Охрана окружающей среды при нефтепереработке кратко

Обновлено: 05.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

«Охрана окружающей среды при

нефтепереработке и транспортировке

Попадание нефти и нефтепродуктов в окружающую среду чрезвычайно опасно. Это связано как с пожаро- и взрывоопасностью углеводородов, так и с токсичностью компонентов нефти и продуктов их превращений. Загрязнение нефтью может достигать очень больших масштабов. Так, одна тонна нефти способна покрыть тонкой пленкой участок поверхности моря площадью 1200 га.

Всем известны последствия экологической катастрофы, произошедшей летом 2010 года в результате аварии на нефтяной скважине в Мексиканском заливе у берегов США. По оценке специалистов в океан попало примерно 1 млн тонн нефти!

Поэтому в настоящее время актуальны вопросы, связанные не только с эффективностью добычи и переработки нефти, но и с безопасностью этих процессов. Кроме этого, большое внимание приходится уделять проблемам безопасности при транспортировке и использовании нефти и нефтепродуктов, а также разработке методов ликвидации последствий аварийных ситуаций, связанных с попаданием этих веществ в окружающую среду.

Как видно, проблем очень много, поэтому охрана окружающей среды должна обеспечиваться в целом ряде отраслей промышленности, связанных как с добычей нефти, так и с ее транспортировкой, переработкой и использованием.

На стадии добычи в настоящее время актуальна задача повышения эффективности использования существующих месторождений с целью наиболее полного извлечения нефти из недр. Чтобы повысить нефтеотдачу применяются методы подачи в нефтяные пласты воды и различных растворов. Это позволяет обеспечивать высокий уровень добычи без необходимости освоения новых месторождений.

Экологически безопасная переработка нефти должна быть безотходной. Это касается, в первую очередь, глубокой переработки всех компонентов нефти в необходимые продукты. Эту проблему во многом решает совершенствование технологии производства. Кроме этого, нефтеперерабатывающие предприятия оснащаются системами очистки (отстаивание, фильтрация, микробиологическая и химическая очистка сточных вод и др.).

Охрана окружающей среды на стадии транспортировки нефти связана с совершенствованием правил техники безопасности и разработкой методов очистки нефтяных емкостей (в основном, танкеров) от остатков нефти во избежание попадания ее в окружающую среду. Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций в случае загрязнения нефтью осуществляется с применением новейших научно-технических достижений (локализация зон загрязнения и последующий сбор нефти).

Большое значение для охраны окружающей среды имеет также разработка прогрессивных энергосберегающих технологий, позволяющих сократить потребление нефтепродуктов, и тем самым снизить опасность и ущерб для окружающей среды.

Каждый из нас может внести свою лепту в эту деятельность, просто не забыв выключить свет, когда он не нужен, отменив неактуальную поездку на автомобиле и т. д. Осознавая масштабы деятельности человека, в том числе в использовании нефти, важно понять, что сохранение нашей замечательной планеты – дело каждого из нас.

Деятельность учащихся : участвуют в изучении нового материала, делятся своим опытом, связанным с использованием углеводородов в повседневной жизни. Уравнения реакций, изучавшиеся ранее, могут быть написаны учащимися на доске. Выполнение этих действий, известных учащимся из изучения предыдущего материала обеспечивает выполнения принципа преемственности, активизирует самостоятельную работу и повышает накопляемость отметок.

Деятельность учащихся: участвуют в изучении нового материала, делятся своим опытом, связанным с использованием углеводородов в повседневной жизни. Уравнения реакций, изучавшиеся ранее, могут быть написаны учащимися на доске. Выполнение этих действий, известных учащимся из изучения предыдущего материала обеспечивает выполнения принципа преемственности, активизирует самостоятельную работу и повышает накопляемость отметок.

Нефть – полезное ископаемое маслянистой консистенции, состоящее преимущественно из смеси углеводородов (84-87%), водорода, азота, кислорода, серы. Благодаря уникальным свойствам она используется для производства топлива и смазочных материалов. Современные объемы ее добычи и переработки ведут к тому, что экологические проблемы, связанные с нефтью, обретают мировой масштаб и требуют комплексного подхода к их решению.

Нефть: история

Даже если кратко излагать историю использования нефти, начинать надо с древнейших времен. Раскопки археологов позволили узнать о том, что за 4 тысячи лет до нашей эры в Египте началась ее добыча. Об этом говорят найденные смеси для бальзамирования из нефтяного сырья. В средние века она входила в состав зажигательного средства, использующегося для освещения улиц и жилищ.

В XIX веке из нефти был получен керосин, благодаря чему осветительные лампы, работающие на этой жидкости, получили повсеместное распространение. Со второй половины XIX столетия развитие промышленности требовало больше смазочных материалов, производимых из нефти. Если до этого периода углеводороды добывались из неглубоких колодцев в местах их выхода на поверхность в незначительных количествах, то с началом нефтедобычи посредством бурения скважин объем добываемой нефти резко вырос. А изобретение двигателей внутреннего сгорания на рубеже XIX-XX веков вызвало резкое развитие нефтедобывающей промышленности.

Важно!

В наши дни нефть – основной топливо-энергетический ресурс, без которого невозможно экономическое развитие любой страны. Кто им владеет, тот обеспечивает потребности прочих потребителей.

Экологические проблемы, связанные с добычей нефти

Нефть и экология – тесно связанные понятия, поскольку добыча природных углеводородов ведет к нарушению равновесия в природе. Экологические проблемы нефтедобычи:

тектонические сдвиги и деформации земной поверхности;
выбросы в атмосферу; , пресной и морской воды.

Изменение рельефа

В результате извлечения из недр земли полезных ископаемых нарушается пластовое давление, что приводит к тектоническим сдвигам под землей и деформации поверхности снаружи. Перемещение земной поверхности может спровоцировать оползни, образование глубоких впадин, затопление низких мест.

Выбросы в атмосферу

При эксплуатации нефтяных месторождений в воздух попадает большое количество сероводорода и сернистого газа при значительной концентрации серы в сырой нефти. При добыче попутно добывается нефтяной газ, до 80% которого сжигается. Это также приводит к попаданию в атмосферу токсичного бензола, фенола, толуола. Эти соединения негативно воздействуют на организм человека, вызывая заболевания нервной системы, кожных покровов.

Загрязнение почвы и водной среды

В нефтяную скважину закачивается водный раствор, который очищает ее от разрушенной породы, предотвращает обвалы, смазывает ствол бура. В составе раствора – химические соединения, которые нуждаются в специальной утилизации. Отработанный раствор помещают в специальные накопители. Его обязательно нейтрализовывать, т. к. неконтролируемое растекание по земле делает почву непригодной для использования, а проникновение в глубинные слои загрязняет грунтовые воды. При попадании в водоем он полностью отравляет его.

Решение экологических проблем, возникающих при добыче нефти

Чтобы снизить негативное влияние производственных факторов на окружающую среду, специалисты рекомендуют:

внедрять технологии добычи, направленные на сохранение природы;
утилизировать попутный газ;
совершенствовать технологии очистки загрязненных поверхностей.

Поддержание экологического равновесия возможно лишь при контроле за деятельностью нефтедобывающих компаний. Они с неохотой выделяют денежные средства для обеспечения экологической безопасности.

Экологические проблемы переработки нефти

Переработка нефти представляет собой сложный процесс, состоящий из двух стадий:

Первичная обработка – разделение сырья на фракции.
Вторичная, в результате которой меняется структура молекул фракций.

Проблемы переработки аналогичны проблемам нефтедобычи.

Загрязнение окружающего воздуха, воды

Нефтеперерабатывающие предприятия выделяют огромное количество вредных веществ. Производство топливных материалов сопровождается выбросом соединений тяжелых металлов, серы, азота, углекислого газа, хлора, диоксинов. Они вызывают у человека болезни дыхательной системы.

Загрязненная вода, используемая в технологических процессах производства, после очистных сооружений попадает в естественные водоемы. Существуют нормы доведения стоков до условно чистой стадии. Вода периодически насыщается вредными веществами, что приводит к ухудшению ее качества.

Изменение биологического равновесия в природе

Вредные соединения вызывают ухудшение состояния атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы. Повышение концентрации углекислого газа разрушает озоновый слой земли, способствует накоплению парникового эффекта, что в свою очередь приводит к изменению климата. Газовые фракции, соединяясь с влагой, выпадают на землю в виде кислотных дождей. Соли тяжелых металлов оседают на землю в виде золы, адсорбентов, пыли.

Появление озоновых дыр приводит к усилению воздействия на поверхность Земли коротковолнового ультрафиолетового излучения, вызывающего мутации живых организмов. Исчезновение или изменение одного биологического вида может привести к уничтожению целых популяций животных и растений.

Пути решения проблем при переработке нефти

Для улучшения экологической обстановки необходимо:

планомерно модернизировать предприятия, выводя из эксплуатации устаревшие производства;
углублять нефтепереработку;
повышать качество производимой продукции;
разрабатывать и внедрять более эффективные технологии производства;
совершенствовать оборудование.

Комплекс указанных мер позволит снизить концентрацию и объем вредных выбросов.

Негативное воздействие процессов нефтедобычи и нефтепереработки на окружающую среду колоссально. Для сохранения нормальной биосферы планеты необходимо уделять вопросам экологии больше внимания, внедрять и финансировать безопасные технологии и методы защиты природы от последствий добычи и переработки нефти.

В самом начале эксплуатации нефтегазовых месторождений человечество не задумывалось, как это скажется на состоянии экологии, и тем более не предполагало, что нефть и газ несут опасность при их использовании в качестве топлива. Разработка недр земли – одна из причин загрязнений воздуха, воды, а также гибели флоры и фауны.

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Негативное воздействие на экологию, в первую очередь, связано с ошибками, которые допускаются при добыче нефти, и отсутствием должного контроля над производственным процессом. В ходе бурения скважин, прокладки трубопроводов, сжигания мазута, в результате аварий на танкерах и т.д. часть нефти выходит на поверхность земли и разливается. Кроме этого, все знают, что в атмосферу выделяется огромное количество выхлопных газов от автомобилей, а они являются продуктом переработки бензина, который, в свою очередь, получают из нефти.

Продукт, поступающий на перерабатывающие предприятия, изменяется: он используется для изготовления разных изделий. При сжигании они выделяют вредные химические соединения. Чтобы предотвратить возможные проблемы, необходимо не только сокращать добычу нефти, но и улучшать технологии переработки.

Мероприятия по защите окружающей среды при добыче нефти

Профильные предприятия должны соблюдать определенные принципы работы, которые помогут уменьшить негативные последствия. Основными из них являются:

Добыча нефти разрешается только при условии использования сопутствующего природного газа в народном хозяйстве;
Обязательно проведение гидродинамических, промысловых, геофизических исследований и измерений;
Устье скважин требуется оборудовать таким образом, чтобы не допустить выброс и фонтанирование нефти и газа;
Дальнейшая разработка скважин с дефектами (разгерметизацией, нарушением фланцевых соединений и т. п.) запрещена;
При интенсивной добыче нефти необходимо постоянно контролировать допустимый перепад давления на перемычке;
Мероприятия по охране окружающей среды должны во многом носить профилактический характер, направленный на предотвращение загрязнений вод (поверхностных и подземных), воздуха. Для этого требуется утилизировать промысловые воды методом закачки в поглощающие пласты.

Экологическая безопасность в нефтегазовом секторе

Экологическая безопасность – это система мер (правовых, политических, технологических и других), которые направлены на защиту окружающей среды и минимизации негативного воздействия на нее со стороны нефтегазовой отрасли. Эти меры также включают предупреждение возникновения чрезвычайных и аварийных ситуаций и обеспечение защиты интересов человека.

Заботясь об экологической безопасности, предприятия нефтегазовой отрасли ведут свою политику, основанную на определенных постулатах:

Развитое предприятие должно учитывать его негативное влияние на окружающую среду, В первом порядке необходимо грамотно управлять экологическими рисками. Под ними, в свою очередь, понимают несение ответственности (административной и даже уголовной) за ущерб экосистеме, здоровью и жизни людей;
Стремление к росту не должно происходить за счет нерационального использования природных ресурсов. Этот принцип предполагает сокращение техногенного воздействия на природу и использование качественно нового оборудования;
Контроль соблюдения требований экологической безопасности должен осуществляться систематически, мониторинг состояния среды – постоянно.

Один из самых важных – это принцип безаварийного производства. Безусловно, современная техника позволит компании быстрее расти и развиваться, в то же время она не должна увеличивать токсичность выбросов и объем отходов.

Нефтегазовые предприятия, ведущие грамотную политику в отношении экологической безопасности, открыты для общественности и охотно делятся с ней информацией о проводимых мероприятиях, направленных на защиту природы. Они ведут работу и в социальном направлении, содействуя психосоциальному благополучию своих сотрудников и других людей, проживающих в местах, где ведется разработка месторождений.

Экологическая безопасность – это своего рода экологическая ответственность предприятия, специалисты которого разрабатывают локальные и глобальные программы по охране окружающей среды.

Отходы производства отравляют окружающую среду: почву, атмосферу и океан. Нефтепродукты растворяются в воде, образуют эмульсии, которые превращаются в сгустки и комки. Канцерогены опасны для морских и пресноводных микроорганизмов.

Нефтяная плёнка препятствует нормальной аэрации воды, наносит вред и приводит к гибели гидробионтов. Влияние разлитой нефти на окружающую среду негативное: подавляется фотосинтез водорослей, нарушаются репродуктивные функции животных.

Загрязнения окружающей среды при нефтедобыче

Полезные ископаемые добывают на поверхности и глубине. При использовании технологии гидроразрыва происходит загрязнение окружающей среды нефтью. Бурение скважин — наиболее распространенный способ. Во время толчков проседают грунты, а отходы попадают в почву и подземные реки.

При транспортировке топлива происходят аварии на трубопроводах. Нефть разливается по поверхности, попадает в сточные и грунтовые воды. Утечка приводит к пожарам и взрывам, что вредит окружающей среде. При прорыве трубопровода разливается до 2 тонн маслянистой жидкости.

Нефтедобыча на донных станциях также может стать источником загрязнения. Чтобы предотвратить аварии, компании используют мониторинг:

разлива нефти;
экологический мониторинг;
изучают влияние нефтепродуктов на морскую среду.

Глубоководное бурение

Растущий спрос на энергоносители привлекает компании к разработке новых проектов. Аварии на буровых платформах приводят к экологическим катастрофам. В отрасли пока нет технологий, которые на 100% гарантируют безопасность.

Если при нефтедобыче происходит авария, десятки тысяч тонн углеводородов выливаются в мировой океан. Губительное влияние нефтепродуктов на окружающую среду не останавливает разработчиков. Россия наращивает объемы нефтедобычи на шельфе Арктики.

Гидроразрыв

В результате гидравлического разрыва (фрекинга) добывают нефть и газ. В технологии применяется песок, углекислый газ, химикаты. В почве появляются и расширяются трещины, через которые попадают в грунт токсические вещества. Химикаты, отравляющие подземные воды:

органические соединения (толуол, кумол);
канцерогены (бензол, этилен, формальдегид);
мутагены;
разрушающие эндокринную систему.

Влияние сланцевых нефтепродуктов на окружающую среду ещё не изучено. Невозможно спрогнозировать все последствия гидравлического разрыва пласта.

Влияние нефтепродуктов на окружающую среду

Отрицательное влияние нефтяной промышленности на окружающую среду:

деградация почв;
загрязнение воздуха;
заражение подземных питьевых источников;
загрязнение океана нефтепродуктами;
сейсмическая активность;
изменение климата.

Жители региона, где проводится добыча полезных ископаемых, не защищены от отравления нефтепродуктами.

Вред нефтяной промышленности для водной среды

Постоянно растущий объем грузоперевозок увеличивает количество аварий в море. Танкеры, сухогрузы, паромы, пассажирские суда — виновники разлива нефти и нефтепродуктов. Это наиболее распространенный тип загрязнения воды. Толщина нефтяной плёнки возле берега больше, чем в море. Температура воды при попадании в воду углеводородов увеличивается.

Виды сырой нефти отличаются физическими и химическими свойствами. На риск распространения пятна влияет температура воды, атмосферы, время года. Отдельные компоненты испаряются. Высокая температура и скорость ветра ускоряют выветривание.

Летучие вещества испаряются до 75% в течение нескольких часов, тяжёлые жидкости — до 10%. Растворяются не более 5% нефтепродуктов. Лёгкие компоненты быстрее испаряются, чем растворяются в воде. При этом увеличивается плотность нефтяной плёнки.

Нефть, поглощая капли воды, образует вязкие соединения. Стойкие эмульсии (50-80%) распространяются медленно, остаются в таком состоянии достаточно долго.

Солнечный свет способствует окислению углеводородов. Процесс происходит медленно, вязкие компоненты не разлагаются, а образуют стойкие остатки. Простейшие микроорганизмы, дрожжи, грибки используют ископаемое топливо в качестве энергии, источника углерода.

Факторы, влияющие на биоразложение:

характеристики нефти;
температура;
микроорганизмы;
количество водорода, кислорода, солей;
наличие питательных веществ.

О влиянии на окружающую среду нефтяной промышленности можно судить по загрязненным прибрежным зонам. В некоторых регионах отходы сохраняются до 10 лет.

Как влияют нефтяные загрязнения на фауну?

Развитие нефтедобывающей отрасли вредит окружающей среде. В тяжёлой ситуации оказываются представители фауны:

птицы;
млекопитающие;
рыбы;
рептилии и земноводные.

Птицы погибают после воздействия нефти на оперенье. Небольшое количество маслянистой жидкости пропитывает перья, птицы замерзают. Отравляющее вещество попадает также в организм, когда они чистят перья. Зародыш гибнет, если нефть попадает на поверхность яйца.

Млекопитающие, покрытые мехом, чаще всего погибают при загрязнении нефтепродуктами. Дельфины, касатки получают отравления от углеводородов. У млекопитающих происходит интоксикация организма, повышается давление, повреждаются органы дыхания, зрения.

Почвенные нефтяные загрязнения

Факторы, от которых зависит влияние нефтепродуктов на почву:

Климат в регионе загрязнения.
Время года.
Почва (структура, плотность).
Содержание нефтепродуктов.
Степень воздействия.

Нефть просачивается во внутренние слои почвы. Углеводороды легко передвигаются в грунтах с высокой пористостью и проницаемостью — песчаных или гравийных. Когда маслянистая жидкость опускается до уровня грунтовых вод, движение останавливается. Миграция углеводородов в грунте носит сложный характер. Углеводороды могут быть:

на поверхности в виде линзы или плёнки;
в виде эмульсии;
в растворенном виде.

Воздействие нефтегазовой промышленности на атмосферу

Нефтегазовая промышленность использует химические вещества, которые загрязняют атмосферу:

диоксид азота NO2;
сероводород;
диоксид углерода CO2;
формальдегиды;
сернистый газ SO2 и другие вещества.

При сжигании нефти увеличивается содержание CO2, который является парниковым газом. Антропогенное воздействие, выбросы в атмосферу CO2 привели к нарушению баланса. На процессы горения за год расходуется 7 млрд. тонн кислорода. В мире безвозвратно израсходовано 300 млрд. тонн, причем 288 млрд. тонн за последние 50 лет.

Резкое увеличение концентрации диоксида углерода будет смертельной для некоторых форм жизни. Климат и атмосфера меняется в худшую сторону. Перелом, ощутимый для биосферы, может наступить в ближайшие 100 лет.

Выбросы, происходящие при основных технологических процессах

Производители ископаемых видов топлива наносят урон окружающей среде. Загрязняют атмосферу выбросы при:

добыче нефти;
транспортировке;
переработке на производстве;
сжигании нефти и газа.

Сероводород и газ — выбросы, полученные в процессе нефтедобычи, сильнее всего влияют на окружающую среду. Углеводороды отравляют природу во время аварий, испытания скважин, разрыва трубопровода, испарения из резервуаров.

Выбросы нефти из резервуаров губительны для экологии, составляют 40% от всех источников загрязнения. Способы уменьшения последствий:

герметизация ёмкостей;
уменьшение объёма газа;
улавливание паров (очистка адсорбентом).

Аварийные выбросы происходят на установках комплексной подготовки нефти. Утилизация попутного газа — горящие факелы, на которых сжигают отходы.

Состав ПНГ: метан, этан, пропан, бутан, диоксид углерода, сероводород, оксид азота. 80% установок в Сибири сжигают ПНГ. В выбросах есть тяжелые металлы — ванадий и никель.

Разливы нефти

Разлив нефти действует на окружающую среду губительно. Компании, которые допустили аварию, компенсируют ущерб добровольно. Но восстанавливая природу, не собирают всю нефть (100%), деревья не сажают. Нефтепродукты на суше цементируются и напоминают асфальт.

Последствия от разливов нефти ощущаются 10-15 лет. Маслянистая жидкость, разлитая из трубопроводов загрязняет прибрежные зоны. В пораженных районах гибнут птицы, рыбы, млекопитающие. Природная среда становится непригодной для жизни животных.

Охрана окружающей среды от нефти

Нефтегазовая отрасль — наиболее экологически проблемная. Россия находится на первом месте по сжиганию ПНГ. Специфика нефтеперерабатывающих компаний:

Большая протяжённость трубопроводов.
Применение токсичных материалов.
Вред отходов производства.
Использование пресной воды в больших количествах.

Для охраны окружающей среды от нефти в РФ ежегодно составляют рейтинг открытости компаний. При подсчёте учитывают официальную информацию, которая есть в открытых источниках. Это стимулирует предприятия к самоконтролю, снижает негативное воздействие на природу.

Мероприятия по защите окружающей среды при добыче нефти:

паспортизация всех источников загрязнения;
утилизация сточной воды;
ликвидация разливов;
утилизация ПНГ;
строительство ловушек для нефти на реках;
исследования поверхностных и подземных вод;
анализ и контроль за состоянием скважин и оборудования.

Нефть попадает в природную среду различными путями: при переработке, бурении скважин, течи в трубопроводах, авариях на танкерах. Совместными усилиями экологов, учёных и инженеров можно преодолеть технические сложности и сохранить окружающую среду.

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

Экологические проблемы при добыче нефти

Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами

Переработка и утилизация попутного нефтяного газа

Основные парниковые газы и их влияние на климат

Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана

Глобальное потепление климата: миф или реальность

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: источники и нормирование

Загрязнение атмосферы выхлопными газами: влияние на человека и окружающую среду

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Что относится к первичной переработке нефти, установки и схемы процесса. Что же можно получить из нефти?

Читайте также: