Розділ.6. Охорона навколишнього середовища

У 1992 році конгрес США прийняв поправку до Закону про чисте повітря, згідно якоі була визнана необхідність виробництва бензинів, які не містять бензолу і конденсованих ароматичних вуглеводнів, які є канцерогенами. З цього почався етап виробництва зовсім іншого бензину. Закон про атмосферне повітря України передбачає поетапне нормування на вміст бензолу, летучих олефінів (вони також токсичні) і конденсованих ароматичних вуглеводнів. При невиконанні вимог вказаних законів застосовуються все більш жорсткі штрафні санкції. Вже в 2010 році штрафи за невиконання закону тільки в США можуть досягати 10 % валового доходу.

На протязі декількох років всі нафтопереробні фірми і дослідні лабораторії, які займаються каталізом, різко змінили тематику досліджень і почали шукати можливості заміни риформінгу іншими процесами переробки вуглеводнів нафти, які призвели б до високооктанових бензинів, що не містять ароматики. Були досягнуті великі успіхи. Розроблені нові селективні каталізатори (суперкислотні каталізатори типу SO₄/Zr₂, Pt/цеоліти, оксикарбіди, які ізомеризують парафіни С₇-С₉ нормального складу в розгалуджені вуглеводнів, які підвищують октанове число бензинів [30-39 ],

Таким чином, каталітична наука може вирішити конкретну задачу отримання високооктанового бензину, який не містить ароматики: замінити каталітичний риформінг процесами алкілування, ізомеризації, синтезу оксигенатів.

Навіть якщо припустити, що найближчим часом знайдуться нові обширні запаси нафти, то при існуючому рості споживання строки її вичерпання збільшаться не більш, ніж на десять років.

Ситуація з газом, на перший погляд, краща, ніж з нафтою. Помітимо, що природний газ на 90–99 % складається з метану і є екологічно більш чистим паливом, чим нафта. Після нафтового кризису добування природного газу зросло у 1,5 рази більш швидкими темпами, ніж добування нафти.

Використовується газ, в основному, на електростанціях для заміни нафтового мазуту, який зараз підлягає більш глибокій переробці (термічний крекінг або вісбрекінг). Для хімічних синтезів використовуються дуже невеликі об'єми природного газу, у Росії – 2,0–2,5 %, у тому числі для виробництва моторного палива – 0,5 % [40-44]..

Розробкою нових методів хімічної активації метану займається зараз більше число каталітичних лабораторій. У 1982 р. була відкрита каталітична окисна дегідроконденсація метану в етилен, ціний продукт, з якого, в принципі, можна було б отримувати і бензин. Цим процесом стали займатися майже у всіх великих каталітичних центрах світу. Був досягнутий вихід до 20 % на пропущений метан, але на цьому і зупинилися. В останні 2–3 роки спостерігається такий ж стрімкий спад інтересу до окислювальноі дегідроконденсації. Але різко зросло число робіт з отримання синтез-газу іншими методами: вуглекислотною конверсією метану з утворенням суміші

СО : Н₂ = 1:1 і окислення метану киснем з утворенням суміші СО : Н₂ = 1 : 2.

Небезпечними властивостями вуглеводневих газів є їх токсичність, пожежонебезпечність і здатність до утворення вибухонебезпечних сумішей з повітрям. Токсичність газоподібного палива визначається в основному вмістом оксиду вуглецю СО, а концентрація СО є класифікаційним показником газо-

подібного палива. Виходячи з цього, за токсичністю газоподібні палива поділяються на три групи [41-45 ]:

- з низьким вмістом СО (0 ... 2%);

- із середнім вмістом СО (5 ... 10%);

- з високим вмістом СО (10 ... 70%).

Вміст 4 ...5% вуглекислого газу в повітрі призводить до запаморочення голови, підвищує кров’яний тиск. Вдихання вуглекислого газу в концентрації до 20% викликає зупинку дихання і смерть [36].

Крім того, серед компонентів природного та попутнього газів особливо токсичних є сірководень. Концентрація сірководню 0,06 мг/л викликає головний біль. При концентрації 1 мг/л і вище настають гостре отруєння і

смерть. Гранично допустима концентрація сірководню в робочій зоні виробничих приміщень – 0,01 мг/л, а в присутності вуглеводнів С₁ ... С₅ – 0,003 мг/л.

Для оцінки пожежної небезпеки кожної горючої речовини визначається комплекс показників, найменування і кількість яких залежить від її агрегатного стану.

За даними статистики, в рік автомобіль викидає: 800 кг окису вуглецю, 40 кг окису азоту та більше 200 кг різних вуглеводнів.

Враховуючи сказане, перехід на альтернативні види палива може значно покращити екологію навколишнього середовища, в першу чергу в Києві, так як Київ - це місто з великою кількістю автотранспорту.

Розрахункова частина

F=1 A=160 M=100

H=12 D=0.2

=1