Open Library - открытая библиотека учебной информации. Преимущества и недостатки нефти


Преимущества

использование возобновляемой энергии.

очень дешевая электроэнергия.

работа не сопровождается вредными выбросами в атмосферу.

быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции.

Недостатки

затопление пахотных земель

строительство ведется там, где есть большие запасы энергии воды

на горных реках опасны из-за высокой сейсмичности районов

сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ по 10-15 дней приводят к перестройке уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек, как следствие, загрязнение рек, сокращение трофических цепей, снижение численности рыб, элиминация беспозвоночных водных животных,повышение агрессивности компонентов гнуса (мошки) из-за недоедания на личиночных стадиях, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц, недостаточное увлажнение пойменной почвы, негативные растительные сукцессии (обеднение фитомассы), сокращение потока биогенных веществ в океаны.

Крупнейшие аварии и происшествия

Крупнейшей аварией за всю историю ГЭС является прорыв плотины китайского водохранилища Баньцяо на реке Жухэ в провинции Хэнань в 1975 году. Число погибших более 170 000 человек, пострадало 11 млн.[8] (Banqiao Dam)

17 мая 1943 года — подрыв британскими войсками по операции Chastise плотин на реках Мёне (водохранилище Мёнезее) и Эдер (водохранилище Эдерзее), повлекшие за собой гибель 1268 человек, в том числе около 700 советских военнопленных.

9 октября 1963 года — одна из крупнейших гидротехнических аварий на плотине Вайонт в северной Италии.

В ночь на 11 февраля 2005 года в провинции Белуджистан на юго-западе Пакистана из-за мощных ливней произошел прорыв 150-метровой плотины ГЭС у города Пасни. В результате было затоплено несколько деревень, более 135 человек погибли.

5 октября 2007 года на реке Чу во вьетнамской провинции Тханьхоа после резкого подъема уровня воды прорвало плотину строящейся ГЭС Кыадат. В зоне затопления оказалось около 5 тысяч домов, 35 человек погибли.

17 августа 2009 года — крупная авария на Саяно-Шушенской ГЭС (Саяно-Шушенская ГЭС — самая мощная электростанция России). В результате аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции был нанесён серьёзный ущерб.

Переработка нефти

Цель переработки нефти (нефтепереработки) — производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив (автомобильных, авиационных, котельных и т. д.) и сырья для последующей химической переработки

Первичные процессы

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции. Сначала промысловая нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей - этот процесс называется первичной сепарацией нефти

Подготовка нефти

Нефть поступает на НПЗ в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1-С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).

Атмосферная перегонка

Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут. Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработке.

Материальный баланс атмосферной перегонки западно-сибирской нефтиПРЕДЕЛЫ ВЫКИПАНИЯ, °С ВЫХОД ФРАКЦИИ, % (МАСС.)

Газ 1,1 %

Бензиновые фракции

<62°С 4,1%

62—85°С 2,4%

85—120°С 4,5%

120—140°С 3,0%

140—180°С 6,0%

Керосин

180—240°С 9,5%

Дизельное топливо

240—350°С 19,0%

Мазут 49,4%

Потери 1,0%

Вакуумная дистилляция

Вакуумная дистилляция — процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов.

Вторичные процессы

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида:

Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т.д.

Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т.д.

Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т.д.

Риформинг

Каталитический риформинг - каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85-180°С[2]. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями и его октановое число повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения ароматических углеводородов.

Гидроочистка

Каталитический крекинг

Каталитический крекинг - процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит газ риформинга. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).

Коксование

Процесс получения нефтяного кокса из тяжелых фракций и остатков вторичных процессов.

Изомеризация

Процесс получения изоуглеводородов (изопентан, изогексан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изопрен из изопентана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.

studfiles.net

Преимущества и недостатки подводного хранения нефти

Изобретательство Преимущества и недостатки подводного хранения нефти

просмотров - 38

Подводное хранение нефти

Область применения систем хранения нефти танкерного типа

Выносной точечный причал можно построить в расчете на танкеры любого размера вплоть до супертанкеров, но в условиях малых месторождений нецелœесообразно применять суда водо­измещением свыше 80 тыс. т. Оптимальное водоизмещение, оче­видно, будет значительно меньше. Наиболее широко применяется швартовка к выносному точечному причалу с емкостью для хра­нения нефти (SBS)1, к башне с швартовным захватом и к вы­носному одноопорному причалу с анкерным креплением и ем­костью для хранения (SALS)2. В стадии разработки находятся турель и башня с шарнирным и цепным креплениями (CAT)3. Система SBS включает выносной точечный причал и шарнирный швартовный захват, закрепленный на носу танкера. Эта система считается неподходящей для условий Северного моря по причинœе сильных вертикальных колебаний. Башня с швартовным зах­ватом представляет собой загрузочную башню с шарнирным креплением в сочетании с шарнирным швартовным захватом, закрепленным на носу танкера. Эта система успешно применяется в Северном море на месторождении Фулмар.

Система SALS представляетсобой альтернативный вариант выносного точечного причала, который успешно применяется сводится к минимуму число стальных элементов райзера, а функ­ция плавучести передается швартовному захвату, который пред­ставляет собой конструкцию, поддерживающую подводные ка­меры плавучести. Башня с шарнирным и цепным креплениями тоже может быть оснащена жестким швартовным захватом.

Преимущество систем хранения нефти танкерного типа зак­лючается:

– в низкой стоимости танкеров

– в наличии опыта их переоборудовании и использования.

Недостатком этих систем является то, что стационарно при­швартованный танкер испытывает большие нагрузки от окружаю­щей среды. По этой причине выносной точечный причал и швартовный захват должны обладать высокой прочностью, чтобы выдержи­вать нагрузки, возникающие во время шторма со 100-летним периодом повторяемости.

Ниже рассматриваются подводные системы хранения нефти, не обладающие плавучестью, а опирающиеся на морское дно.

Подводное хранение нефти имеет следующие преимущества:

1. Подводная емкость для хранения нефти не подвержена воз­действию волновых нагрузок в отличие от плавучих емкостей.

2. При подводном хранении нефти не существует опасности столкновения емкости с судами.

3. Подводное хранение нефти позволяет уменьшить размеры и стоимость выносного точечного причала, поскольку к нему швартуются небольшие челночные танкеры при относительно спокойном море, тогда как при наличии плавучей емкости для хранения нефти в виде переоборудованного танкера выносной точечный причал должен быть рассчитан на нагрузки от шторма со 100-летним периодом повторяемости.

Недостатком подводного хранения нефти является то, что всœе насосы, распределительные клапаны и мониторные системы нахо­дятся под водой и дистанционно управляются с танкера или плат­формы. Вместе с тем, инспекция, обслуживание и ремонт требуют привлечения водолазов или специальных подводных систем (на­пример, робототехники), а они работают на определœенных глуби­нах. Стоимость подводного хранения нефти высокая.

Заслуживает внимания вопрос о расположении емкости для хранения нефти. Ее можно устанавливать либо рядом с выносным точечным причалом, либо в основании эксплуатационной плат­формы. Пример второго варианта — платформы типа «Кондип», установленные на месторождениях Берил, Брент и Статфьорд. В этом случае облегчаются снабжение систем энергией, доступ к насосам и т. д. При этом при высоких темпах отгрузки крайне важно применение насосов большой мощности и выкидных линий большо­го диаметра, протяженность которых до выносного точечного причала может достигать 2 км. В том случае, когда емкость для хранения нефти находится рядом с выносным точечным причалом, выкидные линии могут иметь небольшой диаметр, поскольку ско­рость нефтяного потока будет соответствовать темпам отбора.

Чтобы не произош­ло опасности сброса в море загрязненной нефтью воды, крайне важно использовать установку по очистке воды. Альтер­нативным вариантом служит установка между нефтью и водой гибкой диафрагмы, однако при этом возникают проблемы обслу­живания.

Подводные емкости для хранения нефти на месторождений Маурин

Ниже рассматри­ваются только подводные емкости для хранения нефти. Компания-оператор «Phillips Petroleum UK Limited» остановила свой выбор на емкости для хранения нефти вместимостью 103,3 тыс. м3, что примерно равно добыче за 9 сут. Компания решила использовать два челночных танкера и свести к минимуму на добычу продолжительных штормов и отка­зов оборудования. Два танкера водоизмещением 85 тыс. т несут балласт, занимающий 35 % объема. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, вместимость танкеров для перевозки нефти составляет 55 тыс. т.

Рис. 3. Подводные цистерны для хранения нефти на месторождении Маурин: 1 — опорные элементы эксплуатационной платформы; 2 —отсеки для хранения нефти; 3 —грави­тационная опорная конструкция

Подводное хранение нефти (рис. 3) обеспечивается тремя большими цистернами, встроенными в опорные стойки стальной гравитационной конструкции, разработанной компанией «Тесnоmare» в качестве опорного блока эксплуатационной платформы.

Проект GASP1

Подводная эксплуатационная система компании «Goodfellow Associates» (GASP) разрабатывается вышеупомянутой компанией в сотрудничестве с компанией «Vickers Design and Projects» (VDP). Основная идея проекта — разместить на морском дне как можно больше оборудования для заканчивания и эксплуатации скважин и емкостей для хранения нефти, руководствуясь при этом принципом практической целœесообразности. Отгрузку нефти и сжигание газа предполагается осуществлять с помощью шарнирно закрепленной на дне колонны для отгрузки нефти. Цистерны для хранения нефти (рис. 4) группируются вокруг основания башни.

Рис. 4. Подводная эксплуатационная система: 1 - цистерны для хранения нефти; 2 - загрузочная башня с шарнирным креплением; 3 - челночный танкер; 4 - вертолетная площадка; 5 - консоль факела; 6 - пульт управления; 7 - опорная рама и манифольд

Вместимость цистерн для хранения может быть разной в зависимости от месторождения, но обычно она равна 8-суточному объему добычи. Система предназначена для разработки отороченных месторождений и рассчитана на глубину до 300 м.

Читайте также

  • - Преимущества и недостатки подводного хранения нефти

    Подводное хранение нефти Область применения систем хранения нефти танкерного типа Выносной точечный причал можно построить в расчете на танкеры любого размера вплоть до супертанкеров, но в условиях малых месторождений нецелесообразно применять суда... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Нефтяная промышленность. Нефть – важнейший, и вместе с тем, ограниченный энергетический ресурс

    Введение

     

    Нефть – важнейший, и вместе с тем, ограниченный энергетический ресурс. За контроль над нефтяными богатствами - прямой или косвенный через регулирование рынка черного золота - идет многолетняя борьба. В мире произошло уже немало войн, которые, при более внимательном рассмотрении, оказываются войнами за нефть. Нефть влияет на экономику и политику как отдельных стран, так и в целом на мировое хозяйство. Этим объясняется актуальность данной темы.

    На мировом рынке нефти действуют не только экспортеры и импортеры «черного золота», но и другие участники, целью которых является спекуляция и получение сверхприбылей. В результате мировой рынок разбалансирован и создается угроза возникновения энергетических кризисов, резких колебаний мировых цен на нефть. Сегодня остро стоит вопрос, кто же виноват в скачках цен и периодической нестабильности на рынке, какова в этом роль ОПЕК и какое значение отводится остальным странам.

    Целью данной работы является анализ факторов, оказывающих влияние на формирование спроса и предложения на рынке нефти, также анализ современной ситуации на мировом нефтяном рынке, выявление проблем и перспектив его дальнейшего развития, определение тенденций развития мирового нефтяного рынка.

    Достижение данной цели связано с решением следующих задач:

    · определение роли нефти в мировой экономике и ее потенциала;

    · выяснение сущности и структуры мирового рынка нефти;

    · рассмотрение мировой цены на нефть и факторов, влияющих на нее;

    · изучение влияния отдельных стран на мировой рынок нефти;

    · выявление степени влияния альтернативных источников энергии на будущее мирового рынка нефти.

    Актуальность работы заключается в том, что регулирование мирового рынка рассматривается с различных сторон с учетом экономических и политических аспектов, на основе последних данных, в свете современных тенденций мирового развития.

    Объект исследования – мировой рынок нефти.

    Предмет исследования – современное состояние, тенденции и перспективы развития мирового рынка нефти.

    Теоретической основой для написания курсовой работы являются научные монографии, исследования международных и национальных организаций, изучающих мировой рынок нефти, статистические сборники, данные зарубежных информационных агентств, статьи, опубликованные в периодической печати, и ресурсы Интернет.

     

    Глава 1. Анализ современного состояния мирового рынка нефти

     

    Нефтяная промышленность

    Нефть - первичный энергоноситель на основе которого получают в качестве вторичных ряд облагороженных продуктов для конечного потребления: бензин, осветительный керосин, реактивное и дизельное топливо, мазут, гудрон, различные нефтяные масла - смазки, смазочно-охлаждающие, гидравлические, изоляционные и т.д. газообразные и жидкие фракции нефти - основные углеводородные полупродукты для широкого использования в нефтехимической промышленности. Получаемые из нефти виды топлива, а из углеводородного сырья органические химикаты и полимеры в 10-50 раз превышают по стоимости саму использованную нефть. Это определяет экономическое значение нефтяной промышленности и связанных с ней производств по переработке нефти.

    Быстрый рост добычи нефти во второй половине ХХ века по сравнению с углем был обусловлен рядом ее физических и технологических преимуществ:

    1. В 1-2 раза более высокая теплотворность;

    2. Большая скорость сгорания;

    3. Относительная несложность переработки и извлечения из нее широкого круга углеводородов;

    4. Использование нефти экологически безопаснее, чем угля;

    5. Многим нефтепродуктам присущи те же или еще большие преимущества, что и у нефти;

    Росту добычи нефти способствовали также экономические и географические условия:

    1. Низкие капиталовложения и себестоимость добычи по сравнению с углем;

    2. Концентрация крупнейших недровых запасов в странах (особенно Ближнего и Среднего Востока) с низким уровнем налогов, легкостью в прошлом получения концессий по низким ценам, дешевая рабочая сила;

    3. Благоприятные геологические условия - небольшая, как правило, глубина скважин;

    4. Мягкие экологические законы или их полное отсутствие;

    5. Рост морской добычи нефти (в середине 90 гг. - 30%) по-разному влияет на природную среду побережья и мероприятия по ее защите в тех или других странах;

    6. Текучесть нефти, что облегчает ее добычу, транспортировку, погрузку, эффективное использование тары для ее перевозки и хранения.

    Технико-экономические преимущества нефти и получаемых на ее базе продуктов обусловили особую роль нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности в мировом хозяйстве. На разных этапах развития в сферу этой отрасли были вовлечены также черная металлургия (трубопрокатное производство), особенно широко машиностроение (оборудование для добычи, транспортировки, переработке нефти), использование ее в различных отраслях транспорта, в химической переработке и т.д. произошла перестройка всего энергетического хозяйства, как на стационарных установках (электростанции), так и нестационарных (двигатели на всех видах транспорта). Нефтепродукты стали использоваться не только в сферах материального производства, но и в массовом количестве в бытовом потреблении: большая часть полумиллиардного мирового парка автомашин - это личные транспортные средства населения, ежедневно потребляющие подавляющую часть нефтепродуктов.

    Нефть и нефтепродукты были и остаются важнейшими видами стратегических ресурсов. Вооруженные силы всех государств по сравнению со временем до Второй мировой войны многократно увеличили свою моторизацию. Внедрение последних поколений боевой авиации сильно увеличило расходы топлива, ибо мощности двигателей и соответственно потребление топлива стали на порядок выше. То же самое имеет место в наземных видах вооружений с использованием двигателей внутреннего сгорания. Нефтепродукты также стали видом боевых средств.

    Развитие нефтяной, нефтеперерабатывающей и обслуживающих их отраслей промышленности и транспорта определили в ХХ веке целую эпоху, в которой пересеклись экономические, политические, национальные и религиозные интересы многих стран мира. Противоречия разных государств решались дипломатическими и военными путями. Борьба за источники нефти лежит в основе государственной политики промышленных государств мира. В настоящее время такую "нефтяную политику" и дипломатию особенно агрессивно проводят США.

    Нефтяная промышленность - одна из самых монополизированных горнодобывающих отраслей. В большинстве стран мира, кроме тех, где она находится в ведении государственных компаний, отрасль полностью контролируется крупнейшими ТНК, штаб-квартиры которых находятся в США ("Эксон", "Мобил ойл", "Тексако", "Шеврон"), а также в Западной Европе (ТНК Великобритании "Бритиш петролеум" и совместная Великобритании и Нидерландов "Роял Датч-Шелл"). Постепенно с 80-х гг. они начали терять свои некогда ведущие позиции среди крупнейших промышленных ТНК мира.

    megaobuchalka.ru


    Смотрите также