Защита окружающей среды при добыче и транспортировки нефти и газа

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 52 страниц
В избранное:

Тема: Защита окружающей среды при добыче и транспортировки нефти и газа

Направление: Экология(География, Экономическая география)

Абстракт

В данной дипломной работе исследуется эколого-экономическая обстановка в районах функционирования нефтегазового комплекса Республики Казахстан, выявляются причины обострения экологической ситуации в республике, проводится экономическое обоснование затрат на защиту окружающей среды при добыче и транспортировки нефти и газа.

В работе также проведен анализ применяемых природоохранных мероприятий в нефтегазовой отрасли РК и предложены пути повышения эффективности преодоления эколого-экономических проблем в нефтегазовом комплексе РК в условиях перехода к рыночным отношениям.

содержание

Введение

Введение:

1 Причины обострения негативных воздействий на экологическую

ситуацию и пути их устранения

1. 1 Исследование влияния деятельности предприятий нефтегазовой

отрасли на загрязнение окружающей среды

4: 6

Введение: 1. 2 Эколого-экономические проблемы в нефтегазовом комплексе

4: 14

Введение:

2 Анализ организации и управления охраной окружающей среды

2. 1 Анализ методов экологического менеджмента экосистем на современном этапе в республике

4: 29

Введение: 2. 2 Экономическая оценка вреда, наносимого экосистеме экологическими правонарушениями

4: 34

Введение:

3 Основные направления повышения эффективности природоохранных мероприятий в нефтегазовой отрасли

3. 1 Альтернативные варианты решения экологических проблем в Республике Казахстан

4: 41

Введение:

Введение: Заключение

4: 47

Введение: Список литературы

4: 50

ВВЕДЕНИЕ

Экологическая проблема - проблема взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды. На протяжении тысячелетий человек постоянно увеличивал свои технические возможности, усиливал вмешательство в природу, забывая о необходимости поддержания в ней биологического равновесия.

Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине 20 века. Во взаимоотношениях между обществом и природой произошел качественный скачёк, когда в результате резкого увеличения численности населения, интенсивной индустриализации и урбанизации нашей планеты хозяйственные нагрузки начали повсеместно превышать способность экологических систем к самоочищению и регенерации. Вследствие этого нарушился естественный круговорот веществ в биосфере, под угрозой оказалось здоровье нынешнего и будущего поколений людей.

Экологическая проблема современного мира не только остра, но и многогранна. Она появляется практически во всех отраслях материального производства, имеет отношение ко всем регионам планеты.

Высокий топливно-энергетический потенциал региона и его освоение, с одной стороны, усиливает ресурсно-сырьевую направленность хозяйства, с другой создает базу для определенной диверсификации экономики. Формирование топливно-энергетических баз способствует развитию процесса вширь. В хозяйственное использование вовлекаются ранее неосваиваемые территории. При этом происходит ускоренное развитие производственной инфраструктуры, прежде всего транспортных магистралей, обеспечивающих промышленную разработку нефтегазовых месторождений и вывоз сырья.

Интенсификация процесса освоения ресурсов региона сопровождается резким усилением воздействия на окружающую среду. Для Прикаспия присущ определенный комплекс экологических проблем, обусловленных зональными факторами аридных территорий, а также специфическим воздействием нефтегазового производства. Прежде всего, это нарушение почвенно-растительного покрова и прогрессирующий процесс антропогенного (прежде всего техногенного) опустынивания; истощение водных ресурсов и загрязнение их нефтью, нефтепродуктами и другими токсичными веществами; потенциальная опасность попадания нефтесодержащих веществ в водный бассейн Каспийского моря, и с учетом географических особенностей, вероятность необратимого отравления его вод; ухудшение здоровья населения в результате загрязнения окружающей среды.

Отсутствие природоохранных мероприятий в совокупности с неблагоприятными климатическими условиями (повышенная солнечная радиация, малое количество осадков, высокие амплитуды температур, сильные ветры) привели к развитию процесса опустынивания, которым охвачено более 500 тыс. га территории. Суммарная опасность опустынивания очень высока на площади более 200 тыс. га.

Высокий уровень загрязнения окружающей среды, неблагоприятная санитарно-эпидемиологическая обстановка, слабая профилактическая работа органов здравоохранения и ряд других факторов являются причиной повышенной заболеваемости населения. В регионе отмечается высокий уровень заболеваний острыми кишечными инфекциями и вирусным гепатитом, болезнями органов дыхания, туберкулезом и злокачественными новообразованиями.

В связи с вышеизложенным можно сделать вывод, что выбранная тема является актуальной.

Целью данной работы является анализ эколого-экономических проблем нефтегазовой отрасли РК и предложения по защите окружающей среды при добыче и транспортировки нефти и газа.

В процессе выполнения работы были рассмотрены следующие задачи:

-рассмотрено состояние окружающей среды в районах функционирования нефтегазовой отрасли РК на современном этапе;

-выявлены причины обострения экологической ситуации в РК и пути их устранения;

-проведен анализ природоохранных мероприятий в нефтегазовой промышленности РК;

Объектом исследования служит окружающая среда в районе функционирования нефтегазовой промышленности РК, а предметом исследования является совокупность организационно- экономических факторов, влияющих на эффективность преодоления эколого-экономических проблем нефтегазовой отрасли РК.

1 Причины обострения негативных воздействий на экологическую

ситуацию и пути их устранения

1. 1 Исследование влияния деятельности предприятий нефтегазовой отрасли на загрязнение окружающей среды

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Реальная экологическая ситуация в любом регионе измеряется не только физической массой выбросов вредных веществ в атмосферу количеством соединений, содержащихся в отходящих от промышленных предприятий водных стоков. Сами по себе они отличаются той или иной степенью воздействия на элементы окружающей среды. Поэтому установление и последующее отражение в расчетах степени агрессивности каждого ингредиента, поступающего в атмосферный воздух, в воду или на почву, должна стать непременным условием при определении результатов деятельности промышленных и других объектов.

В последней редакции "Временной типовой методики определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды" дан перечень особо вредных примесей, показатели относительной агрессивности которых варьируют в достаточно широком диапазоне. Так, если за 1, 0 принять окись углерода, то сернистый ангидрид имеет значение 22, 0, сероводород - 54, 8, фенол - 310, пара плавиковой кислоты и другие газообразные соединения фтора - 980, пятиокись ванадия (пыль) - 1225, меркаптаны - 2890, марганец и его окислы - 7070, неорганические соединения шестивалентного хрома - 1, неорганические соединения свинца, ртути - 22400.

Все отмеченные соединения присутствуют в довольно больших концентрациях в отдельных регионах республики. Многие из них содержатся в сырье, добываемом в Западном Казахстане и, в частности, в Актюбинской области.

В истекший десятилетний период предметом особого беспокойства стало открытие крупных нефтегазоконденсатных месторождений в зоне Прикаспия. Расположенные в совершенно новом для отрасли подсолевом комплексе, они имеют сходные параметры залегания и физико-химический состав углеводородного сырья. Эти же характеристики отличают их от всех типов нефти, конденсата, газа, извлекаемых на ранее введенных в разработку структурах. Повышенная агрессивность сырья, приуроченного к структурам подсолевого комплекса, предопределена большим содержанием сероводорода, меркаптанов, углекислого газа.

Начало разработки Жанажолского и Тенгизского нефтегазовых месторождений, Карачаганакского нефтегазоконденсат-ного уже позволило наглядно продемонстрировать всю степень опасности добычи углеводородов. К настоящему времени, когда уровень ежегодного извлечения ресурсов из недреще не достиг крупных объемов, а оборудование, которым оснащены процессы добычи, транспортировки и переработки сырья, выполнено иностранными фирмами с достаточно высокой долей привязки к параметрам добываемого сырья и казалось бы должно полностью гарантировать от возникновения любых неожиданных ситуаций, все же начинает отмечаться постепенное ухудшение параметров, характеризующих состояние окружающей среды.

Сами по себе отрасли нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, транспортные коммуникации представляют изначально серьезный источник невозможных экологических осложнений, так как продукты углеводородного содержания относятся к числу исключительно токсичных, а попадание их в атмосферу или водные ресурсы влечет за собой зачастую непоправимые последствия.

Достаточно сказать, что экологический ущерб от массовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями нефтепереработки оценивается следующим образом, %: ухудшение здоровья населения (здравоохранение) жилищно-коммунальное и бытовое хозяйство сельское и лесное хозяйство промышленность и транспорт прочие сферы

Следовательно, уже сегодня должна быть разработана система мероприятий, основным результатом которых должна стать надежная работа всех звеньев добычи, транспортировки и переработки сырья, гарантирующая постоянство окружающей среды. Главным же направлением развития должно стать рациональное и комплексное использование углеводородных ресурсов.

Сегодня, когда речь заходит о показателях комплексного использования этого виды сырья, отечественная нефтепереработка и нефтехимия выглядят не лучшим образом. Низкий удельный вес деструктивных процессов стал причиной невысокого выхода горюче-смазочных материалов, полимерного сырья, всевозможных фракций, которые могут быть вовлечены в новые процессы, благодаря которым вырабатывается конечная продукция. В сложившихся же условиях отрасль до сих пор характеризуется большими потерями. Об этом красноречиво свидетельствует хотя бы тот факт, что доля топочного мазута - этого качественного вида исходного сырья для получения топлив, масел, другой важной продукции - все еще 40-45%. Сжигание мазута в топках электростанций и котельных, конечно, не лучшая форма применения этого важного сырьевого ресурса. Кроме того, такое направление его использования отрицательно сказывается и на составляющих окружающей среды, особенно в тех случаях, когда в качестве топлива используется тяжелый остаток высокосернистой нефти.

Поэтому проблема комплексной переработки нефти, природного газа, конденсата стоит исключительно остро, особенно если учесть, что все регионы, экономические районы находятся в преддверии перехода к рыночным условиям хозяйствования. На этой стадии практически совпадают основные требования к промышленному производству и, в частности, к нефтегазодобывающей отрасли, с экономических и экологических позиций и получения максимальных выгод от использования углеводородных ресурсов и сохранения окружающей среды в нормальном состоянии. Единственно возможным решением этих проблем является полное извлечение полезных компонентов и преобразование их в готовую товарную продукцию при доведении доли отходов до возможного

минимума.

Пока же, имея высокий размер потерь нефти, начиная с того, что в недрах остается до 60-70% ее, и, заканчивая бесхозяйственным расходом тяжелого остатка нефтепереработки - мазута, мы фактически полезно используем только 15-20% потенциально имеющихся ресурсов углеводородного сырья. Несколько схожая ситуация наблюдается и в использовании газообразных продуктов недр. Потери газа происходят по всей технологической цепочке в основном по причине слабой утилизации на старых нефтяных месторождениях. Потери газа в недрах также велики, что связывается с причинами технологического характера. Выпуск газообразных углеводородов в атмосферу или сжигание их на факеле наносит непоправимый ущерб природе. При промысловой подготовке нефти потери легких углеводородов достигают 0, 8-1, 2% от объема добычи. Некоторые данные свидетельствуют о том, что и при менее значительных потерях (0, 1% от объема добычи) в воздушный бассейн попадает 7, 5 х 109 м ³ углеводородов при их среднем содержании 300 мг на 1 м ³ воздуха.

Столь высокие суммарные потери нефтегазовых ресурсов на месторождениях Казахстана обязывают ускорить разработку необходимых мер, направленных на максимальную утилизацию газообразных и комплексное использование жидких углеводородов. Это тем более необходимо, что, во-первых, добываемые в республике нефти, природный газ, конденсат содержат в своем составе многие вещества и соединения, выделение которых в отдельные продукты имеет громадное экономическое и экологическое значение. К такой продукции относятся соединения ванадия и никеля в нефти месторождений Каражанбас и Каламкас, серы и ее соединений в нефти, природном и попутном газе, конденсате месторождений Тенгиз, Карачаганак, Жанажол.

Начинающееся проведение буровых работ на шельфе Каспийского моря вызывает сильное беспокойство из-за возможных последствий негативного характера. Во-первых, они будут вестись непосредственно в заповедной зоне, что чревато непредсказуемыми последствиями для фауны и флоры, для населения региона. Во-вторых, углеводородное сырье само по себе представляет серьезную опасность для окружающей среды, даже в том случае, когда в его составе не содержатся сопутствующие агрессивные элементы. Практика же разработки глубоко залегающих месторождений показывает, что углеводороды их насыщены многочисленными сернистыми соединениями, удаление которых связано с новыми чисто технологическими трудностями.

Необходимость разработки мер по комплексному использованию углеводородного сырья определяется еще и тем, что в ближайшее время добыча этих ресурсов из подсолевого комплекса резко возрастет за счет ввода дополнительных мощностей на новых структурах. К этому надо готовиться уже сегодня, с тем, чтобы начало их промышленной разработки не послужило причиной возникновения новых эколого-экономических проблем.

Нефтегазовое месторождение Жанажол, начало эксплуатации которого приходится на 80-е годы, относится к структурам подсолевого комплекса. Характерной особенностью извлекаемого сырья является повышенное содержание сернистых соединений, сероводорода, меркаптанов, колеблющихся в пределах 0, 41-0, 58 процента масс в зависимости от глубины залегания продуктивного горизонта. В процессе разделения добытой продукции на жидкую и газообразную составляющие концентрация сероводорода в отсепарированном газе резко увеличивается, что представляет основную опасность для окружающей среды. Представляя собой исключительно агрессивное соединение, сероводород оказывает свое неблагоприятное воздействие на всех стадиях, где происходит его непосредственный контакт с оборудованием, аппаратурой, транспортными коммуникациями.

После подъема с растворенным в ней газом на дневную поверхность в контактную зону попадают средства внутрипромыслового и магистрального транспорта, объекты подготовки сырья, сепарации, переработки. Утилизация сероводорода на месторождении Жанажол осуществляется с помощью технологического комплекса сооружений по очистке газа, включающего установку очистки газа от Н ₂ S, установку очистки газов от меркаптанов с термическим обезвреживанием щелочных стоков, установку получения серы.

Очистка газа от сероводорода производится абсорбацией водным раствором этаноламидов моно- или диэтаноламином. В основу процесса положен принцип контактирования газа с 15% раствором моноэтаноламина, поступающего противотоком с верха тарельчатого абсорбера. Данный процесс герметизирован, в связи с чем организованные источники выбросов здесь отсутствуют. Однако, в случае превышения давления и срабатывания предохранительного клапана на абсорбере установки сероочистки может произойти аварийный выброс газа, содержащего Н ₂ . S

Очистка газа от меркаптанов производится с помощью щелочного метода, основным принципом которого является поглощение циркулирующим в абсорбере раствором сернистых соединений. Меркаптаны в данном процессе окисляются до дисульфидов, практически не растворимых в щелочах, которые вследствие разности удельных весов разделяются в отстойнике.

Концентрированный сероводородный газ, предназначенный для производства серы, пройдя через ряд технологических установок, поступает в конвертор, где в присутствии катализатора происходит реакция Клауса между сероводородом и сернистым ангидридом. Образовавшаяся жидкая сера направляется на склад комовой серы, представляющий собой открытые площадки, размеры которых определяются из условий застывания жидкой серы.

Показанная технологическая цепочка превращений сернистых соединений в определенные виды продукции свидетельствует о больших количествах вредных веществ, попадающих в атмосферный воздух с комплекса установок 1-й и 2-й очереди. Достаточно сказать, что использование одного лишь процесса Клауса для получения серы позволяет довести степень ее извлечения лишь до 94%. Оставшаяся часть "уходит" вместе с хвостовыми газами и практически не подлежит доочистке. Столь низкий процент утилизации уже мог нанести серьезный ущерб элементам окружающей среды за годы работы газоперерабатывающего оборудования на месторождении Жанажол.

Предстоящая реализация проектных решений по строительству и вводу в действие установок третьей очереди предусматривает введение в технологическую схему установки доочистки "хвостовых газов", что увеличивает степень извлечения серы до 99% и сократит выброс в атмосферу значительной массы сернистого ангидрида.

Однако даже такой уровень утилизации не может быть признан удовлетворительным и безопасным для окружающей среды. В настоящее время предприятия, перерабатывающие сырье с высоким содержанием сернистых соединений, в частности сероводорода (к категории такого сырья относится и газ Жанажолского месторождения), используют ряд последовательных процессов - Скот, Сульфрен, с помощью которых извлечение серы доводится до 99, 6-99, 8%.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.