АНАЛИЗ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ПРИ ЛОГИСТИКЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО ТОПЛИВА, ПРОИЗВОДИМОГО ПО ТЕХНОЛОГИИ ФИШЕРА-ТРОПША

Аннотация

В статье приведены процессы хранения, переработки и транспортировки нефтепродуктов, таких как дизельное топливо, керосин и нафта, на промышленном объекте Uzbekistan GTL, а также показаны расчеты выбросов углеводородов в атмосферу при их наливе и хранении. Представлены данные о размере резервуаров для хранения, условиях температурного режима, концентрациях паров и коэффициентах, необходимых для расчетов выбросов. Ключевые слова: выбросы, синтез газ, природный газ, керосин, дизель, нафта, сжиженный углеводородный газ. Технологии преобразования газа в жидкость (GTL) привлекают все большее внимание со стороны различных компаний. Химический метод преобразования природного газа в моторное топливо заключается в превращении его в жидкие углеводороды с использованием процесса Фишера-Тропша. Этот процесс позволяет производить широкий спектр продукции, включая топлива, базовые масла, сжиженные углеводородные газы (СУГ), нафту и твердые парафины. Такое разнообразие продукции открывает дополнительные рынки сбыта, но требует значительных капитальных вложений. Синтез-газ представляет собой смесь оксида углерода и водорода в различных пропорциях. GTL-топливо — это полностью синтетическое высококачественное топливо, произведенное из природного газа по запатентованной технологии Sasol. Оно считается топливом премиум- класса и обладает рядом характеристик, таких как практически нулевое содержание серы ( 70), низкое содержание ароматических углеводородов (<0,5 масс. %), отсутствие запаха и цвета, а также соответствие европейскому стандарту EN15940. Продукты GTL — дизельное топливо, керосин, и нафта переплавляются через сливные линии от установки выработки продукции и сохраняются в резервуаре для хранения нефтепродуктов под атмосферным давлением. [1]. Системы загрузки продукции состоят из 14 МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК насосной станции, системы управления загрузкой, измерительной системы и погрузочных рукавов, соединенной с системой нагрузки. Предусматриваются загрузочные эстакады для железнодорожных цистерн. Для всех продуктов используются общие погрузочные насосы [2]. Источники выделения – резервуары для хранения дизтоплива объемом 22000 м3 (2шт). Согласно проектным данным в течение года в один резервуар будет поступать 431500 тон или 495977м3 дизтоплива. Плотность дизельного топлива 0,87 т/м3. Расчеты выбросов углеводородов за 1-й и 4-й кварталы. За холодный период года поступит 215750 тон или 247989 м3 топлива. Среднеквартальная температура дизтоплива согласно КМК 2.01.01 составит 32 С, атмосферного воздуха- 6,7 С. Определяем среднеквартальную температуру газового пространства резервуара по методике RH39.0-140: (𝑡 + 𝑡 ) ср.кв атм 𝑡гп = ср 2 Среднеквартальная оборачиваемость резервуара: 𝑉𝑇(𝑥) 𝑛 = 𝑉 рез Потери углеводородов при наливе за холодный период года равны: 𝑉 ∙ 𝜑 ∙ 𝐾 ∙ 𝐾 𝑐 1 2 𝑀 = т 106 Расчет выбросов за 2-й и 3-й кварталы. За теплый период года поступит 215750 тон или 247989 м3 топлива. Средняя температура нефтепродукта в теплый период 70 °С, средняя температура воздуха 24,2 °С. Определяем среднеквартальную температуру газового пространства: 𝑡 = 0,7 ∗ 𝑡 + 0,3 ∗ 𝑡 ср н в Среднеквартальная оборачиваемость резервуара и потери углеводородов при наливе для теплого периода года рассчитываются аналогично холодному периоду по уравнению 3. Погрузочная система продукта. Налив дизтоплива, нафты и керосина производится через эстакаду, оборудованную верхним наливом закрытой струей. Погрузочная система продукта состоит из насосной станции, системы управления погрузкой дозатора и погрузочных рукавов, соединенных цистернами. Для соединения железнодорожных цистерн с оборудованием, занятым в погрузочных операциях, предусмотрена физическая конструкция (наливная эстакада). 15 МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК Поезд поступает на завод и подается на участок отгрузки готовой продукции, где делиться на две секции, не более чем на 28 цистерн. Секция из 28 цистерн подается к наливной эстакаде. Налив дизтоплива, нафты и керосина в железнодорожные цистерны объемом 60 м3 осуществляется сверху. Определение потерь при испарении, наливе в железнодорожные цистерны нефтепродуктов производиться согласно методике RH39.0-140. [3]. Насосные установки. Источники выделения - насосы для перекачки продукции. Количество насосов — 3шт. Удельные выбросы при перекачке нефтепродуктов составляет 0,019 г/с. [4]. По результатам проведенных расчетов установлено, что в теплый период года потери резко возрастают по сравнению с холодным периодом. Данное явление связано с повышением температуры окружающей среды, что приводит к интенсивному испарению углеводородов. Выявлено, что самые большие потери принадлежат дизельному топливу, следом идет нафта и самые меньшие демонстрирует керосин. Однако, в холодное время года потери керосина оказываются больше по сравнению с нафтой. В заключение можно отметить, что процесс переработки и транспортировки продукции на основе GTL-технологий оказывает существенное влияние