Влияние хранения и распределения нефтепродуктов на окружающую среду

    2.Каталитический  крекинг 

    Сырьем  для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный  газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых  углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество сжиженных газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т.н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.

    3.Гидрокрекинг 

    Гидрокрекинг - процесс расщепления молекул  углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит газ риформинга. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т.н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).

    3.Коксование 

    Коксование  нефтяного сырья - его глубокий термический крекинг, при 450-540 °С с целью получения нефтяного кокса, а также углеводородных газов, бензинов и керосиногазойлевых фракций. Сырье - тяжелые остатки, образующиеся при дистилляции нефти, деасфальтизации, термическом и каталитическом крекинге остаточных и дистиллятных фракций, пиролизе бензина и газойлевых фракций. При коксовании происходит расщепление всех компонентов сырья с образованием жидких дистиллятных фракций и углеводородных газов; деструкция и циклизация углеводородов с интенсивным выделением керосиногазойлевых фракций; конденсация и поликонденсация углеводородов и глубокое уплотнение высокомолярных соединений с образованием сплошного коксового "пирога".

    4.Удаление  серы 

    Приводит  к увеличению текучести, снижению  вязкости и температуры застывания, депарафинизации, изменению фракционного состава для повышения глубины переработки нефти, снижению затрат на перекачивание и очистку трубопроводов.

    5.Изомеризация 

    Процесс изомеризация направлен на получение  высокооктановых компонентов товарного бензина из низкооктановых фракций нефти путем структурного изменения углеродного скелета.

    6.Алкилирование 

    Процесс алкилирования направлен на получения  высокооктановых компонентов автомобильного бензина из непредельных углеводородных газов.

    7.Экстракция  ароматики

    Это извлечение вещества из раствора или  сухой смеси с помощью подходящего  растворителя (экстраге́нта). Для извлечения из раствора применяются растворители, не смешивающиеся с этим раствором, но в которых вещество растворяется лучше, чем в первом растворителе.

    Экстракция  может быть разовой (однократной  или многократной) или непрерывной (перколя́ция).

    Нефтепродукты с заводов-производителей  поступают  по железной дороге в железнодорожных  цистернах объемом до 100 м3  на промежуточные сливо-наливные терминалы  (нефтебазы), где нефтепродукты самотеком или с помощью насосного оборудования из железнодорожных цистерн сливаются в резервуары хранилища и хранятся в стальных резервуарах объемом 1000-100000 м3 каждый. На нефтебазах с помощью насосного оборудования нефтепродукты заполняются в автоцистерны  и транспортируются оптовому покупателю на автомобильные заправочные станции (АЗС); установки нефтепродуктов (РУН). Слив нефтепродуктов в резервуары оптового покупателя производиться с помощью насосного оборудования покупателя или транспортного средства. С АЗС и РУН происходит розничная реализация нефтепродуктов потребителям в автомобили, предприятиям, населению. 

  3  Экологические проблемы, вызванные развитием

нефтеперерабатывающей отрасли, и их последствия.

    Углеводородные  системы - нефть, продукты ее переработки  и газоконденсаты оказывают комплексное  негативное воздействие на все компоненты окружающей среды. Предприятия топливно-энергетического  комплекса (ТЭК) России, - в том числе  - по добыче и переработки нефти, несмотря на снижение объемов производства, остаются крупнейшими источниками загрязнения окружающей среды. На их долю приходится около 48% выбросов вредных веществ в атмосферу, 27% сброса загрязненных сточных вод и до 70% общего объема парниковых газов.

    Экологические проблемы начинаются уже на стадии добычи нефтяного сырья и его  поставки на предприятие. В процессе добычи и транспортировки нефти  происходит загрязнение атмосферы  углеводородами (на уровне 48% от суммарного выброса), оксидом углерода (47,4%), различными твердыми веществами (4,3%) [1]. Ежегодно происходит более 60 крупных аварий и около 20 тыс. случаев, сопровождающихся значительными разливами нефти, попаданием ее в водоемы, гибелью людей, большими материальными потерями.

    Не  менее острые проблемы возникают  при транспортировке нефти на НПЗ. Транспортировка осуществляется 3 путями: по трубопроводу; водным (танкеры, баржи); железнодорожным транспортом (цистерны). Наиболее экономичным является использование трубопровода (в 2-3 раза дешевле др.), представляющих собой трубу диаметром от 0,3 до 1,2 м со средней длиной 1500 км (средняя дальность перекачки нефти в нашей стране), подверженную коррозии, отложениям смол и парафинов внутри. Поэтому по всей длине магистральных нефтепроводов необходим технический контроль, своевременный ремонт и реконструкция. Тем не менее, при строительстве и при эксплуатации трубопроводов имеет место техногенное воздействие на окружающую природную среду. Происходит нарушение растительного покрова, величины и режима стока, водного режима. Кроме того, отмечается тепловое воздействие, которое ведет к значительному изменению инженерно-геологических условий по трассам трубопроводов, что особенно существенно для вечномерзлых грунтов и может способствовать активизации таких процессов, как термокарст и термоэрозия. При транспортировке происходит колоссальное загрязнение окружающей среды нефтью (только в океан ежегодно сбрасывается около 10 млн. т нефти), как вследствие аварий, так и вследствие испарения легких фракций нефти при переливе и хранение в резервуарах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4 Хранение нефти.

    Нефтехранилище  — искусственный резервуар для  хранения нефти или продуктов  ее переработки. По расположению различают  резервуары наземные, полуподземные  и подземные; по материалам, из которых они изготовляются, — металлические, железобетонные, а также подземные (сооружаемые в толще отложений каменной соли). В России распространены наземные металлические, полуподземные железобетонные резервуары, которые изготавливаются согласно ПБ 03-605-03.

    Наземные  резервуары выполняют, как правило, металлическими (сварными). По форме  бывают цилиндрические (вертикальные, горизонтальные), сферические и каплевидные.

    Стальные  вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления («атмосферного» типа) изготовляют с конусной кровлей, щитовой кровлей, сферическим покрытием. Резервуары с конусной кровлей изготовляются емкостью от 100 до 5000 м³ (РВС 100 м³ — РВС 5000 м³) и предназначаются для хранения нефти и нефтепродуктов плотностью 0,9–1,0 т/м³ и внутренним давлением в газовом пространстве резервуаров 27 кн/м². Емкость резервуаров с щитовой кровлей от 100 до 20000 м³, в них хранят нефтепродукты плотностью до 0,9 т/м³. Резервуары со сферическим покрытием крупнее по объему до 50000 м³ (РВС 50000 м³) и предназначены для хранения нефтепродуктов с плотностью до 0,9 т/м³. К резервуарам повышенного давления относятся вертикальные цилиндрические резервуары, в которых внутреннее давление в газовом пространстве от 27 до 93 кн/м². В стальных резервуарах специальных конструкций с плавающими стальными покрытиями, синтетическими понтонами, плавающей крышей, антикоррозионным покрытием и теплоизоляцией хранят светлые нефтепродукты.

    Сферические резервуары применяются для хранения сжиженных газов и жидкостей. Для хранения газов под высоким давлением они сооружаются многослойными. В России строятся сферические резервуары емкостью от 300 до 4000 м³, рассчитанные на давление 0,25–1,8 Мн/см³ с внутренним диаметром от 9 до 20 м и толщиной стенки до 38 мм. Наибольшее распространение в нашей стране получили сферические резервуары емкостью 600 м³.

    Полуподземные резервуары сооружают обычно из железобетона емкостью от 500 до 30000 м³. Конструктивно  они выполняются цилиндрическими (монолитные или со сборными стенкой и кровлей) и прямоугольными со сборными стенками и покрытием, а также траншейного типа.

    Для межсезонного хранения нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, керосин) большое значение приобретают подземные  емкости, сооружаемые в отложениях каменной соли на глубине от 100 м и ниже. Такие хранилища создаются путем размыва (выщелачивания) соли водой через скважины, которые используются впоследствии при эксплуатации хранилища. Максимальный объем подземной емкости в России - 150 тыс. м³. Освобождение хранилища от нефтепродуктов осуществляется закачкой насыщенного раствора соли.

    Обычно  обустройство складских помещений, предназначенных для хранения нефтепродуктов, осуществляется с учетом вида продукции - помещение склада делится на зоны, в которых создаются оптимальные для складирования определенной категории ГСМ условия. Тем не менее, существуют общие рекомендации в отношении хранения всех видов горюче-смазочных материалов, которые позволяют избежать не только порчи продукции, но и несчастных случаев. В первую очередь это касается характеристик складского помещения или площадки.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    5 Возможные причины потерь нефтепродуктов при хранении и распределении.

    Потери  от утечек и пролива обычно происходят в местах неплотного соединения труб, рукавов, задвижек, в результате перелива нефтепродуктов при заполнении резервуаров и топливных баков автомобилей, налива нефти и нефтепродукта в неисправные средства хранения. Железнодорожные и автомобильные цистерны в процессе налива находятся с открытыми верхними люками, через которые пары топлива свободно вытесняются наружу и попадают в атмосферу, загрязняя ее. Несмотря на то, что цистерны оборудованы нижними сливными устройствами, открыть последние можно только тогда, когда будет открыт верхний люк, т.е. при разгерметизации цистерны и выпуске определенного количества паровоздушной смеси в атмосферу. Основными причинами утечек нефти и нефтепродуктов являются неудовлетворительное состояние резервуарного парка и низкая квалификация обслуживающего персонала.

    Так же при выкачке нефтепродуктов из емкости в освобождающийся объем газового пространства всасывается атмосферный воздух. При этом концентрация паров в газовом пространстве уменьшается и начинается испарение нефтепродуктов. В момент окончания выкачки порциональное давление паров в газовом пространстве обычно бывает значительно меньше давления насыщенных паров при данной температуре. При последующем заполнении резервуара находящаяся в газовом пространстве смесь вытесняется из емкости. По удельному весу потери от «больших дыханий» составляют более 2/3 суммарных потерь от испарения.

    Таким образом, из самого определения «больших дыханий» зависит от частоты закачки - выкачки резервуаров, т.е. от коэффициента оборачиваемости.

    Потери  от «малых дыхании» происходят по двум причинам:

    - от суточного колебания температуры,  а следовательно, от порционального давления паров, вследствие чего изменяется и абсолютное давление в газовом пространстве резервуара. При достижении давления, превышающего необходимую величину для подъема клапана, приподнимается тарелка клапана и часть паро-воздушной (среды) смеси выходит в атмосферу(получается как бы «выдох»). В ночное время суток газовое пространство и поверхность нефтепродукта охлаждается, газ сжимается и частичная конденсация паров нефтепродукта, давление в газовом пространстве падает, и как только вакуум в резервуаре достигает величины, равной расчетной, откроется вакуумный клапан и из атмосферы в резервуар начнет поступать чистый воздух(получается как бы «вдох»)

    - от расширения паро-воздушной  смеси при понижении атмосферного давления, в следствии чего часть газа выйдет из резервуара. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    6  Воздействие нефтяной промышленности (в частности хранения и распределения) на окружающую среду.

    6.1  Воздействие на атмосферу

    Значительное  загрязнение атмосферного воздуха  парами нефтепродуктов происходит при  заполнении и опорожнении резервуаров  нефтехранилищ при так называемых "дыханиях" резервуаров. С момента добычи до непосредственного использования нефтепродукты подвергаются более чем 20 перевалкам, при этом 75 % потерь происходит от испарений и только 25 % — от аварий и утечек. Основная масса "дышащих" резервуаров сосредоточена на нефтепромыслах, нефтеперекачивающих станциях и в резервуарных парках нефтеперерабатывающих заводов. Па долю резервуарных парков приходится примерно 70 % всех потерь нефтепродуктов на НПЗ. В 1998 г. потери нефтепродуктов за счет "больших дыханий" составили по нефтеперерабатывающей отрасли России примерно 270 тыс. т.