ОБЩЕСТВО И ВЛАСТЬ
  Владимир ПУТИН, Президент России
НАРОДНОЕ ДОСТОЯНИЕ. СБЕРЕЧЬ И ПРИУМНОЖИТЬ
  Сергей ДОНСКОЙ, министр природных ресурсов и экологии РФ
ЭКОЛОГИЯ И СПОРТ: ИНТЕГРАЦИЯ ПОЛИТИКИ
  Дмитрий МЕДВЕДЕВ, Председатель Правительства РФ
ГАЗОВЫЙ РЫНОК: ОТ РЕГИОНАЛЬНОГО ФОРМАТА К ГЛОБАЛЬНОМУ
  Александр НОВАК, министр энергетики РФ
ЭНЕРГОСТРАТЕГИЯ РОССИИ. ПРОГНОЗЫ И РЕАЛИИ
  РЕГИОН
  Василий ГОЛУБЕВ, губернатор Ростовской области
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ, ДОЛГОСРОЧНОСТЬ, ОТВЕТСТВЕННОСТЬ – ТРИ ПРИНЦИПА ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПОЛИТИКИ
  ТЕХНОЛОГИИ
  «ИНТЕРПОЛИТЕХ-2013»: ЦИФРЫ И ФАКТЫ
  ПТА-УРАЛ 2013
  КОМПЛЕКСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 2014
  БЕЗОПАСНОСТЬ ГАРАНТИРУЕТ ГОСУДАРСТВО
  ИГРЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛОВ
  РОССИЙСКАЯ НЕДЕЛЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
  КОНФЕРЕНЦИЯ «РОССИЯ БЕЗ ДОЛГОВ»






















































Сокращение загрязнения атмосферы при сжигании топлива – необходимое условие экологической безопасности

Виктор МАРТЫНОВ, ректор РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, д.э.н.

Станислав МЕЩЕРЯКОВ, зав. кафедрой промышленной экологии, д.т.н.

Ольга КУЛИШ, зав. лабораторией защиты воздушного бассейна, д.т.н.

Актуальность создания в университете кафедры промышленной экологии была вызвана необходимостью подготовки инженеров и специалистов высшей квалификации, способных решать комплекс экологических проблем, которые возникают при разработке нефтяных и газовых месторождений, добыче, транспортировке и переработке нефти и газа.

СНКВ-технология против оксидов азота

К основным загрязнителям воздушного бассейна, образующимся при сжигании природного газа, мазута, угля, торфа и других видов органического топлива, относятся высокотоксичные соединения – оксиды азота (NОх). Они оказывают вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду и вносят основной вклад в показатель токсичности дымовых газов, образующихся при сжигании топлива.

Проблема загрязнения воздуха оксидами азота касается практически всех промышленных предприятий и решается в индустриально развитых странах на правительственном уровне путем разработки соответствующей нормативной базы и законодательного утверждения стандартов по выбросам NОх.

В мировой практике для очистки дымовых газов от оксидов азота используются, в основном, дорогостоящие каталитические методы. Например, затраты на внедрение установки каталитической очистки дымовых газов энергетического котла ТЭЦ составляют десятки миллионов долларов США. В масштабах нашей страны использование этой технологии представляется экономически нецелесообразным. Поэтому для кардинального решения проблемы уменьшения выбросов оксидов азота в атмосферу с дымовыми газами тепловых агрегатов необходимо использование более дешевых и высокоэффективных технологий очистки газов.

Этим критериям отвечает СНКВ-технология очистки дымовых газов, основанная на принципе селективного некаталитического высокотемпературного восстановления оксидов азота с использованием в качестве восстановителя аминосодержащих соединений (аммиака или карбамида). Основное преимущество технологии некаталитической очистки – отсутствие катализатора и оборудования для его размещения, чем обусловлено уменьшение инвестиций в строительство установок некаталитической очистки по сравнению с каталитическими в 5–10 раз.

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина является разработчиком технологии высокотемпературной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота. Право на интеллектуальную собственность подтверждено патентами Российской Федерации (Патент РФ № 2271856) и ЕС (European patent No.1738818. Method for the cleaning of flue gases from nitrogen oxides. Запатентован в Чехии, Словакии, Германии, Франции).

В результате выполненных расчетно-теоретических и экспериментальных исследований СНКВ-процессов были определены: влияние температуры, времени реакции восстановления NОx, коэффициента расхода восстановителя, компонентного состава продуктов сгорания различных видов топлива и других факторов, воздействующих на протекание процесса. Разработана методика расчета распределительных устройств для ввода и распределения восстановителя в потоке очищаемых газов. Показаны технологические преимущества использования карбамида в качестве восстановителя NОx и разработаны способы повышения эффективности очистки газов за счет его предварительной термообработки. Разработана автоматическая система управления СНКВ-процессом. Проведена опытно-промышленная проверка результатов исследований на действующих тепловых агрегатах и осуществлено крупномасштабное промышленное внедрение разработанной технологии.

Впервые в мировой практике в промышленных условиях достигнута степень очистки дымовых газов некаталитическим методом до 80–90%.

Результаты внедрения

Разработанная технология с использованием в качестве восстановителя оксидов азота аммиака внедрена на 40 крупнотоннажных печах риформинга природного газа в России, Украине, Белоруссии, Литве, Узбекистане. Кроме того, установками СНКВ оснащены паровые котлы и различные технологические печи. Объем очищаемых дымовых газов составляет от 5000 до 400000 м3/ч на один агрегат. Суммарное сокращение выбросов оксидов азота в результате внедрения установок очистки составляет около 80000 тонн в год. Все установки работают с момента пуска до настоящего времени.

Результаты работы действующих промышленных установок некаталитической очистки приведены в таблице.



В 2001 г. система некаталитической очистки дымовых газов была внедрена на тепловой электростанции, работающей на твердых бытовых отходах (ТБО) (Московский мусоросжигательный завод №2). В связи с тем, что процесс термического обезвреживания ТБО сопровождается образованием значительных количеств NOx, Департаментом природопользования и охраны окружающей среды Правительства Москвы для этого предприятия были установлены жесткие ограничения по выбросам NОx, не имеющие аналогов в мировой практике: не более 70 мг/м3. Технология, предложенная поставщиком оборудования для завода – французской фирмой CNIM, не могла обеспечить эти требования. При этом стоимость зарубежной системы очистки составляла 4 млн долл. США.

В результате проведенных дополнительных исследований и опытно-конструкторских работ была разработана и пущена в эксплуатацию первая в России отечественная автоматизированная система некаталитической очистки дымовых газов с использованием нетоксичного восстановителя оксидов азота – карбамида. Система очистки обеспечивает автоматическое регулирование параметров процесса, снижает выбросы NOx в 4–5 раз и поддерживает их содержание в очищенных газах на заданном уровне в диапазоне от 50 до 70 мг/м3. По своим технологическим показателям система очистки превосходит зарубежные аналоги, а ее стоимость в 10 раз ниже стоимости подобных зарубежных систем. Экономия средств за счет замещения импорта по данному объекту составила около 3,5 млн долл. США. Система очистки работает на трех технологических линиях завода в круглосуточном режиме.

Экология не страдает

Важной экологической проблемой является снижение загрязнения окружающей среды предприятиями нефтеперерабатывающей промышленности (НПЗ).

Основными источниками выбросов NOx на НПЗ являются технологические нагревательные печи. Содержание NOx в дымовых газах нагревательных печей НПЗ в зависимости от их мощности, вида используемого топлива, режима работы печей и типа горелочных устройств, по данным авторов, достигает 500 мг/м3 в пересчете на NO2, т.е. при сжигании в нагревательной печи 1 т мазута в атмосферу выбрасывается до 15 кг NOx. Таким образом, НПЗ являются одними из наиболее крупных источников загрязнения атмосферы оксидами азота, выбрасываемыми с дымовыми газами при сжигании топлива.

До настоящего времени СНКВ-технология не использовалась для очистки дымовых газов нагревательных печей нефтепереработки. На основе контрактов между РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина и Oil Refineries Ltd (г. Хайфа, Израиль) установки СНКВ внедрены на 16 нагревательных печах различной конструкции, мощности и назначения. На предприятии были установлены жесткие нормативы по содержанию NOx в дымовых газах нагревательных печей: 100 мг/м3 при сжигании природного газа и 150 мг/м3 при сжигании мазута, тогда как фактические концентрации NOx без использования специальных мероприятий составляли 350–500 мг/м3.

В результате внедрения установок очистки выбросы оксидов азота сократились на 70–90%, что позволило обеспечить действующие нормативы и существенно улучшить показатели качества воздуха на территории предприятия.

Преимущества налицо

Таким образом, разработанная в РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина технология очистки дымовых газов от NOx, основанная на принципе некаталитического высокотемпературного восстановления аминосодержащими восстановителями, превосходит по своей эффективности зарубежные технологии аналогичного назначения, характеризуется невысокими затратами на реализацию процессов очистки и универсальностью, позволяющей использовать ее при сжигании любого вида органического топлива на топливосжигающих агрегатах различной мощности и назначения.

Полученные практические результаты и масштабы внедрения систем очистки открывают возможность быстрого и эффективного решения проблемы загрязнения атмосферы оксидами азота на российских предприятиях, а также целесообразность расширения области применения разработанной технологии.

119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 65, корп. 1
Тел.: +7(499) 233-92-25,
Факс: +7(499) 135-88-95
e-mail: com@gubkin.ru
http://www.gubkin.ru

Информационно-аналитическое издание jjjj№120 2013



РОСПРОМЭКО-2013

  Андрей ЕПИШОВ, генеральный директор Роcсийского промышленно-экологического форума «РосПромЭко»
РОСПРОМЭКО – ИННОВАЦИОННЫЙ ВЗГЛЯД НА ЭКОЛОГИЮ
  Иван КОПТЕВ, генеральный директор «ВМЗ» – филиала ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», к.т.н.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ – НАША ОБЩАЯ ЗАДАЧА
  Николай ЧУРКИН, почетный президент форума «РосПромЭко», член Совета при Председателе СФ ФС РФ по вопросам агропромышленного комплекса и природопользования
ГАРМОНИЗАЦИЯ СТАНДАРТОВ – ЭЛЕМЕНТ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ
  Григорий ЭЛЬКИН, руководитель Росстандарта
СТАНДАРТЫ, ИННОВАЦИИ, ПРОГРЕСС
  Виктор МАРТЫНОВ, ректор РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, д.э.н. Станислав МЕЩЕРЯКОВ, зав. кафедрой промышленной экологии, д.т.н. Ольга КУЛИШ, зав. лабораторией защиты воздушного бассейна, д.т.н.
СОКРАЩЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА – НЕОБХОДИМОЕ УСЛОВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
  Антон КУЛЬБАЧЕВСКИЙ, руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы (ДПиООС г. Москвы)
ЛЮБАЯ ПРИРОДООХРАННАЯ ПОЛИТИКА НАЧИНАЕТСЯ С ДИАЛОГА
  Владимир КАШИН, заместитель Председателя ЦК КПРФ, председатель Комитета Госдумы РФ по природным ресурсам, природопользованию и экологии, акад. РАСХН
ЖИТЬ В ГАРМОНИИ С ПРИРОДОЙ
  КТО ОТВЕТИТ ЗА ЭКОЛОГИЮ?
  Юрий ЧАЙКА, Генеральный прокурор Российской Федерации
ОХРАНА И ЗАЩИТА ЛЕСОВ ПОД ПРОКУРОРСКИМ НАДЗОРОМ
  Александр БУКСМАН, первый заместитель Генерального прокурора Российской Федерации
ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО НУЖДАЕТСЯ В КОРРЕКТИРОВКАХ
  КОГДА УЛЕТАЮТ ПТИЦЫ

Copyright © 2006
Sovetnik prezidenta