Главная -> Словарь

Экологическим требованиям

Химмотология занимается также изучением экологических •свойств ГСМ, которые проявляются при взаимодействии этих материалов с окружающей средой: при хранении, транспортировании, перекачках, при контакте с человеком, атмосферой, водой, . растительным и животным миром. К экологическим свойствам можно отнести токсичность, пожаро- и взрывоопасность, химическую агрессивность по отношению к органической и неорганической природе, гидролизуемость и др. Для изучения этих свойств существуют свои специфические методы.

Приведены основные сведения о составе, свойствах, методах получения и особенностях применения бензинов. Показано влияние показателей качества бензинов на их эксплуатационные свойства, а также на надежность и долговечность автомобильных двигателей. Большое внимание уделено экологическим свойствам бензинов, и показаны возможности снижения токсичности отработавших газов двигателей и бензинов за счет соответствующей модификации их состава.

Непрерывный рост потребности в бензинах и изменяющиеся требования, предъявляемые к их составу и качеству, во многом определяют научно-технический прогресс в технологии переработки нефти. Основные его направления — увеличение доли деструктивных процессов для повышения выхода светлых и создание новых процессов по облагораживанию получаемых конечных продуктов, что в первую очередь связано с растущими требованиями к экологическим свойствам вырабатываемых моторных топлив. В то же время реальные возможности нефтеперерабатывающей отрасли по обеспечению растущей потребности в бензинах требуют определенной оптимизации их качества.

В данной книге обобщены материалы исследований и испытаний автомобильных бензинов, обосновывающих современные требования к их составу и качеству с позиций химмотологии. Настоящая книга существенно отличается от изданной в 1972г. монографии А. А. Гуреева «Применение автомобильных бензинов» не только включением новых материалов по основным эксплуатационным свойствам бензинов, но и дополнительными главами, посвященными основам производства базовых бензинов и высокооктановых компонентов, присадкам и квалификационным испытаниям бензинов, составляющим основу системы испытаний новых продуктов. Особое внимание авторами уделено экологическим свойствам бензинов, которым также посвящена отдельная глава. Показаны возможности снижения загрязнения окружающей среды за счет соответствующих изменений состава бензинов, а также совершенствования конструкции автомобилей.

Современные высокооктановые автомобильные бензины готовятся в основном с вовлечением малосернистых продуктов каталитического риформинга и каталитического крекинга гид-роочищенного сырья с содержанием серы менее 0,05% мае. В перспективе в связи с ужесточением требований к экологическим свойствам следует ожидать дальнейшее снижение содержания серы в бензинах. Поэтому проблема борьбы с коррозионным воздействием на двигатель продуктов сгорания бензинов за счет образования оксидов серы постепенно теряет свою актуальность.

К экологическим свойствам относят токсичность и канцерогенность , а также биоаккумуляцию — свойства, связанны'е с непосредственной опасностью для живых организмов; пожаро- и взрывоопасность, стабильность состава и свойств в условиях хранения, транспортирования и применения, испаряемость, биоразлагаемость — свойства, связанные как с экологи-

Однако такое впечатление весьма поверхностно и не учитывает взаимосвязанности всех перечисленных «совпадений», результирующая которых всегда направлена против биосферы, то есть ведет к росту степени неупорядоченности системы, росту энтропии. Кроме того, все перечисленные «совпадения» можно отнести как к техническим, так и к экологическим свойствам.

От бронзового века до середины XIX столетия в техносфере господствуют растительные и животные жиры — продукты чисто биосферного происхождения, обладающие прекрасными экологическими свойствами, т.е. полностью совместимые с окружающей средой. К середине XIX в. наблюдается резкий качественный скачок от жиров к нефтепродуктам, обусловленный требованиями промышленной революции. Далее хорошо виден все ускоряющийся рост технического качества в ущерб экологическим свойствам.

После ПХД наибольшим уровнем токсичности, очевидно, обладают органические фосфаты, благодаря своей огнестойкости и отличным триботехническим характеристикам используемые в различных гидравлических системах , а также в газовых и паровых турбинах и центробежных компрессорах. К недостаткам таких масел относится довольно высокая гигроскопичность по сравнению с нефтяными маслами ; в присутствии воды рабочая жидкость способна гидролизоваться с образованием кислых компонентов . В процессе эксплуатации органических фосфатов отмечен значительный рост вязкости и кислотного числа, вспениваемости, масло чернеет с образованием черных хрупких отложений на деталях (особенно это относится к энергетическому оборудованию: при 150°С срок службы масла может составить всего несколько недель, а при 260°С — несколько часов. К неблагоприятным экологическим свойствам органических фосфатов следует отнести их несовместимость с полихлоропреновыми и акрилонитрильными каучуками и лакокрасочными покрытиями. Продукты окисления масла отлага-

По утверждению Shell Int.Traiding and Shipping C°., базовые масла, получаемые из сырья Bintulu, можно использовать для производства смазочных материалов наивысшего качества; с точки зрения требований к качеству и экологическим свойствам — это «жемчужины будущего».

но короткого срока службы — генерация большего количества отходов и потери энергии вследствие роста вязкости работающего масла. Все это нельзя отнести к благоприятным экологическим свойствам.

4) они должны быть дешевыми и недефицитными, а также удовлетворять следующим экологическим требованиям:

6) обеспечение высокого качества целевых продуктов, используемых в народном хозяйстве. Экологически чистыми должны быть не только сами технологические процессы, но и выпускаемые в них товарные продукты. Так, моторные топлива должны удовлет — ворять возросшим экологическим требованиям по содержанию о ;рнистых соединений, ароматических углеводородов, вредных при — сидок, например, этиловой жидкости и т.д.;

• европейские автобусы и тягачи дальнего следования и городского типа, с тяжелым режимом работы двигателей с турбонаддувом, мощные и скоростные; двигатели SHPD, соответствующие европейским экологическим требованиям , для которых применяются специальные масла с тем же названием SHPD. Согласно требованиям Европейского Союза, с октября 1996 года на дорогах Европы разрешается эксплуатация

во-первых, применяемые на нефтеперерабатывающих заводах катализаторы морально устарели и не позволяют получать продукцию, отвечающую экологическим требованиям и растущим потребностям автомобилистов /44/;

продолжается эксплуатация и осуществляется внедрение оборудования и технологических процессов, не соответствующих экологическим требованиям . Причем дифференцированная оценка выбросов вредных веществ по трем основным подотраслям в газовой

товарные продукты. Так, моторные топлива должны удовлетворять возросшим экологическим требованиям по содержанию сернистых соединений, ароматических углеводородов, вредных присадок, например этиловой жидкости и т.д.;

Для создания достаточно глубокого вакуума в колонне не обязательно включение в КВС одновременно всех перечисленных выше способов конденсации. Так, на некоторых НПЗ в КВС отсутствуют поверхностные конденсаторы-холодильники по той причине, что они, позволяя уменьшить объем эжектируемых паров, существенно повышают гидравлическое сопротивление в системе. Широко применялись в КВС 1-го и 2-го поколений барометрические конденсаторы смешения, характеризующиеся низким гидравлическим сопротивлением и высокой эффективностью теплообмена. Основной недостаток БКС -загрязнение нефтепродуктом и сероводородом оборотной воды при использовании последней как хладоагента. В этой связи более перспективно использование в качестве хладоагента и одновременно абсорбента охлажденного вакуумного газойля. По экологическим требованиям в КВС современных, вновь строящихся и перспективных высокопроизводительных установок АВТ БКС, как правило, отсутствуют. Не обязательно также включение в КВС одновременно обоих способов конденсации паров с ректификацией в верхней секции колонны: для этой цели вполне достаточно одного из двух способов. Однако ВЦО значительно предпочтительнее и находит широкое применение, поскольку по сравнению с BOO позволяет более полно утилизировать тепло конденсации паров.

но-сибирской нефти при идентичных параметрах процесса в два раза ниже, что указывает на высокую его термическую стабильность по сравнению с другими сернистыми мазутами. Для уменьшения термодеструкции мазутов на практике широко применяют подачу водяного пара в змеевик печи. Так, при его подаче в количестве 0,18% на мазут время пребывания мазута в печи сокращается в два раза и во столько же раз уменьшается выход газов разложения. Однако при вакуумной перегонке с подачей водяного пара существенно возрастают потери низкокипящих газойлевых фракций вследствие ухудшения условий для конденсации паров в КВС. Чем легче по фракционному составу газойлевые фракции, тем значительнее их потери с водяным паром, достигающие до 2 - 3 кг на кг водяного пара для фракций со средней температурой кипения 200 - 220 °С. Поэтому целесообразно обеспечить более глубокий отбор дизельных фракций в атмосферной секции АВТ. Это обстоятельство убедительно подтверждает целесообразность проведения сухой вакуумной перегонки мазутов. Для уменьшения термодеструкции сырья следует применять другие технические решения, например совершенствование конструкции нагревательных печей АВТ и их форсунок, применение современных высокоэффективных конструкций контактирующих устройств с низкими гидравлическими сопротивлениями, позволяющими обеспечить в колонне достаточно глубокий вакуум и проводить процесс при умеренных температурах нагрева сырья. С этой точки зрения, немаловажное значение имеет надежная герметичность соединений аппаратов КВС, поскольку с углублением вакуума существенно возрастает количество подсасываемого в систему воздуха. Объем несконденсированных в КВС легких углеводородов можно значительно уменьшить снижением температуры в верху вакуумной колонны. На практике температура верха колонны на большинстве эксплуатируемых в настоящее время промышленных установок АВТ колеблется в пределах от 120 до 230 *С. Это значительно выше оптимальной и свидетельствует о выносе из колонны недопустимо большого объема паров в КВС, что является одной из причин повышенного давления на 'верху колонн, которое в большинстве случаев составляет 100- 150гПа. вместо 50 - 80 гПа по проекту. Следствием этого является неудовлетворительный отбор целевых дистиллятов при значительном налегании температур кипения фракций. Кроме того, при температуре паров верха колонны выше 100 "С в трубках выносных конденсаторов-холодильников происходит интенсивное отложение накипи, что, в свою очередь, способствует росту остаточного давления в колонне и повышению расхода воды. С этих позиций, а также по экологическим требованиям, естественно, более предпочтительно использование конденсаторов-аппаратов воздушного охлаждения взамен водяных.

Таким образом, предлагаемая технология за счет комбинирования экстракционного и гидрокаталитического методов и оптимизации химического состава сырья для каждого из процессов позволяет обеспечить высокую эффективность получения товарного дизельного топлива, удовлетворяющего экологическим требованиям без существенных потерь потенциального ресурса.

На комбинированной установке ЖЕКСА АО «Башнефтехим» был произведен ряд реконструкций, в результате которых стало возможным получать дизельное топливо, отвечающее самым жестким экологическим требованиям по содержанию серы и ароматических углеводородов.

может составлять только 2/3 от проектной мощности. Для этих предприятий характерна значительная разница в размерах, количестве технического оборудования, производительности и удовлетворении современным экологическим требованиям. Следует ожидать дальнейших закрытий небольших предприятий указанного типа, что часто является результатом увеличивающейся концентрации среди независимых компаний по производству смазочных материалов. Это также является следствием отмеченного выше развития крупных региональных рынков, которые все более заменяют собой рынки национальные.