Курсовая работа: Разработка замкнутого технологического цикла производства на предприятии ООО Газпром с полным использованием сырья и отсутствием отходов производства

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт биологии и природопользования

Кафедра «Гидробиологии и общей экологии»

Курсовая работа

На тему «Разработка замкнутого технологического цикла производства на предприятии ООО «Газпром» с полным использованием сырья и отсутствием отходов производства»

по дисциплине «Учение о биосфере»

специальность 020803.65 «Биоэкология»

Астрахань 2007

Введение

Астраханская область по количеству открытых запасов входит в пятёрку крупнейших газовых регионов в Российской Федерации и располагает развитой инфраструктурой, включающей буровые мощности, добычу, переработку и транспортировку газа и его компонентов. Базовым для развития газохимической промышленности области является Астраханское газоконденсатное месторождение, запасы которого способны обеспечить стабильный уровень добычи углеводородного сырья на длительную перспективу.

«Газпром», являясь крупнейшей газодобывающей компанией мира, обеспечивает важнейшим топливным ресурсом не только Россию, но и многие европейские страны. Поэтому компания заинтересована в безопасности собственной производственной деятельности.

При строительстве скважин предусматриваются специальные меры безопасности: дополнительные комплекты противовыбросового оборудования, герметизированная циркуляционная система, использование нейтрализаторов сероводорода, коррозионностойких тампонажных материалов, специальных систем определения предельно допустимого содержания токсичных компонентов в воздухе рабочей зоны. Учитывая горно-геологические особенности залегания месторождения и высокую токсичность пластовой смеси, приоритетными задачами проектировщиков, строителей, монтажников всегда являлось обеспечение промышленной и экологической безопасности при разработке месторождения. В рамках обеспечения приоритетных задач - обеспечения промышленной и экологической безопасности промысловых объектов специалистами ведётся постоянная работа по мониторингу коррозионных процессов, диагностированию оборудования. Производственная деятельность ООО «АГП» оказывает непосредственное влияние на окружающую среду: вносит изменения в ландшафт, занимает свободные территории, использует природные ресурсы, загрязняет земли, воду, атмосферный воздух. Поэтому одним из направлений экологической политики ООО «АГП» является регулирование хозяйственной деятельности в целях минимизации экологически негативных последствий этой деятельности (Экология и безопасность, 1999).

В «Астраханьгазпроме» развёрнута комплексная система производственного экологического мониторинга. Её основной задачей является оценка состояния и прогноз изменения окружающей среды на основе комплексных наблюдений за источниками воздействия и компонентами природной среды - атмосферным воздухом, поверхностными и подземными водами, недрами, растительностью, донными отложениями. Принимаются меры по дальнейшему развитию предприятия, основанные на критериях устойчивости, повышения комплексности и рационального использования добываемого сырья на Астраханском газоконденсатном месторождении при соблюдении допустимого уровня воздействия на окружающую среду (Морозова, Миколаевская, 2000).

Цель данной работы: разработка замкнутого технологического цикла на предприятии ООО «Газпром».

Задачи работы:

1. Дать характеристику предприятия.

2. Оценить влияние производственной деятельности предприятия на биосферу

3. Дать оценку экологической политики предприятия

Глава 1. Технология производства

1.1 Общая характеристика Астраханского газоконденсатного месторождения

Геологическое строение Астраханской области обусловило образование на её территории разнообразных полезных ископаемых.

Углеводородные месторождения (нефть, газ). До тридцатых годов 20 века обоснованием нефтеносности нашей области до глубины 300 - 350 м занимались отдельные учёные-энтузиасты. В 1924 - 1927 годах в местной печати, в журнале «Наш край» поднимался вопрос о необходимости приступить к соответствующим работам. Но край не располагал научной и материальной базами для их проведения. Только в послевоенные годы в Астрахани создаются геолого-геофизические организации. Разворачиваются геологоразведочные работы, которые привели к открытию в 1950-х годах небольшого газового Промысловского месторождения, приуроченного к нижнемеловым песчаникам, залегающим на глубине 900 - 1000 м. Это позволило газифицировать жилые и промышленные объекты в Астрахани и ряде посёлков.

В 1960-х годах разведано небольшое Бешкульское месторождение нефти. В начале 1970-х годов было открыто Бугринское месторождение газа. Но использовать его для газификации области оказалось нерентабельным ввиду заражённости газа сероводородом. В шестидесятые годы в Астрахани в связи с ростом промышленных предприятий, увеличением жилищного строительства, истощением запасов эксплуатируемых промышленных месторождений стал наблюдаться дефицит в газовом снабжении. Ряд предприятий пришлось перевести на другой вид топлива (мазут, уголь).

По инициативе астраханских учёных и геологов-производственников в семидесятые годы начались геологоразведочные работы к северо-востоку от Астрахани. В августе 1976 года фонтан, ударивший из скважины 5, известил об открытии Астраханского серогазоконденсатного месторождения (АСГКМ), уникального по своим запасам и составу компонентов не только в нашей стране, но и за рубежом. За это открытие было присвоено звание первооткрывателей и лауреатов, Государственной премии астраханцам-геологам Н. И. Воронину, М. Магомедову, Ю. Л. Цведелю и буровому мастеру В. А. Шатину.

Месторождение располагается в 70 км к северо-востоку от Астрахани, на глубине порядка 4000 м в известняках башкирского горизонта камменоугольного возраста. Известняки образовались на месте обширного морского бассейна, который существовал здесь 260 млн. лет назад. Площадь месторождения достигает 2500 км2. Запасы газа в миллион раз больше Промысловского и в 4 миллиона - Бугринского месторождений. В состав газа входят следующие компоненты: метановый газ - 54%, сероводород - 22 - 24%, углекислый газ - 19 - 22%, в одном кубическом метре газа содержится в среднем 250 г конденсата. Переработка газа осуществляется на газоперерабатывающем заводе (ГПЗ).

Газ используется для газификации области, часть направляется за её пределы. Конденсат представляет собой лёгкие фракции нефти. Из него получают автомобильный бензин А-76, дизельное топливо, котельное топливо, бутан технический. Последний является сырьём для химической промышленности и индустрии полимерных материалов.

Одним из важнейших компонентов является сера. Сера известна с древнейших времён. Она привлекала к себе внимание жёлтым цветом, горючестью, резким запахом продуктов горения. Использовали её в религиозных обрядах, для медицинских целей, как дезинфицирующее и отбеливающее средство.

Можно выделить несколько периодов, когда спрос на серу повышался: в 12 столетии в Европе стали использовать серу как составную часть пороха; в конце 18 века - для получения серной кислоты и минеральных удобрений; в 19 веке - для вулканизации каучука. В настоящее время спрос на неё вновь резко повысился. Модифицированную (видоизменённую) серу распылением наносят на стены зданий, памятники. Образуется водостойкое эластичное покрытие, устойчивое к погодным условиям и вредным примесям, содержащимся в воздухе. В строительстве находят применение серобетон и серный пенопласт. В качестве дорожного строительного материала сере предсказывают блестящее будущее, особенно для замены асфальта. В Канаде уже изготавливают серный пенопласт, который применяют при прокладке трубопроводов и строительстве шоссейных дорог. Установлено, что потребность растений в сере немногим меньше, чем в фосфоре. Серные удобрения влияют не только на количество, но и на качество урожая. Серные удобрения повышают морозостойкость растений. Серу используют для борьбы с болезнями растений. При добыче и переработке месторождения происходит загрязнение воздуха, воды, почв газообразными, жидкими, твёрдыми отходами производства. Много учреждений, научно-исследовательских организаций разрабатывают комплекс мероприятий по улучшению экологической обстановки. В 1990 - 1991 годах были открыты нефтяное Верблюжье и газовое Северо-Шаджинское месторождения (Природа и история Астраханского края, 1996).

Формирование Астраханского серогазконденсатного месторождения

Примерно 300 млн. лет назад территория, соответствующая южной части области, была морским бассейном. В условиях тёплого климата широкое развитие в нём получили морские организмы, после отмирания которых на дне накапливались ракушки. В последующие геологические эпохи ракушки уплотнялись под действием вышележащих новых отложений и превращались в известняк. В позднекаменноугольное время в результате положительных тектонических подвижек часть территории к северу от Астрахани была выведена из-под уровня моря. Образовалось поднятие - структура, которая на современной тектонической карте имеет название Астраханский свод. В последующие геологические периоды на этом участке вновь установились морские условия, сверху известняков накапливались глины, ангидриты, соли, и произошло погружение их на глубину 2000 - 2500 м. В условиях высокого давления и высоких температур стали активно протекать процессы нефтегазообразования. Известняк - пористая горная порода, в нём шло накопление газа, конденсата, сероводорода. В дальнейшие геологические эпохи морские условия чередовались с континентальными. Известняки оказались погружёнными на глубину порядка 4000 м, давление в них достигает 630 атм., температура выше 1000С. В 1976 году на территории Астраханского свода было открыто серогазоконденсатное месторождение (Природа и история Астраханского края, 1996).

водоём почвенный скважина газоконденсатный

1.2 Характеристика газоконденсата

Газоконденсатные месторождения в зависимости от количества в пластовой продукции углеводородов С5 +высш. условно подразделяются на следующие группы: а) с содержанием до 50 г/м3; б) с содержанием от 50 до 200 г/м3; в) с содержанием свыше 200 г/м3 .

Газовый конденсат - ценное сырьё для нефтехимической промышленности, который по некоторым показателям превосходит нефтяное сырьё, так как он содержит меньше минеральных солей, воды и тяжёлых (мазутных и гудронных) фракций (табл.1).

Газовый конденсат практически состоит только из светлых нефтяных фракций и в стабильном состоянии отвечает требованиям отраслевого стандарта ОСТ 51.65 - 80.

В зависимости от фракционного и группового химического состава конденсаты могут быть переработаны как для производства моторных топлив, так и для получения из них сырья для нефтехимического синтеза.

Таблица 1. Составы пластовой продукции газовых и газоконденсатных месторождений

В настоящее время значительная часть всего добываемого в России газа приходится на долю газоконденсатных месторождений. Один из основных факторов, характеризующих газоконденсатные месторождения, - конденсатный фактор. Число компонентов, пентана и высших (С5+высш.) принято называть конденсатным фактором.

Газоконденсатные месторождения в зависимости от количества в пластовой продукции углеводородов С5 +высш. условно подразделяются на следующие группы: а) с содержанием до 50 г/м3; б) с содержанием от 50 до 200 г/м3; в) с содержанием свыше 200 г/м3 (Богомолов, Гайле, 1998).

1.3 Структура предприятия ООО «Астраханьгазпром»

Строительство Астраханского газоперерабатывающего завода началось в конце 1981 года. Начало ему положили строки в «Основных направлениях экономического развития СССР на 1981 - 1985 годы и на период до 1990 года»: «…приступить к формированию промышленного узла по добыче и переработке газа и конденсата, а также по производству серы на базе Астраханского газоконденсатного месторождения».

Проектом 1-й очереди промузла предусматривалась переработка 7,2 млрд. нм3 пластового газа в год с выработкой товарной продукции:

1. Серы технической 2250 тыс. т/год

2. Бензина автомобильного АИ-76 1088 тыс. т/год.

3. Мазута топочного М-100 826 тыс. т/год

4. Дизельного топлива 656 тыс. т/год

5. Газов углеводородных сжиженных топливных для коммунально-бытового потребления СПБТЛ и БТ 201 тыс. т/год.

6. Товарного природного газа 3293 млн. м3/год

Первый товарный бензин АИ-76 был получен на АГПЗ 24 августа 1988 года с пуском установок гидроочистки и каталитического риформинга.

Технологический процесс переработки астраханского газа и получения товарной продукции осуществляется на трёх производствах:

Ш Производство №1 - по подготовке и сепарации пластовой смеси, очистки газа от кислых компонентов, переработке нестабильного конденсата и получения товарного газа.

Ш Производство №2 - для получения технической серы и её отгрузки потребителям.

Ш Производство №3 - по переработке стабильного конденсата и ШФЛУ и получение автомобильного бензина, дизельного топлива и сжиженных газов.

Центральная заводская лаборатория (ЦЗЛ) осуществляет функции технического контроля за всем ходом технологического процесса обработки газа и газового конденсата, а также соответствием технических характеристик и показателей качества получаемой товарной продукции требованиям ГОСТов. Здесь применяется современное лабораторное оборудование, ведётся круглосуточный анализ работы технологических установок, исследуются реагенты и катализаторы, контролируются параметры промышленных стоков и выбросов в атмосферу.