УДК 67

Водород в нефтегазовой промышленности

Кадынцева Полина Владиславовна – магистрант Уфимского государственного нефтяного технического университета

Каскинов Вадим Иделевич – товарный оператор «Башнефть-Уфанефтехим» (филиал акционерной нефтяной компании «Башнефть»)

Аннотация: Использование водорода в нефтегазовой промышленности представляет собой перспективное направление, способное решить ряд актуальных проблем отрасли, таких как сокращение выбросов загрязняющих веществ, увеличение эффективности и устойчивости производства, и улучшение качества окончательных продуктов. Нефтехимическая промышленность имеет стратегическое значение для мировой экономики, поскольку ее продукция используется во многих других отраслях промышленности и потребляется в повседневной жизни, при этом компании предпринимают усилия по улучшению своей экологической эффективности. Одним из перспективных направлений является использование водорода. На нефтеперерабатывающем заводе водород играет важную роль в процессе гидрокрекинга, и его постоянное наличие необходимо для обеспечения эффективной работы этого процесса вне зависимости от местоположения установки.

Ключевые слова: водород, нефтепереработка, нефтехимическая промышленность.

Введение

Нефтегазовая промышленность является ключевым сектором мировой экономики, обеспечивающим энергетическую безопасность и экономический рост. Однако, в условиях постоянно растущих требований к экологической устойчивости и сокращению выбросов углеродных и других загрязняющих веществ, нефтегазовые компании сталкиваются с необходимостью поиска альтернативных источников энергии и технологий, способных снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Индустрия 4.0 в нефтегазовой сфере открывает новые возможности для нефтеперерабатывающих предприятий, включая использование и подготовку водорода. Новая эра промышленности характеризуется цифровыми технологиями, автоматизацией производства и обработкой больших объемов данных. Важной частью индустрии 4.0 в нефтегазовой отрасли является развитие интеллектуальных систем мониторинга и управления процессами на нефтеперерабатывающих заводах. Это позволяет улучшить эффективность производства, повысить безопасность и снизить воздействие на окружающую среду, появляется возможность для развития новых технологий, улучшения производственных процессов и перехода к более экологически чистым источникам энергии.

Основная часть

Водород представляет собой перспективный источник энергии, который может значительно улучшить экологические параметры добычи, производства и переработки нефти и газа. Этот материал оптимален для использования в различных областях нефтегазовой промышленности, от добычи и транспортировки до переработки и утилизации продуктов [1].

Производство водорода. Существует несколько способов производства водорода, включая биогазификацию, парогазовую реформу, электролиз и др. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, однако, ключевыми являются эффективность и экономическая целесообразность процесса.

Хранение и транспортировка. Водород является очень легким и воспламеняющимся газом, что представляет проблему для его безопасного хранения и транспортировки. Необходимость разработки безопасных технологий и инфраструктуры для использования водорода в нефтегазовой промышленности ставит перед отраслью важные задачи.

Нефтехимическая промышленность – это отрасль химической промышленности, которая использует нефть и природный газ в качестве основных сырьевых материалов для производства различных химических продуктов. Она включает в себя производство пластмасс, синтетических волокон, резин, красителей, удобрений, пестицидов, лекарственных веществ и других продуктов. Пластмассы широко применяются в производстве упаковочных материалов, автомобильных деталей, электроники, бытовых товаров и т.д. Синтетические волокна используются для производства текстильных изделий и других товаров. Отрасль также играет важную роль в развитии инноваций и технологий, таких как биохимия, нанотехнологии и экологически чистая химия.

Однако нефтехимическая промышленность также может иметь негативное воздействие на окружающую среду из-за выбросов парниковых газов, загрязнения воды и почвы, а также создания отходов, которые могут быть токсичными. Поэтому компании в этой отрасли активно работают над совершенствованием производственных процессов и внедрением современных технологий для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду.

Водород широко используется в нефтехимической отрасли, и одним из его основных применений является процесс гидрокрекинга. Гидрокрекинг – это процесс переработки тяжелых нефтепродуктов, таких как сырая нефть и сырые нефтепродукты, с использованием катализаторов и водорода для улучшения их качества и повышения выхода ценных продуктов, таких как бензин, дизельное топливо и мазут.

Гидрокрекинг происходит при высоких температурах и давлениях в присутствии водорода и специальных катализаторов, которые способствуют разрыву крупных углеводородных молекул на более легкие, более ценные молекулы. Этот процесс позволяет улучшить качество и чистоту конечных продуктов, а также повысить их ценность на рынке [2].

Водород обладает большим потенциалом как экологически чистый источник энергии, однако его производство, хранение и транспортировка все еще представляют технические и экономические вызовы. Водород требует особых условий хранения и транспортировки из-за его высокой летучести и низкой плотности, также водород является легковоспламеняющимся газом, и его использование требует соблюдения особых мер безопасности. В настоящее время процесс производства водорода требует значительных затрат энергии, что делает его более дорогостоящим, чем традиционные источники энергии.

Заключение

Для достижения успеха необходимо совершенствовать технологии производства, транспортировки и хранения водорода, а также учесть специфические требования и особенности нефтегазовой промышленности для бесперебойного внедрения инноваций на практике.

Использование водорода в нефтехимической индустрии может привести к снижению зависимости от углеводородов, улучшению экологической ситуации и повышению эффективности производства, что делает его перспективным направлением развития отрасли.

Однако для широкого внедрения водородных технологий необходимо решить ряд технических и экономических проблем, таких как производство водорода, его хранение и транспортировка. Также необходимо провести дополнительные исследования по влиянию водорода на процессы и материалы в нефтегазовой индустрии.

Список литературы

1. Билоненко, Р.А. Производство водорода из энергоемких веществ//Альтернатив. Энергетика и экология. – 2013. – № 5, Ч.1.– С. 45-51.– (Водородная экономика).
2. Производство водорода твердополимерным электролизом с деполяризацией анода / [и др.] // Хим. и нефтегазовое машиностроение. – 2013. – № 9. – С. 7-8. – (Процессы и оборудование химических и нефтегазовых технологий).