Экологический вред от сжигания попутного газа

В последние десятилетия Россия находится на первом месте в мире по объему сжигания ПНГ. Российское правительство предприняло ряд шагов для ее скорейшего разрешения: в январе 2009 г. премьер-министр В.В. Путин подписал постановление, согласно которому нефтяным компаниям вменяется обязанность с 2012 г. утилизировать не менее 95% попутного нефтяного газа, а компании, не подчинившиеся этому требованию, будут платить большие штрафы.

Попутный нефтяной газ - стратегически важный сырьевой ресурс отечественной нефтехимии, во многом определяющий экономический и промышленный потенциал страны. Однако его полезное использование - это не только экономическая, но и экологическая проблема, связанная со снижением негативного влияния нефтегазового комплекса на состояние окружающей среды.

В России, как и в любой другой нефтедобывающей стране, проблема утилизации ПНГ имеет и ярко выраженный экологический аспект. До 30% всех промышленных выбросов загрязняющих веществ приходится на нефтегазовый сектор экономики. В целом выбросы предприятий нефтедобывающей промышленности в атмосферу составляют 12% всей вредной эмиссии. В атмосферу попадет сажа, продукты неполного сгорания углеводородов, монооксид углерода, диоксид серы и оксиды азота. Сжигание ПНГ является основным источником загрязнения окружающей среды в районах нефтедобычи. Окружающая среда и население подвергаются воздействию экологически вредных продуктов сгорания ПНГ. Экологические последствия освоения запасов нефти сказываются, прежде всего, на региональном уровне. Эта сторона хозяйственной деятельности является наиболее уязвимой и трудно осязаемой в силу накопительного и комплексного характера воздействия.

Следовательно, весь комплекс мероприятий по утилизации НПГ следует относить не только к хозяйственной, но и к деятельности по охране окружающей среды. Это один из приоритетов государства, таким образом, задачей государства является стимулирование и создание всего комплекса условий, необходимых для максимально полной утилизации ПНГ. Кроме того, в связи обязательствами России по Киотскому протоколу, экологические угрозы и риски уже в ближайшие годы могут вылиться в прямые финансовые потери для государства.

По разным оценкам, за год в результате сжигания ПНГ в атмосферу выбрасывается 400 тыс. т вредных веществ - окиси углерода, окислов азота, углеводородов, сажи. В среднем в России на 1 т добытой нефти приходится около 8 кг вредных атмосферных выбросов, которые локализуются преимущественно в сырьевых регионах.

По информации Минприроды РФ выбросы СО2 в России в 2009 г. из-за сжигания ПНГ составили 90 млн тонн. Кроме того, в дыму содержатся продукты - оксиды азота, которые не полностью сгорают на факелах, а они, в свою очередь, воздействуют на нервную систему человека. Оксиды серы становятся причиной «кислых» дождей.

Необходимо также принять во внимание негативное влияние теплового загрязнения, источником которого являются нефтяные факела. Западная Сибирь России - один из немногих малонаселенных регионов мира, огни которого можно видеть ночью из космоса наряду с ночным освещением крупнейших городов Европы, Азии и Америки.

Как уже было показано, разброс данных о ежегодной добыче ПНГ в России достаточно велик. Такой же сильный разброс официальных данных о структуре использования ПНГ в России.

Этот разброс в объеме извлекаемого ПНГ и его структуре использования вызван тем, что на современном этапе нет четких технологий учета добычи и использования ПНГ. К примеру, при подсчете количества сжигаемого попутного нефтяного газа используются разные методики. Некоторые эксперты оценивают объем выбросов по количеству добываемой нефти и величине средневзвешенного «газового фактора» (количество попутного нефтяного газа, приходящегося на одну тонну добываемой нефти), некоторые по ночным съемкам со спутников, и др. В отличие от России в экономически развитых нефтедобывающих странах «полезное использование» попутных газов достигает 95-98%. Сжигание ПНГ - это порядка 500 000 тонн вредных ежегодных выбросов в атмосферу в России и сотни миллионов долларов упущенной прибыли.

Существует ряд предприятий, вовлеченных в переработку ПНГ. На этих предприятиях сепарируется попутный газ, который в зависимости от месторождений имеет различную степень «жирности» (содержание углеводородных фракций С2+В).

Переработка ПНГ по газо- и нефтехимическому профилю - самое главное направление его полезного использования. Поэтому, на современном этапе, решается задача переработки попутного нефтяного газа как с целью решения экологических проблем так с целью увеличения экономической эффективности газо- и нефтехимической промышленности. На газоперерабатывающих предприятиях ПНГ перерабатывается (сепарируется) в сухой отбензиненый газ (СОГ), который поступает в магистральные газопроводы ОАО «Газпром», а также широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ), которая является важным сырьем для нефтехимической отрасли. ШФЛУ является базовым сырьем для производства сжиженного углеводородного газа, нефтехимии и других продуктов.

В свою очередь переработка ШФЛУ по газо- и нефтехимическому профилю предопределяет более высокий выход целевых продуктов газо-и нефтехимии по сравнению с переработкой традиционно используемого в России пиролизного сырья - прямогонного бензина. Экономический эффект достигается не только благодаря большему выходу целевых олефинов из вышеперечисленных углеводородных соединений, но и за счет сокращения затрат при переработке этана и пропанобутановой фракции в сопоставлении с прямогонным бензином (нафтой). Использование этана, пропана, бутана открывает возможность создания производительной и экологически более совершенной технологии синтеза продуктов базового органического синтеза. Таким образом само по себе развитие газо- и нефтехимии может стать решающим звеном в решении экологической проблемы сжигаемого ПНГ, путем вовлечении его в переработку по газо- и нефтехимичесому профилю.

Второе направление полезной утилизацией попутного нефтяного газа считается его использование для выработки электроэнергии, собственно для нужд самих нефтедобывающих компаний.

Эти два направления считаются «полезной утилизацией» в лицензионных соглашениях по добыче углеводородного сырья. Основное условие — не отправлять на факелы более 5% попутного нефтяного газа. С точки зрения экологии, сжигание попутного нефтяного газа в энергогенерирующих установках ничем не отличается от сжигания ПНГ на факелах. Отличие первого варианта - сжигание ПНГ в энергогенераторах не видно со спутников. Второе отличие - проблема не регулируется никакими нормативно-правовыми документами. Кроме того, на промысловых газотурбинных и газопоршневых электростанциях сжигается не сухой отбензиненный газ - преимущественно состоящий из метана, а газы второй и третьей ступени сепарации (С2+В) - которые, в отличие от метана, после сжигания дают значительные выбросы вредных веществ в атмосферу. По мнению многих чиновников, экспертов и специалистов, занимающихся проблемами утилизации - переработка ПНГ в энергоагрегатах, является таким же серьезным расточительством, как и использование коптящих факелов, уничтожающих ценное для газо- и нефтехимии.

Дополнительная сложность состоит в том, что потери нефтяного газа формируются за счет малых и средних удаленных месторождений, доля которых в России продолжает стремительно увеличиваться. Однако, организация сбора газа с таких месторождений по схемам, предложенным для строительства крупных газоперерабатывающих заводов, является весьма капиталоемким мероприятием, требует значительного времени для реализации, не позволяет утилизировать нефтяные газы концевых ступеней сепарирования и фактически неприменима к территориально разобщенным малым и средним месторождениям. Поэтому, в перспективе, энергогенераторы на малых и средних удаленных месторождениях трубопроводах станут занимать все большую долю в увеличении переработки ПНГ, не решая проблему экологии.

В.И.Фейгин, Исследование состояния и перспектив направлений переработки нефти и газа, нефте- и газохимии в РФ