МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
14
АНАЛИЗ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ПРИ ЛОГИСТИКЕ
СИНТЕТИЧЕСКОГО ТОПЛИВА, ПРОИЗВОДИМОГО ПО
ТЕХНОЛОГИИ ФИШЕРА-ТРОПША
Кудратбеков Сардорбек Улугбек угли
Ташкентский государственный транспортный университет
https://doi.org/10.5281/zenodo.13893374
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 (<5 мг/кг), высокое цетановое число (>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
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
15
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 м
3
(2шт). Согласно проектным данным в течение года в
один резервуар будет поступать 431500 тон или 495977м
3
дизтоплива.
Плотность дизельного топлива 0,87 т/м
3
.
Расчеты выбросов углеводородов за 1-й и 4-й кварталы.
За холодный
период года поступит 215750 тон или 247989 м
3
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
ср
гп
=
(𝑡
ср.кв
+ 𝑡
атм
)
2
Среднеквартальная оборачиваемость резервуара:
𝑛 =
𝑉
𝑇(𝑥)
𝑉
рез
Потери углеводородов при наливе за холодный период года равны:
𝑀
т
=
𝑉 ∙ 𝜑
𝑐
∙ 𝐾
1
∙ 𝐾
2
10
6
Расчет выбросов за 2-й и 3-й кварталы.
За теплый период года
поступит 215750 тон или 247989 м
3
топлива. Средняя температура
нефтепродукта в теплый период 70 °С, средняя температура воздуха 24,2
°С. Определяем среднеквартальную температуру газового пространства:
𝑡
ср
= 0,7 ∗ 𝑡
н
+ 0,3 ∗ 𝑡
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).
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
16
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 м
3
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 на экологическую обстановку, главным образом из-
за выбросов углеводородов и оксидов углерода за счет потерь в разное
время года. Использование передовых технологий, таких как система
дистилляции Sasol SPD, позволяет значительно увеличить разнообразие
производимой продукции, включая высококачественные синтетические
топлива и другие нефтепродукты. Однако экологическая нагрузка от
таких процессов остается значительной, что требует применения
эффективных мер по сокращению выбросов и минимизации воздействия
на окружающую среду.
Использованная литература:
1.
GTL-технологии по переводу газа в жидкой состояние [Электронный
ресурс]- Режим доступа: https://www.uzgtl.com. Дата обращения:
01.10.2024.
2.
Хранение и вывоз продукта. [Электронный ресурс]- Режим доступа:
https://neftegaz.ru/science/petrochemistry/332134-gtl-tekhnologii-po-
perevodu-gaza-v-zhidkoe-sostoyanie/. Дата обращения: 04.10.2024.
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУК
17
3.
Железнодорожная эстакада для налива готовой продукции.
[Электронный ресурс]- Режим доступа: http://energo-arsenal.spb.ru/2008-
10-21-05-15-51/114-estakady2.html. Дата обращения: 04.10.2024.
4.
Установка верхнего налива сжиженных углеводородных газов в
цистерны. [Электронный ресурс]- Режим доступа: https://www.techno-
systems.ru/product/ustanovki-verxnego-naliva-v-cisterny-szhizhennyx-
uglevodorodnyx-gazov/. Дата обращения: 04.10.2024
