Сравнительный эколого-экономический анализ электростанций главных типов.
ТЭС - тепловые или топливные электростанции (66-68%).
Виды:
1) КЭС (конденсационные электростанции)
2) ТЭЦ (теплоэлектроцентрали)
3) ГРЭС (государственные районные электростанции)
Сырьё: уголь, газ, мазут, торф.
Преимущества:
· Быстро строятся, строительство обходится дешевле, чем строительство ТЭС и АЭС
· Разнородное сырьё, поэтому могут быть построены в любом месте
· Способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний
· КПД 33%
· Занимают меньшую площадь по сравнению с ГЭС
· Легко утилизируются
Недостатки:
· Наибольший (по сравнению с ГЭС и АЭС) вред окружающей среде за счёт выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива
· Тепловое загрязнение водоёмов вследствие сброса в них отработанной тёплой воды
· Работают на невозобновимых ресурсах
· Дают много отходов (самые чистые ТЭС на газе)
· Режим работы меняется медленно (для разогрева котла необходимо 2- 3 суток)
· Энергия дорогая, т.к. для эксплуатации станции, добычи и транспортировки топлива требуется много людей (затраты на зарплату)
АЭС – атомные электростанции (14-15%).
Виды:
1) АТЦ (атомные электроцентрали) – вырабатывают тепловую и электрическую энергию
2) АЭС (атомные электростанции) – вырабатывают только электроэнергию
3) ПАЭС (плавучие атомные электростанции)
Сырьё: ядерное топливо (плутоний и уран).
Преимущества:
· В высшей степени концентрированное и транспортабельное топливо
|
|
|
· КПД 80%
· Дешёвая электроэнергия
· Процесс выработки электроэнергии не сопровождается загрязнением окружающей среды
Недостатки:
· Большой разрушительный потенциал (аварии, которые способны вывести из хозяйственного использования тысячи км территории)
· Проблема утилизации ядерного обработанного топлива
· Большие капиталовложения
· Большие сроки строительства
ГЭС – гидравлические электростанции (17-18%).
Виды:
1) ГЭС (гидроэлектростанции) – используют энергию горных и равнинных рек
2) ГАЭС (гидроаккумулирующие)
3) ПЭС (приливные) – используют высоту приливов и отливов
Сырьё: вода равнинных и горных рек, движение воды во время приливов и отливов.
Преимущества:
· Высокий КПД 92-94%
· Экономичны, простота управления
· Обслуживает сравнительно немногочисленный персонал
· Длительный срок эксплуатации (до 100 лет и более)
· Не нуждаются в топливе
· Легко контролируется производительность
Недостатки:
· Длительное и дорогое строительство (15-20 лет)
· Строительство сопровождается затоплением огромных площадей плодородных земель
· Водохранилища изменяют речной сток
· Вода в водохранилищах быстро загрязняется, т.к. идёт накопление отходов
|
|
|
· Сооружение не эффективно на равнинах
· Протяжённая засуха прерывает работу
Прочие (альтернативные) электростанции:
• Солнечные (СЭС)
• Ветровые (ВЭС)
• Геотермальные (ГеоТЭС, ГТС)
• Приливные (ПЭС)
• Электростанции, которые работают на биомассе
Технологическая характеристика нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.
Нефть скапливается в коллекторах – горных породах, отличающихся терщинноватостью или пористостью, способных вмещать в себя большое количество нефти (известняк, песчаник). Единичное скопление нефти в коллекторе называется залежем (залежью), совокупность залежей в земной коре называется месторождением.
Вплоть до 19 века нефть добывали колодезным способом. Первая буровая скважина была создана в середине 19 века. Нефть начали добывать скважинным способом в 1959 году в США. Так началась механизированная добыча нефти. На первой стадии эксплуатации скважин используется фонтанный метод. Этот способ добычи нефти самый дешёвый, т.к. нефть выходит на поверхность без подводимой извне энергии. Когда энергия пласта истощается, применяется насосный способ. Сущность его сводится к тому, что из скважины нефть выкачивается специальными насосами, которые опускаются в скважину. Глубина скважин колеблется от 900 до 5000 м. В России средняя глубина скважин 2,5 км. В 60-80-е годы 20 века были открыты шельфовые месторождения нефти. Для увеличения добычи нефти из пласта применяются различные методы воздействия. Одно из них – законтурное и внутриконтурное заводнение. Сущность его сводится к закачке воды (поверхностно-активных веществ) в пласт по внешним границам залежи (законтурное) или в центральную часть залежи (внутриконтурное) для искусственного повышения давления в пласте.
|
|
|
Проблемы нефтедобычи:
· Процент извлекаемой из скважины нефти (1/3 в России), коэффициент использования нефти – отношение количества добытой из скважины нефти к первоначальному запасу в залежи (коэффициент нефтеотдачи пласта) (0,35 в России и 0,5 в развитых странах)
· Оставление использованных скважин
· Выделение горючего нефтяного газа и его сжигание
Переработка нефти делится на первичную и вторичную. Первичной переработке нефти предшествует подготовка. Сырую нефть обезвоживают, обессоливают, удаляют из неё газы. Такую нефть называют стабилизированной.
Первичная переработка нефти (физическая, перегонка нефти) производится с целью разделения нефти на фракции. Выделение фракций осуществляется путём испарения и последующей раздельной конденсации паров углеводородов. Этот процесс называется ректификацией. Светлая фракция выкипает при температуре до 350°. К ней относятся бензин, лигроин, керосин и дизель. Тёмная фракция выкипает при температуре выше 350°. К ней относится мазут.
|
|
|
Вторичная переработка нефти представляет собой процессы переработки нефтепродуктов, полученных методом прямой гонки. Вторичная переработка основана на химических методах преобразования нефтяного сырья, что позволяет получать новые вещества, при этом основная задача – увеличить выход светлых нефтепродуктов. С позиции экономической эффективности выделяют следующие процессы вторичной переработки нефти:
1. Процессы, направленные на повышение качества товарных нефтепродуктов:
· Каталитическийреформинг (для получения моторных топлив – бензина с высоким октановым числом, и ароматических углеводородов)
· Гидроочистка (реакции идут в среде водорода – присоединение водорода к каким-либо веществам)
· Производство высокооктановых кислородсодержащих добавок
Основная задача – удалить из нефти примеси, плохо влияющие на топливо (сера, выхлопные газы, азот).
2. Процессы, углубляющие переработку нефти:
· Крекинг – процесс расщепления тяжёлых углеводородов на более лёгкие, т.е. получение светлых нефтяных продуктов
o Каталитический крекинг применяется для получения моторных топлив
o Гидрокрекинг считается наиболее эффективным на сегодняшний день, проводится при высоких температурах и давлении в среде водорода, одновременно идёт расщепление тяжёлых углеводородов и удаление нежелательных примесей. Позволяет получать наиболее качественные нефтепродукты: автомобильный бензин, реактивное и дизельное топливо, сырьё для нефтехимического синтеза
3. Процессы, сокращающие выработку топочного мазута, т.е. производство битумов, масел, парафинов и т.д.
Нефтепродукты:
· Производство топлива (жидкого и газообразного) – сжиженных газов смеси пропана и бутана, которые используются в коммунально-бытовом хозяйстве. Жидкое топливо делится на моторное и котельное (переработанный мазут). Также переработанный можно использовать в промышленных печах. К моторному топливу относится автомобильный бензин, реактивное топливо (авиакеросин) и дизельное топливо.
· Производство смазочный масел и растворителей.
· Производство ароматических углеводородов - из предельных углеводородов получают непредельные, которые являются сырьём для бензола, толуола, ксиола, пластмассы, синтетических смол, химических волокон, синтетического каучука. Как остаточный продукт получается парафин, используемый в свечах, косметологии, как основа мыл и моющих средств, для получения поверхностно-активных веществ.
· Производство нефтяных битумов, технического углерода (сажи) – используется при строительстве, в кровильных материалах, для получения резины и шинной продукции (сажа повышает сопротивляемость разрыва), лаков, растворителей и др.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1339; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!