Vinokurov_V.A._Ekologiya_Moskvy_i_neftegazovaya_nauka
.pdf- 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 + 2Н20
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|