Энергоэффективное использование отработанных нефтепродуктов в качестве топлива
Аннотация
Отработанные нефтепродукты в России представляют из себя материальный поток, образующийся в технологической системе транспорта нефти и нефтепродуктов, который характеризуется множественностью разнородных составляющих (отработанные масла, нефтешламы, некондиционные жидкие топлива и др.) и распределенностью источников указанных составляющих практически по всей территории страны. Утилизация потока с соблюдением экологических нормативов является актуальной задачей. Одно из перспективных направлений ее решения — использование отработанных нефтепродуктов как топлива в смежных технологиях с получением энергосберегающего эффекта.
Представлен обзор исследований, на основе которых в некоторых странах сформулированы требования, предъявляемые к отработанным нефтепродуктам как к топливу и зафиксированные в нормативно-правовой базе этих стран, а также признаваемые международным правом. Разработка нормативно-правовой базы по использованию отработанных нефтепродуктов как топлива чрезвычайно важна для промышленной теплоэнергетики России
Выполнен анализ результатов исследований свойств отработанных нефтепродуктов, проведенных сертифицированными лабораториями для системы «Транснефть» за последние 15 лет. Систематизированы сведения о содержании в отработанных нефтепродуктах углеводородов, воды и механических примесей, галогенсодержащих и других загрязнителей, а также о температуре вспышки, плотности, вязкости, теплоте сгорания. Исходя из этого, выделены три основных вида отработанных нефтепродуктов, наиболее перспективных для использования в качестве топлива и топливных компонентов: отработанные масла, горючая часть нефтешламов и некондиционное дизельное топливо.
Энергосберегающий эффект может быть достигнут посредством использования теплогенераторов на отработанных нефтепродуктах в качестве замещающих энергогенерирующих установок в системах теплоснабжения, горячего водоснабжения, автономного обогрева. Выполнен сопоставительный анализ возможных схемных решений по подключению теплогенераторов на отработанных нефтепродуктах в применении к объектам системы «Транснефть». Приведен перечень организационно-технических мероприятий, обеспечивающих максимум энергосберегающего эффекта при реализации предложенных схемных решений.
Литература
2. ГОСТ 26098—84. Нефтепродукты. Термины и определения.
3. Федеральный закон № 89-ФЗ. от 24.06.1998 г. Об отходах производства и потребления № 89-ФЗ [Электрон. ресурс] http://www.consultant.ru/document/cons_ doc_LAW_19109/ (дата обращения 20.05.2019).
4. Агентство по охране окружающей среды США. Управление, повторное использование и переработка отработанного масла. [Офиц. сайт] https://www.epa. gov/recycle/managing-reusing-and-recycling-used-oil (дата обращения 20.05.2019).
5. Департамент окружающей среды и энергетики Австралии [Офиц. сайт] https://www.environment. gov.au/protection/used-oil-recycling, https://www.environment.gov.au/protection/used-oil-recycling/recycling-your-oil/uses-recycled-oil, https://www.environment.gov.au/system/files/resources/2dbea09e-134f-4dde-9d59-e4a4a2f6 ce5f/files/pso-review.pdf, https://www.environment.gov. au/system/files/resources/245ec47b-8501-4983-a0da-0b98 dfd4e32d/files/ta-review.pdf (дата обращения 20.05.2019).
6. IARC Monographs. Occupational Exposures in Petroleum Refining; Crude Oil and Major Petroleum Fuels. [Офиц. сайт] https://monographs.iarc.fr/wp-content/uploads/2018/06/mono45.pdf (дата обращения 20.05.2019).
7. Re-refined Oil Performance and TxDOT Used Oil Collection Procedure. Texas. [Электрон. ресурс] https:// library.ctr.utexas.edu/digitized/texasarchive/phase1/ 1355-1.pdf (дата обращения 20.05.2019).
8. Vermont Agency of Natural Resources, U.S. EPA. Vermont Used Oil Analysis and Waste Oil Furnace Emissions Study [Офиц. сайт] https://www3.epa.gov/ttn/ catc/dir1/w_oilacr.pdf (дата обращения 20.05.2019).
9. Heavy Fuel Oils. Prepared by CONCAWE’s Petroleum Products and Health Management Groups. [Электрон. ресурс] http://accede.org/prestige/documentos/Tox_ fuel_pesado.pdf (дата обращения 20.05.2019).
10. Meyer R.F., Attanasi E.D., Freeman P.A. Heavy Oil and Natural Bitumen Resources in Geological Basins of the World [Электрон. ресурс] https://pubs.usgs.gov/ of/2007/1084/OF2007-1084v1.pdf (дата обращения 20.05.2019).
11. Ministry for the Environment New Zealand. Assessment of the Effects of Combustion of Waste, Oil and Health Effects Associated with the Use of Waste Oil as a Dust Suppressant [Офиц. сайт] https://www.mfe.govt. nz/sites/default/files/used-oil-dust-suppressant-aug00.pdf (дата обращения 20.05.2019).
12. Waste Oil Management: Analyses of Waste Oils from Vehicle Crankcases and Gearboxes. Global J. Environ [Электрон. ресурс] https://www.gjesm.net/article_2214 8_03e030d8c64c45fd18a362bc6f9d017c.pdf (дата обращения 20.05.2019).
13. Life Cycle Assessment of Used Oil Management. Prepared for the American Petroleum Institute [Офиц. сайт] https://www.api.org/~/media/Files/Certification/Engine-Oil-Diesel/Publications/LCA-of-Used-Oil-Mgmt-ERM-10012017.pdf (дата обращения 20.05.2019).
14. Title 40 CFR Part 241. Solid Wastes Used as Fuels or Ingredients in Combustion Units [Электрон. ресурс] https://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?SID=b656ab603496daf6d620241043222e6a&mc=true&node=pt40.27.241&rgn=div5 (дата обращения 20.05.2019).
15. Title 40 CFR Part 260. Hazardous Waste Management System: General [Электрон. ресурс] https://www. ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?SID=b656ab603496daf6d620241043222e6a&mc=true&node=pt40.28.260&rgn=div5 (дата обращения: 20.05.2019).
16. Title 40 CFR Part 279. Standards for the Management of Used Oil [Электрон. ресурс] https:// www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?SID=a6739eadc899514c81d8e3781bb37e7e&mc=true&node=pt40.29.279&rgn=d iv5 (дата обращения 20.05.2019).
17. Title 40 CFR Part 761. Polychlorinated Biphenyls (PCBs) Manufacturing, Processing, Distribution in Commerce, and Use Prohibitions [Электрон. ресурс] https://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?SID=a6739eadc899514c81d8e3781bb37e7e&mc=true&node=pt40.34.761&r gn=div5 (дата обращения 20.05.2019).
18. Petrochemical Standards. Edition 2011/2012 [Электрон. ресурс] http://www.ecolan.com.ru/standard- samples-foreign/4/4-2.pdf (дата обращения: 20.05.2019).
19. Petrochemical standards. ASTM. AccuStandard is Accredited to ISO Guide 34, ISO/IEC 17025 and Sertified to ISO 9001 [Электрон. ресурс]: https:// www.accustandard.com/assets/MASTER_CATALOG_PETRO_2015.pdf (дата обращения 20.05.2019).
20. ГОСТ 32510—2013 (ISO 8217:2012). Топлива судовые. Технические условия.
21. Технический регламент Таможенного союза 013/2011. О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту.
22. ГОСТ 31378—2009. Нефть. Общие технические условия.
23. Energy Management by Recycling of Vehicle Waste Oil in Pakistan. International Journal of Scientific Engineering and Technology [Электрон. ресурс] https:// www.ijset.com/publication/v2/173.pdf (дата обращения 20.05.2019).
24. Цомбуева Б.В. Влияние деятельности нефтеперерабатывающего комплекса на загрязнение земель юго-востока Республики Калмыкии [Электрон. ресурс] https://www.isuct.ru/sites/default/files/department/ightu/dissertacionnye-sovety/files/combueva_baira_viktorovna-23012017/dissertaciyacombueva_s_podpisyu. pdf (дата обращения 20.05.2019).
25. Тыныбаева Т.Г. Мониторинг загрязнения почв на газонефтяном месторождении Северные Бузачи (Казахстан) [Электрон. ресурс] http://www.bio.msu.ru/ res/Dissertation/91/DOC_FILENAME/tinibaeva.pdf (дата обращения 20.05.2019).
26. Шпербер Е.Р. Разработка комплекса природоохранных технологий переработки отходов НПЗ Краснодарского края [Электрон. ресурс] https://www.gubkin. ru/diss2/files/Autoreferat_ShperberER.pdf. (дата обращения 20.05.2019).
27. Шпербер Д.Р. Разработка ресурсосберегающих технологий переработки нефтешлама [Электрон. ресурс] https://kubstu.ru/data/fdlist/FDD0424.pdf (дата обращения 20.05.2019).
28. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям по обращению с отходами. Министерство природных ресурсов России [Офиц. сайт] http://www.mnr.gov.ru/docs/metodicheskie_dokumenty/ nailuchshie_dostupnye_tekhnologii/ (дата обращения 20.05.2019).
29. Половков С.А. Обеспечение промышленной безопасности, охраны труда и экологии в организациях системы «Транснефть» // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 2. С. 28—31.
30. Кожевников В.А., Нагдасёв В.М., Александров К.В. О некоторых итогах энергетических обследований [Электрон. ресурс] http://www.rosteplo.ru/ Tech_stat/stat_shablon.php?id=3707 (дата обращения 20.05.2019).
31. Кожевников В.А., Захаров С.В. Анализ потенциала использования отработанных масел для нужд теплоснабжения [Электрон. ресурс] http:// www.energosovet.ru/stat423.html (дата обращения 20.05.2019).
32. Кожевников В.А. Энергоаудит систем теплоснабжения. О некоторых аспектах [Электрон. ресурс] http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id= 2120 (дата обращения 20.05.2019).
33. Росляков П.В., Проскурин Ю.В., Кожевников В.А. Моделирование процесса горения нефти с подмесом подтоварной воды в жаротрубных котлах // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. № 2. С. 94—101.
---
Для цитирования: Кожевников В.А., Попов С.К. Энергоэффективное использование отработанных нефтепродуктов в качестве топлива // Вестник МЭИ. 2020. № 2. С. 42—51. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-2-42-51.
