CC BY
36
Айдосов А.А., Ажиева Г.И. ©
1Д.т.н., профессор, Казахский национальный университет им. Аль-Фараби; 2к.т.н., ассоциированный профессор, Казахская головная архитектурно-строительная академия,
г. Алматы
АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ, ПРИВОДЯЩИХ К УСУГУБЛЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В ЗОНЕ
ВЛИЯНИЯ НГДУ «ЖАЙЫКНЕФТЬ»
Аннотация
Статья посвящена анализу источников выброса вредных веществ в зоне влияния нефтегазодобывающего управления «Жайыкнефть».
Ключевые слова: инвентаризация, организованные источники, неорганизованные источники, загрязняющие вещества
Keywords: inventory, the organized sources, unorganized sources, polluting substances
Источниками воздействия действующего предприятия НГДУ «Жайыкнефть» на атмосферный воздух являются технологическое оборудование, установки, системы и сооружения основного и вспомогательных производств, необходимые для добычи, сбора, переработки и транспорта продукции и углеводородного сырья.
По материалам инвентаризации (2000г.) при выполнении производственной программы по подготовке 920210 тонн товарной нефти, размещаемых на 22 промышленных площадках (С.Балгимбаева, Забурунье, К), В.Камышитовый, Ю.З. Камышитовый, Жанаталап, Гран, Ровное, Карашаган, Ю.В, Новобогат) определено 840 стационарных источников выбросов загрязняющих веществ, из которых 710 неорганизованных источников.
По площадкам количество источников распределяется следующим образом: На площадке БПО им. С. Балгимбаева: всего 8, в том числе неорганизованных - 2; На площадке колонны спецтехники и ТТ: всего 13, в том числе неорганизованных
- 2;
На площадке цеха ПРС: всего 2, в том числе неорганизованных - 1; На площадке участка ПРЭО: всего 7, в том числе неорганизованных - 2. На площадке участка ППН месторожд. С. Балгимбаева: всего 55, в т.ч. неорганизованных - 34;
На площадке ЦДН-и Г месторождения С. Балгимбаева: всего 131, в том числе неорганизованных - 130;
На площадке промысла Забурунье: всего 105, в том числе неорганизованных - 86; На площадке промысла Жанаталап: всего 95, в том числе неорганизованных - 84; На площадке промысла Гран: всего 38, в том числе неорганизованных - 35; На площадке промысла Ю.В.Камышитовый: всего 92, в т. ч. неорганизованных -
84;
На площадке промысла Ю.В. Камышитовый: всего 212, в т. ч. неорганизованных -
200;
На площадке промысла Ровное: всего 28, в том числе неорганизованных - 25. На площадке промысла Карашиган: всего 7, в том числе неорганизованных - 6; На площадке промысла Ю.В. Новобогат: всего 11, в том числе неорганизованных -
7;
На промплощадке №1 «Нефтепровод»: всего 6, в том числе неорганизованных - 2;
© Айдосов А.А., Ажиева Г.И., 2012 г.
На промплощадке .№2 «Нефтепровод»: всего 6, в том числе неорганизованных - 2;
На площадке №3 «Нефтепровод»: всего 6, в том числе неорганизованных - 2;
Всего 18, в том числе неорганизованных - 6;
На промплощадке УПТС НГДУ «Жайыкнефть».
На промплощадке РЭУ п. Аккистау: Всего 2 , неорганизованных нет.
На промплошадке подсобного хозяйства п. Аккистау: всего 3, неорганизованных
нет.
На промплощадке шламонакопителя месторождения Забурунье: всего 2, в том числе неорганизованных - 2.
Организованными источниками выбросов - дымовые трубы установок и печей, факельные системы групповых замерных установок, вентиляционные трубы промышленных помещении.
Неорганизованные источники - выброс загрязняющих веществ, который происходит через неплотности сальников, фланцевых соединений, контрольной и запорно-регулирующей арматуры, неплотности арматуры, неплотности в оборудовании и установках, открытые поверхности твердых, жидких и газообразных сред. Неорганизованные источники промысла ЦПС низкие и имеют высоту 2-12м. Организованные источники предприятия имеют высоту 2,5 - 10 м, 11 - 15 м.
Основное загрязнения атмосферного воздуха осуществляется продуктами сгорания органического топлива оксидами углерода, сажей, а также веществами, содержащемся в исходном топливе или топочном процессе.
От стационарных источников выбросов в атмосферу выбрасываются вещества 15 наименований из них лишь одна группа суммации (оксиды азота+сернистый ангидрид), которая присутствует на всех промплощадках, кроме промплощадки месторождения Карашаган. Основными загрязняющими веществами являются: оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, сажа доля которых составляет 78 % от общего количества валовых выбросов.
Выбросы окислов азота при сжигании нефтяных газов связаны с окислением азота воздуха в высокотемпературном газовом факеле. Количество выделяющихся окислов азота зависит от организации топочного процесса и может в определенном диапазоне регулироваться технологическими методами. В состав окислов входят: монооксид N0 (до 95%), диоксид азота N02 (5%) и другие оксиды. При рассеивании дымовых газов в атмосфере, в результате фотохимических реакций взаимодействия с атмосферным озоном происходит доокисление N0 и N02. Степень трансформации для энергопредприятий принимается 0,8, то есть из общей массы окислов азота, поступающих с дымовыми газами в приземный слой воздуха, 80% приходится на МО: в результате чего возрастает токсичность выбросов.
Образование оксида углерода, углеводородов, сажи связано с организацией процесса горения. Наибольшее количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ приходится на горячие источники - факелы и дымовые трубы котельных.
Выбросы от факелов составляют 3422,5 т или 75 %; выбросы дымовых труб котельных определены в количестве 112,675 т. или 3 % загрязняющих веществ.
Обоснование данных о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу от источников выделения, выполнено с учетом действующих методик и паспортов действующего оборудовании, расходов сырья и материалов.
По степени воздействия на организм человека, выбрасываемые вещества подразделяются в соответствии с санитарными нормами на 4 класса опасности. От объектов НГДУ «Жайыкнефть» выбросы веществ 1 класса опасности отсутствуют, из веществ 2 класса опасности в атмосферу выбрасываются сварочная аэрозоль - 0,447 т, оксиды марганца - 0,006 т, серная кислота 0,007 т. Всего веществ 2 класса опасности
выбрасываются 0,46 тонны, из веществ 3 класса опасности выбрасываются оксиды азота в количестве 183,9 т.
Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, отдельными объектами НГДУ «.Жайыкнефть» приводится в таблице 1. В таблице приводятся предельно-допустимые концентрации (ПДК), количество выбрасываемых веществ (М) и категории опасности веществ (КОВ).
Таблица 1
Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу объектами НГДУ
«Жайыкнефть»
№ Наименования Класс ПДК максимально ПДК Выбросы вредн. в-
№ загрязняющих веществ опасн. разовые мг/м3 сред. мг/м3 в в год, тонн
1 2 3 4 5 6
БПО им. С. Балгимбаев
1 Оксиды азота 2 0,085 0,04 8,355
2 Окись углерода 4 5,0 3,0 23,958
3 Сернистый ангидрид 3 0,5 0,05 2,062
4 Углеводороды 4 1,0 - 0,386
5 Сажа 3 0,15 0,05 7,54
6 Альдегиды 3 0,015 0,015 0,01
7 Сварочный аэрозоль 2 0,01 0,001 0,0696
8 Оксиды марганца 2 0,01 0,001 0,002
Всего: 42,38
Колонна 2 спецтехники и ТТ
1 Оксиды азота 4 0,085 0,04 0,396
2 Окись углерода 3 5,0 3,0 2,783
3 Сернистый ангидрид 4 0,5 0,05 0,4
4 Углеводороды 3 1,0 - 16,56
5 Сажа 2 0,15 0,05 0,0247
6 Сварочная аэрозоль 2 0,01 0,001 0,053
7 Оксиды марганца 2 0,01 0,001 0,0004
8 Серная кислота 3 0,3 0,1 0,007
9 Аэрозоли масла 2 0,5 0,15 0,0142
10 Эмульсода 3 0,05 0,05 0,0001
11 Пыль металлическая 0,5 0,15 0,16
Всего: 20,398
Цех ИРС
1 Оксиды азота 2 0,085 0,04 0,026
2 Окись углерода 4 5,0 3,0 0,033
3 Сварочная аэрозоль 2 0,01 0,001 0,5
4 Оксиды марганца 2 0,01 0,001 0,0001
5 Аэрозоли масла 3 0,5 0,15 0,0004
6 Эмульсода 2 0,05 0,05 0,00001
Всего 0,113
Участок ИРЭО
1 Оксиды азота 2 0,085 0,04 0,573
2 Окись углерода 4 5,0 3,0 0,233
3 Сернистый ангидрид 3 0,5 0,05 0,07
4 Углеводороды 4 1,0 - 0,064
5 Сажа 3 0,15 0,05 0,058
6 Альдегиды 3 0,015 0,015 0,0063
7 Сварочная аэрозоль 2 0,01 0,001 0,05
8 Оксиды марганца 2 0,01 0,001 0,0004
9 Аэрозоли масла 3 0,5 0,15 0,01
10 Эмульсода - 0,05 0,5 0,00012
11 Пыль металлическая 3 0,5 0,15 0,048
Всего: 1,11
ЦДН и Г №1 месторождение С. Балгимбаева
1 Оксиды азота 2 0,085 0,04 0,566
2 Окись углерода 4 5,0 3,0 0,193
3 Сернистый ангидрид 3 0,5 0,05 0,006
4 Углеводороды 4 1,0 - 16,35
5 Сажа 3 0,15 0,05 0,003
6 Сварочная аэрозоль 2 0,01 0,001 0,058
7 Оксиды марганца 2 0,01 0,001 0,0007
8 Альдегиды 3 0,015 0,015 0,006
Всего: 16,87
Месторождение Ровное
1 Оксиды азота 2 0,085 0,04 0,11
2 Окись углерода 4 5,0 3,0 1400
3 Сернистый ангидрид 3 0,5 0,05 0,536
4 Углеводороды 4 1,0 - 174,596
5 Сажа 3 0,15 0,05 167,2
Всего: 1742,44
Участок Карашаганак
1 Углеводороды 4 1,0 - 1,283
Всего: 1,283
Всего по НГДУ «Жайыкнефть»
1 Оксиды азота 2 0,085 0,04 183,9
2 Окись углерода 4 5,0 3,0 3245,9
3 Сернистый ангидрид 3 0,5 0,05 29,2
4 Углеводороды 4 1,0 - 662,42
5 Сажа 3 0,15 0,05 395,8
6 Сварочная аэрозоль 2 0,01 0,001 0,447
7 Оксиды марганца 2 0,01 0,001 0,006
8 Серная кислота 2 0,3 0,1 0,007
9 Аэрозоли масла 3 0,5 0,15 0,028
10 Эмульсода - 0,05 0,05 0,0002
11 Пыль металлическая 3 0,5 0,15 0,2
12 Альдегиды 3 0,015 0,015 0,053
13 Пыль неорганическая 3 0,5 0,15 2,297
14 Пары соляной кислоты 2 0,3 0,1 0,009
15 Неанол 0,01
Всего: 4520,28
К передвижным источникам загрязнения атмосферы относится автомобильный транспорт предприятия. Согласно проектным данным (Проект нормативов ПДВ- 2000 г.) в автомобильном парке НГДУ имеется 171 транспортных средств. Из них: грузовые и специальные грузовые (с бензиновым двигателем - 47 единиц; с дизельным двигателем -56 единиц); легковые, служебные и специальные - 12 единиц; тракторы - 35 единиц; автобусы: с бензиновым двигателем - 17 единиц; с дизельным двигателем - 4 единиц.
Валовые выбросы от передвижных источников загрязнения составили 537,3 т.
В таблице 2 приведены результаты расчета категории опасности предприятия (КОП) НГДУ «Жайыкнефть» по отдельным промплощадкам. Из сочетаний веществ однонаправленного действия (группы суммаций) присутствуют оксиды азота + сернистый ангидрид. По характеру воздействия на атмосферу источники характеризуются прямым воздействием. Поступление загрязняющих веществ в основном происходит непрерывно, в течение года.
Таблица 2
Результаты расчета категории опасности предприятия (КОП) НГДУ «Жайыкнефть» по
промплощадкам
Месторождение населенный пункт Наименование вредного вещества [ М г Значение КОП Категория опасности
[ ПДК, 0
1 2 3 4 5
БПО им. С. Балгимбаев Сажа Сернистый ангидрид Окись углерода Оксиды азота Углеводороды Сварочный аэрозоль Оксид марганца 151 41 7 271 90 3 563 IV
СБалгимбаев Сварочный аэрозоль 75 107 IV
Ровное Сажа Сернистый ангидрид Окись углерода Оксиды азота Углеводороды 3344 11 420 3 157 3935 III
Ю-З Камышитовой Сажа Сернистый ангидрид Окись углерода Оксиды азота Углеводороды Сварочный аэрозоль 1155 23 166 1083 86 70 2583 III
ЮВ Новобогат Сажа Сернистый ангидрид Окись углерода Оксиды азота Углеводороды 1294 4 162 147 60 1667 III
Жанаталап Сажа Сернистый ангидрид Окись углерода Оксиды азота 515 4 67 185
Углеводороды 39
Сварочный аэрозоль 3 813 IV
Гран Сажа 54
Окись углерода 7
Оксиды азота 6
Углеводороды 9 76 IV
Забурунье Сажа 32
Сернистый ангидрид 20
Окись углерода 41
Оксиды азота 1483
Углеводороды 91 1667 III
Промплощадка Сажа 376
№1 Окись углерода 8
Оксиды азота 242
Сернистый ангидрид 144 770 IV
НГДУ Углеводороды 12
«Жайыкнефть» Пыль неорганическая 15 38 IV
РЭУ п.Аккистау Сажа 15
Оксиды азота 10
Сернистый ангидрид 4 29 IV
Опыт эксплуатации и анализ причин технологических неполадок, вызывающих рост выбросов в атмосферу, привел НГДУ к необходимости проведения ряда работ по выявлению этих причин. Это нехватка мощностей ряда установок, возникающие нерегламентированные ситуации, которые приводят к увеличению количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу. Выводы:
1. Выявлены стационарные организованные и неорганизованные источники выбросов загрязняющих веществ и распределение их по площадкам.
2. Выявлены основные загрязняющие вещества атмосферного воздуха. Это продукты сгорания органического топлива оксиды углерода, сажа, а также вещества, содержащиеся в исходном топливе или топочном процессе.
3. С учетом действующих методик и паспортов действующего оборудования, расходов сырья и материалов, обоснованы данные о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу от источников выделения.
4. Выявлены класс опасности, и категории опасности веществ, приведены предельно-допустимые концентрации количество выбрасываемых веществ.
Литература
1. Джиенбаева К.И., Лалазарян Н.В. Сбор и подготовка скважинной продукции на нефтяных месторождениях. - Алматы, 2000, 55 С.
2. Булатов А.И. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности. - М.: Недра, 1997, 483 С.
3. Панов Г.Е. Петряшин Л.Ф. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. - М.: Недра, 1986, 240С.
4. Сахаев В.Г. Справочник по охране окружающей среды.- Киев, 1986, 451С.
