Дек 29 2000

“МЕТАН И ЧИСТАЯ ВОДА – ИЗ РАССОЛА КРИВБАССА

Опубликовано в 11:01 в категории Выставка "Перспектива ХХI"

“МЕТАН И ЧИСТАЯ ВОДА – ИЗ РАССОЛА КРИВБАССА

И ГАЗОГИДРАТОВ ЧЕРНОГО МОРЯ”

Л.Ф. Cмирнов, И.Г. Чумак

Одесская Государственная Академия Холода

Научно – Исследовательская и Внедренческая Фирма “Лед – Газогидрат”

В ряде районов Украины неблагоприятна экологическая обстановка, обусловленная накоплением рассолов. Рассолонакопители есть возле г.Стебника (Львовской обл., объем – около 3 млн.т, концентрация солей – около 42%), в Кривбассе (сброс шахтных вод – 144000 т/сут, соленость – до 10%), в г. Лисичанске и г. Славянске (содовые заводы сбрасывают до 10000т/сут рассолов с солесодержанием 18 %) и во многих других местах.

Рассол, накапливаясь во многих таких рассолохранилищах и подпитываясь дождями, в “удобный” момент потихоньку (а чаще всего на “законных” основаниях в межень) сбрасывается, разбавляясь водами речек и рек, приводя к постоянному, постепенному и уже на генетическом уровне вырождению нации (число детей – уродов и дебильных на 10000 новорожденных на Украине непрерывно растет; увеличивается и число нездоровых людей, приближаясь к 80–90%).

Бывают также случаи несанкционированного массового аварийного сброса больших количеств рассола. Это уже было, например, в г. Стебнике несколько лет назад, когда дамба рассолохранилища местного калийного завода, размытая дождями, была прорвана и рассол залпово был сброшен в р.Днестр, что создало трудности с водоснабжением и экологическую напряженность в городах, расположенных ниже по течению, в том числе и г.Одессе. Тогда население по течению ниже практически выпило этот рассол, разбавленный водой р. Днестр.

Вредное воздействие больших количеств рвссола опасно удвоится, если произойдет внезапный обвальный сброс рассола при прорыве дамбы рассолохранилища, расположенного выше уровня населенного пункта (например, г.Кривой Рог), что грозит его затоплением и материальными потерями.

Вместе с тем крупные “месторождения” рассолов уже сейчас можно рассматривать и как готовое полезное ископаемое, которое технически очень удобно и экономически выгодно использовать прямо сейчас ( постоянный состав, высокое содержание солей, большая доля хлорида натрия, развитая и готовая инфраструктура рядом, крупные потребители, высокая прибыльность).

Предлагаем рассмотреть инновационный проект по обезвреживанию этих месторождений рассолов.

Технически проект предлагается осуществить в 2 операции:

1. Шахтный рассол Кривбасса разделить на чистую талую воду и сухую соль.

2. Эту соль по ж/д перевозить в Крым и далее – на платформу газодобывающего комплекса ГДК, разбавлять ее морской водой и этим концентратом выплавлять метан из донной газогидратной залежи. Кроме того эту соль использовать для выработки э/энергии.

Пояснение 1. Энергосберегающая технология разделения соленой воды на опресненную талую чистую воду и сухие соли (в смеси или покомпонентно), основанная на вымораживании из соленого раствора льда (или “горячего льда “ – газогидратов) нами подробно разработана. Эта технология в 3 раза экономичнее выпарки.

Пояснение 2. В Черном море на дне шельфа глубиной 300–500 м обнаружены большие запасы газогидратов метана мощностью до 1000 м, находящихся при температуре около 7ОС /1,2/. Контакт этих газогидратов (это соединения включения “гостевых” молекул метана в льдоподобную структуру “хозяина” – молекул воды) с концентрированным рассолом (15 – 17%) понижает их равновесную температуру существования до 1–3ОС и приводит к их разложению с выделением газообразного метана высокого давления. Это давление используется для сжижения метана непосредственно под платформой ГДК. Технология извлечения метана из газогидратных морских залежей и его сжижения нами разработана /3/.

В Кривбассе в рассолохранилища сбрасывается 144000 т/сут 10%–ной шахтной воды. Выделение из этой воды сухой соли в КОР позволит получить (из расчета 1 кг соли выплавляет из газогидратов 4,2 кг метана) около 60480т/сут жидкого метана или около 36 млрд.м3 газа/год. Это около 45% потребности Украины в газе в год. Ресурсы метана в газогидратах Черного моря по данным геолого–разведки в разведанных на сегодняшний день 5–ти газогидратных месторождениях составляют 100 триллионов м3 /4/. Промышленные запасы в Украинской части шельфа оцениваются приблизительно в 4триллиона м3 (пока темп геолого–разведочных невысок, почти равен 0).

По указанным технологиям возможно очистить все опасные рассологадилища Украины.

Очищенная от солей, пестицидов, ядохимикатов, ионов тяжелых металлов, радионуклидов и др.примесей, облегченная (меньше тяжелой воды – дейтерия на 15 –20%, чем в природной воде) талая вода обладает повышенной биологической активностью. Установлено ее благотворное влияние на человека (уменьшает уровень холестерина в крови, улучшает процессы обмена веществ, благоприятна для больных с сердечно–сосудистыми расстройствами). Опытами на животных установлено омолаживающее действие талой воды и восстановление у пожилых особей способности к размножению. При использовании талой воды увеличивается урожайность с/х культур ( в полевых условиях зафиксировано: для пшеницы – на 22–56%, огурцов – на 210–290%, редиса – на 230%), привес и продуктивность животных ( зафиксировано: от кур, которых поили снежной водой, было получено за 3,3 месяца в 2 раза больше яиц; свиноматка, которую за 2 месяца до опороса регулярно поили талой водой, принесла 10 поросят массой по 1,5 кг (обычная масса – 1,1 кг). В месячном возрасте масса их составила 9 кг (обычная –4,8–5 кг), в двухмесячном – 17,5 кг (обычно – 12–13 кг)).

Очищенная талая питьевая вода может быть реализована населению по цене 3 коп/л (или 5 дол/т – примечание: мировая цена чистой питьевой воды =40 дол/т). Избыток талой воды может быть использован в с/х (животноводство и птицеводство).

Шахтная вода Кривбасса , отличаясь по солевому составу количественно от воды Черного моря (10% и 2%), по основным примесям ( NaCl – 80–85%, MgCl2 – 5–8%, CaSO4, KCl,CaCl2 – по 2–3% ) качественно близка к ней. Примеси микроэлементов, имеющихся в шахтной воде, могут быть удалены в процессе ее очистки попутно с помощью существующих технологий (НИИ ЙОДОБРОМ, г.Саки). Ввиду этого в морское дно будет закачиватьмя морской концентрат – смесь морской воды и “морских” солей, извлеченных из шахтной воды, что не нарушает экологию.

Метан, извлеченный из газогидратов, сжижается (уже в процессе его добычи) и в сжиженном виде развозится в низкотемпературных цистернах (сначала на судне – газовозе, затем – по ж/д и на автомобилях) и реализуется по мировой цене ( 40 дол/1000 м3). На берегу моря сохдается береговая база ГДК с системой транспортировки и распределения газа.

У рассолонакопителя строится КОР с системой транмпортировки соли, системами транспортировки воды (таловодопроводы – веер полипропиленовых трубопроводов) и ее распределения.

Проект основан на новых наукоемких, энергосберегающих, экологически чистых технологиях, разработанных в Академии ХОЛОДА и фирме “ЛЕД – ГАЗОГИДРАТ”. Он – высокоприбылен. С учетом всех расходов и налогов Украины ( в том числе и налога за использование шельфа Черного моря – 30% от дохода за продажу метана) прибыль от реализации пресной воды позволит вернуть кредит через примерно 1,5 года после ввода тандема КОР – ГДК в эксплуатацию и при условии 100%–ного объема продаж. Кроме того высокая прибыль дает возможность платить за право обезвреживания рассола (как за полезное ископаемое).

Применение указанных технологий позволяет одновременно решить 3 задачи:

– очистка шахтных рассолов, предотвращение загрязнения окружающей среды и залпового аварийного сброса рассолов;

– получение чистой талой питьевой воды;

– извлечение метана из морских газогидратов.

АО “КОНЦЕРН ЭНЕРГИЯ” принял решение и ожидает кредита на создание по нашей технологии первого на Черном море экспериментально – промышленного ГДК производительностью 0,9 млрд.м3 газа/год. Этот ГДК будет потреблять 400 т соли / сут, выработанной из морской воды, и производить попутно для Крыма 22000 т/сут талой питьевой воды.

Для условий Кривбасса начальные капитальные затраты на тандем КОР – ГДК и системы транспортировки воды и газа составляют около 150 млн.дол. на производительность 1 млрд. м3 газа/год. Для обеспечения такой производительности по газу КОР должен выдавать 400 т соли/сут и около 3600 т чистой воды/ сут и будет иметь прибыль (после выплаты налогов и всех расходов) около 120 млн. дол./год. Внутренняя дисконтированная норма рентабельности при 10%–ной кредитной ставки составит около 50%. С коммерческой точки зрения этот природоохранный проект не только самоокупаем, но и приносит прибыль, реинвестирование которой может увеличить производство до полного решения всей проблемы рассолов в Кривбассе.

Для подготовки подробного обоснования на привлечение инвестиций необходимо финансировать в объеме 2 млн.гривень подготовительные работы:

– подготовка ТЭО на конкретную производительность КОР – ГДК и конкретное месторасположение этих комплексов с учетом обоснования всей цепочки “производство – транспортировка –распределение” воды и газа;

– различного рода изучения (дополнительные экспериментальные работы по альтернативным или дискуссионым узким местам процессов и аппаратов дополнительные и подробные медицинские и селекционные исследования по влиянию талой воды и ее рациональному использованию для питьевых целей и сельского хозяйства, обоснование и рационализация выбора точки размещения ГДК на шельфе Черного моря и сбора геолого–разведочных данных, согласование проектов оборудования с заводами – изготовителями;

– подготовка ИСХОДНЫХ ДАННЫХ на проектирование тандема КОР – ГДК.

Литература

1. Корсаков О.Д.,Ступак С.Н., Бяков Ю.А. Черноморские газогидраты – нетрадиционный вид углеводородного сырья.Геологический журнал . №5, 1991,с.67–74.

2. Номоконов В.П., Ступак С.Н. Признаки газогидратных залежей в Черном море. Известия Вузов – Геология и Разведка , №3,1988, с.72–82.

3. Makogon Y.F. Russia’s Contribution to the Study of Gas Hydrates . International Conference on Natural Gas Hydrates. Annals of the New York Academy of Sciences.Vol.715, April 29, 1994,pp.119–145.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.