29
Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha 1.Uvod Naziv nafta je parafinskog porekla i naziva se još i zemno ulje ili petroleum. Sirova nafta je kompleksna smeša rastvor tečnih, čvrstih i gasovitih ugljovodonika akumuliranih u porama sedimentnih stena. Sirova nafta je gusta uljasta tečnost sastavljena od različitih ugljovodonika i organskih jedinjenja koja sadrže kiseonih, azot i sumpor. Najpoznatija je teorija po kojoj je nafta nastala truljenjem bez prisustva kiseonika organskog mulja obrazovanog taloženjem izumrlog bilja i životinja. Geološke studije pokazuju da nafta nije nastala na mestima gde se danas nalazi, već je pod dejstvom vode potiskivana kroz slojeve poroznih stena dok nije došla na mesta opkoljena tvrdim nepropusnim stenama i tu ostala. Glavni materijal od koga je nastala nafta jesu životinjski i biljni organizmi koji lebde u moru i nazivaju se planktoni. Ispitivanjem nafte dobijene iz različitih izvora ustanovljeno je da je elementarni sastav nafte približno konstantan. Prema dominaciji nekih ugljovodonika koji ulaze u sastav nafte, sirova nafta se klasifikuje u sledeće vrste: parafinska, asfaltna i mešana (sastoji se od asfalta i parafina). Nafta se koristi kao gradski gas, kao motorni benzin, različiti rastvarači, u hemijskoj industriji, kao ulje za podmazivanje i sredstvo za čišćenje. Od velike je važnosti za saobraćaj i različite industrije. [1] ~ 1 ~

Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

1.Uvod

Naziv nafta je parafinskog porekla i naziva se još i zemno ulje ili petroleum. Sirova nafta je kompleksna smeša rastvor tečnih, čvrstih i gasovitih ugljovodonika akumuliranih u porama sedimentnih stena. Sirova nafta je gusta uljasta tečnost sastavljena od različitih ugljovodonika i organskih jedinjenja koja sadrže kiseonih, azot i sumpor. Najpoznatija je teorija po kojoj je nafta nastala truljenjem bez prisustva kiseonika organskog mulja obrazovanog taloženjem izumrlog bilja i životinja. Geološke studije pokazuju da nafta nije nastala na mestima gde se danas nalazi, već je pod dejstvom vode potiskivana kroz slojeve poroznih stena dok nije došla na mesta opkoljena tvrdim nepropusnim stenama i tu ostala. Glavni materijal od koga je nastala nafta jesu životinjski i biljni organizmi koji lebde u moru i nazivaju se planktoni.

Ispitivanjem nafte dobijene iz različitih izvora ustanovljeno je da je elementarni sastav nafte približno konstantan. Prema dominaciji nekih ugljovodonika koji ulaze u sastav nafte, sirova nafta se klasifikuje u sledeće vrste: parafinska, asfaltna i mešana (sastoji se od asfalta i parafina). Nafta se koristi kao gradski gas, kao motorni benzin, različiti rastvarači, u hemijskoj industriji, kao ulje za podmazivanje i sredstvo za čišćenje. Od velike je važnosti za saobraćaj i različite industrije. [1]

~ 1 ~

Page 2: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

2.Naftna industrija

Nafta je danas u svetu jedan od najznačajnijih strateških proizvoda (obično se naziva "crno zlato"). [2]

Tabela 1. Najveći proizvođači nafte u svetu[2]

Zemlja Proizvedena količina u milionima barela

Saudijska Arabija 10,37 Rusija 9,27Sjedinjene Američke Države 8,69 Iran 4,09 Meksiko 3,83

Tabela 2. Područja s najvećim količinama nafte u svetu [2]

Područje Udeo nafte u svetu (%)

Saudijska Arabija 25 Irak 11 Ujedinjeni Arapski Emirati 9

Srednja i Južna Amerika 9 Iran 8 Afrika 7 Severna Amerika 6 Zemlje bivšeg SSSRa 6 Pacifijka Azija 4

Evropa 2

Libija 2

Nafta nema direktnu primenu. Ona se u rafinerijama dalje prerađuje u različite proizvode. Prerada nafte se deli na primarnu i sekundarnu preradu.

~ 2 ~

Page 3: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Primarnom preradom nafte (frakcionom destilacijom) dobijaju se smeše ugljovodonika ,frakcije (derivati) nafte , koje po svojim osobinama zadovoljavaju potrebe potrošaca.

Sekundarnom preradom se dobijaju veće količine željene frakcije ili se izbegava dobijanja frakcija manje vrednosti.

Osnovni princip primarne prerade nafte se nije bitnije promenio od samih početaka prerade nafte nasuprot procesa sekundarne prerade koji se znatno razvio, a i dalje se razvija. [3]

Slika 1. Postrojenje za proizvodnju [2]

2.1 Primarna prerada nafte

~ 3 ~

Page 4: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Nafta se prerađuje u rafinerijama koje su najčešce udaljene od nalazišta. Nakon ukljanjanja (gasovitih) najnižih ugljovodonika (separacije) na samom nalazištu nafta se transportuje do rafinerija naftovodima ili cisternama odnosno brodovima sa cisternama.

Primarna prerada nafte zasnovana je na tehološkoj operaciji koja se naziva destilacija.

Destilacija je tehnološka operacija za razdvajanje smeše tečnosti na osnovu različitih temperatura ključanja

Kao i sve tehnološke operacije ona uključuje samo fizičke promene i izvodi se zagrevanjem nafte, njenim isparavanjem, hlađenjem i kondenzovanjem. Destilacijom se dobijaju pojedine frakcije (derivati) nafte koji takođe predstavljaju smeše ugljovodonika.

Zagrevanjem nafte dolazi do isparavanja jedinjenja sa nižim temperaturama ključanja, a hlađenjem pare dobija se tečnost sa većim sadržajem lakše isparljivih jedinjenja nego u sirovoj nafti. Tokom destilacije temperatura pare, a i nafte u balonu rastu. Sakupljanjem kondenzacijom nastale tečnosti (destilata) u određenom temperaturnom intervalu dobijaju se željene frakcije nafte

Savremena postrojenja za primarnu preradu nafte uključuju razdvajanje nafte na komponente u kolonama za atmosfersku destilaciju pod približno atmosferskim pritiskom.

Slici br 2. Šema postrojenja za atmosfersku destilaciju [3]

Sirova nafta se pre ulaska u postrojenje prvo pregreva u izmenjivačima toplote (IT) toplim frakcijama nafte koje dolaze sa atmosferske kolone spriting

~ 4 ~

Page 5: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

kolonama. Iz pregrejane nafte se odstranjuje so, voda i mehaničke nečistoće u posebne uređaje. Tako pripremljena nafta se dovodi do izmenjivača toplote (IT) gde se nastavlja predgrevanje na temperaturu destilacije.

Zagrejana nafta pretežno (u parnom stanju) se izvodi iz peći i uvodi u kolonu za destilaciju gde zbog razlike u pritiscima naglo isparava.

Temperatura na dnu kolone je najviša i opada prema vrhu gde je najniža. Pare ugljovodonika koje se kreću naviše kroz kolonu prolaze kroz tečnu fazu ugljovodonika na podovima a tečna faza se sa poda na pod kreće naniže kroz kolonu nasuprot kretanju para. Parna faza se sa nišeg penje na viši pod dolazi na pod sa nižom temperaturom usled čega se deo komponente sa višom temperaturom ključanja na tom podu kondenzuje i prelazi u tečnu fazu i koncentracija teže isparljive komponente u parnoj fazi smanjuje , a lakše isparljive raste.

Sa ostalih podova kolone se odvode bočne frakcije a sa dna kolone se izvodi ostatak atmosferske destilacije.

Bočne frakcije se nakon odstranjivanja lakih ugljovodonika preko izmenjivača toplote odvode u skladište a nakon toga na sekundarnu preradu.[3]

2.1.1 Proizvodi primarne prerade nafte (derivati nafte)

U proizvode primarne prerade nafte(derivate) spadaju : gasovi, benzin, petroleum i gorivo za mlazne motore, dizel goriva, maziva ulja i ulja za lozenje, parafin, bitumen , koks i sirovine za petrohemijsku industriju (petrohemikalije).

Gasovi se izdvajaju iz vrsne benzinske frakcije koja ključa do 150oC u koloni za atmosfersku destilaciju nafte . Po svom sastavu ovi gasovi se sastoje od parafina koji sadrže do četiri atoma ugljenika i najčešće se koriste u samoj rafineriji kao gorivo, a služe i kao sirovina u petrohemijskoj industriji. Gasove čini loživi gas i tečni naftni gas. Loživi gas se sastoji od metana, etana i sumporovodonika i najčesce se koristi za zagrevanje u samoj rafineriji. Tečni naftni gas predstavlja najlakši komercijalni derivat primarne prerade nafte i sastoji se od smeše propana i butana prevedenih u tečno stanje.Koristi se kao gorivo ( u industriji i domaćinstvu i za motore sa unutrašnjim sagorevanjem ) i kao sirovina u hemijskoj industriji za dobijanje nižih ugljovodonika i drugih supstanci(metanola,amonijaka itd.).

Propan se koristi kao gorivo jer ima visoku toplotnu vrednost . Čuva se i transportuje u tečnom agregatnom stanju,pod pritiskom,u čeličnim posudama. Ima nisku temperaturu ključanja zbog koje je pogodan za spoljašnje instalacije i zimi.

Butan je gasno gorivo jos veće toplotne vrednosti i zato nije pogodan za spoljasne instalacije zimi.

~ 5 ~

Page 6: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Benzin dobijen primarnom preradom naziva se primarni (sirovi) benzin. Njegova direktna primena kao motornog goriva nije moguća jer njegove osobine ne zadovoljavaju zahteve motora sa unutrašnjim sagorevanjem.Ovaj benzin sadrži isparljive sastojke koji tokom skladištenja ili pri radu motora isparavaju i koje je pre upotrebe neophodno ukloniti odnosno benzin stabilisati. To se čini destilacijom pod povišenim pritiskom (15 bara) pri čemu se sa vrha destilacione kolone izvode isparljive frakcije, a sa dna kolone stabilisani benzin. Karakteristika kvaliteta benzina kao goriva tj.najvažniji zahtev koji benzin treba da ispuni je sagorevanje bez detonacija. Sagorevanje smeše kiseonika iz vazduha i goriva treba da bude brzo i ravnomerno.Detonacija nastaje kada se gorivo u cilindru motora zapali pre pojave varnice. Tada dolazi do naglog porasta pritiska sto se manifestuje karakteristicnim zvukom tj. lupanjem u motoru pri cemu dolazi do rasipanja energije. Posledica toga su povećana potrosnja goriva,pregrevanje motora,gubitak snage i oštećenje delova motora. Sklonost ka detonovanju,odnosno merilo za antidetonatorska svojstva benzina, izražava se oktanskim brojem.

Primarni benzini se preradom razdvajaju na : lake benzine koji kljucaju u intervalu od 40-100oC srednje benzine koji kljucaju u intervalu od 60-130 oC teške benzine koji kljucaju u intervalu od 130-200o C

Dizel goriva ( goriva za dizel motore) su sastavljena od ugljovodonika koji ključaju u opsegu od 170-350o C i sadrže od 15-20 atoma ugljenika. Dobijaju se pretežno atmosferskom destilacijom, a mogu im se dodavati i gasna ulja iz vakuum destilacije kao i iz sekundarnih postupaka prerade nafte. Karakteristika kvaliteta ovog goriva je sposobnost samopaljenja odnosno „lakoća njegovog paljenja”.Ono je kvalitetnije sto je vreme od ubrizgavanja u motor do paljenja kraće.Merilo sposobnosti samopaljenja (lakoce paljenja) je cetanski broj. [3]

2.2 Sekundarni procesi prerade nafte

~ 6 ~

Page 7: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Sekundarni procesi su konverzivni procesi , odnosno procesi u kojima dolazi do pretvaranja prisutnih ugljovodonika radi povećanja učešća pojedinih, ekonomičnih proizvoda, te radi povećanja njihovog kvaliteta, najčešće promenom hemijskog sastava. Glavna namena konverzivnih procesa je pretvaranje proizvoda više u proizvode niže temperature ključanja.

Postupci sekundarne prerade nafte su hemijski procesi i dele se na sledeće osnovne grupe:

Razgradnja ugljovodonika (krekovanje) Sinteza ugljovodonika (polomerizacija i alkilacija) Konverzija ugljovodonika (reformisanje i izomerizacija) Ugradnja vodonika (hidrogenizacija)

Razlaganje viših alkana u alkane manjih molekula u industriji nafte naziva se krekovanje.

Termičko krekovanje sastoji se u razlaganju viših ugljovodonika koji se nalaze u teškim frakcijama nafte, u ugljovodonike niže temperature ključanja na povišenoj temperature i pogodnom pritisku, bez prisustva katalizatora. Ostatak prirodne frakcione destilacije se podvrgava termičkom krekingu pod vakuumom.Produkti termičkog krekovanja se razdvajaju destilacijom pri čemu se dobija srednje i teško gasno ulje, a ostatak predstavlja mazut koji se koristi kao industrijsko gorivo. Mazut se može dalje prerađivati u bitumen i petrol koks.

Katalitičko krekovanje je process krekovanja težih frakcija u lakše, a izvodi se u prisustvu katalizatora uglavnom na bazi sintetičkih zeolita. Najzastupljeniji je proces u fluidizovanom katalitičkom sloju. Sirovine za proces katalitičkog krekovanja mogu biti vacuum gasna ulja, teško gasno ulje iz atmosferske destilacije, gasna ulja dobijena procesima termičkog krekovanja, a dodaju se i manji udeli ostatka destilacije. Proizvodi procesa su frakcije benzina, tečnog naftnog gasa i cikličnog ulja, a uglavnom se koriste kao komponente za umešavanje gotovih proizvoda.

Hidrogensko krekovanje je proces krekovanja u prisustvu vodonika na temperature od 350450o C i vrlo velikom parcijalnom pritisku vodonika. Kao katalizatori koriste se najčešće zeoliti uz metalne okside i sulfide. Primenjuju se u

~ 7 ~

Page 8: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

cilju konverzije šireg sprektra lakih i teških frakcija u vrednije proizvode kao na primer:benzin > tečni naftni gas, gasno ulje > benzin, destilacioni ostatak > dizel gorivo.

Katalitičko reformiranje benzina je proces kojim se frakciji benzina s atmosferske destilacije (primarni benzin) povećava vrednost oktankog broja. Primarni benzin se podvrgava procesu katalitičkog reforminga, pri čemu se dobija gas i visoko oktanski benzin. U procesu reforming u prisustvu katalizatora stvaraju se aromatični ugljovodonici i odigrava se izomerizacija parafina. Na taj način se dobija benzin sa visokim oktanski brojem (98100). [1]

3.Tehnološki gubici i emisija polutanata

~ 8 ~

Page 9: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Pod tehnološkim gubitkom podrazumevaju se gubici nastali u procesima proizvodnje nafte , te prerade nafte, u normalnom radu, kao posljedica tehnologija procesa, svojstava proizvoda i prirodnih uticaja. Tehnološki gubitak iskazuje se prema ulaznoj sirovini koja predstavlja naftu i druge nedovršene proizvode prerade nafte (komponente za mešanje i sirovine za procesne jedinice).Tehnološki gubitak nastaje usled isparavanja, radnji izvršenih tokom punjenja, pražnjenja i dreniranja skladišta, pri transportu proizvoda, usled kretanja i zaustavljanja postrojenja, tokom čišćenja skladišta, usled prividnog manjka kao posledica sadržaja neugljikovodonika u nafti, te pri ispiranju linija punjenja u proizvodnim jedinicama. [4]

Emisija polutanata u vazduh iz stacionarnih izvora se posmatra odvojeno na dva posebna slučaja: tačkasti izvori i difuzni izvori. Pod tačkastim izvorom emisije se podrazumeva izvor kod koga se polutanti ispuštaju u vazduh kroz ispuste poput dimnjaka, kanala, cevi, baklje. Pod difuznim izvorom podrazumeva se izvor zagađivanja vazduha kod koga se polutanti ispuštaju u vazduh iz nedefinisanih ispusta, tj. bez ispusta/dimnjaka [5]

Tabela 3. Emisija polutanata u vazduh u RN Pančevo [5]

Komponente 2007. god 2008. god. 2009. god

Emisija SO2(t/god) 10290,66 4643,86 7255,59

Emisija SO2 (t/106 t nafte) 3632,28 1595,33 2789,27

Emisija NO2 (t/god) 2773,10 1649,43 1803,53

Emisija NO2 (t/106 t nafte) 978,82 566,64 693,33

3.1.Granične vrednosti

~ 9 ~

Page 10: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Korišćenje Uredbe o graničnim vrednostima emisije zagađujućih materija dobili smo sledeće granicne vrednosti za zagađujuće materije u vazduhu.[6]

Tabela 4. Granične vrednosti zagađujućih materija u vazduhu:[6]

Zagadjujuće materije Jedinice mere Vreme uzorkovanja 1 god 24h 1h

Sumpor-dioksidg/m3

50 125 350

Azot-dioksidg/m3

40 85 150

Ugljen-monoksidg/m3

3 5 10

Benzeng/m3

5 5 /

Vodoniksulfidg/m3

/ 150 /

~ 10 ~

Page 11: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

4. Zagađenje vazduha derivatima nafte

Najveću količinu derivate nafte u atmosferi predstavljaju ugljovodonici sa atomima ugljenika od 1 do 4. Ostali ugljovodonici nalaze se u manjim količinama, ali su zato mnogo toksičniji i opasniji po okolinu. U atmosferi gradova otkriveno je preko stotinu ugljovodonika, kao što su: alkani, alkeni, alkini, aromatični ugljovodonici dr. U sastav ugljovodonika mogu se naći i halogeni elementi, kiseonik, fosfor, sumpor i drugi elementi. Posebno su toksična organohalogena jedinjenja.

Glavni izvor ugljovodonika, u životnoj sredini, su prirodni izvori: raspadanje organske materije i šumski požari. Godišnja količina oslobodjenih ugljovodonika iz prirodnih izvora iznosi oko 1600 miliona tona. Od ovih hemijskih jedinjenja najviše ima metana. Međutim, zbog hemijske inertnosti, metan ne predstavlja većeg zagadjivača.

Najveći antropogeni izvori ugljovodonika su: motorna vozila, rafinerije nafte, sagorevanje fosilnih goriva, spaljivanje otpadaka i industrija. Godišnje se izdvoji oko 80 miliona tona ugljovodonika iz antropogenih izvora. [7]

Tabela 5. Masa zagađivača emitovanih iz motora na 1000 kg utrošenog goriva [7]

Materija Masa zagađivača iz benzinskog motora (kg)

Masa zagađivača iz dizel motora(kg)

Aldehidi 0,5 1,2

CO 300 7,5

Ugljovodonici 25 16

NO2 14 28

SO2 1 5

Organske kiseline 0,5 4

Čestice 1,5 15

~ 11 ~

Page 12: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

5. Rafinerija nafte Pančevo

Kao najveći proizvođač derivata, značajan je organizacioni deo NIS-Petrola, najvećeg ogranka Akcionarskog društva „NAFTNA INDUSTRIJA SRBIJE”. To je rafinerija energetskog tipa koja proizvodi goriva, parafinske i aromatske solvente, sirovinu za petrohemijsku proizvodnju, bitumen i sumpor.  Primarna i sekundarna postrojenja za preradu sirove nafte građena su dovoljno fleksibilno da mogu da prerađuju različite vrste sirove nafte. Sa kapacitetom prerade nafte od 4,8 miliona tona godišnje, ona je najveća fabrika ove vrste u Sbriji. Sirova nafta (domaća i uvozna) do rafinerije se doprema naftovodom i rečnim putem – baržama, a derivati se otpremaju produktovodom, autocisternama, železnicom i baržama. Rafinerija se nalazi na izuzetno povoljnoj lokaciji - udaljena je oko 14 kilometara od Beograda, najvećeg potrošačkog centra.  Ima sopstveno pristanište na Dunavu sa kojim je spojena cevovodima, autopunilište i železničku stanicu sa instalacijama za otpremu derivata i prijem sirove nafte.

Primarni cilj svih zaposlenih u Rafineriji nafte Pančevo je prerada sirove nafte i proizvodnja dovoljnih količina naftnih derivata po evropskim standardima za domaće potrebe i stvaranje uslova za izvoz uz zadovoljenje svih ekoloških standarda.  To se postiže stalnim podizanjem kvaliteta procesa rada, boljom valorizacijom sirove nafte, energetskom optimizacijom i smanjenjem troškova prerade, a u planu je, u tom cilju, realizacija razvojnih projekata definisanih u saradnji sa inostranim inženjering kućama (JGC, SHELL, ABB).

Tokom rekonstrukcije postrojenja od 1999. do 2001. godine, kroz ulaganja u modernizaciju i remont postojećih postrojenja, rekonstrukciju i izgradnju rezervoarskog prostora i instalacija, kao i pripreme baznih projekata za predstojeću modernizaciju, ekološka komponenta ugrađena je u ceo proizvodni ciklus: od skladištenja nafte, proizvodnje derivata, do otpreme derivata u transportna sredstva.  Realizacija planiranih razvojnih tehnoloških projekata od zajedničkog je

~ 12 ~

Page 13: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

interesa za industrijsku zonu i grad Pančevo u celini. Cilj tih projekata jeste dostizanje evropskih standarda putem ograničenja i kontrole emisija štetnih materija u vazduh, zemljište i vodu.

Međutim i pored svih pokušaja da se zagađenje zaustavi na mernom mestu Vatrogasni dom 11. juna 2008. godine, aparati opštinskog monitoring sistema zabeležili su veliko povećanje zagađenja Benzenom i ugljovodonicima nematanskog tipa. Benzen se u jednom trenu iznosio 100 mg/m³, dok su ukupni ugljovodonici nematanskog tipa dostigli 774,5 mg/m³. [8]

Slika 3. Izmerena količina zagađenja Benzenom u Pančevu [8]

~ 13 ~

Page 14: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Slika 4. Izmerena količina zagađenja ugljovodonicima nemetanskog tipa u Pančevu [8]

Na sledećoj slici je prikazana količina suspendovanih čestica TSP u vazduhu izmerene na mernom mestu Strelište, Pančevo u 2011. godini. Sezonska distribucija srednjih mesečnih koncentracija u µg/m3[8]

Slika 5. TSP(Suspendovane čestice) u vazduhu

Na slici je prikazana koncentracija benzene u µg/m3 u periodu od 2001-2010. godine na teritoriji grada Pančeva .[9]

~ 14 ~

Page 15: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Slika 6. Benzen u vazduhu u periodu od 20012010. u Pančevu [9]

6.Rafinerija nafte Novi SadU sledećim tabelama su prikazane koncentracije sumpordioksida,

azotdioksida i suspendovanih čestica u vazduhu u toku 2011. godine u Novom Sadu. Tabela 6. Srednje vrednosti koncentracije sumpor-dioksida u 2011. godini u Novom Sadu u mg/m3 [10]

Tabela 7. Srednje vrednosti koncentracije azot-dioksida u 2011.godini u Novom Sadu u mg/m³. [10]

~ 15 ~

Page 16: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Tabela 8. Srednje vrednosti koncentracije sus. cestica u 2011.godini u Novom Sadu u mg/m³. [10]

7.Rafinerija nafte Sisak

Problem zagađenja vazduha sumpornim dioksidom (SO2) rešen je modernizacijom Rafinerije nafte Sisak, no ostaje prekomerno zagađenje vazduha sumporovodikom (H2S), stoji u Izveštaju Ministarstva zaštite životne sredine. Problem prekomerno zagađenog vazduha sumporovodikom (H2S), koji je direktna posledica rada Rafinerije Sisak trajno će se riješiti izgradnjom i puštanjem u rad novog Koking postrojenja.[11]

Tabela 9. Vrednosti koncentracija zagađujućih materija u vazduhu u 2011.godini u Sisku[11]

Zagađujuća materija Vrijeme uzorkovanja Vrednosti

Sumpor-dioksid (SO2) 24h 80 µg/m3

Azot-dioksid (NO2) kalendarska godina 30 µg/m3

~ 16 ~

Page 17: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Ugljen-monoksid (CO)(2) maksimalna dnevna osmosatna srednja vrednost

7 mg/m3

Benzen kalendarska godina 3 µg/m3

Olovo (Pb) kalendarska godina 0,5 µg/m3

Ukupna plinovita živa (Hg) kalendarska godina 1 µg/m3

8. "Rafinerija nafte Khabarovsk" Rusija

Grad Khabarovsk se nalazi na dalekom istoku Rusije na desnoj oblasti reke Amur, u Srednjeamurskoj niziji. U gradu je razvijena prerada nafte, mašinogradnja, drvna industrija, prehrambena i kožna industrija. Kao i na većini područija na kojima se nalaze naftna postrojenja, vazduh je zagađen. [12]

Tabela 10. Osnovni pokazatelji kvaliteta vazduha u Khabarovsku-Rusija [12]

Kontaminanti

Godišnji rezultati

2006 2007 2008 2009

Prosečna godišnja koncentracija izražena u mg/m3

Suspendovane čestice 219 272 231 234

Sumpor-dioksid 25 22 23 26

~ 17 ~

Page 18: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Azot-dioksid 100 82 70 61

Benzen 5,1 4,9 4,5 5,2

9. Biodizel-alternativno gorivo

Jedan od načina kako smanjiti štetnost izduvnih gasova kod dizel motora jeste upotreba biodizela. Biodizel je tečno biogorivo, proizvedeno iz poljoprivrednih kultura, kao obnovljivih resursa, koje u potpunosti može da zameni fosilno gorivo u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem.Biodizel može da se dobije od bilo koje vrste biljnog ulja (uljane repice, suncokreta, soje, palme i sl.) ili bilo koje mešavine ovih ulja, kao i iz otpadnih ulja i masti, procesom transesterifikacije, uz prisustvo katalizatora. Iskorišćena ulja iz restorana često zahtevaju odgovarajući predtretman.

Dobar primer može se videti na područiju opštine Boke Kotorske i delom Budve gde se jednom ili dvaput mesečno u plastičnim buradima sakuplja upotrebljeno jestivo ulje iz restorana i hotelskih kuhinja. Do sada je sakupljeno preko 25.000 litara ovog otpadnog, a veoma koncentrovanog materijala. Cilj akcije je recikliranje i dobijanje biodizel goriva, glicerina ili masti za ruke. Nažalost, ovakvog prerađivačkog pogona nema u Crnoj Gori, pa će naši susedi deponovani

~ 18 ~

Page 19: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

materijal morati da izvoze preko granice, npr. u Srbiju. O štetnosti uljanih materija za otvoreni recipijent i kanalizaciju nema potrebe da se govori. U razvijenim zemljama sveta, hoteli i restorani treba da plaćaju da im se ova vrta škarta odveze.

Biodizel se koristi nezavisno ili u mešavini sa dizelom dobijenim rafinacijom sirove nafte i to u bilo kom odnosu. U zavisnosti od udela biogoriva u mešavini, biodizeli se nazivaju B100 (čist, 100% biodizel), B5 (5% biodizel i 95% fosilni dizel), B20 (20% biodizel i 80% fosilni dizel), itd. B100 smanjuje rizik od kancera kod ljudi za 94%, a B20 za 27%. Fosilni dizel se razlaže samo 50% u toku prvih 21 dan posle prosipanja, dok se biodizel razlaže 98% bez posledica, za isto vreme.

Karakteristike biodizela su slične običnom dizelu, a poboljšanje proizilazi iz sadržaja kiseonika u biodizelu što obezbeđuje bolji proces sagorevanja, vodi ka smanjenju emisije izduvnih gasova i poboljšava podmazivanje motora, što znači veću efikasnost i trajnost.

Primena biodizela, u poređenju sa fosilnim dizelom, obezbeđuje u smislu zaštite životne sredine smanjenje efekta staklene bašte, kao i redukovanu emisiju sumporovih oksida, suspendovanih čestica i ugljenmonoksida. Prednosti i nedostaci upotrebe biodizela zavise od toga koja se mešavina koristi, kao i od rada motora, odnosno, vrste motora. [13]

10.Zaključak

Prema iznetim podacima najveće srednje mesečne koncentracije TSP-a u vazduhu u 2011.godini u Pančevu bile su 139 µg/m3, a najmanja u avgustu 55 µg/m3. U Pančevu od 2001-2010. godine koncentracija benzene bila je najveća 2003.godine 24,5 µg/m3 , u 2010. je bila najmanja 3 µg/m3.

U Novom Sadu srednje vrednosti koncetracije SO2 u 2011.godini bila je najveća u novembru, a najmanja u avgustu. Srednje vrednosti koncentracije NO2 u Novom Sadu u 2011.godine bile su najveće u oktobru, a najmanje u avgustu. Srednje vrednosti koncentracije suspendovanih čestica u 2011.godini u Novom Sadu bile su najveće u novembru, a najmanje u julu.

Što se tiče Siska najveće izmerene koncentracije u 2011.godini SO2 za 24h je 125 µg/m3, za NO2 na godišnjem nivou su 40 µg/m3 i benzene na godišnjem novou 5 µg/m3.

Uočava se da se najveće koncentracije u zimskom periodu kada osim uticaja rafinerije na kvalitet vazduha utiču i toplane kao i vremenski uslovi (pritisak vazduha).

~ 19 ~

Page 20: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

Iz napred navedenih činjenica o postupcima prerade nafte i njihovom uticaju na životnu sredinu vazduh, neophodno je redovno praćenje monitoring emisije benzena, ugljovodonika, SO2, NO2 i smanjenje koncentracije istih. Osim toga veoma je bitno raditi na uvođenju čistih BAT tehnologija (tehnologija za najbolju reciklažu), kao i orjentisanje ka biodizelu kao alternativnom gorivu.

12.Literatura

[1] Lj. KostićGvozdenović, R. Ninković, Neorganska hemijska tehnologija (poglavlja: III i IV) Beograd, 1997.

[2] Zagađenje vazduha˂http://www.vtszr.edu.rs/legacy/images/stories/Predmeti/ekologija/ekologija_zagadjenje_vazduha_konacno_28032011.pdf>

[3] Prof. dr Aleksandra Kostić - Pulek, Hemija i prerada nafte i gasova, 2008.<http://www.rgf.bg.ac.rs/predmet/RO/V%20semestar/Hemija%20i%20prerada%20nafte%20i%20gasa/Predavanja/09predavanje%20IX%20.pdf>

[4] Tehnološki gubici ˂www.propisi.hr/print.php?id=356>

[5] Emisija ˂http://www.nis.rs/wp-content/uploads/2012/01/studija-o-proceni-uticaja-rnp.pdf>

[6] Granicne vrednosti ˂http://ekologija.pf.uns.ac.rs/2%20vazduh.htm>

~ 20 ~

Page 21: Seminarski Vazduh Naftna Industrija i Zagađenje Vazduha

Tehnički fakultet Bor Naftna industrija i zagađenje vazduha

[7] Zagađenje vazduha derivatima nafte˂http://zastitazivotnesredine.com/Zagadjenje%20vazduha>

[8] Zagađenje u Pančevu˂http://mrtvo.pancevo.co.rs/vesti/zagadjenje-u-pancevu-jutros-ponovo-povecano/>

[9] Rafinerija nafte Pančevo˂http://www.portal-srbija.com/nis-petrol-rafinerija-nafte-pancevo>

[10] Rafinerija nafte Novi Sad ˂http://www.environovisad.org.rs/images/monitoringrazno/mapa%201.pdf > [11] Rafinerija nafte Sisak ˂www.ina.hr>[12] Naftna industrija Rusije

˂http://www.kodeks.khv.ru:8080/lawkhv?doc&nd=995134269&nh=0&ssect=1>[13] Biodizelalternativno gorivo

˂http://mrtvo.pancevo.co.rs/razno/biodizel-alternativno-gorivo-s-americkom-proverom/>

~ 21 ~