Транспортное обеспечение поставок серы с газоконденстатного месторождения астраханской области в страны северной Африки

Введение…………………………………………………………………….
1 Сера и её происхождение…………………………………………………
1.1 Физический процесс происхождения серы……………………………
1.2 Неизбежность выхода серы на поверхность при добыче природного газа…………………………………………………………………………...
2 Использование серы в промышленности. Анализ экспорта серы……..
2.1 Применение серы в производстве……………………………………...
2.2 Внутреннее потребление ………………………………………………
2.3 Экспортное потребление……………………………………………….
3.Существующие пути транспортировки серы. Преимущества и недостатки транспортных схем………………………………………...….
3.1 Северное направление…………………………………………...……..
3.2 Южное направление……………………………………………………
4 Безопасность и экологичность…………………………………………...
4.1.Токсичное воздействие серы и ее производных на организм человека……………………………………………………………………..
4.2 Влияние серы на окружающую среду………………………………….
4.3.Обеспечение безопасности при транспортировке серы…………………………………………………………………………
5.Разработка транспортно-технологической схемы перевозки серы в экспортном направлении ……………………………………………..……
5.1.Задача транспортной сферы Российской Федерации по контейнеризации массовых грузов……………………………………..….
5.2 Предложение по внедрению специализированных контейнеров для транспортировки серы………………………………………………….….
6 Расчет экономических показателей работы транспортной схемы……..
6.1 Затраты на контейнерный парк………………………………………...
Заключение………………………………………………………………….
Список использованных источников……………………………………...

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. В Астраханской области функционирует газоперерабатывающий завод, на котором при добыче газа образуется сероводород. Соединения серы в большинстве своем являются нежелательными компонентами как в отходящих газах энергетических, металлургических и химических предприятий, так и в горючих газах. В первом случае это обуславливается в первую очередь экологическими требованиями, предъявляемыми к газовым выбросам, поскольку серосодержащие вещества способны нанести окружающей среде ощутимый вред. Во втором случае речь идет скорее о сохранности оборудования, контактирующего с газом, ввиду сильного коррозионного воздействия. Кроме того, после сжигания горючего соединения серы также попадут в отходящие газы, поэтому очистка до сжигания позволяет исключить часть проблем впоследствии.
Производство серы – способ утилизации вредных соединений серы, образующихся при переработке углеводородного сырья, необходимость, вызванная требованиями к защите окружающей среды.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Физический процесс происхождения серы
Соединения серы в большинстве своем являются нежелательными компонентами как в отходящих газах энергетических, металлургических и химических предприятий, так и в горючих газах. В первом случае это обуславливается в первую очередь экологическими требованиями, предъявляемыми к газовым выбросам, поскольку серосодержащие вещества способны нанести окружающей среде ощутимый вред. Во втором случае речь идет скорее о сохранности оборудования, контактирующего с газом, ввиду сильного коррозионного воздействия. Кроме того, после сжигания горючего соединения серы также попадут в отходящие газы, поэтому очистка до сжигания позволяет исключить часть проблем впоследствии.
Необходимость такой очистки подтверждает тот факт, что серосодержащие соединения в том или ином виде встречается в большинстве топлив, что гарантирует наличие вредных компонентов такого рода в отходящих газах. Ужесточение экологических норм по отношению к выбросам с каждым годом делает проблему все более острой. В то же время некоторые соединений серы сами могут быть использованы в других химических процессах, к примеру, сернистый ангидрид используется для получения серной кислоты. Таким образом, очисткой газов можно добиться не только приведения их к экологическим нормам, но и получения готового сырья, что в конечном итоге позволит удешевить сам процесс очистки.
Процесс Клауса, благодаря своей простоте и эффективности, является самым распространенным способом переработки кислого газа, не только на территории Российской Федерации, но и во всем мире. Основной характеристикой процесса является степень конверсии сероводорода в элементную серу, так как основная задача производства не просто получение элементарной серы, но и максимально полная утилизация сероводорода и снижение общих выбросов оксидов серы в атмосферу.
Метод переработки сероводорода был запатентован еще в 1883 году английским химиком, немецкого происхождения, Карлом Фридрихом Клаусом, но первая промышленная установка была запущенна только в 1950-х годах в связи с ростом добычи и очистки богатых сероводородом газов и нефти, содержащих соединения серы.
Изначально процесс проводился в одну стадию, где поступающий кислый газ в аппарат печного типа, заполненного катализатором на основе боксита, сжигался с образованием серы. Конверсия сероводорода в элементную серу составляла всего 80 – 90 %. Только в 1937 году был предложен уже двухстадийный процесс, разделенный на термическую и каталитическую ступени.
Сущность процесса заключается в частичном сгорании сероводорода на термической ступени (1) и неполной окислительной конверсии сероводорода в элементную серу (2). Вторая реакция является основной на термической ступени и на нее приходится до 72 % выхода всей серы, но на практике это значение ниже, так как реакция является равновесной. С ростом температуры выход серы на термической ступени увеличивается. Частичное сгорание проводят дозированной подачей воздуха на главную горелку основного аппарата термической ступени – реактора гомогенного окислительного пиролиза сероводорода. Для оптимального проведения процесса на каталитической ступени, необходимо подавать такое количество воздуха на главную горелку, чтобы соотношение сероводорода к диоксиду серы составляло 2:1 соответственно. (рисунок 1)

Рисунок 1. Процесс очистки природного газа от серы методом Клауса.
1.2 Неизбежность выхода серы на поверхность при добыче природного газа
Производство серы – способ утилизации вредных соединений серы, образующихся при переработке углеводородного сырья, необходимость, вызванная требованиями к защите окружающей среды. На долю переработки нефти и природного газа приходится около 85 % производства серы. Доля серы, восстановленной из других видов сырья (уголь, нефтяные пески, сланцы, серные руды) составляет ~ 4 %. Примерно 10 % составляет целевое производство серы (переработка пиритов, добыча самородной серы).
Объемы производства серы постоянно растут. Рост производства серы обусловлен в первую очередь возрастанием объемов добычи и переработки углеводородного сырья. Так же на рост объемов производства серы оказывает влияние регулярное ужесточение экологических норм по отношению к содержанию соединений серы в продуктах переработки нефти и газа (топлива), отходящих газах металлургических, химических и энергетических производств. Прогнозируется дальнейший рост производства в связи с постепенным освоением месторождений тяжелой сернистой нефти и сероводородсодержащих газов, а также переработкой нетрадиционного сырья.
В настоящее время основными производителями серы являются газоперерабатывающие заводы (ГПЗ), нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) и нефтегазохимические комплексы (НГХК). Сера на этих предприятиях производится из кислых газов, образующихся при аминовой очистке высокосернистого углеводородного сырья. Подавляющее количество газовой серы выпускается по известному методу Клауса.
Доля серы, произведенной на ГПЗ, составляет 87–93%, на НПЗ и НГХК – 6–12%, природной серы – 1–2% [2].
Перечень российских ГПЗ, НПЗ и НГХК, производящих серу, с указанием товарных форм выпускаемой серы и наличия на них методов доочистки отходящих газов представлены в таблице 1.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Лапидус А.Л., Голубева И.А., Жагфаров Ф.Г. Газохимия. Ч. 1. Первичная переработка углеводородных газов: Учеб. Пособие – М.: РГУ нефти и газа, 2004. – 234 с.
2. . Бусыгина Н.В., Бусыгин И.Г. Технология переработки природного газа и газового конденсата. – Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2002. – 429 с
3. Бухгалтер Э.Б., Голубева И.А., Лыков О.П. и др. Экология нефтегазового комплекса: Учеб. пособие / Под ред. А.И. Владимирова, В.В. Ремизова. – М.: Нефть и газ, 2003. – 416 с.
4. Афанасьев А.И., Стрючков В.М., Подлегаев И.И. и др. Технология переработки сернистого природного газа: Справ. / Под ред. А.И. Афанасьева. – М.: Недра, 1993. – 152 с
5. Технология переработки природного газа и конденсата: Справ. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. – Ч.1. – 517 с.
6. Босняцкий Г.П. Природный газ и сероводород: Справ. пособие. – М.: Газойл-пресс, 1998. – 222 с.
7. Грунвальд Р. Технология газовой серы. – М.: Химия, 1992. – 272 с
8. ТУ 20.13.66-134-31323949-2018 Сера техническая газовая гранулированная Астраханского ГПЗ. Технические условия. Астрахань, 2018. -27 с.
9. ГОСТ Р56249-2014. Сера газовая техническая. Технические условия. М., 2014.
10. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ. М.: КолосС, 2003. - 480 с.

Весь текст будет доступен после покупки