Экологические проблемы эксплуатации нефтеперерабатывающих предприятий

Следует упомянуть о факелах, в которых иногда сжигают избыток газа с установок каталитического крекинга. Эти газы обычно поступают на факел до очистки от сероводорода. Этот источник потерь и отравления атмосферы можно ликвидировать при организации на заводе так называемого факельного хозяйства, включающего сбор газа, его очистку от серы и последующее использование [3].

Если в трубчатых печах каталитического крекинга происходит практически полное сгорание топлива, и основную опасность представляет SO2, то в продуктах сгорания, образующихся в регенераторах установок каталитического крекинга, помимо диоксида серы, как правило, присутствует оксид углерода, который приходится дожигать в котлах-утилизаторах. Поэтому необходимо принимать меры к полному сжиганию углерода в объёме регенератора. Паллиативной мерой является использования высоких (120-200 м) дымовых труб, что позволяет дымовым газам рассеиваться на значительном расстоянии от земли.

Снижение содержания SO2 в дымовых газах можно достигнуть двумя путями: очисткой сырья от серы, очисткой дымовых газов [9].

В настоящее время существуют методы подавления выбросов SOx, предназначенные специально для ККПС: десульфуризация сырья и промотирование сжигания. Кроме того, компания "Exxon" разработала мокрый скруббер со струйным эжектором для одновременного улавливания дисперсных загрязнений и SOx.

По данным Апсона, использование промотеров сжигания существенно снижает выбросы SOx из регенератора. По его данным, при использовании промотера содержание SO2 в отходящих газах регенератора снижается на 90 - 250 млн-1. Апсон утверждает, что в регенераторе в присутствии промотера свободный оксид алюминия катализатора реагирует с образованием нелетучего сульфата алюминия, который затем восстанавливается до H2S и выносится из реактора с другими продуктами. Сероводород может быть уловлен в сероводородной аминной системе и направлен на установку Клауса.

В регенераторе: Al2O3 + 3S + 9/2O2 > Al2(SO4)3.

В реакторе: Al2(SO4)3 + 12H2 > Al2O3 + 3H2 + 9H2O.

Мокрый скруббер фирмы “Exxon” предназначен для одновременного улавливания SOx и дисперсных продуктов. На рисунке 1 приведена схема струйно-эжекторной скрубберной системы фирмы “Exxon”.

Рисунок 5 - Схема струйно-эжекторной скрубберной системы фирмы Exxon для каталитического крекинга в псевдоожиженном слое

1 - скруббер Вентури; 2 - сопло для распределения шлама; 3 - струйный эжектор скруббера Вентури; 4 - барабанный сепаратор; 5 - рециркуляторный насос; 6 - резервуар с запасом щелочи; 7 - насос для подачи щелочи; 8 - топка обогрева трубы; 9 - охладительные и аварийные распылители; 10 - труба

В этом скруббере пыль улавливается так же, как в обычном скруббере Вентури, за исключением того, что в обычном скруббере источником энергии является газовый вентилятор, в эжекторном скруббере - жидкостный насос [27]. В скруббере также имеет место абсорбция SO2:

Абсорбция: 2NaOH + SO2 > Na2SO4 + H2O

Na2SO4 + SO2 + 1/2H2O > 2NaHSO3

Окисление: Na2SO3 + 1/2O2 > 2Na2SO4

Сток из скруббера будет содержать растворимые соли и нерастворимые дисперсные продукты. Этот поток жидкости требует обработки перед сбросом.

Рабочие характеристики струйно-эжекторной скрубберной системы приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Рабочие характеристики струйно-эжекторной скрубберной системы [3]

Загрязнение	SOx	Дисперсные	Конденсирующиеся вещества
Диапазон концентраций	200 - 500 млн-1	3,5 - 10 г/м3	3,5 - 7 г/м3
Эффективность улавливания, %	95 - 99	85 - 95	90

Также в нефтепереработке наибольшее применение нашли методы очистки газов от оксидов серы с помощью извести (Ca(OH)2) и известняка (CaCO3). В результате ряда превращений в ходе химических реакций с водой, известью или известняком SO2 превращается в нейтральный в экологическом отношении гипс (CaSO4•2H2O), который используется в строительстве [27].

Обессеривание сырья, поступающего на ККПС, может быть альтернативой обработке отходящих газов. Этот метод известен. Он основан на смешении сырья в присутствии катализатора с газом, богатым водородом (гидроочистка). Сера переводится в H2S, который может быть извлечён. Использование этого процесса также приводит к изменению сырья (газойля).

Далее H2S можно извлекать из потоков отходящих газов от выше приведённых процессов предварительно с помощью аминных установок. При этом процессе H2S абсорбируется моноэтаноламином или другим амином. Затем H2S извлекается из раствора в моноэтаноламине регенерацией паром. После этого H2S обычно направляют на установку Клауса для превращения в серу. При процессе Клауса часть H2S окисляется до SO2 и воды. Дополнительный H2S реагирует с SO2, образуя элементарную серу и воду. Существует норматив, образующий допустимое содержание SO2 в отходящих газах установок Клауса. Отходящие газы из установки Клауса являются одним из главных потенциальных источников загрязнения при нефтепереработке. Отходящие газы содержат H2S, SO2, CS2, COS и серу. Объём выбросов и концентрации зависят от эффективности установки Клауса. Типичная трёхступенчатая установка Клауса, имеющая эффективность около 95 %, даст отходящие газы, содержащие серы 7 - 12 млн-1. Эти отходящие газы также содержат небольшие количество CO, образованной реакцией между углеводородами и CO2 в потоке, питающем установку Клауса [27].

В таблице 6 приведены типичный состав отходящих газов из установки Клауса до удаления SO2, а также типичный состав поступающих в установку газов.

Таблица 6 - Типичный состав поступающих и отходящих газов для установки Клауса с эффективностью в 94 % [3]

Компонент	Объёмная доля поступающего кислого газа, %	Объёмная доля отходящего газа, %
H2S SO2 COS CS2 CO CO2 O2 N2 H2 H2O	89,9 0,0 0,0 0,0 0,0 4,6 0,0 0,0 0,0 5,5	0,85 0,42 0,05 0,05 0,22 2,37 0,0 61,04 1,6 33,0

3.1.4 Снижение выбросов оксидов азота от установок каталитического крекинга в атмосферу

Оксиды азота образуются при горении либо из азота воздуха, либо по реакциям с азотом, содержащимся в топливе. Есть два метода подавления выбросов NOx:

1. Изменение характера процесса горения.

2. Обработка отходящих газов.

Изменение характера горения сводится к подавлению образования термических и топливных NOx. Это может быть достигнуто либо использованием усовершенствованных горелок, дающих мало NOx, либо рециркуляцией отходящих газов. Рециркуляция оказалась эффективной при сжигании нефти и газа. Имеются горелки с малым выходом NOx, которые обеспечивают уровень выбросов 0,31 - 0,62 кг на МДж/с. Так же снизить выбросы оксидов азота можно при помощи подачи влаги в зону горения в печи или в регенераторе. При подаче водяного пара в зону окисления температура снижается, а значит и процесс образования NOx замедляется. Но данный метод редко используется в регенераторах, так как снижение температуры в регенераторе в большинстве случаев не желательно для процесса крекинга.

Концентрацию оксидов азота в продуктах сгорания можно снизить, уменьшая коэффициент избытка воздуха, т.е. снижая содержание кислорода в зоне горения [3].

Для очистки дымовых газов разработан ряд методов - мокрая очистка растворами различных оксидов и солей (аммиачно-бисульфитный, магнезитовый и другие методы) и сухая очистка адсорбентами (активированным углём, оксидом меди и другие). Однако большие объёмы газов, подвергаемых очистке, а также разнообразие компонентов (оксиды азота, оксид углерода, водяные пары, азот) обусловливают значительные трудности для создания достаточно экономичного метода очистки.

Обработка отходящих газов заключается в общем либо в каталитическом восстановлении (селективном или неселективном), либо в использовании других процессов, таких как взаимодействие с активированным углём, оксидом меди или обработка электронным лучом. Из этих процессов, по-видимому, только каталитическое восстановление коммерчески приемлемо или почти приемлемо.

Наиболее широко применяется селективное каталитическое восстановление аммиаком на катализаторе АВК - 10:

6NO + 4 NH3 > 5N2 + 6H2O

6NO2 + 8NH3 > 7N2 + 12H2O

Каталитические методы отчистки относительно широко распространён в Японии, но не особенно принят в США. Так же в нефтепромышленности распространены очистки газов от оксидов азота путём абсорбции их водой или раствором соды, во время чего происходят следующие реакции:

3NO2 + H2O > 2 HNO3 + NO

2NO2 + Na2CO3 > NaHNO3 + CO2

После улавливания оксидов азота загрязненная вода проходит очистку (например, с помощью нейтрализации).

3.1.5 Снижение выбросов углеводородов от установок каталитического крекинга в атмосферу

Источником загрязнений атмосферы углеводородами является реактор установки каталитического крекинга. Так как смесь газообразных углеводородов является продуктом процесса, то потеря его в атмосферу является ни сколько экологической проблемой для НПП, сколько экономической.

Свойственный деструктивным процессам режим высоких температур и в ряде случаев высокого давления способствует потерям углеводородов и сопутствующего им сероводорода в атмосферу. При этом потери будут в несколько раз больше, чем при низкотемпературных процессах [27].

Степень загрязнения атмосферы углеводородами зависит также от системы охлаждения нефтепродуктов, получаемых на установках каталитического крекинга, и от стабилизации бензиновых фракций. Естественно, что потери от испарения будут тем меньше, чем ниже температура охлаждения продукта, особенно лёгкого бензина. Аналогично будет влиять полнота стабилизации бензина, поскольку газ, растворённый в бензине, повышает парциальное давление углеводородных паров. Поэтому для предотвращения потери продукта, газы идущие из реактора охлаждают и сконденсировавшиеся жидкие продукты направляют на колонну стабилизации.

Углеводороды, которые идут из регенератора установки не требуют дополнительной отчистки, так как их имеется незначительное количество, и они окисляются до CO2 и H2O в дожигателе CO.

3.2 Рациональные схемы водоснабжения и канализации на нефтеперерабатывающих предприятиях

Для нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий разработаны и введены в действие рациональные схемы водоснабжения и канализации, в основу которых положены следующие принципы:

- максимально возможного сокращения водопотребления за счет применения воздушного охлаждения;

- минимального потребления свежей воды;

- повторного использования очищенных производственных и ливневых сточных вод;

- минимального сброса сточных вод в водоем.

Применяемая в настоящее время на предприятиях схема водоснабжения и канализации со сбросом сточных вод в водоем (рисунок 6) предусматривает раздельную по системам канализации механическую и физико-химическую очистку [2].

Рисунок 6 - Принципиальная схема водоснабжения и канализации со сбросом стоков в водоем

1 - водозабор; 2 - блоки оборотного водоснабжения; 3 - сооружения узла механической очистки; 4 - сооружения узла физико-химической очистки; 5 - сооружения узла биохимической очистки; 6 - сооружения доочистки. Потоки: I - свежая вода; II - оборотная охлажденная вода; III - оборотная вода; IV - сточные воды первой системы канализации; V - сточные воды второй системы канализации; VI, VII - хозбытовые стоки нефтеперерабатывающих предприятий и города; VIII - сброс в водоем

В состав комплекса очистки сточных вод первой и второй систем канализации входят последовательно работающие следующие сооружения: песколовки, нефтеловушки, отстойники, песчаные фильтры или напорные флотационные установки с применением реагента.

В схемах очистки сточных вод важное значение имеют сооружения физико-химической очистки сточных вод, основное назначение которых - возможно полное удаление из очищаемой воды тонкоэмульгированных нефтепродуктов и взвешенных веществ.

Из наиболее известных методов физико-химической очистки применение получил метод напорной флотации с предварительной обработкой сточных вод минеральными коагулянтами (сернокислый алюминий, хлористый алюминий, оксихлорид алюминия). Одним из наиболее перспективных путей совершенствования метода напорной флотации является замена минеральных коагулянтов на органические высокомолекулярные соединения - водорастворимые катионные полиэлектролиты. Это связано с тем, что полиэлектролиты обеспечивают неизменность солевого состава рН очищаемых стоков, меньшее (в 3-4 раза) количество образующегося пенного продукта, небольшие дозы и более глубокую степень очистки воды.

После физико-химической очистки сточные воды направляются на комплекс сооружений биохимической очистки. Предусмотрена совместная двухступенчатая биохимическая очистка сточных вод первой и второй систем канализации в смеси с хозбытовыми сточными водами предприятия и города, прошедшими механическую очистку. Очищенные сточные воды сбрасываются в водоем [3].

Одним из факторов, характеризующих рациональное использование воды на предприятиях, является удельный расход свежей и оборотной воды на тонну перерабатываемой нефти. Планомерное осуществление мероприятий по рациональному использованию воды позволяет значительно снизить показатели водопотребления на тонну перерабатываемой нефти.

Таким образом, совершенство систем водоснабжения и канализации в направлении замкнутых циклов и введение новых технологий позволяют не только снизить загрязнение сточных вод, но и уменьшить количество потребляемой воды.

3.3 Снижение экологической нагрузки нефтеперерабатывающих предприятий на литосферу

В нефтеперерабатывающей промышленности одними из основных твердых отходов являются кислые гудроны [1].

Кислые гудроны, образующиеся в процессе нефтепереработки, обычно разделяют на следующие виды: с большим содержанием кислоты и с высоким содержанием органической массы, что определяет их использование. Они могут быть переработаны в сульфат аммония, использованы в виде топлива (непосредственно или после отмывки содержащейся в них кислоты) или в качестве агента для очистки нефтепродуктов. Однако сложность технологии получения сульфата аммония на базе кислых гудронов и необходимость больших затрат на очистку выбросов (газов и жидких отходов) при использовании кислых гудронов в качестве топлива и агента очистки нефтепродуктов являются существенными препятствиями для широкой промышленной реализации этого процесса.

Перспективными представляются использование гудронов с высоким содержанием кислоты в качестве сульфирующего агента для производства сульфонатных присадок и их переработка с целью получения диоксида серы, высокосернистых коксов, битумов и некоторых других продуктов. Так, при переработке кислых гудронов в диоксид серы с целью получения серной кислоты к ним обычно добавляют жидкие производственные отходы - растворы отработанной серной кислоты, выход которых в стране составляет более 350 тыс. т/год. Термическое расщепление смеси кислых гудронов и отработанной серной кислоты проводят в печах сжигания при 800-12000єС. В этих условиях происходит образование диоксида серы и полное сжигание органических веществ.

Органическая часть кислых гудронов включает различные сернистые соединения, смолы, твердые асфальтобетонные вещества - асфальтены, карбены, карбоиды и другие компоненты нефтепродуктов, что позволяет перерабатывать их в битумы, широко используемые в качестве дорожно-строительных материалов. С целью получения гомогенной битумной массы пере работку кислых гудронов ведут в смеси с прямогонными гудронами (смолистые массы, получающиеся после отгона от нефти топливных и масляных фракций).

Способность кислых гудронов легко разлагаться при температуре -3500єС с образованием диоксида серы и высокосернистого кокса используют в промышленности для получения этих продуктов [1].

Твердые примеси, присутствующие в перерабатываемых и вспомогательных материалах на заводах нефтеперерабатывающей промышленности, приводят к образованию такого распространенного вида отходов, как нефтяные шламы, выход которых составляют около 7 кг /т перерабатываемой нефти, что приводит к скоплению огромных количеств этих отходов. Такие шламы представляют собой тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем 10-56% нефтепродуктов, 30-85% воды и 1,3-46% твердых примесей. При хранении в шламонакопителях отходы расслаиваются с образованием верхнего слоя, в основном состоящего из водной эмульсии нефтепродуктов, среднего слоя, включающего загрязненную нефтепродуктами и взвешенными частицами воду, и нижнего слоя, около 3/4 которого приходится на влажную твердую фазу, пропитанную нефтепродуктами.

Рациональное использование шламов требует понижения устойчивости эмульсий и суспензий. В частности, при обезвоживании и сушке этих отходов возможен возврат их в производство с целью последующей пере работки в целевые продукты. При использовании нефтяных шламов для получения горючего газа вода, равномерно распределенная в нефтепродуктах и тесно с ними связанная, служит активной химической средой. Промышленная реализация процесса газификации требует больших капитальных затрат, что сдерживает его широкое применение.

Самым распространенным способом утилизации и обезвреживания нефтяных шламов является их сжигание в печах различной конструкции (камерных, кипящего слоя, барабанных и др.). Для сжигания таких отходов, содержащих не более 20% твердых примесей, широко используются печи кипящего слоя. При сжигании нефтяных шламов, содержащих до 70% примесей, большое распространение получили вращающиеся печи барабанного типа, позволяющие сжигать отходы различного гранулометрического состава. Производительность установки составляет 1,3-3,0 т / ч нефтяных шламов, что в 2-4 раза превышает производительность установки с печью кипящего слоя.

Разработан ряд технологий переработки нефтешламов, основными направлениями которых явились: обработка стойких ловушечных эмульсий с повышенным содержанием механических примесей, позволяющая выделять из нефтяной фазы механические примеси; разжижение и предварительная очистка многолетних отложившихся нефтешламов, замазученного грунта от твердых включений и травяного мусора; переработка высоковязких нефтешламов по комбинированной технологии с использованием пресс-фильтров непрерывного действия; разработка технологии применения выделенных на пресс-фильтрах концентрированных остатков в качестве сырья для получения сверхлегкого керамзита и керамзит-бетона, а также технологии применения воды, выделенной в процессе переработки шламов, для закачки в нефтяные пласты при разработке нефтяных месторождений [2].

Очистка почвы от нефтепродуктов представляет собой сложную проблему как при проектировании, так и при эксплуатации. Результаты научно-исследовательских работ в этой области противоречивы и указывают на необходимость высоких капитальных и эксплуатационных затрат для ее решения. При обезвреживании загрязненных грунтов различными методами полностью выделить нефтепродукты не удается. Оставшаяся фаза после обработки содержит 3-5% нефтепродуктов, вследствие чего ее нельзя сбрасывать в отвал. Кроме того, для выделения нефтепродуктов часто требуется сложное дорогостоящее оборудование. Выделенные из почвы нефтепродукты зачастую непригодны для повторного использования, так как в них высоко содержание механических примесей и окисленных веществ. Наиболее распространенный метод - сжигание, однако и он не позволяет полностью утилизировать почвенные отходы из-за несовершенства при меняемого оборудования; кроме того, при сжигании атмосфера загрязняется токсичными продуктами сгорания.

В сложившейся ситуации наиболее эффективным методом обезвреживания попавших в сточную воду и почву нефтепродуктов являются биотехнологии, которые основаны на окислении нефтепродуктов микроорганизмами, способными использовать нефтепродукты как источник энергии. Таким образом, осуществляется биологический круговорот: расщепление углеводородов, загрязняющих почву, микроорганизмами, то есть их минерализация с последующей гумификацией. Созданная система биоокисления, адаптированная к конкретному нефтебазовому хозяйству, способствует восстановлению нарушенного экологического равновесия. Однако ключевым моментом при выборе способа очистки и необходимого оборудования является экологический мониторинг окружающей среды, включая комплексный анализ загрязнений от технологических установок производства. Поэтому поиск новых технологий защиты литосферы от углеводородного загрязнения является жизненно необходимым.

4 Правовые основы и методы обеспечения природоохранного законодательства в области нефтепереработки

В настоящее время для защиты среды обитания в каждой стране разрабатывается природоохранное законодательство, в котором присутствует раздел международного права и правовой охраны природы внутри государства, содержащий юридические основы сохранения природных ресурсов и среды существования жизни [16].

Организация Объединенных Наций (ООН) в декларации Конвенции по окружающей среде и развитию (г. Рио-де-Жанейро, июнь 1992 г.) юридически закрепила два основных принципа правового подхода к охране природы:

1. Государствам следует ввести эффективное законодательство в области охраны окружающей среды. Нормы, связанные с охраной окружающей среды, выдвигаемые задачи и приоритеты должны отражать реальную ситуацию в областях охраны окружающей среды и ее развития, в которой они будут реализовываться.

2. Государство должно разработать национальное законодательство, касающееся ответственности за загрязнение окружающей среды и нанесение другого экологического ущерба и компенсации тем, кто пострадал от этого [26].

Правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов определены федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” [26] (в дальнейшем Федеральный закон). Закон направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий аварийных ситуаций. Положения Федерального закона распространяются на все организации, осуществляющие деятельность в области промышленной промышленности безопасности опасных производственных объектов на территории РФ, независимо от их организационно-правовых норм и форм собственности.

Необходимость принятия данного закона в значительной степени определилась после крупных аварий в начале 90-х годов с человеческими жертвами и ущербом для окружающей среды на опасных промышленных объектах (химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и др.).

Экологический Кодекс Республики Башкортостан [24]определяет, что охрана окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, обеспечение экологической безопасности жизнедеятельности человека - неотъемлемое условие устойчивого экономического и социального развития Республики Башкортостан. С этой целью Республика Башкортостан осуществляет на своей территории деятельность, направленную на сохранение безопасной для существования живой и неживой природы окружающей среды, защиту жизни и здоровья населения от отрицательного воздействия, обусловленного загрязнением окружающей среды, достижение гармоничного взаимодействия общества и природы, охрану, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.

В статье 44 Экологического Кодекса Республики Башкортостан установлены требования в области охраны окружающей среды при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию и эксплуатации объектов переработки нефти. При размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию и эксплуатации объектов переработки нефти должны предусматриваться эффективные меры по очистке и обезвреживанию отходов производства и сбора нефтяного (попутного) газа и минерализованной воды, рекультивации нарушенных и загрязненных земель, снижению негативного воздействия на окружающую среду, а также по возмещению вреда окружающей среде, причиненного в процессе строительства и эксплуатации указанных объектов. Строительство и эксплуатация объектов переработки нефти допускаются при наличии проектов восстановления загрязненных земель в зонах временного и (или) постоянного отвода земель, положительных заключений государственной экологической экспертизы и иных установленных законодательством государственных экспертиз, финансовых гарантий реализации таких проектов.

Положение о порядке осуществления государственного контроля за рациональным использованием нефти и нефтепродуктов в Российской Федерации (далее - Положение) [19] разработано на основании постановления Правительства Российской Федерации от 1 июня 1992 года N 371 "О неотложных мерах по энергосбережению в области добычи, производства, транспортировки и использования нефти, газа и нефтепродуктов" [19] и в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 30 мая 1993 года N 504 "Об утверждении Положения о Министерстве топлива и энергетики Российской Федерации" [20]. Государственный контроль осуществляется с целью усиления работы по рациональному и экономному использованию нефти и нефтепродуктов при их приеме, хранении, отпуске, транспортировке и использовании, а также вовлечения в оборот крупных резервов экономии этих ресурсов. Положение устанавливает порядок осуществления государственного контроля за рациональным использованием нефти, нефтяного сырья и нефтепродуктов, сохранением их качества во всех сферах экономики и хозяйствования Российской Федерации, регламентирует последовательность подготовки, проведения и оформления результатов проверок и обследований. Действие Положения распространяется на организации, являющиеся юридическими лицами по законодательству Российской Федерации независимо от подчиненности и форм собственности (далее - организации), выполняющие операции с нефтью, нефтяным сырьем и нефтепродуктами. Государственный контроль осуществляется по следующим основным направлениям:

- соблюдение законодательных и нормативно-правовых актов, связанных с решением вопросов экономии и рационального использования нефти и нефтепродуктов, сохранением их качества;

- выполнение порядка и условий лицензионной деятельности с нефтепродуктами, участие в этой работе;

- участие в организации и проведении работы по сбору и рациональному использованию отработанных нефтепродуктов [16].

Организация государственного контроля возлагается на Государственную инспекцию по контролю за рациональным использованием нефти и нефтепродуктов (далее именуется Госнефтеинспекция России). Госнефтеинспекция России в своей деятельности руководствуется Конституцией Российской Федерации, законами Российской Федерации, указами и распоряжениями Президента Российской Федерации, постановлениями и распоряжениями Правительства Российской Федерации, законами, иными правовыми нормативными актами органов государственной власти субъектов Российской Федерации, приказами Министерства топлива и энергетики Российской Федерации, а также настоящим Положением. Госнефтеинспекция России состоит из Управления государственной нефтеинспекции Министерства топлива и энергетики Российской Федерации (далее - Управление) и государственных нефтеинспекций субъектов Российской Федерации (далее - региональные нефтеинспекции), положения о которых утверждаются Министерством топлива и энергетики Российской Федерации по согласованию с органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации. Управление координирует, осуществляет методическое руководство и организует работу региональных нефтеинспекций. В этих целях:

- разрабатывает планы проведения обязательных комплексных и целевых проверок в регионах по вопросам своей компетенции;

- проводит обобщение и анализ материалов проверок и подготавливает на их основе предложения по повышению эффективности использования нефти и нефтепродуктов;

- разрабатывает нормативно-методическую документацию по вопросам контроля за рациональным использованием нефтепродуктов;

- проводит работу по профессиональной подготовке и переподготовке кадров региональных нефтеинспекций, изучает опыт их деятельности и разрабатывает рекомендации по его практическому применению, согласовывает кандидатуры руководителей региональных нефтеинспекций;

- обеспечивает координацию работ по вопросам лицензирования деятельности с нефтепродуктами, сохранением их качества, сбору и рациональному использованию отработанных масел. По срокам проведения для решения конкретных задач в данной области по усмотрению органов Госнефтеинспекции России или по инициативе соответствующих органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации проверки могут быть плановыми (периодическими), внеплановыми (внеочередными) и повторными [16].

Правительство РФ приняло 15 апреля 2002 г. Постановление "О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации" [21]. Данное Постановление устанавливает Правила организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации. Правила, разработанные в соответствии с нормативными правовыми актами Российской Федерации, в том числе с международными договорами Российской Федерации, устанавливают требования к организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов (далее именуются - мероприятия), направленных на снижение их негативного воздействия на жизнедеятельность населения и окружающую природную среду. Организация мероприятий производится федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления и организациями, осуществляющими разведку месторождений, добычу нефти, а также переработку, транспортировку и хранение нефти и нефтепродуктов (далее именуются - организации). В организациях, имеющих опасные производственные объекты, для осуществления мероприятий должен быть план по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов (далее именуется - план), разработанный и согласованный в установленном порядке в соответствии с предъявляемыми требованиями к разработке и согласованию планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации. Перечень организаций (согласно их отраслевой принадлежности) утверждается федеральным органом исполнительной власти по согласованию с Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий по согласованию с Министерством природных ресурсов Российской Федерации и Федеральным горным и промышленным надзором России. Организации обязаны:

создавать собственные формирования (подразделения) для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, проводить аттестацию указанных формирований в соответствии с законодательством Российской Федерации, оснащать их специальными техническими средствами или заключать договоры с профессиональными аварийно-спасательными формированиями (службами), выполняющими работы по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, имеющими соответствующие лицензии и (или) аттестованными в установленном порядке [16];

немедленно оповещать в установленном порядке соответствующие органы государственной власти и органы местного самоуправления о фактах разливов нефти и нефтепродуктов и организовывать работу по их локализации и ликвидации;

иметь резервы финансовых средств и материально-технических ресурсов для локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов;

обучать работников способам защиты и действиям в чрезвычайных ситуациях, связанных с разливами нефти и нефтепродуктов;

содержать в исправном состоянии технологическое оборудование, заблаговременно проводить инженерно-технические мероприятия, направленные на предотвращение возможных разливов нефти и нефтепродуктов и (или) снижение масштабов опасности их последствий;

принимать меры по охране жизни и здоровья работников в случае разлива нефти и нефтепродуктов;

разрабатывать декларацию промышленной безопасности опасных производственных объектов;

организовывать и осуществлять производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте;

проводить корректировку планов при изменении исходных данных;

допускать к работе на опасном производственном объекте лиц, удовлетворяющих соответствующим квалификационным требованиям и не имеющих медицинских противопоказаний к указанной работе;

иметь в случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации, лицензию на эксплуатацию опасного производственного объекта;

создавать и поддерживать в готовности системы обнаружения разливов нефти и нефтепродуктов, а также системы связи и оповещения. С целью определения необходимого состава сил и специальных технических средств на проведение мероприятий организациями осуществляется прогнозирование и обусловленных ими вторичных чрезвычайных ситуаций. Прогнозирование осуществляется относительно последствий максимально возможных разливов нефти и нефтепродуктов на основании оценки риска с учетом неблагоприятных гидрометеорологических условий, времени года, суток, рельефа местности, экологических особенностей и характера использования территорий (акваторий) [26].

Целью прогнозирования последствий разливов нефти и нефтепродуктов является определение:

возможных масштабов разливов нефти и нефтепродуктов, степени их негативного влияния на население и объекты его жизнеобеспечения, на объекты производственной и социальной сферы, а также на объекты окружающей природной среды;

границ районов повышенной опасности возможных разливов нефти и нефтепродуктов;

последовательности, сроков и наиболее эффективных способов выполнения работ по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов.

Планирование действий по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов и доведению остаточного содержания углеводородов в окружающей природной среде до допустимого уровня, отвечающего соответствующим природно-климатическим и иным особенностям территорий, целевому назначению и виду использования земель, водных объектов, участков лесного фонда, иных природных объектов, осуществляется на основе результатов прогнозирования последствий максимально возможного разлива нефти и нефтепродуктов, данных о составе имеющихся на объекте сил и специальных технических средств, а также данных о профессиональных аварийно-спасательных формированиях (службах), привлекаемых для ликвидации разливов.

Целью планирования действий по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов является определение необходимого состава сил и специальных технических средств для локализации разливов. При поступлении сообщения о разливе нефти и нефтепродуктов время локализации разлива не должно превышать 4 часов - при разливе в акватории, 6 часов - при разливе на почве с момента обнаружения разлива нефти и нефтепродуктов или с момента поступления информации о разливе.

Руководство работами по локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов осуществляется комиссиями по чрезвычайным ситуациям, а на море также отраслевыми специализированными органами управления. Эти работы проводятся круглосуточно в любую погоду (на море - при допустимых навигационных и гидрометеорологических условиях). Смена состава формирований (подразделений), создаваемых организациями, проводится непосредственно на рабочих местах [26].

Для уточнения масштабов разливов нефти и нефтепродуктов, сложившейся обстановки и прогнозирования ее развития создаются оперативные группы специалистов соответствующего профиля.

При разливах нефти и нефтепродуктов, приобретающих региональное и федеральное значение, Министр Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий вправе принять решение о созыве Межведомственной комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Мероприятия считаются завершенными после обязательного выполнения следующих этапов:

прекращение сброса нефти и нефтепродуктов;

сбор разлившихся нефти и нефтепродуктов до максимально достижимого уровня, обусловленного техническими характеристиками используемых специальных технических средств;

размещение собранных нефти и нефтепродуктов для последующей их утилизации, исключающее вторичное загрязнение производственных объектов и объектов окружающей природной среды.

Последующие работы по ликвидации последствий разливов нефти и нефтепродуктов, реабилитации загрязненных территорий и водных объектов осуществляются в соответствии с проектами (программами) рекультивации земель и восстановления водных объектов, имеющими положительное заключение государственной экологической экспертизы.

Указанные работы могут считаться завершенными при достижении допустимого уровня остаточного содержания нефти и нефтепродуктов (или продуктов их трансформации) в почвах и грунтах, донных отложениях водных объектов, при котором:

исключается возможность поступления нефти и нефтепродуктов (или продуктов их трансформации) в сопредельные среды и на сопредельные территории;

допускается использование земельных участков по их основному целевому назначению (с возможными ограничениями) или вводится режим консервации, обеспечивающий достижение санитарно-гигиенических нормативов содержания в почве нефти и нефтепродуктов (или продуктов их трансформации) или иных установленных в соответствии с законодательством Российской Федерации нормативов в процессе самовосстановления почвы (без проведения дополнительных специальных ресурсоемких мероприятий);

обеспечивается возможность целевого использования водных объектов без введения ограничений [16].

При обнаружении загрязнения нефтью и нефтепродуктами объектов окружающей природной среды, произошедшего в результате хозяйственной деятельности прошлых лет, специально уполномоченный федеральный орган исполнительной власти в области охраны окружающей среды проводит расследование причин загрязнения.

Организации, на территории которых находятся источники такого загрязнения, должны организовать контроль и наблюдение за загрязненным объектом окружающей природной среды и его возможным влиянием на объекты жизнеобеспечения населения, а также осуществить необходимые мероприятия [16].

Работы по ликвидации загрязнения нефтью и нефтепродуктами объектов окружающей природной среды, произошедшего в результате хозяйственной деятельности прошлых лет, осуществляются в соответствии с проектами (программами) рекультивации земель, восстановления объектов окружающей природной среды, имеющими положительное заключение государственной экологической и санитарно-эпидемиологической экспертизы в соответствии с законодательством Российской Федерации. Сбор и обмен информацией о разливах нефти и нефтепродуктов, а также своевременное оповещение населения о связанных с ними чрезвычайных ситуациях осуществляются в соответствии с Порядком сбора и обмена в Российской Федерации информацией в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 24 марта 1997 г. N 334 (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, N 13, ст.1545). Отчет о завершении работ по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, а также предложения по реабилитации территорий (акваторий) и других загрязненных объектов подготавливаются комиссиями по чрезвычайным ситуациям с участием при необходимости территориальных органов Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Министерства транспорта Российской Федерации, Министерства здравоохранения Российской Федерации, Министерства природных ресурсов Российской Федерации, Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, Федерального горного и промышленного надзора России, Государственного комитета Российской Федерации по рыболовству, Министерства энергетики Российской Федерации и Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Отчет и предложения представляются в указанные федеральные органы исполнительной власти, а также в орган исполнительной власти субъекта (субъектов) Российской Федерации, на территории которого (которых) произошел разлив нефти и нефтепродуктов [16].

Утверждены Методические указания по определению выбросов в атмосферу из резервуаров [10]. Определены нормативы платы за выброс в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками, за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и водные объекты, за размещение отходов производства и потребления [16]. На основе Инструктивно-методических указаний по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды [4], является возможным расчет платы за загрязнение окружающей природной среды нефтеперерабатывающими предприятиями.

Существующие правовые акты и методы обеспечения природоохранного законодательства в области нефтепереработки направлены на предупреждение загрязнения окружающей среды нефтеперерабатывающими предприятиями. Нефтеперерабатывающие предприятия должны не допускать аварийных ситуаций в процессе переработки нефти, предусматривать эффективные меры по очистке и обезвреживанию отходов производства и сбора нефтяного (попутного) газа и минерализованной воды, рекультивации нарушенных и загрязненных земель, снижению негативного воздействия на окружающую среду, а также по возмещению вреда окружающей среде, причиненного в процессе строительства и эксплуатации указанных объектов.

5 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от резервуаров нефтеперерабатывающих предприятий

Расчет выполнен на основе Методических указаний по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров [5]

5.1 Алгоритм расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от резервуаров нефтеперерабатывающих предприятий

Для расчета валовых выбросов загрязняющих веществ от резервуаров хранения автомобильного бензина и резервуаров хранения технического керосина нефтеперерабатывающего завода необходимо определить опытные значения коэффициентов Коб и рассчитать максимальные выбросы и годовые выбросы паров нефтей и бензинов.

5.1.1 Определение опытных значений коэффициентов Kоб

Значение коэффициента Коб принимается в зависимости от годовой оборачиваемости резервуаров (n):

,(5.1)

где В - количество жидкости, закачиваемое в резервуары в течение года, т/год;

ж - плотность жидкости, т/м3;

Vp - объем резервуара, м3;

Np - количество резервуаров, шт.

Значения опытного коэффициента Коб принимаются по приложению 10 Методических указаний по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров, данные из которого представлены в приложении А таблице А1.

5.1.2 Определение выбросов паров нефтей и бензинов в атмосферу от резервуаров нефтеперерабатывающего предприятия

Максимальные выбросы (М, г/с) и годовые выбросы (G, т/год) паров (газов) нефтей и бензинов рассчитываются по формулам (5.2) и (5.3):

M=P38 ·m · Ktmax Kpmax · Kв · Vчmax · 0,163·10-4 (5.2),

(5.3),

где Р38 - давление насыщенных паров нефтей и бензинов при температуре 38?С;

m - молекулярная масса паров жидкости;

Крcp, Кpmax - опытные коэффициенты, принимаются по приложению 8 Методических указаний по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров [5], данные из которого представлены в приложении А таблице А2.

Кtmin, Кtmax - опытные коэффициенты, принимаются по приложению 7 Методических указаний по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров [5], данные из которого представлены в приложении Б таблице Б1.

Vчmax - максимальный объем паровоздушной смеси, вытесняемой из резервуара во время его закачки, м3/час;

Коб - коэффициент оборачиваемости, принимается по приложению 10 Методических указаний по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров [5], данные из которого представлены в приложении А таблице А1;

ж - плотность жидкости, т/м3;

В - количество жидкости, закачиваемое в резервуары в течения года, т/год.

5.2 Исходные данные для расчета выбросов паров нефтей и бензинов в атмосферу из резервуаров нефтеперерабатывающего предприятия

В качестве данных для расчета выбросов паров нефтей и бензинов в атмосферу принимаются:

- максимальный объем паровоздушной смеси, вытесняемой из резервуара (группы одноцелевых резервуаров) во время его закачки (Vqmax м3/час), равный производительности насоса;

- количество жидкости, закачиваемое в резервуары в течение года (В, т/год) или иного периода года;

- температура начала кипения (tнк, °C) нефтей и бензинов;

- плотность (ж, т/м3) нефтей и нефтепродуктов;

- время эксплуатации резервуара или групп одноцелевых резервуаров (1, сут/год, 2, час/сут);

- давления насыщенных паров нефтей и бензинов (Р18, мм.рт.ст.) определяются при температуре ) 38?с и соотношении газ-жидкость 4:1.

Все эксплуатируемые на предприятии резервуары определяются по следующим признакам:

- наименование жидкости;

- индивидуальный резервуар или группа одноцелевых резервуаров;

- объем;

- наземный или заглубленный;

- вертикальное или горизонтальное расположение;

- режим эксплуатации (мерник или буферная емкость);

- оснащенность техническими средствами сокращения выбросов (ССВ): понтон, плавающая крыша (ПК), газовая обвязка резервуаров (ГОР);

- количество групп одноцелевых резервуаров.

5.3 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ от резервуаров хранения автомобильного бензина

Исходные данные для расчета максимальных и годовых выбросов загрязняющих веществ от резервуаров хранения автомобильного бензина нефтеперерабатывающего завода приведены в таблицах 6 и 7. Результаты расчетов приведены в таблице 8.

Таблица 7 - Исходные данные для расчета валовых выбросов загрязняющих веществ из резервуаров хранения автомобильного бензина

Продукт	Р38, мм.рт.ст	tнк, ?С	tж, °C	Vчmax	В, т/год	ж т/м3
	летний	зимний	летн.	зимн.	max	min	м3/час
Бензин автом.	425	525	40	35	30	+5	250	1460000	0,73

Таблица 8 - Продолжение исходных данных для расчета валовых выбросов загрязняющих веществ из резервуаров хранения автомобильного бензина

Конструкция резервуара	Режим эксплуат.	ссв	vр, м3	Np, шт.	Количество групп
Наземный вертикальный	мерник	отсутств.	5000	4	22

Таблица 9 - Табличные данные и результат расчета валовых выбросов загрязняющих веществ из резервуаров хранения автомобильного бензина

m	Кtmax	Кtmin	Kpcp	Kв	М, г/с	G, т/год
летн.	зимн.
63,1	61,5	0,74	0,35	0,60	1,0	48,5209	1483,4014

Годовая оборачиваемость резервуаров по формуле (5.1):

n=1460000 / (0,73·5000·4)=100,

по приложению А таблице А1 определяется коэффициент оборачиваемости резервуаров: Коб=1,35.

Валовые выбросы определяются по формулам (5.2) и (5.3).

М=0,163·425·63,1?0,74? 0,60?1,0?250?10-4=48,5209 г/с

т/год

5.4 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ от резервуаров хранения технического керосина

Исходные данные для расчета максимальных и годовых выбросов загрязняющих веществ из резервуаров хранения автомобильного бензина нефтеперерабатывающего завода приведены в таблицах 9 и 10. Результаты расчетов приведены в таблице 11.

Таблица 10 - Исходные данные для расчета валовых выбросов загрязняющих веществ из резервуаров хранения технического керосина

Наименование продукта	tж, °C	Vчmax м3/час	В, т/год	ж т/м3
	max	min
Керосин техн.	55	25	70	500000	0.85

Таблица 10 - Продолжение исходных данных для расчета валовых выбросов загрязняющих веществ из резервуаров хранения технического керосина

Конструкция резервуара	Режим эксплуат.	ссв	vр, м3	Np, шт.	Количество групп
Наземный вертикальный	мерник	Отсутств.	3000	4	22

Таблица 12-Табличные данные и результат расчета валовых выбросов загрязняющих веществ из резервуаров хранения технического керосина

Кtmax	Кtmin	Kpcp	М, г/с	G, т/год
2,88	1,20	0,63	0,3950	16,9000

Годовая оборачиваемость резервуаров по формуле (5.1):

n=500000 / (0.85 · 3000 · 4) = 49,

по приложению А таблице А1 определяется коэффициент оборачиваемости резервуаров: Коб=2,0.

Валовые выбросы определяются по формулам (5.2) и (5.3).

М=11,2 · 2,88 · 0,63 ·70 /3600=0,3950 г/с

т/год

Рассчитаны максимальные и годовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от резервуаров хранения автомобильного бензина и от резервуаров хранения технического керосина.

Максимальные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от резервуаров хранения автомобильного бензина составляют 48,5 г/с, от резервуаров хранения керосина технического - 0,395 г/с.

Годовые выбросы веществ в атмосферу от резервуаров хранения автомобильного бензина составляют 1483 т/год, от резервуаров хранения керосина технического - 16,9 т/год.

Таким образом, максимальные и годовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от резервуаров хранения автомобильного бензина больше, чем от резервуаров хранения технического керосина.

6 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от нефтеперерабатывающих предприятий

Расчет произведен на основе Инструктивно-методических указаний по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды (в ред. Приказа Госкомэкологии РФ от 15.02.2000 N 77) [6].

6.1 Алгоритм расчета платы за выбросы загрязняющих веществ от нефтеперерабатывающих предприятий

Рассчитывается плата за выбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышающих установленные природопользователю предельно допустимые нормативы выбросов, за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов, за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ и общая плата за загрязнение атмосферного воздуха.