ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ НЕФТЕГАЗОВЫМИ ВЫБРОСАМИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

GEOLOGY

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ НЕФТЕГАЗОВЫМИ

ВЫБРОСАМИ

К. т. н., ассоциированный профессор КОУМуратова С. К.;

сеньор-лектор КОУКенжегалиева Ж. М.; магистрантка Музаппарова А. Б.

Республика Казахстан, г. Алматы, Каспийский общественный университет,

кафедра «Геология и нефтегазовое дело»

Abstract. In this article, 'Air pollution by oil and gas emissions,' describes the major air pollutants in the oil and gas fields.

Key words: oil and gas emissions, oil and gas field, the atmosphere, the air basin.

Проблема загрязнения среды обитания человека насчитывает несколько столетий. До развития промышленности загрязнение среды носило ограниченный характер, обстановка резко изменилась в связи с ростом промышленного производства и населения городов. На первом месте среди источников загрязнения среды стоят ископаемые углеводороды: уголь, нефть, газ. При их сгорании образуется большое количество отходов.

Воздушный бассейн на месторождениях нефти и газа подвержены значительному загрязнению посредством выбросов различных веществ от нефтяных разливов и течей, горящего газа и хронически чрезмерных выбросов промышленным оборудованием и заводами. Концентрации двуокиси азота, двуокиси серы и испаряющихся органических компонентов во много раз превышают допустимый уровень. Например, концентрация двуокиси серы на Узеньском месторождении была в 20 раз выше допустимого уровня, а в городе Жанаозень превышала норму в 10 раз.

Основная цель охраны окружающей природной среды заключается в уменьшении вредного экологического воздействия на:

- современное состояние почвенно - растительного покрова и животного мира;

- современное состояние воздушного бассейна;

- современное состояние подземных (грунтовых) и поверхностных вод в данной геологической среде.

Основными мероприятиями по уменьшению образования загрязняющих веществ и охране атмосферного воздуха при разработке месторождения являются:

- использование современных новых технологий, а также современного нефтяного оборудования и строительной техники с минимальными выбросами в атмосферу;

- автоматизация системы противоаварийной защиты, предупреждающая образование взрывоопасной среды и других аварийных ситуаций, а также обеспечивающая безопасную остановку или перевод процесса в безопасное состояние;

- своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов и профилактики технологического оборудование и трубопроводов.

Экологическое состояние включает:

а) объективную оценку существующего воздействия на окружающую среду по месторождению, в том числе при проведении технологических операций по переводу фонтанной добычи на ШГН;

б) сбор и анализ проб почв и воды;

в) изучение воздействия на флору и фауну.

Проведение исследования и анализ результатов выявили следующие источники воздействия и причины загрязнения окружающей среды:

- инфраструктура бывших буровых площадок;

- движение транспорта;

- амбары с буровым раствором;

- амбары для освоения скважин, где проводилась утилизация нефтеотходов методом сжигания;

- захоронение твердых отходов в неустановленных местах на ШГН.

Основными загрязняющими веществами атмосферы являются: углеводороды, сероводород, сернистый ангидрид, окись азота, двуокись азота, окись углерода, пыль серы, сероокись углерода, сварочный аэрозоль, соединения марганца, соединения кремния, сажа, диоксид серы, метан, пыль неорганическая и др.

Перечень основных загрязняющих веществ, присутствующих обычно в выбросах в атмосферу от технологического оборудования, при разработке нефтегазовых месторождений с указанием ПДК и класса опасности, представлен в таблице №1.

В состав выбросов комплекса входят вещества, обладающие эффектом суммации: двуокись азота + сернистый ангидрид.

Исследования по контролю загрязнения атмосферного воздуха должны включать использование экспресс-методик и расчетные методы.

В периоды с нормальными условиями показатели загрязнения атмосферного воздуха не должны превышать фоновые значения для района наблюдений. Фоновые концентрации ВВ для месторождений выдаются Каз. Гидрометом.

Все загрязнители атмосферы, выбрасываемые технологическим оборудованием (за исключением серы, окиси углерода, мазута, дизтоплива) имеют нормативы ПДК для атмосферы населенных мест.

Таблица 1. Перечень и характеристика вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу

Наименование вещества

ПДК м.р. мг/м

ПДК сс. мг/м3 (ОБУВ)

Класс опасности

1

2

3

Диоксид азота

0,085

0,040

Оксид азота

0,400

0,060

Оксид углерода

5,00

3,00

Углеводороды

5,00

1,500

Метан

50,0

Сажа

0,15

0,050

Пыль неорганическая

0,3

0,1

Пыль цементная

0,3

0,1

Диоксид серы

0,5

0,05

Бенз(а)пирен

0,000001

Формальдегид

0,035

0,003

Диоксиды марганца

0,010

0,001

Оксиды кремния

0,02

Фториды

0,2

0,03

Фтористый водород

0,020

0,005

4

2

3

4

4

2

3

3

3

3

1

2

2

2

2

Надежность и безаварийная эксплуатация оборудования, контактирующего с сероводородной средой, должна обеспечиваться ингибиторной защитой, которая включает емкостную аппаратуру, дозировочные насосы и трубопроводную обвязку.

Мероприятия по охране атмосферного воздуха. Технологические мероприятия включают использование более прогрессивных технологий, отсутствие залповых выбросов. В частности, технология переработки нефти основана на индукционном нагреве, что обеспечивает отсутствие выбросов (окись углерода, окислы азота, сернистый ангидрид, сажа), выделяющихся при нагреве нефти в трубчатых печах. По технологическим установкам предусматривается повышенная герметичность колонн, теплообменной аппаратуры и постоянный контроль за степенью износа сальниковых уплотнений, герметичностью фланцевых соединений. Технологический процесс автоматизирован. Все основные параметры технологического процесса выведены на пульт оператора, что позволяет своевременно

WORLD SCIENCE

№ 3(3), Vol.1, November 2015 7

отреагировать на возможные утечки от технологического оборудования. Теплообменная аппаратура выполнена в блочном исполнении, что сокращает количество фланцевых соединений. Резервуары промежуточного склада бензина и промежуточные емкости установки для повышения защищенности от потерь окрашивается в белые или серебристые тона (отражатель света). Внутренняя и внешняя окраска предотвращает 50-60 % потерь светлых нефтепродуктов при малых и больших дыханиях резервуаров. Увеличение степени укрытия очистных сооружений производственно-дождевых сточных вод также приводит к сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу.

Специальные мероприятия предусматривают для особых условий эксплуатации (зимние условия, особо неблагоприятные метеорологические условия).

Также каждый модуль и каждая установка комплекса должна эксплуатироваться в соответствии с технологическим регламентом, действующими правилами, нормами и производственными инструкциями.

На производстве должна вестись вся первичная документация как по учету работы комплекса в целом, так и отдельных видов технологического, электротехнического оборудования, систем автоматики и т.п.

Основными документами по учету работы отдельных установок служат вахтовый журнал и режимная карта.

В вахтовом журнале отражаются все сведения о работе установок, выявленные неполадки. Журнал заполняется рабочими смены, сдающими вахту. При приходе на рабочее место каждый работник обязан ознакомиться с записями в вахтовом журнале конкретной установки, товарного парка и уяснить себе работу установки за предыдущую вахту.

Кроме вахтового журнала, ведется карта отдельно на каждую работающую установку модулей. В режимную карту через каждые 2 часа заносятся сведения по расходу сырья и режимным характеристикам

Мероприятия по охране воздушного бассейна на месторождениях и нефтеперерабатывающих (-газо) предприятиях должны быть направлены на повышение культуры производства, строгое соблюдение технологического режима, усовершенствование технологии с целью снижения газообразования, максимальное использование образующихся газов, уменьшение потерь углеводородов на объектах, сокращение выбросов вредных веществ в период неблагоприятных метеоусловий, разработку и усовершенствование методов контроля и очистки выбросов в атмосферу.

ЛИТЕРАТУРА

1. Уорк К., Уорнер С. Загрязнение воздуха. Источники и контроль. - М.: Мир, 2004.

2. Экология, охрана природы и экологическая безопасность: Учебное пособие/ Под общ. ред. проф. В .И.Данилова-Данильяна . - М.:Изд-во МНЭПУ, 2007. -744 с.

3. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. -М.:Фаир-Пресс, 2012. - 560 с.