Какой образ возникает у вас в голове, когда вы слышите слово «факел»? Кто-то думает об Олимпиаде, у других появляются ассоциации со Средними веками и темными каменными коридорами. В промышленности так называют специальную установку, которая сжигает попутный газ на нефтяных месторождениях и остатки углеводородов на нефтеперерабатывающих, химических и нефтехимических производствах. Но, перефразируя известную цитату, не все факелы одинаково полезны: на смену открытым конструкциям старого образца, генерирующим много дыма, приходят модернизированные открытые факелы с бездымными оголовками и современные закрытые системы.
Зачем горит факел на предприятиях?
Короткий ответ — для безопасности. Существует несколько видов факельных установок: например, общезаводские факелы сжигают газовые выбросы с разных производств. Есть и установки более локального предназначения — их называют специальными, такие факелы находятся в составе отдельных производств или установок. Независимо от размера и расположения факелы преследуют одну цель — обеспечить безопасность производства. Разберем на примере нефтехимии. Нефтехимическое производство — сложная система аппаратов, колонн, емкостей и машин, которые соединены в единый герметичный контур. Когда происходят резкие изменения в работе оборудования (остановка, пуск, снижение или повышение нагрузки), нужно быстро выровнять давление в разных частях системы. Для этого и нужны факельные установки — это своего рода предохранитель, через который безопасно утилизируются остатки углеводородов, скопившихся в аппаратах и трубопроводах.
Факелы разделяют и по месту расположения факельной горелки — установки могут быть высотными и наземными. В высотных факельных установках горелка расположена в верхней части трубы, а продукты сгорания поступают в атмосферу. В наземных же установках горелка расположена на небольшом расстоянии от земли, а продукты сгорания отводятся в атмосферу через дымовую трубу. Независимо от типа установки необходимо стремиться к максимально полному сжиганию, чтобы снизить образование альдегидов, кислот, дыма, сажи и других вредных продуктов. По мере того, как промышленность стала уделять больше внимания экологии, сформировалось и другое важное требование — факел должен быть практически бесшумным, а свечение от него не должно быть слишком ярким. Промышленные факелы постоянно совершенствуются — сегодня некоторые нефтеперерабатывающие и нефтехимические компании (СИБУР в их числе) переходят на более современные — закрытые бездымные факелы и модернизируют традиционные открытые установки. Об этом поговорим ниже.
Какими были ранние факельные установки
Первые промышленные факелы в мире стали появляться во второй половине XX века. Это были самые простые установки — об экологии думать тогда было еще не принято. Результат ожидаем: много дыма. Все это доставляло дискомфорт жителям и оказывало негативное влияние на окружающую среду.
Фотография ниже сделана в индустриальном комплексе Бейпорт, Техас, США:
Выглядит небезопасно — напоминает скорее серьезный пожар, чем сжигание остатков углеводородов. Тогда инженеры решили добавлять в факел водяной пар — это позволило снизить образование черного едкого дыма и загрязнение атмосферы. Уровень шума от таких факелов немного выше, но небо остается чистым, а влияние на экологию существенно снижается.
Мы последовательно модернизируем факелы на наших предприятиях и устанавливаем новые бездымные оголовки, которые исключают образование сажи и снижают выбросы других веществ.
Новая ступень эволюции — закрытый факел
Стремление нефтеперерабатывающих и нефтехимических компаний снизить воздействие факелов на окружающую среду и обеспечить безопасность и комфорт жителей окрестных районов привело к появлению самого современного на текущий момент вида факела — установки закрытого типа. Летом 2022 года был открыт первый для СИБУРа закрытый факел на производстве в Кстове. Главное отличие — в самом названии: в закрытом факеле за счет более активной подачи воздуха углеводороды сжигаются эффективнее. В результате дыма нет совсем, заодно такая установка обеспечивает более низкий уровень шума. Внешне закрытый факел напоминает, например, большой резервуар для воды — ни дыма, ни огня над ним не видно. Подробно об устройстве закрытой установки мы уже рассказывали в нашем «Дзене» — почитайте.
Запуск установки закрытого типа позволил не только избавиться от дыма, огня и шума, но и существенно уменьшить нагрузку на окружающую среду:
- На 76% снижены выбросы в атмосферу.
- В 3,3 раза ниже содержание оксидов азота.
- В 4,2 раза — оксидов углерода.
- Нет выбросов сажи.
Сегодня современный бездымный факел СИБУРа соседствует с классической установкой открытого типа. Однако открытая включается только при существенном повышении нагрузки: по умолчанию работает закрытая факельная система.
Напоследок предлагаем посмотреть видео, где руководитель направления «Экология» СИБУРа Галина Холщева рассказывает о факелах и развеивает связанные с ними мифы.
Подписывайтесь на наш «Дзен». Здесь мы говорим о технологиях, нефтехимии и экологии. Впереди много интересного! #технологии #факелы #СИБУР #экология
