Проблемы переработки нефти и добываемых нефтепродуктов

Содержание

Экологические проблемы переработки нефти

Углеводородные системы в виде нефти, продуктов ее переработки, а также газоконденсаты оказывают крайне негативное воздействие на среду обитания человека, в частности, воду, почву и воздух.

В настоящее время предприятия топливно–энергетического комплекса России, в том числе специализирующиеся на добыче и переработке нефти, являются крупнейшими промышленными источниками загрязнения окружающей среды.

Так как на их долю приходится более 48% выбросов различных токсичных веществ в атмосферу, 30% – твердых отходов, 27% – сбросов загрязненных вод и более 70% – от общего объема парниковых газов, с учетом того, что, загрязняя окружающую среду, предприятия топливно-энергетического комплекса несут значительные финансовые потери.

По подсчетам специалистов в настоящее время количество нефтепродуктов в водоемах мегаполисов превышает допустимую норму концентрации от 9 до 15 раз, тогда как в сельской местности ежегодно тысячи гектаров земли полностью или в лучшем случае частично исключаются из хозяйственного оборота на неопределенный срок.

Почвенный покров и нефть

В связи с этим, вопрос очистки почвенного покрова от нефтяных загрязнений с их последующей трансформацией является приоритетным для скорейшего разрешения.

К сожалению, в настоящее время специалисты не располагают аттестованными методами определения уровня содержания нефти и продуктов, ее трансформации в почве, а также нормативами относительно допустимого содержания данных продуктов в почвах различных типов.

В том числе, и нормативов их остаточного содержания после осуществления рекультивационных работ на почвах различного хозяйственного назначения, что в свою очередь провоцирует образование множества проблем и недопонимания во взаимоотношениях между предприятия топливно–энергетического комплекса и природоохранными службами, результатом чего является затруднение планирования и проведения рекультивационных работ с последующей приемкой земли.

В качестве примера в современных реалиях посредством деятельности нефтеперерабатывающих предприятий в атмосферу выбрасывается более 1050 тысяч тонн вредных загрязняющих веществ, с долей улова на специальных фильтрах не более 47% от общего объема.

В основной состав выбросов топливно–энергетических предприятий в атмосферу составляют:

• углеводороды – 23%,
• углероды – 7,3%,
• сера – 16,6%,
• азот – 2%.

Вред атмосфере

По подсчетам специалистов российская нефтеперерабатывающая промышленность в процессе деятельности выбрасывает в атмосферу более 0,45% перерабатываемого сырья, в то время как аналогичная промышленность в более цивилизованных и экономически развитых стран мира строго придерживается уровня не более 0,1% выбросов в атмосферу. Кроме того, практически непоправимый вред окружающей среде наносится факельными хозяйствами нефтеперерабатывающих производств, так как в процессе сжигания топлива в факельных печах образуются аэрозольные частицы, являющиеся продуктом конденсации углерода и бензапирена также являющегося канцерогенным углеводородом.

В настоящее время в экологические проблемы переработки нефти также входит проблема загрязнения нефтью и нефтепродуктами гидросферы, предусматривающая риск полного загрязнения водного бассейна планеты, начиная от небольших рек и водоемов и заканчивая Мировым океаном.

В том же списке имеется проблема загрязнения нефтью и нефтепродуктами грунтовых вод, так как сточные воды нефтеперерабатывающих производств несут в водоемы значительное количество вредных веществ – продуктов нефтепереработки в виде хлоридов, сульфитов, фенолов, взвешенных веществ, солей тяжелых металлов, соединений азота и прочих «благоприятно» воздействующих на окружающую среду в целом, и в частности здоровье человека. Следует отметить, что и природные катаклизмы в виде гигантских волн–цунами, землетрясений и им подобных сопровождаются затоплением и танкеров с нефтепродуктами, а также разрушением портовых нефтехранилищ и нефтебаз.

Начало экологических проблем переработки нефти

Экологические проблемы переработки нефти берут свое начало уже на стадии разработки месторождения нефтяного сырья и его транспортировки на нефтеперерабатывающие предприятия, так как в процессе добычи нефти образуются основные загрязнители окружающей среды в виде углеводородов, составляющих около 50% от общего выброса. На долю оксида углерода приходится 47,4%, тогда как на долю различных твердых веществ – 4,3%, с учетом того, что на долю улавливания вредных веществ приходится не более 2,5%.

По данным статистики на нефтегазовом комплексе ежегодно происходит более 60 крупных аварий и более 20 тысяч случаев, влекущих впоследствии крупные розливы нефти с ее попаданием в водоемы, гибель рабочих нефтеперерабатывающих производств и большие материальные затраты. Причем следует учитывать, что эти данные нельзя считать сколько-нибудь полными и достоверными, так как большинство крупных аварий скрываются от общественности.

Транспортировка нефти на нефтеперерабатывающие предприятия также сопровождается не менее остростоящими проблемами.

В настоящее время транспортировка нефти от мест добычи до нефтеперерабатывающих предприятий осуществляется либо по трубопроводам, либо водным путем посредством танкеров или по железной дороге в специальных железнодорожных цистернах.

Максимально экономически выгодной считается транспортировка по трубопроводам, так как в данном случае себестоимость прокачки нефти в несколько раз ниже стоимости транспортировки по железной дороге или водным путем.

Однако транспортировка нефти по трубопроводам сопровождается с серьезными экологическими проблемами, так как применяемые трубы диаметром от 300 до 1200мм подвержены образованию коррозии и отложению парафинов и смол, содержащихся в нефти внутри труб, в результате чего без должного технического обслуживания они со временем забиваются и лопаются.

В итоге нефть попадает в почву и воду. По подсчетам специалистов большинство аварий на трубопроводах провоцируют необратимые повреждения природных биоценозов. На территории России средняя дальность перекачки нефти составляет 1500км, что также требует технического контроля нефтепроводов по всей длине со своевременным ремонтом и реконструкцией.

Процесс переработки нефти представляет собой многоэтапную процедуру по разделению нефти на фракции – первичная переработка, с последующим изменением молекулярной структуры отдельных фракций – вторичная переработка. Следует учитывать, что процесс переработки нефти не является безотходным, в результате чего значительное количество токсичных веществ попадает в окружающую среду.

Загрязнение атмосферы

В настоящее время основным и неоспоримым источником загрязнения окружающей среды являются нефтеперерабатывающие заводы, так как именно они в каждой стране мира выбрасывают в атмосферу ежедневно неприемлемое количество вредных веществ в плане экологической безопасности не только в атмосферу, но и в воду, и почву. Основным источником образования вредных веществ являются процессы каталитического крекинга, образующие более 100 наименований вредных веществ, входящих в состав выбросов. Среди них вредные для окружающей среды и здоровья человека:

• тяжелые металлы,
• оксиды четырехвалентной серы,
• оксиды четырехвалентного азота,
• диоксины,
• угарный газ,
• углекислота,
• бензол,
• плавиковая кислота,
• хлор и прочие.

Практически все эти вещества являются смертельно опасными для любого живого существа, так как за короткий срок провоцируют патологии дыхательной системы, и в частности такие заболевания как бронхит, бронхиальная астма и асфиксия.

Газообразные выбросы содержат в своем составе большое количество твердых частиц, также оседающих на слизистых оболочках дыхательных путей и тем самым затрудняющих нормальные процессы респирации.

Кроме того выбросы в окружающую среду оксидов азота и серы вкупе с соединениями алканового ряда провоцируют формирование парникового эффекта с последующим изменением климата на планете, и совершенно не в лучшую сторону.

Большинство вырабатываемых нефтеперерабатывающими производствами газов, попадая в атмосферу, взаимодействуют с водой, результатом чего становится образование кислот впоследствии попадающих на поверхность земли в виде кислотных дождей, губительно влияющих на все без исключения живые организмы.

Кроме того компоненты выбросов нефтеперерабатывающих производств вступают в реакцию с озоном стратосферы, разрушают его и тем самым образовывают озоновые дыры.

Что также губительно для всех живых существ, населяющих планету и подвергающихся через озоновые дыры жесткому воздействию коротковолнового ультрафиолетового излучения, представляющего собой сильнейший мутаген.

Загрязнение вод мирового океана

Экологические проблемы переработки нефти не минули и мировой океан. Конструктивно сточные воды нефтеперерабатывающих производств отводятся посредством двух различных систем канализации, с повторным использованием сточных вод первой системы.

Тогда как воды второй системы канализации отводятся непосредственно в естественные водоемы с обогащением их состава загрязняющими веществами в виде фенолов, бензолов, алканов, алкенов и прочих углеводородных соединений.

Как показала практика, процедура очистки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий является полностью неэффективной.

Источник: http://hromax.ru/ekologicheskie_problemyi_pererabotki_nefti.html

Энергетические и экологические проблемы глубокой переработки нефти

Общей мировой тенденцией, наиболее ярко выраженной в промышленно развитых странах, стало ужесточение экологического законодательства, направленное на снижение вредных выбросов при сжигании топлив, а также на постоянный рост требований к качеству нефтепродуктов.

      Проблема снижения энергетических затрат, или энергосбережения, становится все более актуальной в мировом аспекте, особенно для российской экономики, поскольку в России энергоемкость промышленного производства и социальных услуг оказывается во много раз выше общемировых показателей.

Эта проблема еще более обостряется в связи с постоянным увеличением в нашей стране стоимости энергоносителей: природного  газа,  нефтепродуктов,  электроэнергии  и  т.д.  В  себестоимости  продукции  в России доля энергетических затрат часто становится доминирующей.

В связи с этим конкурентоспособность отечественной продукции все больше зависит именно от экономного расходования энергетических ресурсов. Подавляющую часть энергоресурсов представляют в настоящее  время  так  называемые  невозобновляемые  источники  энергии  в  виде органического минерального топлива. Это природный газ, нефть, уголь, торф и другие виды топлива.

Использование этих видов топлива в качестве энергетических источников приводит и к  значительным выбросам как парниковых газов, так и вредных веществ (пыли, оксидов серы и азота и так далее). Поэтому проблема энергосбережения тесно связана с решением ряда важных экологических проблем, в том числе и глобальных.

Уровень загрузки НПЗ снизился до рекордно низких значений: в Европе до 70 – 75%, а в США – до рекордных 80%.

Особенно трудно пришлось высокотехнологичным заводам, а также предприятиям, получающим прибыль за счет переработки дешевых высокосернистых сортов нефти в светлые нефтепродукты высокой стоимости: резкое сокращение ценового дифференциала между сортами нефти разного качества оказало дополнительное отрицательное влияние на результативность их деятельности

Тем временем Китай активно расширяет свою нефтепереработку: в 2009 – 2010 гг.

национальные компании – Sinopec, PetroChina и CNOOC – ввели в эксплуатацию пять новых и модернизированных НПЗ в Фуцзяне, Тьянине, Хойчжоу, Душаньцзы и Фушуне, увеличив совокупные перерабатывающие активы страны примерно на 900 тыс. барр. в сутки. В конце февраля 2009 г. компания Petrovietnam запустила в эксплуатацию первый во Вьетнаме НПЗ мощностью 145 тыс. барр. в сутки

В настоящее время нефтепереработка России существенно отстает в своем развитии от промышленно развитых стран мира. Суммарная установленная мощность нефтепереработки в России на сегодняшний день 270 млн тонн год.

В России в настоящее время действует 27 крупных НПЗ (мощностью от 3,0 до 19 млн тонн нефти в год) и около 200 мини-НПЗ. Часть из мини-НПЗ не имеют лицензий Ростехнадзора и не включены в Государственный реестр опасных производственных объектов.

Правительством РФ решено: разработать регламент по ведению Минэнерго РФ реестра НПЗ в Российской Федерации, осуществить проверку миниНПЗ на соответствие требованиям подключения НПЗ к магистральным нефтепроводам и/или нефтепродуктопроводам.

Крупные же заводы России, в основном, имеют длительные сроки эксплуатации: количество предприятий, пущенных в эксплуатацию более 60 лет назад –

максимальное (рис. 1).

Рис. 1. Сроки эксплуатации российских НПЗ

Качество выпускаемых нефтепродуктов серьезным образом отстает от мирового. Доля бензинов, удовлетворяющих требованиям Евро 3,4, составляет 38% от всего объема выпускаемого бензина, а доля дизельного топлива, удовлетворяющего требованиям класса 4,5, всего лишь 18%. По предварительным оценкам, объем переработки нефти в 2010 г. составил около

236 млн тонн, при этом было произведено:

Прочая продукция, потери

Производство мазута

Рис. 2. Производство основных нефтепродуктов в РФ, млн. т. (без учета ОАО «Газпром»)

Технический уровень большинства НПЗ также не соответствует передовому мировому уровню.

В российской нефтепереработке основными проблемами отрасли, после низкого качества получаемых нефтепродуктов, остаются низкая глубина переработки нефти – (в России – 72%, в Европе – 85%, в США – 96%), отсталая структура производства – минимум вторичных процессов, и недостаточный уровень процессов, улучшающих качество получаемых продуктов.

Еще одна проблема – высокая степень износа основных фондов, и, как   следствие,  повышенный  уровень  энергопотребления.  На   российских  НПЗ   около половины всех печных агрегатов имеют КПД 50 – 60% при среднем показателе на зарубежных заводах – 90%.

Наличие  на  НПЗ  процессов  прямой  перегонки  нефти  и  установок,  улучшающих качество прямогонных фракций, позволяют получить глубину не более 60%, наличие процессов переработки вакуумного газойля увеличивает глубину переработки до 75 – 80% , и только переработка гудрона и тяжелых остатков вторичных процессов позволяет перейти рубеж в 85 – 90%. Модернизация при сегодняшнем уровне развития технологических процессов в России потребует колоссальных затрат.

В последние годы развитие нефтеперерабатывающей промышленности России имеет явную тенденцию к улучшению состояния отрасли. Предыдущие пять лет можно назвать золотым веком нефтепереработки. Были реализованы интересные проекты, изменил направление финансовый вектор.

ставки должны сравняться и будут составлять 60% от пошлины на нефть) и дифференциация акцизов на автомобильный бензин и дизельное топливо в зависимости  от  качества,  разработаны  стратегия  развития  отрасли  до  2020  г.  Развития нефтепереработки с объемом инвестиций ~1,5 трлн руб.

и генеральная схема размещения объектов нефтегазопереработки, а также представлена система технологических платформ для ускорения разработки и внедрения конкурентоспособных на мировом рынке отечественных технологий нефтепереработки.

В документах по стратегии развития нефтеперерабатывающей отрасли отмечен опережающий рост по производству и потреблению дизельного топлива с увеличением реализации на внутреннем рынке до 45 млн т/год. Прогнозируется стабилизация производства топочного мазута на уровне 13 – 14 млн т/год и внедрение новых типов котельных агрегатов с большим КПД и с наименьшими выбросами загрязняющих атмосферу продуктов. При этом обязательным условием является рациональное использование тепловой энергии конденсата после паровых турбин.

В рамках стратегии предполагается увеличение глубины переработки нефти до 85%. К 2020

г. планируется, что качество 80% выпускаемого бензина и 92% дизельного топлива будут соответствовать ЕВРО 5. При этом следует учитывать, что в Европе уже к 2013 г.

будут введены более жесткие, экологические требования к топливам, соответствующие Евро 6.

Среди планируемых к строительству компаниями 57 новых установок по улучшению качества:  по  гидроочистке,  риформингу,  алкилированию  и  изомеризации  (В  том  числе

«Татнефть» и «ТАИФ-НК», г. Нижнекамск). Модернизация заводов с целью выполнения

Среди процессов, позволяющих, наряду с углублением нефтепереработки, получать  качественные  компоненты  топлив,  в  основном  два  типа  процессов  – каталитический крекинг (высокооктановый компонент бензинов, сырье для нефтехимии) и гидрокрекинг (высокооктановые компоненты автобензинов с низким содержанием серы, низкозастывающие дизельное топливо с ультранизким содержанием серы и авиакеросин).

Решение таких задач невозможно отдельными компаниями, предприятиями и даже

государственными структурами, так как требует концентрации и консолидации большого количества финансовых и технологических ресурсов. Именно на консолидацию различных сил и направлен новый механизм взаимодействия различно ориентированных структур – так называемые технологические платформы.

В рамках такого механизма взаимодействия, как технологические платформы, группой организаций: ИНХС им. Топчиева, Институтом проблем химической физики РАН, Институтом катализа ИСО РАН им. Борескова, ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг», ОАО

«ВНИПИнефть», РГУ нефти и  газа им.  И.М.  Губкина, Высшей школой экономики при

поддержке Минэнерго, Российской академии наук и ряда крупных нефтегазовых и машиностроительных компаний была создана и предложена в МинЭкономРазвития(МЭР) Технологическая платформа «Глубокая переработка углеводородных ресурсов», основной целью которой является обеспечение перехода от сырьевой экономики к инновационному развитию нефтеперерабатывающей, газои нефтехимической промышленности. В рамках платформы уже сформулированы в приоритетном порядке те направления, которые необходимо развивать в первую очередь и которые уже имеют определенный технологический задел: 1) процессы получения водорода и синтез-газа; 2) технологии создания и производства каталитических систем нового поколения; 3) процессы переработки тяжелых нефтей и нефтяных фракций; 4) производство эффективных и экологически чистых моторных  топлив  и   сырья  для  нефтехимии;  5)   процессы  переработки  попутного  и природного газов; 6) процессы производства полимерных материалов, в том числе для экстремальных условий и производства композиционных материалов; 7) энергосберегающие технологии; 8) технологии нефтехимического основного и тонкого органического синтеза.

Функционирование платформы предполагается в рамках механизма частногосударственного партнерства, через создание управляющих компаний укрупненного типа – на несколько проектов или локальных – для одного небольшого.   Использование такой площадки общения, как технологическая платформа,  дает возможность для всех участников координацию деятельности (рис. 3).

Рис. 3. Технологические платформы

Таким образом, технологическая платформа будет способствовать за счет координации усилий фундаментальной и прикладной науки, инжиниринговых и машиностроительных компаний, нефтяных корпораций и государства выходу России на перспективный уровень развития технологий и производства. Это позволит изменить сырьевую направленность экономики РФ, обеспечив производство высокотехнологичной продукции и продажу конкурентоспособных на мировом рынке технологий, поможет внедрить новые инновационно-направленные российские разработки.

Для решения стратегических задач по развитию нефтепереработки России необходимо усиление  роли  государства,  прежде  всего  в  части  жесткого  контроля  за  реализацией основных положений техрегламента на нефтепродукты; соблюдения нормативов по выбросу загрязняющих атмосферу продуктов; эффективного использования энергетических ресурсов; совершенствование таможенного и налогового регулирования нефтепереработки с целью стимулирования производства нефтепродуктов с высокими потребительскими свойствами и углубления переработки нефти.

Доклад подготовлен мо материалам, имеющимся в открытом доступе в интернете.

Исмагулова А.И., Яшков В.А., Конарбаева А.А.,

Атырауский институт нефти и газа, Республика Казахстан

Материал взят из книги Инженерное дело

Источник: http://studik.net/energeticheskie-i-ekologicheskie-problemy-glubokoj-pererabotki-nefti/

Проблемы нефтяной промышленности

На сегодняшний день нефтяная промышленность мира представляет собой одну из важнейших составляющих мирового хозяйства, а также оказывает большое влияние на развитие других отраслей. Для многих государств добыча и переработка нефти является основным источником доходов и отраслью, определяющую стабильность валюты страны и внутренней экономики.

Определение 1

Добыча, переработка, транспортировка, складирование и продажа полезного ископаемого, т.е. нефти и нефтепродуктов, относятся к отрасли экономики, которая определяется как нефтяная промышленность.

Нефть – это единственный природный ресурс, при переработке которого можно получить большое многообразие важнейших продуктов, таких как: топливо, синтетические ткани, всевозможные покрытия, моющие средства, мазут.
Состав нефтяной промышленности представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Составляющие нефтяной промышленности. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

К основным регионам, на территории которых добывается нефть относятся: Россия, Соединенные Штаты Америки, Саудовская Аравия.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

К основным проблемам, стоящим перед нефтяной промышленностью, можно отнести:

1. Недостаточная обеспеченность ряда крупнейших стран мира запасами нефти (США, Великобритания, Норвегия и др.). Данная проблема обуславливает необходимость наращивания геологоразведочных работ, применение альтернативных видов топлива, проведение политики, направленной на ресурсосбережение во всех сферах деятельности, закупку нефти у других стран.
2. Увеличение объемов добычи нефти в развивающихся странах мира. Возрастает нефтяной авторитет таких стран, как Иран, Венесуэла, Мексика, Индонезия. Национальные компании перечисленных стран достаточно динамично развиваются, что в перспективе означает повышение значимости в нефтяном комплексе мира.
3. Создание самостоятельных компаний по нефтепереработке в США и Западной Европе. Конкуренция компаний Запада и Востока в отрасли нефтехимического производства даст толчок не только к улучшению технологии производства, повышению выхода нефтепродуктов, но и к наращиванию производства продуктов нефтеорганического синтеза.
4. Дефицит нефти в странах Дальнего Востока, а именно, Япония и Китай.
5. Колебания мировых цен на нефть за последние годы.
6. Социальные проблемы. Основной из них является повышение цен на топливо. Это приводит к увеличению проезда в общественном транспорте, цен на продукты питания и т.д.
7. Экологические проблемы. Представляют собой одну из главных проблем нефтяной промышленности. Нередко происходят аварийные ситуации при добыче или же транспортировке нефти, тем самым наносится огромный вред экологии. Следует также отметить, что нефть является невозобновляемым сырьевым источником, а ее добыча приводит к дополнительному повышению температуры поверхности атмосферы Земного шара, развитию парникового эффекта, сокращению озонового слоя. Решением экологической проблемы в первую очередь будет углубление переработки нефти, что отразится на рациональности ее использования и состоянии природной среды.

Значение нефтяной промышленности в мировой экономике

По экономической и политической значимости, по своим масштабам торговля нефтью является одним из важнейших элементов мировых хозяйственных связей.
Добыча и переработка нефти требуют больших капиталовложений, однако, с другой стороны, значительно пополняют бюджет страны, которая поставляет нефть в менее промышленно развитые страны.

Потребность населения мира в продуктах нефтепереработки на столько велика, что этот вид полезного ископаемого постоянно добывается и используется.

Дальнейшее развитие энергетики в мире приведет к тому, что доля нефти в топливном балансе мира будет сокращена, а нефть все больше будет являться источником для получения всевозможных промышленных продуктов.

Исследования геологов мира показывают, что все запасы нефти, имеющиеся в распоряжение на сегодняшний день, к 2034 году иссякнут, если скорость ее добычи останется на прежнем уровне.

Нельзя не отметить важность нефти как химического сырья, поскольку из нее производится такое количество продуктов, сколько не производиться ни из одного другого полезного ископаемого.

При этом не прекращаются разработки новых отраслей применения продуктов нефтепереработки.

Нефть можно охарактеризовать как важнейшее стратегическое сырье, служащее основой производства горюче-смазочных материалов. Следовательно, цены на нефть влияют на широкий спектр отраслей мировой экономики. От цен на нефть зависит движение на фондовых рынках. Особенно это оказывает влияние на развивающиеся рынки, которые ориентированы на экспорт нефти.

Замечание 1

Самые крупные нефтедобывающие компании мира: Роснефть, Лукойл, Газпром Нефть, Saudi Aramco, Национальная иранская нефтяная компания, ExxonMobil и PetroChina.

На развитие современной нефтяной промышленности оказывают влияние три негативных фундаментальных фактора:

1. Снижение мирового спроса на нефтепродукты на несколько млн. баррелей в день;
2. Увеличение объемов мирового производства альтернативных жидких углеводородов, которые не требуют переработки;
3. Высокая доходность и полная загрузка нефтеперерабатывающих заводов до кризиса дали толчок к инициации новых проектов по расширению мощностей.

Таким образом, в развитых странах будут закрываться заводы и сворачиваться новые проекты. В свою очередь, в развивающихся странах Азии будут создаваться новые современные нефтеперерабатывающие заводы.

Особенно отмена проектов коснется США и стран Европейского Союза, политика которых нацелена на рост использования в транспортном секторе биотоплива и применении альтернативных видов двигателей.

На развитие мировой нефтепереработки в перспективе будут оказывать влияние следующие факторы:

• Увеличение спроса на продукты нефтеперерабатывающей промышленности в развивающихся странах
• Повышение темпов роста ввода новых мощностей в процессе переработки нефти в странах с низкими издержками;
• Процессы слияний и поглощений нефтеперерабатывающих компаний
• Концентрация на производстве инновационной продукции.

Источник: https://spravochnick.ru/ekonomika/vidy_i_formy_promyshlennosti/problemy_neftyanoy_promyshlennosti/

Проблемы переработки нефти

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая > Перейти к загрузке файла

Процесс переработки нефти по глубине переработки можно разделить на два основных этапа: 1. разделение нефтяного сырья на фракции, различающиеся по интервалам температур кипения (первичная переработка); 2. переработка полученных фракций путем химических превращений содержащихся в них углеводородов и выработка товарных нефтепродуктов (вторичная переработка). Углеводородные соединения, содержащиеся в нефти, имеют определенную температуру кипения, выше которой они испаряются. Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции: а) бензиновая фракция, содержащая легкий бензин, бензин и лигроин; б) керосиновая фракция, содержащая керосин и газойль; в) мазут, который подвергается дополнительной перегонке (при дистилляции мазута получаются соляровые масла, смазочные масла и остаток — гудрон). П.В.И. Фрейгин. Исследование состояния и перспектив направлений переработки нефти и газа, нефте — и газохимии и РФ // В.И. Фрейгин, О.Б. Брагинский — М.: Экон-Информ, 2011. В связи с этим нефтяные фракции поступают на установки вторичных процессов (в частности, каталитический крекинг, гидрокрекинг, коксование), призванные осуществить улучшение качества нефтепродуктов и углубление переработки нефти. В настоящее время нефтепереработка России существенно отстает в своем развитии от промышленно развитых стран мира. Суммарная установленная мощность нефтепереработки в России на сегодняшний день 270 млн тонн год. В России в настоящее время действует 27 крупных НПЗ (мощностью от 3,0 до 19 млн тонн нефти в год) и около 200 мини-НПЗ. Часть из мини-НПЗ не имеют лицензий Ростехнадзора и не включены в Государственный реестр опасных производственных объектов. Правительством РФ решено: разработать регламент по ведению Минэнерго РФ реестра НПЗ в Российской Федерации, осуществить проверку мини-НПЗ на соответствие требованиям подключения НПЗ к магистральным нефтепроводам и/или нефтепродуктопроводам. Крупные же заводы России, в основном, имеют длительные сроки эксплуатации: количество предприятий, пущенных в эксплуатацию более 60 лет назад — максимальное (рисинок 1). Рисунок 1. — Сроки эксплуатации российских НПЗ Качество выпускаемых нефтепродуктов серьезным образом отстает от мирового. Доля бензинов, удовлетворяющих требованиям Евро 3,4, составляет 38% от всего объема выпускаемого бензина, а доля дизельного топлива, удовлетворяющего требованиям класса 4,5, всего лишь 18%. По предварительным оценкам, объем переработки нефти в 2010 г. составил около 236 млн тонн, при этом было произведено: бензина — 36,0 млн тонн, керосина — 8,5 млн тонн, дизтоплива — 69,0 млн тонн (рисунок 2).

Рисунок 2. — Переработка нефти и производство основных нефтепродуктов в РФ, млн т. (без учета ОАО «Газпром»)

При этом объем переработки нефтяного сырья по сравнению с 2005 г. увеличился на 17%, что при весьма низкой глубине переработки нефти привело к выпуску значительного количества нефтепродуктов низкого качества, которые не востребованы на внутреннем рынке и поставляются на экспорт в качестве полуфабрикатов.

Структура же производства продукции на российских НПЗ за предыдущие десять лет (2000 — 2010 гг.) практически не изменилась и серьезно отстает от мирового уровня. Доля выработки топочного мазута в России (28%) в несколько раз выше аналогичных показателей в мире — менее 5% в США, до 15% в Западной Европе.

Вырабатываемый в России бензин в основном используется на внутреннем рынке (рисунок 3).

Рисунок 3. — Производство и распределение топлива, млн т

При общем объеме экспорта дизельного топлива из России в дальнее зарубежье в количестве 38,6 млн тонн дизельное топливо класса Евро-5 составляет около 22%, т.е. остальные 78% — топливо, не соответствующее европейским требованиям. Коржубаев, Л.В. Эдер.

Анализ тенденций развития нефтяного комплекса России: количественные оценки, организационная структура // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. — 2009 Оно реализуется, как правило, по более низким ценам или как полуфабрикат.

При увеличении общего производства мазута за последние 10 лет резко возросла доля мазута, реализуемого на экспорт (в 2009 г. — 80% от всего произведенного мазута и более 40% от суммарного экспорта нефтепродуктов).

К 2020 г. рыночная ниша по мазуту в Европе для российских производителей будет крайне мала, поскольку весь мазут будет преимущественно вторичного происхождения. Поставка в другие регионы крайне затратна из-за высокой транспортной составляющей. Вследствие неравномерного размещения предприятий отрасли (большинство НПЗ размещены в глубине страны) увеличиваются транспортные затраты.

Источник: https://studwood.ru/1815440/tovarovedenie/problemy_pererabotki_nefti

Проблемы развития глубокой переработки нефти в россии

Одной из главных проблем нефтяного бизнеса России является глубина и эффективность переработки нефти, а именно, ее увеличение до мирового уровня. В связи с этим в России была запущена программа модернизации НПЗ.

Программа модернизации НПЗ в России была начата Вертикально — интегрированными компаниями в 2011 году. Данное направление должно было затронуть как убыточные НПЗ, так и реально функционирующие заводы по всей РФ.

Основной целью данного комплекса работ была, увеличение глубины переработки нефти и обеспечение отечественного рынка экологически чистыми топливами, которые соответствовали бы требованиями технического регламента Таможенного союза.

Так же следует отметить, что воплощение в жизнь указанной выше программы модернизации НПЗ должно укрепить меры по сокращению операционных и логистических затрат ВИНК, что дает возможность убыточным НПЗ получить выгоду от модернизации, как для себя лично, так и для экономики страны в целом, где бы они не были разбросаны по территории РФ.

В таких условиях государство, несмотря на заинтересованность в модернизации НПЗ, может создать более «мягкую» систему привлечения владельцев ВИНК, которая могла бы хотя бы частично обезопасить от инвестиционных рисков.

В 2013 году на всей территории Российской Федерации в рабочем состоянии было порядка 50 крупных НПЗ, в их число входило и 23 крупных НПЗ состоящих в структуре ВИНК, так же 8 независимых НПЗ с внутренней переработкой нефти более 1,1 млн. тон в год. Еще в 2013 году объемы переработки нефти стали ровны 276,3 млн.

тонн из расчета средней загрузи НПЗ по всей территории РФ в 93,9 %, а изменения в глубине переработки составили выработку в 72 %. Ситуация к 2015 году по всей территории России сложилась следующим образом: переработка нефти увеличилась и составила 282,4 млн.тонн, а общая глубина переработки – 74, 2 % [4].

Экономический кризис крайне остро ударил по модернизации нефтепереработки по всему миру. Более низкий уровень спроса стал тем негативным фактором, который в дальнейшем повлиял на маржу всей отрасли.

Не смотря на то, что спрос во всем мире стал постепенно приобретать прежние объемы, так как экономика стала выправляться от финансового кризиса, отрасль продолжает отражать все последствия этого события: стали снижаться спрос и цены на нефтепродукты, а также значительное повышение их коммерческих запасов, эксплуатация нововведенных мощностей нефтепереработки в Азии ( НПЗ в Индии.) Понижение уровня прибыли в секторе нефтепереработки оказался наиболее явной причиной снижения чистой прибыли среди «даунстрим» самых крупнейших федеральных и международных ВИНК. Несколько независимых нефтеперерабатывающих компании объявили процедуру банкротства своего бизнеса. Вследствие чего, были полностью перекрыты мощности по нефтепереработке сырья более, чем на 1,3 млн. бар. в сутки. Были полностью закрыты 16 НПЗ, что стало беспрецедентным случаем.

Структурные изменения рынка нефтехимии и топлив во всем мире, такие как возникновения конкуренции, в секторе сбыта нефтехимических продуктов переработки, стали усложнять ситуацию для борьбы российских ВИНК за наибольшую долю рынка сбыта.

Единственный выход, который видят эксперты в сложившейся ситуации, это увеличение скорости модернизации НПЗ, как убыточных, так и растущих по всей территории РФ, благодаря чему вся совокупность НПЗ сможет в полной мере перекрыть потребности внутренних рынков России, и позволит обеспечить и повысить качество экспорта нефтепродуктов, замещая тем самым сырую нефть.

• На сегодняшний день существует ряд проблем, которые возникают в секторе глубокой переработки нефти:
•  ● взятие курса федеральных компаний на вопрос экспорта готового сырья, все это связано с огромным понижением качества отечественных нефтепродуктов, и так же отсутствие спроса на других внешних рынках. Большинство российских компаний страдают от того, что продукты их нефтепереработки полностью не отвечают стандартам Евро Союза;
• ● преобладание отечественных ВИНК в общей структуре экспорта нефтепереработанной продукции и нефтепродуктов по низким ценам (например, прямогонный бензин, мазут) и полное отсутствие готового сырья с высоким процентом добавленной стоимости;
• ● абсолютно нерациональный и невыгодный разброс НПЗ по всему территориально- экономическому пространству Российской Федерации, все эти экономически невыгодные размещения НПЗ являются наследием времен СССР, когда нефтяные базы и заводы располагались в глубине страны, а добыча нефти осуществлялась отдаленно от этих мест, что повлекло за собой глубочайшую проблему экспорта готовой продукции;
• ● большое число мини — НПЗ, которые в небольших количествах занимаются неквалифицированной первичной переработкой нефтяного сырья, несут за собой всеобщие экологические проблемы для регионах, в которых они расположены;

● несбалансированность спроса и предложения на нефтепродукты, объясняется тем, что наибольшая часть компаний в данной отрасли располагает свои производства на Западе Урала и частично в Поволжье, и незначительное число заводов в Сибири и Центре РФ.

В Южной и Дальневосточных частях страны, где внешняя торговля наиболее развита, таких предприятий почти нет.

Еще одной важной частью являются решения о начале строительных работ НПЗ в других регионах страны, которые были приняты, болеет 50 лет назад, с учетом спроса в данных регионах, вследствие этого загруженность производственных и перерабатывающих мощностей в каждом регионе своя [2].

● построенные в Западной Сибири производственные фонды и заводы давно изношены (20 из 27), их строительство было организованно в период открытия крупнейших на тот момент в стране месторождений нефти [3].

В планах уже к 2020 году повысить 80 % качества выпускаемого бензина и 92% дизельного топлива, до стандартов ЕВРО 5, при этом следует, что в Европе данные стандарты качества были введены уже в начале 2013 года, а затем и они же были ужесточены до стандартов по экологическим требованиям до ЕВРО 6.

А углубляющие процессы отошли на план 2-ой, их внедрение отодвинулось полностью на неопределенный срок.

Значительный объем работ связанных с модернизационными процессами нефтеперерабатывающих заводов был проведен среди всех крупнейших ВИНК лишь только ПАО «Роснефть» Кроме всего этого Роснефть заканчивает строительство Туапсинского НПЗ, где используются установки нефтепереработки уже нового поколения, так же последовательно осуществляется план возведения Приморского НПЗ.

1. Таким образом, в долгосрочной перспективе актуальными останутся такие направления развития российской нефтеперерабатывающей промышленности, как:
2. — улучшение качества производимых моторных топлив с приближением его к новым европейским стандартам;
3. — наращивание глубины переработки на основе новейших технологий; тенденция утверждения зависимости роста объемов нефтепереработки, от объемов потребления автомобильных бензинов в стране и возможностями экспорта их избытков в страны АТР и ЕС;
4. — интенсификация сроков обновления ввода новых мощностей и замены имеющихся технологических установок.

В результате по прогнозам переработка нефти достигнет к 2020 г. 252 млн. т., а к 2030 г. – 273 млн. т. [1].

Список литературы:

1. Ерофеев В.И. Проблемы и перспективы развития нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности России // В сб.: Проблемы геологии и освоения недр Труды XVII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 150-летию со дня рождения академика В. А. Обручева и 130-летию академика М. А. Усова, основателей Сибирской горно-геологической школы. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск. — 2013. — С. 46-47
2. Латыпова К.Д., Райская М.В. Оценка характера инновационного развития средне­технологичных отраслей высокого и низкого уровня на примере автомобильной и нефтеперерабатывающей промышленности // Вестник Казанского технологического университета. — 2013.- №21. — С.333.
3. Святенко А.В., Калашникова Т.В. Нефтеперерабатывающая промышленность России // В сборнике: ИМ- ПУЛЬС–2012 Труды IX Международной научно-практической конференции студентов, молодых ученых и предпринимателей в сфере экономики, менеджмента и инноваций. В 2-х томах. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск. — 2012. — С. 115
4. Чернышова Е.А. Проблемы и пути развития глубокой переработки нефти в России // Бурение и нефть. — 2011.- №5. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://burneft.ru/archive/issues/2011-05/2 (дата обращения 15.03.2017)

Источник: https://sibac.info/journal/student/3/72833

«Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти» методическая разработка по химии (10 класс) по теме

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 10 г. Бирюсинск

                             Сценарий урока химии в 10 «А» классе по теме:

«Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти»

•                                                              Урок разработала и провела
•                                                               учитель 1 квалификационной категории  
•                                                               МКОУ СОШ № 10 г. Бирюсинска 
•                                                                         Федотова Марина Владимировна

                                                       г. Бирюсинск.    2011 год.

Тема урока:   Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти.

1. Цели урока:                                    
2. Обучающие: Познакомить обучающихся с природными источниками нефти,
3.                        её составом, свойствами,     способами и продуктами нефтепереработки.
4.                         Познакомить с экологическими проблемами, связанными с добычей
5.                          и  переработкой нефти.
6. Развивающие: 1) Создание условий для активной самостоятельной работы
7.                            обучаю щихся;
8.                            2)Формирование представлений об исчерпаемых
9.                                ресурсах (при родном газе, угле, нефти) и рациональных
10.                              путях их использования;
11.                          3) Продолжить формирование элементов компетентности в
12.                              сфере самостоятельной познавательной деятельности обучающихся;
13.                          4) Продолжить формирование элементов химической и экологической
14.                              грамотности обучающихся, развитие элементов критического мышления;
15.                          5) Продолжить формирование навыков самостоятельной работы с
16.                             большими объемами информации, умений кратко и точно излагать мысли
17.                             и оформлять результаты собственных исследований с помощью офисных
18.                              программ.
19. Воспитательные:  1) Формирование гуманного отношения к биосфере в целом и
20.                                   чело вечеству в частности;
21.                                 2) Формирование умения видеть перспективы развития и основные
22.                                      подходы к решению проблем современности;
23.                                  3) Формирование активной жизненной позиции обучающихся при
24.                                      оцен ке глобальных проблем человечества;
25.                                  4) Осознание обучающимися значения коллективных действий
26.                                     челове чества в условиях обострения глобальных проблем.
27. Оборудование и дидактические материалы: компьютер, видеопроектор, видеоматериалы, географическая карта, мультимедийные презентации обучающихся, коллекция «Нефть и продукты ее переработки», нефть, пробирки, вода.
28.                                                     Ход урока:

Вступительное слово учителя:   Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Как знать, может быть историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период.

Нефть – является наиболее титулованным видом полезных ископаемых. Ее величают и «королевой энергетики» и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии – «черное золото».

Нефть создала новую отрасль промышленности – нефтехимию, она же породила ряд экологических проблем. Презентация 1 слайд  2, 3

1. Постановка основополагающего вопроса.

• (В конспекте даны вопросы учителя и возможные ответы учащихся)
• Учитель: Как вы думаете, что необходимо живому организму для жизни?
• Обучающийся: Пища, воздух, вода, свет, тепло
• Учитель: Для чего организму нужна пища, вода и воздух?
• Обучающийся: Получать энергию
• Учитель: Энергию, которая необходима для протекания биохимических процессов, для поддержания определенной температуры организма.
• Учитель: А как человек создает себе среду, в которой живет, чтобы сохранять свое внутреннее тепло?
• Обучающийся: Использует внешний обогрев – электрические обогреватели, паровое отопление, костер, печь.
• Учитель: Как работают обогреватели?
• Обучающийся: От источника электрического тока.
• Учитель: А что является причиной работы остальных?
• Обучающийся: Топливо.
• Учитель: Что может выступать в качестве природного топлива?
• Обучающийся: Древесина, уголь, нефть, газ
• Из нефти можно получить много различных веществ, это ценное химическое сырьё.
• Учитель: Из курса естествознания вспомните: «Что собой внешне представляет нефть и есть ли у этой жидкости температура кипения?» Презентация 1 слайд 2

Ответы обучающихся:  Нефть — жидкость, черного цвета, масляни стая, с резким запахом, не смешивается с водой. В состав нефти входят различные углеводороды — предельные, циклические, ароматические, по этому температуры кипения у нефти нет, есть интервал температур.

Учитель: Можно ли выразить состав нефти одной формулой?

Обучающийся: Состав нефти непостоянный. Нефть — это смесь углеводородов.

Учитель: Одинаковыми ли физическими свойствами обладает нефть      разных месторождений?

Обучающийся: Нефть имеет несколько различные физические свойства, это объясняется различным ее составом, т. е. состав определяет свойства.

Учитель: Почему он так говорил?

Обучающийся: Из нефти получают много полезных органических соединений. (демонстрируется коллекция «Нефть и продукты ее переработки»). Обучающиеся рассматривают продукты переработки нефти и их применение.

Учитель: Какое возникает противоречие?

Обучающийся: С одной стороны, нефть – эффективное топливо, с другой – из нее можно получить много ценных продуктов.

Учитель: Проблема использования нефти очень актуальна сейчас в мире. В рамках нашего урока мы постараемся высказать свое видение, свое отношение к данной проблеме.

Возможно, в дальнейшем вы в своей практической деятельности сможете предложить пути решения данной проблемы и даже их осуществить.

Но для этого необходимо выявить более узкие вопросы, касающиеся данной темы, осветить и разобрать их.

1. Учитель: Какова роль нефти в современном мире?
2.  Сообщение обучающегося: «Роль нефти в современном мире».
3. Проблемный вопрос: Что в природе  называют “чёрным золотом” и почему?
4. Ответы на проблемный вопрос:
5.       — нефть: блестит, как золото; такая же дорогая, как золото.
6. Учитель: А сейчас познакомимся с физическими свойствами нефти.
7. Изучение физических свойств нефти. Презентация 1 слайд 7
8. (На столах обучающихся находятся пробирки с нефтью.)
9. Учитель: Возьмите пробирку с нефтью, какие физические свойства характерны для нефти?

Рассматриваем пробирку с нефтью (масленичная жидкость, темно-бурого цвета, почти черного с характерным запахом.)Нефть не напоминает по запаху бензин, с чем ассоциируется представление о ней. Аромат нефти придают сопутствующий сероуглерод, остатки растительных и животных организмов.

Учитель: Растворите  нефть в воде. Что наблюдаете?  (Не растворяется, на поверхности образуется пленка). Плотность  нефтяной пленки меньше плотности  воды, поэтому она находится на поверхности.

Учитель: Нефть природная смесь углеводородов различной молекулярной массы, содержащих от 5 до 50 атомов углерода. В состав нефти входят следующие классы органических соединений:

Алканы; циклопарафины; ароматические углеводороды. Презентация 1 слайд 4, 5

Органическая масса	98%
Углерод	83%
Водород	13%
Кислород и азот	0.2 – 0.3%
Сера	0.1 – 0.7%
Никель, железо, серебро и др	0.01 – 0.03%

• Учитель: Как распределяются основные запасы нефти в мире?
• Презентация 1 слайд 6, 7, 8, 9
• Сообщение обучающегося:  «Как распределяются основные запасы нефти в мире».
• Обучающийся: Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение.
• Учитель: Какие?

Обучающийся: Бензин, солярка, мазут и т.д.

Учитель: Это далеко не полный перечень продуктов нефтепереработки, поэтому какой вопрос целесообразно будет исследовать? Какие ценные продукты еще можно получить из нефти? Где перерабатывается нефть?

1. Учитель: Нефть перерабатывают на нефтеперерабатывающих заводах.
2. Презентация 1 слайд  16, 17, 18
3. Существуют следующие способы переработки нефти:
4. Физический метод (первичная переработка самой нефти)

Химический метод (вторичная  переработка, т. к. перерабатывается не сама нефть, а фракции, полученные в процессе первичной переработки)

Физический метод. Перегонку нефти осуществляют в установке, которая состоит из трубчатой печи и ректификационной колонны. Презентация 1 слайд 10, 11

• керосин
• (150-230 °С)
• лигроин
• (180-320 °С)
• газойль (270-510 °С)
• (выше 480 °С)

Источник: https://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2012/05/21/sostav-i-pererabotka-nefti-nefteprodukty-benzin-i-ponyatie-ob