Раздел 4. Определение наилучших доступных технологий

Раздел 4. Определение наилучших доступных технологий

Определение технологических процессов, оборудования, технических способов, методов в качестве НДТ при переработке природного и попутного газа осуществлялось в соответствии с пунктом 6 статьи 28.1 Федерального закона [2], Методическими рекомендациями по определению технологии в качестве наилучшей доступной, утверждёнными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. N 665 [137], для областей применения НДТ, установленных распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. N 2674-р "Перечень областей применения наилучших доступных технологий" [138]. Также был использован европейский опыт использования логического подхода для принятия решений по идентификации НДТ (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - Логический подход для принятия решения по НДТ [139]

4.1 Критерии отнесения технологических процессов, оборудования, технических способов, методов к НДТ

Исходя из положений Федерального закона [2], применение наилучших доступных технологий направлено на комплексное предотвращение и (или) минимизацию негативного воздействия на ОС переработки природного и попутного газа, как хозяйственной деятельности, относящейся к областям применения НДТ.

При отнесении технологии к НДТ соблюдается следующая последовательность действий:

а) выделяются технологии (технологические процессы, оборудование, технические способы и методы) основного производства, соответствующие современному научно-техническому уровню в нефтегазовом комплексе и имеющие успешный опыт промышленного применения;

б) для выделенных решений проводится оценка их воздействия на различные компоненты ОС и уровней потребления различных ресурсов и материалов;

в) далее, при наличии необходимой информации, проводится оценка затрат на внедрение технологических и технических решений и содержание оборудования, возможных льгот и преимуществ после внедрения технологий, периода внедрения;

г) по результатам оценки из выделенных решений выбираются следующие:

1) обеспечивающие предотвращение или снижение воздействия на различные компоненты ОС или снижение потребления энергетических и иных ресурсов;

2) внедрение которых не приведет к увеличению объемов выбросов других ЗВ, сбросов СВ, образования отходов обезвреживания, потребления энергетических и иных ресурсов, иных видов негативного воздействия на ОС и увеличению риска для здоровья населения выше допустимого уровня;

3) внедрение которых не приведет к чрезмерным материально-финансовым затратам (с учетом возможных льгот и преимуществ при внедрении);

4) имеющие приемлемые сроки внедрения.

Для определения НДТ в переработке природного и попутного газа используют следующее сочетание критериев достижения целей охраны ОС [1, 2, 137]:

- промышленное внедрение технологии, технологических процессов, оборудования, технических способов и методов снижения воздействия на ОС на двух и более промышленных объектах в Российской Федерации, оказывающих негативное воздействие на ОС.

- наименьший уровень негативного воздействия технологии, технологических процессов, оборудования, технических способов и методов снижения воздействия на ОС в расчете на массу (объем) переработанного сырья или производимой продукции, либо соответствие другим показателям воздействия на ОС, предусмотренным международными договорами Российской Федерации;

- экономическая эффективность внедрения и эксплуатации технологии, технологических процессов, оборудования, технических способов и методов снижения воздействия на ОС;

- период внедрения технологии, технологических процессов, оборудования, технических способов и методов снижения воздействия на ОС.

4.1.1. Критерий "Промышленное внедрение технологии, технологических процессов, оборудования, технических способов и методов снижения воздействия на ОС на двух и более объектах, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду"

Рассмотрение данного критерия осуществлялось в два этапа:

- этап 1: Получение общей информации о применяемых на практике решениях;

- этап 2: Выбор решений, внедренных на двух или более предприятиях.

На этапе 1 (сбор и обработка данных) проводился сбор и анализ сведений о применяемых на практике технологиях. В качестве источников информации о применяемых на практике технологиях переработки природного и попутного газа были использованы европейский справочник НДТ "Нефте- и газоперерабатывающие заводы" (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Refining of Mineral Oil and Gas) [10], а также сведения, полученные в результате анкетирования предприятий, статистические сборники, результаты научно-исследовательских и диссертационных работ, иные источники, а также информация, полученная в ходе консультаций с экспертами в соответствующей области.

Анкета для каждого предприятия переработки природного и попутного газа включала следующую информацию:

- основные стадии производства; сведения о составе производства с указанием используемого технологического процесса и оборудования, включая перечень основных технологических узлов, срок эксплуатации, мощность основного оборудования;

- техническая характеристика и технологические параметры используемого оборудования (основного и природоохранного);

- основные экологические характеристики технологических процессов и оборудования; общие и удельные массы/объемы выбросов/сбросов ЗВ, общие и удельные показатели образования отходов и потребления ресурсов (воды, энергии, реагентов и т.п.).

При определении экологических показателей, учитываемых при определении НДТ, основывались на определении и сравнении удельных показателей эмиссий.

На этапе обработки данных определяли удельные показатели, которые необходимо учитывать при определении НДТ, путем установления интервала показателей между нижним значение среднего и высшим значением среднего по разным производственным объектам одного направления деятельности.

Выбор НДТ из технологий, технологических процессов, оборудования, технических способов, методов в переработке природного и попутного газа, был проведен в соответствии с алгоритмом (рисунок 4.2). Информация для выбора НДТ из применяемых технологий, технологических процессов, оборудования, технических способов, методов в переработке природного и попутного газа была обработана следующим образом:

а) технологические процессы, оборудование, технические способы, методы, приемы и средства были сгруппированы по направлениям применения;

б) были учтены ограничения по применимости технологий, связанные с отраслевыми, территориальными (региональными) условиями, в том числе климатическими;

в) технологии в зависимости от условий, в которых их применяют, при наличии существенных различий в применяемых технологиях были сгруппированы в зависимости от отраслевых, территориальных (региональных) условий, в том числе климатических;

г) была проведена обработка информации об уровнях химического и физического воздействия на ОС и потреблении энергетических и иных ресурсов.

Рисунок 4.2 - Алгоритм выбора технологий, относящихся к НДТ

В случае, если промышленное внедрение (использование) технологии на двух и более объектах РФ, оказывающих негативное воздействие на ОС, не было выявлено, при соответствии другим критериям технология была включена в перечень перспективных технологий (Раздел 7) (это технологии, находящиеся на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, опытно-промышленного внедрения, единичного использования и др.).

4.1.2 Критерий "Наименьший уровень негативного воздействия технологии, технологических процессов, оборудования, технических способов и методов снижения воздействия на ОС в расчете на массу (объем) переработанного сырья или производимой продукции, либо соответствие другим показателям воздействия на ОС, предусмотренным международными договорами Российской Федерации"

С целью выявления использования в технологических процессах веществ, в наименьшей степени опасных для человека и ОС, либо веществ, распространение которых ограничено международными соглашениями, была проведена оценка мер, направленных на предотвращение или, где это не представлялось возможным, сокращение воздействия на ОС.

В случаях применимости для технологического процесса ряда альтернативных решений было выбрано решение, сопровождающееся наименьшим отрицательным воздействием на ОС.

При определении технологии в качестве НДТ была проведена оценка опасности для ОС, вовлекаемых в технологические процессы (используемых) и образующихся в них веществ.

Информация по веществам, загрязняющим ОС, была получена из следующих источников: из комплексных природоохранных программ, отчётов территориальных органов Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, а также других организаций, обеспечивающих контроль воздействия на компоненты ОС и уполномоченных на обеспечение соответствующей деятельности Правительством Российской Федерации.

Дополнительными источниками информации стали базы данных, находящиеся в открытом доступе в сети Интернет; внутренние базы данных компаний; базы данных федеральных органов исполнительной власти, ответственных за реализацию мер по охране здоровья человека и ОС.

Характер и масштаб негативного воздействия на ОС, возможность снижения удельных значений эмиссий, связанных с техническими способами и методами снижения воздействия на ОС на предприятиях переработки природного и попутного газа, оценивались на основании следующих показателей:

а) для выбросов ЗВ в атмосферный воздух: характеристика источников выбросов ЗВ в атмосферу; перечень ЗВ, содержащихся в выбросах в атмосферу; масса (объем) выбросов ЗВ до и после очистки в расчете на массу (объем) переработанного сырья или производимой продукции; наличие систем газоочистки, методы очистки отходящих газов, повторное использование;

б) для сбросов ЗВ: характеристика источников сбросов ЗВ; направление сбросов (в поверхностный водный объект и т.д.); перечень ЗВ, содержащихся в сбросах; объем и (или) масса сбросов ЗВ до и после очистки в расчете на массу (объем) переработанного сырья или производимой продукции; наличие очистных сооружений, методы очистки, повторное использование;

в) для отходов производства и потребления: источники образования; перечень образующихся отходов по классам опасности; объемы образования отходов (абсолютные и удельные); перечень размещаемых отходов по классам опасности и их объемы (абсолютные и удельные); перечень обезвреживаемых, перерабатываемых и повторно используемых отходов и их объемы (абсолютные и удельные);

г) для прочих факторов воздействия (шум, запах, электромагнитные и тепловые факторы воздействия): перечень факторов; источники воздействия; уровень загрязнения ОС до и после снижения воздействия (в том числе, если применимо, в расчете на массу (объем) переработанного сырья или производимой продукции; метод снижения воздействия.

Критерий выбора НДТ - наименьшие уровни воздействия на ОС в расчете на массу (объем) переработанного сырья или выпускаемой продукции - предусматривает необходимость учета лучших удельных экологических показателей, которые могут быть достигнуты в производственном процессе на момент оценки.

4.1.3 Критерий "Экономическая эффективность внедрения и эксплуатации технологических процессов, оборудования, технических способов, методов снижения воздействия на ОС"

При рассмотрении технологических, технических и управленческих решений с целью выявлении НДТ их оценка по критерию экономической эффективности производится с целью исключения из рассмотрения технологий, характеризующихся заведомо неприемлемыми инвестиционными и эксплуатационными затратами. Сопоставление различных НДТ по критерию экономической эффективности не производится, кроме специально оговоренных случаев, и остается в сфере компетенции предприятий.

При наличии информации следует учитывать не только абсолютные, но и удельные затраты на одну тонну снижения годовой эмиссии ЗВ от технологического процесса, оборудования, технических способов, методов снижения воздействия на ОС.

Был проведен анализ эффективности затрат, используемый для определения того, какие мероприятия являются наиболее предпочтительными для достижения определенной экологической цели при самой низкой стоимости.

Критерий "Экономическая эффективность внедрения и эксплуатации технологических процессов, оборудования, технических способов, методов снижения воздействия на ОС" определяется с использованием основных принципов [137] оценки экономической эффективности внедрения и эксплуатации технологии (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 - Основные принципы оценки экономической целесообразности внедрения НТД

4.1.4 Критерий "Период внедрения технологических процессов, оборудования, технических способов, методов снижения воздействия на окружающую среду"

При рассмотрении технологий с целью выявления НДТ их оценка по критерию сроков внедрения производится с целью исключения из рассмотрения технологий, характеризующихся заведомо неприемлемыми сроками внедрения.

Данный критерий особо актуален для технологий, рекомендуемых для проектируемого производства либо для действующего, находящегося на стадии модернизации.

Для оценки времени внедрения следует использовать период окупаемости определенной технологии. Необходимо провести оценку скорости внедрения НДТ, т.к. именно сроки внедрения могут быть критичными для промышленности. При этом рекомендуется раздельно рассматривать скорости внедрения НДТ следующих временных масштабов: краткосрочный (от нескольких недель до месяцев); среднесрочный (от нескольких месяцев до года); долгосрочный (обычно составляет несколько лет).

Технические и технологические решения НДТ должны обеспечивать возможность создания производственно-технических комплексов путем их интеграции, открытых для модернизации и развития, отвечающих положениям настоящего справочника.

Выбор времени модернизации должен совпасть с плановой заменой существующего оборудования, а инвестиционные циклы могут быть эффективным средством для рентабельного внедрения технологии. Оценивая скорость (период) внедрения НДТ, рекомендуется также проанализировать предельные затраты на модернизацию. Для НДТ, которые требуют существенных инвестиционных капитальных затрат или значительных модификаций производственных процессов и инфраструктуры, представляется необходимым предусматривать более длительные периоды внедрения.

Внедрение НДТ хозяйствующими субъектами в конкретной отрасли промышленности, в нашем случае в переработке природного и попутного газа, как правило, ориентировано на обеспечение комплексного подхода по предотвращению и (или) минимизации техногенного воздействия и базируется на сопоставлении действенности мероприятий по защите ОС с затратами, которые должен при этом нести хозяйствующий субъект для предотвращения и (или) минимизации оказываемого им техногенного воздействия в обычных условиях хозяйствования, т.е. до внедрения НДТ.

4.2 Определение маркерных веществ, характерных для объектов переработки природного и попутного газа

Обозначенная в соответствующих нормативных правовых актах [1, 2, 7, 8] возможность при оценке воздействия на ОС пользоваться маркерными веществами позволит унифицировать технико-экологические показатели применяемых технологий.

Для проведения оценки существующих технологий с целью определения НДТ одной из важнейших первоочередных задач являлось определение (выбор) маркерных веществ из перечня загрязняющих.

Маркерные вещества - загрязняющие вещества, характеризующие применяемые технологии и особенности производственного процесса на объекте, оказывающем негативное воздействие на ОС [1, 2].

Так как выбросы ЗВ являются основным экологическим аспектом при переработке природного и попутного газа, были определены маркеры выбросов - ЗВ, которые характеризуют деятельность основных производственных процессов при переработке природного и попутного газа.

Выбор маркерных веществ (показателей) основан на следующих принципах:

- рассматриваемое вещество (показатель) характерно только для этого процесса (вещество является частью сырьевого потока, образуется в результате протекания основных или побочных процессов);

- вещество присутствует в эмиссиях постоянно (или систематически с высокой известной частотой);

- ЗВ в эмиссиях присутствует в значимых концентрациях (а в перспективе в концентрациях, позволяющих автоматизировать их измерения);

- метод (методы) определения данного вещества должен быть доступным, легко воспроизводимым и соответствовать требованиям обеспечения единства измерений;

- вещество должно оказывать значительное воздействие на ОС, т.е. быть токсичным, высокотоксичным, или же, при невысокой токсичности, обладать большой массой эмиссии.

Немаловажным условием для возможности отнесения веществ к маркерным является наличие наработанного объема статистических данных, достаточного для обобщения и корреляции с технологическими режимами работы на данном производстве и на других аналогичных производствах.

В качестве маркерных ЗВ, характерных для производства, следует принять вещества, характеризующие физико-химические свойства сырья и топлива, работу очистного оборудования, химический состав и запыленность газов, выбрасываемых в атмосферу.

При определении маркерных веществ учитывают показатели опасности (вредности) веществ, миграционные свойства веществ и их способностью к накоплению в отдельных компонентах природной среды и трансформации в более опасные химические формы.

В список маркерных ЗВ, характерных для выбросов объектов переработки природного и попутного газа, входят вещества, которые характеризуются наиболее массовыми выбросами ЗВ и, следовательно, могут представлять опасность для населения в конкретном районе эксплуатации производственных объектов.

Перечень маркерных веществ устанавливают по комплексному показателю критериальной оценки, учитывающему массу выбросов ЗВ, класс опасности ЗВ и санитарно-гигиенический показатель ЗВ.

В том случае, если речь идёт о проектировании новых объектов и проведении процедуры оценки воздействия на ОС, целесообразно также учитывать ожидаемые приземные концентрации ЗВ в атмосферном воздухе, определяемые по результатам расчетов, и сведения о вероятной экспозиции населения в зоне влияния выбросов ЗВ с учетом альтернативных вариантов условий размещения объекта.

Так как информационно-технические справочники по НДТ рекомендовано использовать на этапе выбора технологических решений и проведения процедуры оценки воздействия на окружающую среду согласно ГОСТ Р 56828.5-2015 [140], расчёты рассеяния следует проводить прежде всего для маркерных веществ, установленных в соответствующих справочниках.

Список маркерных ЗВ формируют на основе комплексного показателя критериальной оценки и с учетом правил составления списка маркерных ЗВ по следующему алгоритму.

Значимость выбросов маркерных веществ в атмосферу определяют с учетом базовых правил критериальной оценки - по количественным и качественным значениям критериев.

В общем случае критерии оценки выбросов ЗВ для определения списка маркерных ЗВ состоят из критерия количественной и критерия качественной оценки выбросов ЗВ.

Рассмотрим подробнее комплексный показатель критериальной оценки.

а) Критерий количественной оценки выбросов ЗВ

Количественный критерий оценки выбросов ЗВ определяют по показателю среднегодового валового выброса. Количественные показатели выбросов ЗВ в атмосферу принимают по данным статистического учета или по данным инвентаризации выбросов ЗВ.

Выбрасываемые в атмосферу ЗВ классифицированы по средневзвешенной массе выброса с принадлежностью к следующим группам:

- группе 1 - менее 0,03 г/с,

- группе 2 - от 0,03 до 0,3 г/с,

- группе 3 - от 0,3 до 3 г/с,

- группе 4 - от 3 до 30 г/с,

- группе 5 - от 30 до 300 г/с,

- группе 6 - свыше 300 г/с.

При дальнейшей оценке выбросов от отдельных установок/оборудования/технологических процессов учитываются выбросы ЗВ, соответствующие по массе выбросов группам 2 - 6.

При дальнейшей оценке выбросов от объекта в целом, являющимся единым технологическим производством (состоящим из отдельных технологических участков в замкнутом производственном цикле), учитываются только выбросы ЗВ, соответствующие по массе выбросов группам 5 и 6.

б) Критерий качественной оценки выбросов ЗВ*

Качественная оценка базируется на показателе суммарного максимального мгновенного выброса ЗВ с учетом токсичности и определяется коэффициентом r по формуле

,

где - суммарный максимальный мгновенный выброс ЗВ, г/с;

ПДК - максимально-разовая предельно допустимая концентрация ЗВ, ;

Для каждого ЗВ проверяют выполнение условия r > 1,0.

Как уже отмечено, при проектировании новых объектов необходимо также оценивать вероятные уровни загрязнения атмосферы**

Загрязнение атмосферы зависит от её рассеивающей способности, характеризуемой показателем загрязнения атмосферы (ПЗА), от топографических и климатических характеристик зоны загрязнения, параметров источников выбросов ЗВ и уровня концентрации в жилой зоне.

Критерий качественной оценки выбросов по отношению к уровню концентрации в жилой зоне определяют по формуле

,

где V - суммарное количество выбросов примеси (ЗВ) от всех источников, т/год;

- концентрация, установленная по данным расчетов рассеивания выбросов ЗВ или инструментального контроля загрязнения атмосферы в жилой зоне, .

Для каждого ЗВ должно выполняться условие

.

Показатель загрязнения атмосферы определяют по формуле

,

где - максимальная концентрация ЗВ, установленная по данным расчетов рассеивания выбросов ЗВ или инструментального контроля в зоне влияния производственного объекта, .

Для каждого ЗВ должно выполняться условие

,

При определении списка маркерных ЗВ для включения в настоящий информационно-технический справочник были выполнены следующие действия:

- проведён расчёт показателей по критериям количественной (а) и качественной (б) оценки выбросов;

- проведено последовательное исключение веществ из общего перечня, не удовлетворяющих установленным условиям.

Комплексный показатель критериальной оценки был разработан на основе многолетней практики выявления приоритетных ЗВ, прошел апробацию на объектах газовой отрасли (СТО Газпром 2-1.19-540-2011 [134]). В порядке дополнительной проверки и в связи с доступностью исходных данных были также учтены сведения о загрязнении приземного слоя воздуха в зонах влияния действующих производств. Алгоритм определения маркерных веществ для выбросов в атмосферный воздух был применен к полученным в результате анкетирования предприятий газопереработки данным, на основании расчета показателей определен перечень маркерных веществ, характерных для объектов переработки природного и попутного газа, который представлен в приложении В.

Технологии, технологические процессы, оборудование, технические способы и методы в переработке природного и попутного нефтяного газа, удовлетворяющие критериям отнесения к НДТ, приведены в разделе 5.