochody ciężarowe spełnienia wymogów Euro-2 można się spodziewać nie wcześniej niż w 2002 roku.

Stosowanie katalizatory jest bardzo ograniczony i nie może zapewnić szybkiego wzrostu ekologiczności samochodu Pojazd... Główne przyczyny takiego stanu rzeczy są następujące: nierozwinięty podstawa prawna kontrola; nie ma wymagań prawnych dla takich pojazdów; brak jest nowoczesnych urządzeń sterujących, a co najważniejsze, nie został rozwiązany problem powszechnego gwarantowanego zaopatrzenia pojazdów w benzynę bezołowiową.

UE zdecydowała się przerobić 10% swoich pojazdów na biopaliwa do 2020 r., a UE wyznaczyła sobie cel, aby do 2020 r. 10% swoich pojazdów przerobić na biopaliwa. Decyzję tę zatwierdzili na spotkaniu w Brukseli ministrowie energetyki 27 krajów UE. „Do 2020 r. co najmniej 10% paliwa silnikowego zużywanego w każdym kraju UE powinno być biopaliwem” – czytamy w rezolucji Rady UE ds. Energii i Transportu. Są to paliwa takie jak alkohole i metan z biomasy. W rezolucji podkreślono konieczność podjęcia ogólnoeuropejskich działań na rzecz poprawy efektywności technologii produkcji tego paliwa i poprawy jego możliwości handlowych. Obecnie biopaliwa produkowane w Europie są średnio o 15-20 droższe od tradycyjnych.

Ponadto ministrowie zaapelowali również o to, aby do 2020 r. udział odnawialnych źródeł energii w całkowitym zużyciu energii w Europie wyniósł 20%, podczas gdy dziś jest to 7%. Umowa ta nie jest jednak wiążąca. Wielka Brytania, Francja i Finlandia wypowiadają się przeciwko wprowadzeniu ścisłych norm korzystania z odnawialnych źródeł energii, które obowiązują wszystkie kraje UE. Tymczasem rząd Wielkiej Brytanii już w 2005 r. ogłosił zamiar wprowadzenia nowych przepisów, zgodnie z którymi od 2010 r. benzyna i olej napędowy sprzedawane w kraju będą musiały składać się z 5% roślin - biopaliwa. Biopaliwa stanowią obecnie 2% wszystkich paliw sprzedawanych w Wielkiej Brytanii. Do benzyny dodaje się etanol z brazylijskiej trzciny cukrowej, a do oleju napędowego dodawany jest rzepak i przetworzone oleje roślinne. Ta mieszanka paliwowa zawierająca 5% biopaliwa może być stosowana we wszystkich pojazdach bez konieczności modyfikacji. Niektóre modele samochodów, w tym Saab 9-5 i Ford Focus, przystosowany do użytku mieszanka paliwowa, który zawiera 80% biopaliwa.

Biodiesel to paliwo otrzymywane z oleju roślinnego poprzez jego chemiczną transformację w tzw. procesie transestryfikacji. W Europie wytwarza się go z oleju słonecznikowego i rzepakowego, w Stanach Zjednoczonych wytwarza się go z oleju sojowego lub różnych rodzajów oleju rzepakowego. Dzieje się Reakcja chemiczna oleje z alkoholem, głównie alkoholem metylowym, w celu zmniejszenia lepkości i klarowania oleju. Ten proces chemiczny daje jednorodny, stabilny i produkt jakościowy: EMVH (ester metylowy olejów roślinnych), jego właściwości są zbliżone do oleje napędowe... Korzyści z biodiesla:

• 1. Biodiesel to odnawialne źródło energii, rozwiązanie na przyszłość zastępujące stosowanie oleju
• 2. Stosowanie biodiesla nie wymaga zmiany łańcucha kinematycznego, jedynie w zależności od modelu, wieku auta - zainstalowany jest filtr paliwa.
• 3. Biodiesel pomaga zapobiegać ociepleniu naszej planety spowodowanemu zwiększoną zawartością dwutlenku węgla i siarki w atmosferze: w przeciwieństwie do silników palnych nie zwiększa procentu CO2 w atmosferze. Rzeczywiście, podczas swojego cyklu życia zakład musi wchłonąć ilość dwutlenku węgla odpowiadającą ilości emisji podczas pracy silnika.
• 4. Biodiesel jest już dość często dodawany do oleju napędowego sprzedawanego na stacjach benzynowych w Europie, ale jego zawartość nie jest jeszcze wysoka i różni się różne kraje... Na przykład we Francji jego odsetek wynosi około 1,5%. Możliwy jest również inny stosunek, w zależności od życzeń.
• 5. Nietoksyczny i całkowicie degradowalny z natury, zgodny z europejską normą EN 14214.

Główny pretendent do tytułu „paliwa przyszłości” – wodór, których rezerwy są praktycznie nieograniczone w silniku, a proces spalania w silniku charakteryzuje się wysoką energią i doskonałością środowiskową. Aby uzyskać wodór, można zastosować różne metody termochemiczne, biochemiczne lub elektrochemiczne, wykorzystując ekologicznie czysta energia Słońce. W naszym kraju i za granicą powstały już eksperymentalne samochody, które wykorzystują wodór w postaci płynnej lub w składzie stałych hydratów metali jako główne paliwo lub w mieszaninie z benzyną.

Korzyści z wodoru jak paliwo samochodowe niewątpliwy. Jego kaloryczność jest trzykrotnie wyższa niż benzyny, a produkty spalania zawierają nieszkodliwy składnik - parę wodną. Ponad pół wieku temu po raz pierwszy stworzył i uruchomił prof. A. Orlin z Moskiewskiej Wyższej Szkoły Technicznej silnik gaźnika na wodorze.

Obecnie zapotrzebowanie produkcyjne na wodór niezbędny do produkcji amoniaku, alkoholu metylowego i tworzyw sztucznych jest bardzo małe.

Wykorzystanie wodoru jako paliwa do silników będzie wymagało znacznego zwiększenia jego produkcji. Jest to jedna z głównych przeszkód w powszechnym stosowaniu wodoru jako paliwa napędowego.

Jedyny wyjątek może być elektryczny silnik samochodowy... Prace nad jego stworzeniem prowadzą największe koncerny motoryzacyjne na świecie, przede wszystkim Japonia.

Obecne źródło w pojazdach elektrycznych jest nadal akumulatory kwasowo-ołowiowe... Bez ładowania takie samochody zapewniają przebieg do 50-60 km ( maksymalna prędkość 70 km/h, ładowność 500 kg), co pozwala na wykorzystanie ich jako taksówki lub do technologicznego transportu małych przesyłek towarów na terenie miasta, Produkcja masowa a wykorzystanie pojazdów elektrycznych wymagać będzie stworzenia stacji ładowania akumulatorów spełniających wszystkie niezbędne wymagania techniczne i ekonomiczne.

Eksperci uważają, że akumulatory są najbardziej energooszczędnym i wysoce wydajnym źródłem energii dla pojazdów elektrycznych. ogniwa paliwowe... Takie elementy mają wiele zalet, przede wszystkim wysoką sprawność, sięgającą 60-70% w rzeczywistych instalacjach; nie trzeba ich ładować jak baterii, wystarczy uzupełnić zapasy odczynników. Najbardziej obiecujący jest generator elektrochemiczny wodór-powietrze (ECH), w którym produkt reakcji podczas wytwarzania energii elektrycznej jest chemicznie czysta woda. Główna wada ECH dzisiaj to wysoki koszt.

Pomarańczowe gaje w Walencji mogą wkrótce stać się dostawcą paliwa do hiszpańskich samochodów. Nowa technologia umożliwi wytwarzanie biopaliw ze skórek owoców. Samochody napędzane cytrusami nie zanieczyszczają środowiska.

Ludzkość jest zbyt powolna, ale wciąż dochodzi do zrozumienia, że ​​konsumpcję materialną należy umieścić na należnym jej miejscu wśród innych źródeł tożsamości osobistej, takich niematerialnych wartości jak rodzina, przyjaźń, komunikacja z innymi ludźmi, rozwój własnego własna osobowość; że w końcu należy żyć zgodnie z możliwościami Ziemi.

To, czy zachowamy biosferę Ziemi, będzie zależało przede wszystkim od rozwiązania tego konkretnego problemu.

Byłoby miło, gdyby ludzie przyzwyczaili się do spacerów i jazdy na rowerze. Moim zdaniem, transport publiczny powinna być taka, aby ludzie chcieli z niej korzystać częściej, a nie własne samochody... Wszak wzrost transportu powoduje ogromne szkody dla bezcennego zdrowia ludzi i środowiska. Chciałbym zmienić niektóre trasy ciężarówek, aby nieco poprawić sytuację środowiskową. Wydech samochodowy to prawdziwa katastrofa. Zadbajmy więc i chrońmy naszą planetę, jako najcenniejszą rzecz jaką mamy - życie!

benzyna z otoczenia w spalinach

O wpływie spalania na basen powietrzny różne rodzaje paliw, można ocenić na podstawie wielkości emisji substancji szkodliwych na 1 godzinę pracy elektrowni przy moc zainstalowana 1 mln kW (tabela 2.2.).

Rosja posiada unikalne rezerwy paliw kopalnych, ale dotychczasowa strategia ich wykorzystania w niewielkim stopniu uwzględnia aspekty środowiskowe. Koszt paliwa nie jest związany z wydajnością konsumenta i z reguły jest określany przez koszt produkcji i transportu, bez odzwierciedlenia walory środowiskowe paliwo.

Większość węgli energetycznych i olejów opałowych jest niskiej jakości. Prawie wszystko płynne paliwo to olej opałowy o wysokiej zawartości siarki. Paliwa stałe mają zróżnicowany skład. Na europejskim terytorium kraju dominują węgle wysokosiarkowe złóż Podmoskovnoye i Pechersky; na Syberii i na Dalekim Wschodzie - węgle brunatne o wysokiej wilgotności i niskiej zawartości siarki z basenu Kańska-Achinsky oraz węgiel z basenu Kuzniecka.

Tabela 2.2. Typowe emisje z TPP

G to ciepło spalania paliwa, MJ / kg; A - zawartość popiołu; S - zawartość siarki,%.

Niektóre charakterystyki najpopularniejszych paliw energetycznych podano w tabeli. 2.3. Wielu TPP otrzymuje węgiel o wyższej zawartości popiołu i niższej wartości opałowej niż wynika to z danych regulacyjnych podanych w tabeli. 2.3.

Tabela 2.3. Charakterystyka najpopularniejszych paliw.

Więcej powiązanych artykułów

Ocena ryzyka środowiskowego funkcjonowania baz naftowych i stacji benzynowych
Zadanie Praca semestralna jest nabycie umiejętności oceny ryzyka środowiskowego i obliczania szkód w środowisku w przypadku wypadków na składach ropy i stacjach benzynowych. Wypadek to niebezpieczny incydent spowodowany przez człowieka, który powoduje ...

Oczyszczanie gazów wentylacyjnych z oparów acetonu przez absorpcję
Postęp naukowy i technologiczny oraz związana z nim ogromna skala ludzkiej działalności produkcyjnej doprowadziły do ​​wielkich pozytywnych przemian na świecie. Jednocześnie stan środowiska uległ gwałtownemu pogorszeniu. Zanieczyszczenie powietrza, ...

RODZAJE PALIW. KLASYFIKACJA PALIW

Zgodnie z definicją DI Mendelejewa „paliwo jest palną substancją celowo spalaną w celu uzyskania ciepła”.

Obecnie termin „paliwo” dotyczy wszystkich materiałów, które służą jako źródło energii (na przykład paliwo jądrowe).

Paliwo według pochodzenia dzieli się na:

Paliwa naturalne (węgiel, torf, ropa, łupki bitumiczne, drewno itp.)

Paliwo sztuczne (paliwo silnikowe, gaz generatorowy, koks, brykiety itp.).

Ze względu na stan skupienia dzieli się na paliwa stałe, płynne i gazowe, a według przeznaczenia na paliwa energetyczne, technologiczne i bytowe. Najwyższe wymagania stawiane są paliwom energetycznym, a minimalne – paliwom do gospodarstw domowych.

Paliwo stałe - zdrewniała materia roślinna, torf, łupek, węgiel brunatny, węgiel.

Paliwo płynne - produkty rafinacji ropy naftowej (olej opałowy).

Paliwo gazowe - gaz ziemny; gaz z rafinacji ropy naftowej i biogaz.

Paliwo jądrowe - substancje rozszczepialne (radioaktywne) (uran, pluton).

Paliwa kopalne, tj. węgiel, ropa, gaz ziemny stanowią przeważającą część całego zużycia energii. Powstawanie paliw kopalnych jest wynikiem oddziaływania termicznego, mechanicznego i biologicznego przez wiele stuleci na szczątki flory i fauny zdeponowane we wszystkich formacjach geologicznych. Wszystkie te paliwa są oparte na węglu, a energia jest z nich uwalniana głównie poprzez tworzenie dwutlenku węgla.

PALIWO STAŁE. GŁÓWNA CHARAKTERYSTYKA

Paliwo stałe . Paliwa kopalne (z wyjątkiem łupków) są produktami rozkładu materii organicznej w roślinach. Najmłodszy z nich - torf - to gęsta masa , powstały z zbutwiałych szczątków roślin bagiennych. Dalej w "wieku" są węgle brunatne - ziemista lub czarna jednorodna masa, która przy dłuższym przechowywaniu w powietrzu ulega częściowemu utlenieniu ("erozji") i kruszeniu się w proszek. Następnie są węgle bitumiczne, które z reguły mają zwiększoną wytrzymałość i niższą porowatość. Największe zmiany uległa masa organiczna najstarszego z nich – antracytów – składa się w 93% z węgla. Antracyt wyróżnia się wysoką twardością.

Światowe rezerwy geologiczne węgla wyrażone w paliwie konwencjonalnym szacowane są na 14 000 mld ton, z czego połowa jest wiarygodna (Azja - 63%, Ameryka - 27%). Największe zasoby węgla mają Stany Zjednoczone i Rosja. Znaczące rezerwy są dostępne w Niemczech, Anglii, Chinach, Ukrainie i Kazachstanie.

Całą ilość węgla można przedstawić w postaci sześcianu o boku 21 km, z którego „kostka” o boku 1,8 km jest corocznie wycofywana przez osobę. W tym tempie zużycie węgla potrwa około 1000 lat. Ale węgiel jest ciężkim, niewygodnym paliwem z wieloma zanieczyszczeniami mineralnymi, co komplikuje jego zastosowanie. Jego rezerwy rozkładają się niezwykle nierównomiernie. Najsłynniejsze złoża węgla: Donbasski (zasoby węgla 128 mld ton), Pieczora (210 mld ton), Karaganda (50 mld ton), Ekibastuz (10 mld ton), Kuzniecki (600 mld ton), Kansko-Achinsky (600 mld ton) ). Baseny Irkucka (70 mld ton). Największe złoża węgla na świecie to Tungusskoye (2300 mld ton - ponad 15% światowych rezerw) i Lenskoye (1800 mld ton - prawie 13% światowych rezerw).

Wydobycie węgla prowadzone jest metodą kopalnianą (głębokości od kilkuset metrów do kilku kilometrów) lub w formie kopalni odkrywkowych. Już na etapie wydobycia i transportu węgla, aplikowanie Zaawansowana technologia, możliwe jest osiągnięcie redukcji strat podczas transportu. Zmniejszenie zawartości popiołu i wilgotności przesyłanego węgla.

Drewno to odnawialne paliwo stałe. Jego udział w światowym bilansie energetycznym jest obecnie niezwykle mały, ale w niektórych regionach drewno (i częściej jego odpady) jest również wykorzystywane jako paliwo.

Jako paliwo stałe można stosować również brykiety - mechaniczną mieszankę miału węglowego i torfowego ze spoiwami (bitum itp.), sprasowane pod ciśnieniem do 100 MPa w specjalnych prasach.

PŁYNNE PALIWO. GŁÓWNA CHARAKTERYSTYKA

Płynne paliwo. Prawie całe paliwo płynne jest nadal pozyskiwane poprzez rafinację ropy naftowej. Olej, ciekły minerał palny, jest brązową cieczą zawierającą gazowe i wysoce lotne węglowodory w roztworze. Ma specyficzny żywiczny zapach. Podczas destylacji oleju uzyskuje się szereg produktów, które mają ważny znaczenie techniczne: benzyna, nafta, oleje smarowe, a także wazelina stosowana w medycynie i perfumerii.

Ropa naftowa jest podgrzewana do temperatury 300-370 °C, po czym uzyskane opary są rozpraszane na frakcje kondensujące w różnych temperaturach tª: gaz płynny (wydajność około 1%), benzyna (około 15%, tª = 30 - 180 °C ). Nafta (około 17%, tª = 120 - 135 ° C), olej napędowy (około 18%, tª = 180 - 350 ° C). Ciekła pozostałość o temperaturze wrzenia 330-350 ° C nazywana jest olejem opałowym. Olej opałowy, podobnie jak paliwo silnikowe, jest złożoną mieszaniną węglowodorów, która składa się głównie z węgla (84-86%) i wodoru (10-12%).

Olej opałowy pozyskiwany z ropy z wielu pól może zawierać dużo siarki (do 4,3%), co znacznie komplikuje ochronę sprzętu i środowisko kiedy jest spalony.

Zawartość popiołu w oleju opałowym nie powinna przekraczać 0,14%, a zawartość wody nie powinna przekraczać 1,5%. Popiół zawiera związki wanadu, niklu, żelaza i innych metali, dlatego często wykorzystywany jest jako surowiec do produkcji np. wanadu.

W kotłach kotłowni i elektrowni najczęściej spalany jest olej opałowy, w domowych instalacjach grzewczych paliwo do pieców domowych (mieszanka frakcji średnich).

Światowe rezerwy geologiczne ropy naftowej szacowane są na 200 miliardów ton, z czego 53 miliardy ton. stanowią wiarygodne rezerwy. Ponad połowa wszystkich potwierdzonych zasobów ropy znajduje się na Bliskim i Bliskim Wschodzie. W krajach Europy Zachodniej, gdzie istnieją przemysły wysoko rozwinięte, skoncentrowane są stosunkowo niewielkie rezerwy ropy naftowej. Potwierdzone rezerwy ropy stale rosną. Wzrost wynika głównie z szelfów morskich. Dlatego wszystkie dostępne w literaturze szacunki zasobów ropy naftowej są warunkowe i charakteryzują się tylko rządem wielkości.

Całkowite rezerwy ropy naftowej na świecie są mniejsze niż węgla. Ale olej jest wygodniejszym paliwem w użyciu. Zwłaszcza w poprawionej formie. Po wydobyciu przez studnię ropa naftowa jest wysyłana do odbiorców głównie rurociągami naftowymi, kolejami lub cysternami. Dlatego składnik transportowy ma znaczną część kosztów ropy.

PALIWO GAZOWE. GŁÓWNA CHARAKTERYSTYKA

Paliwo gazowe. Paliwa gazowe to przede wszystkim gaz ziemny. Są to gaz wydobywany ze złóż czysto gazowych, gaz towarzyszący z pól naftowych, gaz ze złóż kondensatu, metan kopalniany itp. Jego głównym składnikiem jest metan CH4; dodatkowo gaz z różnych złóż zawiera małe ilości azot N 2, wyższe węglowodory СnНm, dwutlenek węgla CO 2. Podczas wydobycia gazu ziemnego jest on oczyszczany ze związków siarki, ale niektóre z nich (głównie siarkowodór) mogą pozostać.

Podczas wydobycia ropy naftowej uwalniany jest tzw. gaz towarzyszący, zawierający mniej metanu niż gaz ziemny, ale więcej węglowodorów, a zatem emitujący więcej ciepła podczas spalania.

W przemyśle, a zwłaszcza w życiu codziennym, skroplony gaz uzyskiwany podczas pierwotnej przeróbki ropy naftowej i związanej gazy ropopochodne... Wytwarzają propan techniczny (co najmniej 93% С 3 Н 8 + С 3 Н 6), butan techniczny (co najmniej 93% С 4 Н 10 + С 4 Н 8) i ich mieszaniny.

Światowe rezerwy geologiczne gazu szacowane są na 140-170 bilionów m³.

Gaz ziemny znajduje się w złożach, które są „kopułami” nieprzepuszczalnej dla wody warstwy (np. gliny), pod którą gaz znajduje się pod ciśnieniem w ośrodku porowatym (piaskowiec), składającym się głównie z metanu CH 4 . Na wylocie ze studni gaz jest oczyszczany z zawiesiny piasku, kropli kondensatu i innych wtrąceń i podawany do głównego gazociągu o średnicy 0,5 - 1,5 mi długości kilku tysięcy kilometrów. Ciśnienie gazu w gazociągu utrzymywane jest na poziomie 5 MPa za pomocą sprężarek instalowanych co 100-150 m. Sprężarki obracają się Turbiny gazowe zużywanie gazu. Całkowite zużycie gaz do utrzymania ciśnienia w gazociągu wynosi 10-12% całkowitej przepompowanej. Dlatego transport paliwo gazowe bardzo energochłonne.

Ostatnio w wielu miejscach wszystko większa aplikacja znajduje biogaz - produkt fermentacji beztlenowej (fermentacji) odpadów organicznych (obornik, resztki roślinne, śmieci, ścieki itp.). W Chinach już ponad milion fabryk biogazu pracuje na różnych rodzajach odpadów (wg UNESCO – do 7 mln). W Japonii źródłem biogazu są składowiska wstępnie posortowanych odpadów domowych. „Fabryka”, o wydajności do 10-20 m³ gazu na dobę. Dostarcza paliwo do małej elektrowni o mocy 716 kW.

Fermentacja beztlenowa odpadów z dużych kompleksów hodowlanych pozwala rozwiązać niezwykle dotkliwy problem zanieczyszczenia środowiska odpadami płynnymi poprzez przekształcenie ich w biogaz (ok. 1 metr sześcienny dziennie na sztukę bydła) i wysokiej jakości nawozy.

Wodór jest bardzo obiecującym rodzajem paliwa, charakteryzującym się trzykrotnie wyższym jednostkowym zużyciem energii w porównaniu z ropą, a prace naukowe i eksperymentalne mające na celu znalezienie ekonomicznych metod transformacji przemysłowej są aktywnie prowadzone zarówno w naszym kraju, jak i za granicą. Zasoby wodoru są niewyczerpane i nie są związane z żadnym regionem planety. wodór w stan związany zawarty w cząsteczkach wody (H 2 O). Podczas spalania powstaje woda, która nie zanieczyszcza środowiska. Wodór można wygodnie przechowywać, przewozić i niedrogo transportować.

informacje referencyjne

Produkcja benzyny przyjaznej środowisku, spełniającej coraz bardziej rygorystyczne normy, powoduje konieczność dużych inwestycji w modernizację istniejących zakładów izomeryzacji oraz budowę nowych instalacji do produkcji podzespołów samochodowych.

Znaczenie jednostek izomeryzacji benzyny. Benzyna przyjazna dla środowiska. Paliwo ekologiczne.

Spośród wszystkich procesów produkcji komponentów samochodowych w ostatnich latach największą popularność zyskał proces izomeryzacji lekkich frakcji benzynowych. Wynika to z wielu czynników i wskaźników ( Tabela 1).
W krajach o zaawansowanej technicznie rafinacji ropy proces izomeryzacji zawsze miał duże znaczenie. Ale wraz z wprowadzeniem trudnych Norm środowiskowych pod względem zawartości benzenu i węglowodorów aromatycznych w benzynie wymagania dla technologii izomeryzacji znacznie wzrosły i zostały zredukowane do:

• Otrzymanie izomeratu o liczbie oktanowej od 85 do 92 punktów (RON);
• ważenie surowców i izomeratów;
• Wysoka niezawodność działania, odporność na działanie mikrozanieczyszczeń oraz regenerowalność katalizatora;
• Optymalizacja kosztów kapitałowych i operacyjnych.

Tabela 1. Czynniki atrakcyjności inwestycyjnej procesu izomeryzacji benzyn

W Rosji i krajach były ZSRR zastosowanie izomeryzacji benzyny w rafinacji ropy naftowej rozpoczęło się znacznie później. Według stanu na koniec 2013 roku eksploatowanych jest dziesięć jednostek izomeryzacji lekkich frakcji benzyny „Isomalk-2” Poniższy wykres przedstawia dynamikę rozruchu instalacji izomeryzacji benzyny w Rosji.

Czy paliwa samochodowe mogą być przyjazne dla środowiska?

Ten problem staje się coraz bardziej istotny we współczesnym społeczeństwie.

Transport drogowy powoduje nieodwracalne szkody w środowisku. W Rosji z 35 mln ton szkodliwe emisje różnych pojazdów 89% to samochody, 8% to szyny kolejowe, 2% - na transport lotniczy i 1% - na transport wodny.

Udział emisji z pojazdów w całkowitej ilości zanieczyszczeń powietrza w kraju wynosi dziś średnio 43%, a w Moskwie dwa razy więcej. Obszary o niekorzystnych warunkach ekologicznych zajmują około 15% terytorium kraju, na którym mieszka około 70% ludności. Poziom stężenia tlenków azotu, węgla i innych szkodliwych substancji na ulicach dużych rosyjskich miast jest 10-18 razy wyższy niż maksymalne dopuszczalne stężenie.

Większość emisji szkodliwych substancji do atmosfery występuje w spalinach silników spalinowych. Więc tylko jeden samochód rocznie pochłania z atmosfery średnio ponad 4 tony tlenu, emitując ze spalinami ok. 800 kg tlenków węgla, ok. 40 kg tlenków azotu i prawie 200 kg różnych węglowodorów. Spaliny silników zawierają złożoną mieszankę, jest ponad dwieście składników, wśród których jest wiele czynników rakotwórczych, na przykład tlenki ołowiu, tetraetyloołów itp.

Dla rozwiązań kwestie ochrony środowiska praktycznie we wszystkich rozwiniętych krajach świata podjęto działania mające na celu uregulowanie emisji szkodliwych składników spalin z samochodów, a przyjazność dla środowiska transportu na etapie projektowania dorównuje jego walorom konsumenckim i bezpieczeństwu. Tak więc obecnie USA i kraje UE wprowadziły normy Euro-4, które znacznie zaostrzyły wymagania dotyczące maksymalnych dopuszczalnych stężeń szkodliwych substancji w spaliny samochody w ciągu ostatnich 10 lat.

Benzyny spełniające normy Euro-4 i Euro-5 charakteryzują się nie tylko wysokimi parametrami środowiskowymi, ale także poprawionymi właściwościami konsumenckimi, do których należą: detonacja, moc silnika, stopień zużycia silnika, osady węglowe, działanie korozyjne silnika itp. ...

Wprowadzenie normy EURO-4 na drodze do tworzenia paliw przyjaznych środowisku w pełni udowodniło swoją skuteczność w ochronie środowiska ( Ryż. 1). Według Komisji Europejskiej w latach 1995-2010 średnia zawartość CO, tlenku azotu (NOx) i związków ołowiu w spalinach samochodów eksploatowanych w krajach UE spadła ponad 4-krotnie, a zawartość węglowodorów i lotne związki organiczne (LZO), gazowy dwutlenek siarki i benzen - ponad 5 razy ( Ryż. 2).

Rosja pozostaje daleko w rozwiązywaniu problemu ekologicznego paliwa, co jasno pokazują dane Tabele 1a.

Rysunek 1. Emisje głównych toksycznych składników z pojazdów silnikowych

Rysunek 2. Dynamika zmian wielkości emisji w czasie

Tabela 1a. Stosunek emisji zanieczyszczeń w transporcie drogowym w Rosji i Europie

Wymagania dotyczące czystości środowiska paliwa samochodowego w Rosji reguluje specjalna regulacja techniczna „W sprawie wymagań dotyczących benzyn samochodowych i lotniczych, oleju napędowego i żeglugowego, paliwa dla silniki odrzutowe i olej opałowy ”, który został zatwierdzony dekretem rządu rosyjskiego nr 11 z dnia 27 lutego 2008 r.

Rozporządzenie określa obowiązkowe wymagania dotyczące: Bezpieczeństwo środowiska paliwa spełniające wymagania dyrektyw Parlamentu Europejskiego i Rady 2003/17/ES oraz 98/70ES (tzw. normy Euro-2, 3, 4, 5). Przepisy techniczne określają minimalne dopuszczalne parametry chemiczno-fizyczne benzyn silnikowych oraz olej napędowy(cm. Tabela 2), a także termin zakończenia produkcji paliwa tej lub innej klasy środowiskowej.

Tabela 2. Minimalne dopuszczalne parametry chemiczno-fizyczne benzyn silnikowych i oleju napędowego

Wejście w życie wymagań przepisy techniczne, odpowiadający specyfikacjom Euro-4 i 5, obiektywnie stał się poważnym bodźcem do zwiększenia inwestycji w modernizację głównego procesy technologiczne Rosyjskie rafinerie.
Przejście rosyjskiego przemysłu rafineryjnego do produkcji przyjaznego dla środowiska paliwa samochodowego wymaga radykalnych zmian w technologiach produkcji o wysokich kosztach finansowych.

W celu zapewnienia fundamentalnej poprawy jakości benzyny samochodowe wymagane są następujące zadania:

• zmniejszenie zawartości związków siarki w składnikach benzyny do poziomu, przy którym możliwe jest wytwarzanie benzyn handlowych o zawartości siarki nie większej niż 50 (10) ppm;
• dearomatyzacja komponentów i ograniczenie zawartości węglowodorów olefinowych i aromatycznych (przede wszystkim benzenu) do norm Euro-3 i Euro-4;
• zastosowanie natleniaczy (alkoholi i eterów), detergentów oraz wielofunkcyjnych dodatków do benzyn.

Na ten moment zgodność z normami europejskimi paliwo silnikowe prezentowane na Rynek rosyjski, wynika z zastosowania przez producentów specjalnego dodatku przeciwstukowego - eteru tert-butylowo-metylowego (MTBE). Dodatek ten jest również szeroko stosowany w krajach UE i ma pozytywny wpływ na silnik: tlen zawarty w MTBE zapewnia całkowite spalanie, a tym samym zmniejsza emisję CO i CH. Jednak zwiększona zawartość MTBE prowadzi do spadku mocy, wzrostu emisji tlenków azotu, a także przyspiesza proces korozji, dlatego zgodnie z normami europejskimi udział MTBE nie powinien przekraczać 15%. Ponadto MTBE jest kosztownym komponentem, a jego stosowanie negatywnie wpływa na charakterystyka ceny benzyna produkowana zgodnie z normami europejskimi - wzrost ceny w stosunku do konwencjonalnej benzyny wysokooktanowej wynosi 10%.

Jeden z najodpowiedniejszych sposobów osiągnięcia jakości paliwa zgodnej z Normy europejskie jakość Euro-4, Euro-5 to budowa jednostek izomeryzacji. Zastosowanie technologii izomeryzacji w produkcji benzyny pozwala na zmniejszenie zużycia MTBE, co z kolei prowadzi do obniżenia kosztów, a tym samym ceny benzyny dla odbiorców końcowych.

Docelowym produktem węzła izomeryzacji jest izomerat, w którym nie ma benzenu i innych węglowodorów aromatycznych, olefin, siarki, azotu, metale ciężkie, a liczba oktanowa wynosi od 83 do 92 p. według metody badawczej, w zależności od schematów przebiegu procesu.

Izomeryzacja lekkich frakcji benzyny jest więc obecnie jednym z najbardziej pożądanych procesów produkcji benzyny przyjaznej środowisku. Bogate doświadczenie przemysłowe zostało zgromadzone w stosowaniu różne technologie i schematy technologiczne. Ale ulepszanie katalizatorów i technologii trwa nieprzerwanie.

W XXI wieku coraz większą popularność zyskuje technologia izomeryzacji oparta na katalizatorach tlenków siarczanowych.

Informacje w tej sekcji służą wyłącznie celom informacyjnym i są kompilowane z różnych źródła literackie... Informacje o produktach i usługach NPP Neftekhim LLC można znaleźć w sekcjach „