Инженерная защита окружающей среды

ВВЕДЕНИЕ
Значение нефтегазовой промышленности для нашей страны трудно переоценить. Россия обладает одним из крупнейших мировых запасов топливно-энергетических ресурсов. В стране, расположенной на 13% суши, где проживает около 3% населения мира, сосредоточено порядка 13% разведанных мировых запасов нефти и около 34% запасов природного газа.
В российской экономике нефть и газ – основные источники экспорта, а налоговые платежи крупнейших нефтяных компаний и «Газпрома» - основные источники наполнения бюджета. Таким образом, Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) на сегодняшний день - безусловный лидер отечественной экономики. На его долю приходится не менее четверти производства ВВП и до трети объема всего промышленного производства и порядка половины федеральных доходов от экспорта. Предприятия топливно-энергетического комплекса - наиболее динамично развивающиеся компании среди предприятий российского крупного бизнеса.
Важно отметить, что нефтедобыча и нефтепереработка представляют значительную угрозу для окружающей среды вследствие возможности выделения значительных количеств газообразных и жидких загрязняющих веществ. По этой причине одновременно с ростом производственных мощностей нефтегазового комплекса необходимо дальнейшее совершенствование природоохранных технологий и ужесточение экологических норм.
Из вышесказанного следует, что тема данной работы, безусловно, актуальна, так как напрямую связана с благополучием природной среды и человечества в настоящем и ближайшем будущем.
Цель данной работы заключается в рассмотрении основных экологических аспектов развития нефтегазовой промышленности в России, а также наиболее эффективных мероприятий, направленных на снижение экологической опасности предприятий нефтедобывающего комплекса.
В рамках поставленной цели можно выделить следующие задачи:
проанализировать современное состояние нефтегазового комплекс России и его перспективы;
охарактеризовать экологическое воздействие нефтедобывающей промышленности;
рассмотреть теоретические основы нефтедобычи, выявив ключевые источники загрязнения окружающей среды при нефтедобыче;
определить основные направления экологизации нефтедобывающей промышленности ;
рассмотреть способы рекуперации попутного газа;
описать технологию очистки нефтяных пластовых вод.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 НЕФТЕГАЗОВЫЙ КОМПЛЕКС РОССИИ И ЕГО ПЕРСПЕКТИВЫ 4
2 ЭКОЛОГИЧЕКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 9
2.1 Теоретические основы нефтедобычи 9
2.2 Источники загрязнения окружающей среды при нефтедобыче 11
2.3 Направления экологизации нефтедобывающей промышленности 12
2.4 Экологические требования к нефтедобывающим предприятиям 15
3 РЕКУПЕРАЦИЯ ПОПУТНОГО ГАЗА 18
3.1 Общая характеристика способов очистки газов 18
3.2 Абсорбционный метод 19
3.3 Адсорбционный метод 23
4 ОЧИСТКА ПЛАСТОВЫХ ВОД 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В течение последних десятилетий нефтегазовый комплекс (НГК) Советского Союза и, впоследствии, Российской Федерации, составляет основу энергоснабжения страны, являясь одним из ключевых ее народнохозяйственных комплексов. На данный момент отечественный НГК – главный источник налоговых (порядка 40% от доходов, поступающих в федеральный бюджет и 20% доходов консолидированного бюджета), а также валютных (доля составляет не менее 40 процентов) поступлений государства.
Важно отметить, что вследствие истощения легкоизвлекаемых запасов и увеличения доли обводненной нефти в ресурсном фонде, в настоящее время резко возрастает количество загрязненных нефтяных пластовых вод, требующих тщательной очистки. На сегодняшний день отрасль в целом по стране требует серьезного реформирования и повышения эффективности извлечения нефтяных запасов, а также совершенствования применяемых мероприятий по охране ОС.
Еще одной серьезной экологической опасностью при нефтедобыче является то, что для повышения ее эффективности применяются различные химические реагенты на базе углеводородов нефти и газа (углеводородные растворители, поверхностно-активные вещества, полимерные реагенты и т.д.), а также отходы нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств, способные нанести окружающей среде серьезный ущерб.
Итак, воздействие нефтегазовой промышленности на окружающую среду, в частности, воду, воздух, почву, человека, животный и растительный мир, обуславливается токсичностью природных углеводородов (УВ), широким спектром применяемых в технологических процессах химических веществ, а также постоянно растущим объемом нефтедобычи, подготовки, хранения, транспортировки, переработки и широкого использования добываемых топлив. Указанные технологические процессы нефтяной промышленности способны нарушать естественную экологическую обстановку.
По этой причине при проектировании должны быть учтены требования безопасности эксплуатации объектов, установлен комплекс единых правил пожаровзрывобезопасности, безопасности труда персонала и экологической безопасности, направленных на строгое выполнение принятых в Российской Федерации стандартов безопасности.
Основными путями оптимизации нефтедобывающих производств с точки зрения экологической эффективности является улавливание и дальнейшее использование (рекуперация) попутного газа и очистка сточных вод, образующихся при нефтедобыче.
Отдельного рассмотрения заслуживают способы рекуперации попутного нефтяного газа. В последние годы существенно возрос интерес к методам его рациональной переработки вместо практиковавшегося ранее сжигания на факеле.
Промышленные способы очистки газовых выбросов от газообразных токсичных примесей подразделяются на три основные группы: адсорбцию твердыми поглотителями, абсорбцию жидкостями, каталитическую очистку.
Абсорбция – физико-химический процесс растворения в жидком растворителе газообразного компонента. Абсорбционные системы подразделяются на водные и неводные, в которых обычно применяются малолетучие органические жидкости. Жидкость для абсорбции используется только один раз, после чего проводится ее регенерация с выделением чистого загрязнителя. Типы абсорбционных аппаратов весьма многочисленны.
Обратный процесс выделения из раствора абсорбента поглощенного газа называется десорбцией. Важно, что с изменением условий, к примеру, при повышении температуры и снижении давления, процесс становится обратим, и газовый компонент выделяется из раствора. Так образом, процесс абсорбции—десорбции можно осуществлять для концентрирования и последующей утилизации отделяемого компонента, который при его начальной концентрации в очищаемом газе использовать было нельзя.
Абсорбция – физико-химический процесс поглощения газообразного компонента смеси твердыми, как правило, пористыми веществами - адсорбентами. В промышленно развитых странах адсорбционный метод являются наиболее распространенным способом защиты атмосферы от загрязнений. Наиболее широко применяемые промышленные адсорбенты - сложные оксиды, активированные угли и импрегнированные сорбенты. Улавливаемый пар при адсорбционной рекуперации поглощается из газовоздушной смеси каким-либо твердым поглотителем. Типы абсорбционных аппаратов также весьма многочисленны.
В современных очистных сооружениях при первичной очистке сточных вод для последующего использования в технологических целях используется, как правило, два основных способа – фильтрование и отстаивание. Фильтрование в проектируемой установке необходимо для первичной очистки и подготовки воды к флотационной очистки. Методы, использующиеся при окончательной очистке пластовых вод от загрязнений, в целом, аналогичны методам очистки отходящих газов: описанным ранее адсорбционному и адсорбционному способам.
Цель проектов очистки пластовых вод заключается в снижении загрязнений сточных вод до норм ПДК (предельно-допустимых концентраций). Под ПДК понимают максимальные концентрации веществ, при которых они еще не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья населения (при условии воздействия на организм человека в течение всей жизни), причем при этом не ухудшаются гигиенические условия водопользования.
Таким образом, задачи, поставленные во введении к курсовой работе, были успешно решены.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Беликов С.Е. Водоподготовка. Справочник для профессионалов. Под ред. д. т. н., действительного члена Академии промышленной экологии С. Е. Беликова. - М.: Аква-Терм, 2013. – 240 с.
2. Бережной С.А., Мартемьянов В.А., Седов Ю.И. и др. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии. – Тверь: ТГТУ, 1999. - 88 с.
3. В мире научных открытий. Том III. Технические науки. Материалы всероссийской студенческой научно-практической конференции «В мире научных открытий» (23-24 мая 2012 г.). – Ульяновск: Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина, 2012. – 462 с.
4. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты защиты гидросферы. Учебное пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2009. – 188 с.
5. Воловник Г.И., Коробко М.И. Очистка промышленных сточных вод. Методические указания на выполнение курсового проекта. – Хабаровск: ДВГАПС, 1997. – 44 с.
6. Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник для вузов. - М.: Изд-во АСВ, 2006. – 704 с.
7. Инженерная экология: Учебник для ВУЗов/ В.Г.Медведев и др. - М.: Гардарики, 2008. – 687 с.
8. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. – 753 с.
9. Крюков В., Шафраник Ю., Шмат В. Нефтегазовый сектор России в теории и на практике / Под ред. В.А. Крюкова, А.Е. Севастьяновой. Новосибирск: ИЭиОПП СО РАН, 2013. - 291 с.
10. Левинбук М.И. О некоторых стратегических проблемах развития российского нефтегазового комплекса / М.И. Левинбук, С.Д. Нетесанов, А.А. Лебедев, А.В. Бородачева, Е.В. Сизова // Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых: материалы конференции. - СПб. - 2006. - С.11-23.
11. Никифоров А.Ф., Первова И.Г., Липунов И.Н., Василенко Л.В. Теоретические основы физико-химических процессов очистки воды. Учебное пособие. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ; УГЛТУ, 2008. - 168 с.
12. Основные проблемы инновационного развития нефтегазовой отрасли в области добычи нефти и газа [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://burneft.ru/
13. Подольский Ю.В., Прищепа О.М. Нефтегазовый потенциал России. Современное состояние, перспективы развития // Нефтегазовый потенциал и его освоение, №2 (51), 2007. – C. 3 – 26.
14. Редин В.И, Князев А.С., Костюк Л.В. Проектирование природоохранных объектов: Метод. указания.- СПб.:СПбГТИ(ТУ), 2010,- 94 с.
15. Рябчиков Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. - М.: ДеЛипринт, 2004.-301с
16. Пааль П.Л. Справочник по очистке природных и сточных вод.- М.: Высшая школа, 1994.- 336 с.
17. Семенова И.В. Промышленная экология. Учебник для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2009. — 528 с.
18. Cидорова Л.П. Методы очистки промышленных и сточных вод. Часть I. – Екатеринбург, ФГАОУ ВПО УрФУ, 2012. – 134 с.
19. Справочник нефтехимика. Том 1 // Под ред. С.К. Огородникова. – Л: Химия, 1978. – 496 с.
20. Яковлев С.В., Скирдов И.В., Швецов В.Н. и др. Биологическая очистка производственных сточных вод: Процессы, аппараты и сооружения. – М.: Сройиздат, 1985. – 208 с.
21. Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления. – М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 1999 – 65 с.
22. Шоба В. А. Практикум по дисциплине экологический менеджмент на предприятии. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. – 54 с.
23. Шустер К. Высокопроизводительная технология очистки сточных вод - «Экология производства» - № 2 2007 г., с. 60-63.