Ekološke Posledice Upotrebe Aditiva

7/26/2019 Ekoloke Posledice Upotrebe Aditiva

1/234

UNIVERZITET U NOVOM SADU

ASOCIJACIJA CENTARA ZA INTERDISCIPLINARNE IMULTIDISCIPLINARNE STUDIJE I ISTRAIVANJA - ACIMSI

CENTAR ZA INENJERSTVO ZATITE IVOTNE SREDINE

mr ore Jovanovi

EKOLOKE POSLEDICE UPOTREBE ADITIVANA BAZI OLOVA U PROIZVODNJI I KORIENJU

MOTORNIH BENZINA

DOKTORSKA DISERTACIJA

Novi Sad, 2008.


2/234

ore Jovanovi: Ekoloke posledice upotrebe aditiva na bazi olova u proizvodnji i korienu motornih benzina Doktorska disertacija

2


3/234


4/234


4

UDK

uva se:U U biblioteci ACIMSI-ja, Trg Dositeja Obradovia 6,

Vana napomena:VN Nema

Izvod:IZ

Za poveanje oktanskog broja u proizvodnji motornih benzinakod nas se jo uvek koriste tetraetilolovo (TEL) itetrametilolovo (TML). Poto spadaju u izrazito kancerogena

jedinjenja, njihova primena je u razvijenim zemljamazabranjena. Zbog tetnog delovanja na ivotnu sredinu izdravlje ljudi, olovni benzini su izbaeni sa skoro svih trita usvetu.

U radu je data identifikacija i analiza ekolokih posledicaupotrebe olovnih aditiva u proizvodnji i korienju rafinerijskih

proizvoda - motornih benzina analizom i sagledavanjem

celokupnog ivotnog ciklusa olovnih motornih benzina iposledica koje su po ivotnu sredinu nastale njihovimkorienjem. Na osnovu dobijenih rezultata identifikacije i

praenje stanja delova ivotne sredine (vazduh, voda izemljite) i kvaliteta ivotne sredine, na lokaciji proizvodnje (urafineriji nafte), skladitenja, transporta, distribucije i upotrebe(u ekosistemu, biljkama i drugim bioakumulatorima olova)olovnih motornih benzina., mogue je preduzeti odgovarajueupravljake akcije sa ciljem eliminisanja ili smanjenjanegativnog uticaja procesa rafinerije nafte ili proizvoda sa

jedinjenjem olova na ivotnu sredinu, a kao poseban zahtev, dase olovni aditivi hitno eliminiu iz upotrebe u proizvodnji

motornih benzina kod nas u cilju operacionalizacije StrategijeOdrivog razvoja u Srbiji.

Datum prihvatanja teme od strane NNvea:DP

Datum odbrane:DO

lanovi komisije:(ime i prezime / titula / zvanje / nazivorganizacije / status)

KO

Predsednik: Dr Mirjana VojinoviMiloradov, emeritusprof. Fakulteta tehnikih nauka u Novom Sadu;

lan: Dr Duan Antonovi, red. prof. Tehnoloko-metalurkog fakulteta u Beogradu;

lan: Dr Slobodanka Pajevi, red. prof. Prirodno-matematikog fakulteta u Novom Sadu

lan: Dr Milan Matavulj, red. prof. Prirodno-matematikog fakulteta u Novom Sadu, mentor;


5/234


5

University of Novi SadACIMSI

Key word documentation

Accession number:ANO

Identification number:INO

Document type:DT Monograph documentation

Type of record:TR Textual printed material

Contents code:CC Doctorate dissertation

Author:AU ore Jovanovi, MSc

Mentor:MN Full professor Milan Matavulj, Ph.D.

Title:TI

THE ECOLOGICAL CONSEQUENCES OF USAGEOF LEAD-BASED ADITIVES IN PRODUCTION AND

USE OF MOTOR GASOLINESLanguage of text:LT Serbian

Language of abstract:LA English / Serbian

Country of publication:CP Serbia

Locality of publication:LP Vojvodina

Publication year:PY 2008.

Publisher:PU Authors reprint

Publication place:PP

Novi Sad,Dositeja Obradovica Square 6

Physical description:PD

5 chapters / 233 pages / 46pictures / 107 graphs / 352 literature

Scientific fieldSF Multidisciplinary studies

Scientific disciplineSD Environmental engineering, Management,

Subject, Key wordsSKW Environment, engine gasoline, lead emission, ecologicalconsequences


6/234


6

UC

Holding data:HD

Library of Association of interdisciplinary andmultidisciplinary studies and research,

Novi Sad, Dositeja Obradovica Square 6Note:N

Abstract:AB In order to increase octane number in motor fuel production, in

our country we still use tetra-ethyl lead (TEL) and tetra-methyllead (TML). Since they fall into category of extremelycarcinogenic compounds, their application is prohibited indeveloped countries. Due to harmful environmental effects, andharmful effects towards human health, leaded fuels have been

phased out from most (almost all) world markets.

The topic of the Thesis is identification and analysis of ecologicalconsequences of the usage of lead additives in production and useof refinery products - motor fuels. This has been done thoroughinsight and analysis of the whole life cycle of motor fuels andenvironmental consequences resulting from their use. This

primarily refers to identification and monitoring of environmentalcomponents status (air, water and soil) and environmental quality,in production location (in oil refinery), storage, transport,distribution and use (in ecosystem, plants and other bioaccumulators of lead) of leaded motor fuels. On the basis ofresults obtained in this manner, it is possible to undertake certainmanagement actions aimed to eliminate or reduce negativeenvironmental impact of the process of oil refinery with a specialgoal: to operationalize the Strategy of Sustainable Development

in Serbia.Accepted on Scientific Board on:AS

Defended:DE

Thesis Defend Board:DB President: Emeritus. Prof. Mirjana VojinoviMiloradov, (Ph.D.)

Faculty of Technical sciences of the Novi Sad University;

Member: Duan Antonovi, (Ph.D.). Full Professor of the Facultyof Technology and Metallurgy of the University of Belgrade;

Member: Dr Slobodanka Pajevi, (Ph.D.) Full Professor of theFaculty of Sciences of the Universaity of Novi Sad

Member: Milan Matavulj, (Ph.D.). Full Professor of the Facultyof Sciences of the University of Novi Sad, Mentor;


7/234


7

SADRAJ DOKTORSKE TEZE

KLJUNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA 3KEY WORD DOCUMENTATION 5SADRAJ DOKTORSKE TEZE 7

LISTA KORIENIH SKRAENICA 10

1. TEORIJSKI DEO 12

1.0. UVOD - METODOLOKE POSTAVKE ISTRAIVANJA 121.1. UPRAVLJANJE IVOTNOM SREDINOM I UTICAJ PRIVREDNIH SEKTORA NA

IVOTNU SREDINU .................................................................................................................... 151.1.1. Odrivi razvoj kao savremeni model razvoja drutva i upravljanja ivotnom sredinom 151.1.2. Sektori naftne industrije i saobraaja i njihov uticaj na ivotnu sredinu .......... 17

1.2. OPTI PRIKAZ UTICAJA TEHNOLOGIJE PRERADE I DISTRIBUCIJE NAFTNIH DERIVATANA IVOTNU SREDINU ......................................................................................... 20

1.2.1. Pojam i poreklo nafte, hemijski sastav i karakterizacija ................................................. 201.2.2. Eksploatacija, proizvodnja, skladitenje, transport, distribucija i upotreba nafte i naftnih proizvoda 221.2.3. Prerada nafte i osnovni rafinerijski procesi .................................................. 241.2.4. Uticaj tehnologije prerade nafte na ivotnu sredinu ........................................................ 26

1.2.4.1. Tehnologija i postupci za smanjenje emisija u vazduh .......................................... 271.2.4.2. Tehnologija i postupci za smanjenje emisija u vodene tokove ............................... 291.2.4.3. Tehnoloki postupci za smanjenje emisije u zemljite i bioremedijacija ............... 311.2.4.4. Tehnoloki postupci za reavanje problema rafinerijskog otpada .......................... 33

1.2.5. Uticaji veleskladita i benzinske stanice kao dela kanala distribucije na ivotnu sredinu 341.2.5.1. Zagaenje atmosfere kao posledica rada benzinske stanice ................................... 351.2.5.2. Zagaenje zemljita i vode kao posledica rada benzinske stanice ......................... 361.2.5.3. Procena opasnosti od mogueg udesa na benzinskoj stanici .................................. 37

1.2.6. Upravljanje zatitom ivotne sredine u organizacijama za proizvodnju i skladitenje derivata nafte 39

1.2.6.1. Poetno preispitivanje ............................................................................................. 401.2.6.2. Aspekti ivotne sredine i uticaji na ivotnu sredinu ............................................... 411.2.6.3. Vrednovanje znaaja uticaja aspekata na ivotnu sredinu ...................................... 421.2.6.4. Primer metodologije za vrednovanje znaaja ekolokog uticaja i aspekata ........... 42

1.3. MOTORNI BENZINI KAO PROIZVODI I EKOLOKO VREDNOVANJE PROIZVODA . 441.3.1. Proizvodi iz grupe motornih benzina i njihova osnovna svojstva ................................... 441.3.2. Specifinosti motornih benzina kao proizvoda ................................................................. 45

1.3.2.1. Motorni benzini kao proizvodi - koncepcija/zahtevi ............................................. 451.3.2.2. Motorni benzini kao proizvodi - konstrukcija ....................................................... 46

1.3.3. Kontrola kvaliteta nafte i naftnih proizvoda iz grupe motornih goriva ......................... 491.3.4. Aktuelni meunarodni i JUS standardi za (olovne) motorne benzine ........................... 501.3.5. Pregled stanja meunarodne i domae standardizacije motornih goriva ..................... 521.3.6. Uticaj standarda (olovnih) motornih benzina na konstrukciju i performanse benzinskih motora 53

1.3.6.1. Uticaj na performanse benzinskih motora ............................................................. 541.3.7. Uticaj proizvoda na ivotnu sredinu i ekoloko vrednovanje proizvoda ....................... 56

1.3.7.1. Ekoloki orijentisan proizvod ......................................................... ....................... 561.3.7.2. Savremeni koncept proizvoda - politika integrisanog proizvoda .......................... 571.3.7.3. Analiza ivotnog ciklusa ................................................................ ........................ 581.3.7.4. Analiza i vrednovanje ivotnog ciklusa proizvoda JUS ISO 14040 - 14043 ......... 591.3.7.5. Strategije i postupci poboljanja proizvoda - motornih benzina ........................... 62

1.4. POSLEDICE UPOTREBE MOTORNIH BENZINA SA ADITIVIMA NA BAZI OLOVA .... 641.4.1. Nafta i naftni derivati kao zagaujue materije u ivotnoj sredini ................................ 641.4.2. Emisije zagaenja iz mobilnih izvora, uticaj na zdravlje ljudi i ivotnu sredinu ......... 67

1.4.2.1. Uticaj korienja olovnog motornog benzina na zdravlje ljudi . 681.4.3. Olovo kao specifina zagaujua materija u ivotnoj sredini ......... 71

1.4.3.1. Olovo kao zagaujua supstanca vazduha 721.4.3.2. Olovo kao zagaujua supstnca vode 731.4.3.3. Olovo kao zagaujua supstanca zemljita 741.4.3.4. Hemijsko ponaanje olova u zemljitu .................................................................. 77


8/234


8

1.4.3.5. Ekotoksikoloke osobine olova . 781.4.3.6. Efekti olova na biljke . 78

1.5. MONITORING KAO UPRAVLJAKI SISTEM U FUNKCIJI EFIKASNOGUPRAVLJANJA IVOTNOM SREDINOM ... 80

1.5.1. Monitoring kao upravljaki sistem .................................................................................... 801.5.2. Osnovni elementi i vrste monitoringa ................................................................................ 811.5.3. Analiza stanja ivotne sredine u Srbiji .............................................................................. 84

1.5.3.1. Vazduh .................................................................................................................... 841.5.3.2. Vode i vodni resursi ................................................................................................ 851.5.3.3. Zemljite ................................................................................................................. 86

1.5.4. Primer: Sistematski monitoring zagaenosti vazduha zagaujuim materijama (olovom) poreklomiz mobilnih izvora u Beogradu za 2004/2005 ................................... 87

1.6. BIOMONITORING I BIOINDIKATORI TEKIH METALA .................................................. 901.6.1. Briofite kao indikatori tekih metala .................................................................................. 901.6.2. Liajevi kao bioindikatori tekih metala ............................................................................ 981.6.3. Vie biljke kao bioakumulatori tekih metala ................................................................... 105

1.7. PREGLED NAIH ISTRAIVANJA ............................................................................................ 113

2. EKSPERIMENTALNI DEO 115

2. ANALIZA I EKOLOKO VREDNOVANJE IVOTNOG CIKLUSA MOTORNIHBENZINA SA ADITIVIMA NA BAZI OLOVA ........................................................................... 115

2.0. METODOLOKE OSNOVE REALIZOVANOG ISTRAIVANJA . 1152.0.1. STANDARDI SERIJE JUS ISO 14000 - JUS ISO 14001 I JUS ISO 14040 .................. 115

2.0.1.1. JUS ISO 14001 - Dodavanje olovnih aditiva u proizvodnji motornih benzina kao aspektivotne sredine i njegovo vrednovanje ... 116

2.0.1.2. JUS ISO 14040:2000 - Ocenjivanje ivotnog ciklusa olovnih motornih benzina.. 1172.0.2. Metodoloka ogranienja i polazita kod primene koncepta analize i ocene ivotnog ciklusa

motornih benzina - NATO bombardovanje postrojenja naftne industrije Srbije 1242.0.3. Atomska apsorpciona spektroskopija - analitiki metod za ispitivanje koliine olova u delovima

ivotne sredine i biljnom materijalu .............................................. 1292.0.4. Analitike metode EPA 3050 B i FAO (1980) .................................................................. 129

2.1. EKOLOKE POSLEDICE PROIZVODNJE MOTORNIH BENZINA SA ADITIVIMA NA BAZIOLOVA NA LOKACIJI RAFINERIJE NAFTE NOVI SAD ........................................... 1312.1.1. Analiza uticaja oteenih postrojenja rafinerije nafte na ivotnu sredinu podruja Novog Sada 1342.1.2. Rezultati nadzornog i operativnog monitoringa podruja Rafinerije nafte Novi Sad i Ratnog ostrva

(period 2000-2004.) ..................................................................................... 1372.1.3. Analiza otpada privremeno uskladitenog u Rafineriji nafte u Novom Sadu ............... 1522.1.4. Liajevi kao bioindikatori zagaenja vazduha olovom na podruju lokacije proizvodnje naftnih

derivata - Rafinerije nafte u Novom Sadu ...................................... 1542.2. ANALIZA IVOTNOG CIKLUSA OLOVNIH MOTORNIH BENZINA - UTICAJ

TRANSPORTA I DISTRIBUCIJE NA IVOTNU SREDINU .................................................... 1612.2.1. Benzinska veleskladita i stanice kao deo kanala distribucije i njihov uticaj na ivotnu sredinu 1612.2.2. Eksperimentalno merenje koncentracija zagaujuih supstanci ................................... 164

2.2.2.1. Merenje aerozagaenja na radnom mestu vozaa autocisterne za prevoz

i dopremu benzina .................................................................................................. 1652.2.2.2. Merenje aerozagaenja na radnom mestu toioca goriva u benzinskoj stanici ina prostoru gde se toi gorivo ................................................................................. 165

2.2.2.3. Merenje aerozagaenja na radnom mestu istaa rezervoara sa gorivom .............. 1662.2.2.4. Kontrola kvaliteta otpadnih voda u objektima za promet derivata nafte ................ 1672.2.2.5. Merenje sadraja olova u delovima tehnolokog sistema, ivotne sredine i biljnom

materijalu na benzinskoj stanici Sremska Mitrovica 1 ......................... 1672.2.2.6. Opasne materije u uzorku vode iz upojnog bunara benzinske stanice Sombor 2 1692.2.2.7 Merenje sadraja tekih metala na benzinskoj staniciSubotica 1 ....................... 172

2.3. ANALIZA IVOTNOG CIKLUSA MOTORNIH BENZINA - UTICAJ KORIENJA NAEKOSISTEM I PROIZVODNJU ZDRAVSTVENO BEZBEDNE HRANE ............................. 175

2.3.1. Ekoloke posledice korienja olovnih motornih benzina - analiza zemljita iz parkova i sazelenih povrina u Beogradu .............................................................................................. 175

2.3.2. Ekoloke posledice korienja olovnih motornih benzina pored auto-puta Novi Sad - Beograd 1792.3.3. Uticaj korienja olovnih motornih benzina i proizvodnja zdravstveno bezbedne hrane u Srbiji -

primer penice ......................................................................... 182


9/234


9

2.3.4. Uticaj upotrebe olovnih motornih benzina na proizvodnju kupusa pored saobraajnica 1842.3.5. Uticaj korienja motornih benzina na bazi olova na hemijsku kontaminacije vode i priobalnog

podruja reke Dunav ............................................................ ........................... 1852.3.5.1. Materijal i metode rada ........................................................................................... 188

2.3.6. Uticaj korienja olovnih motornih benzina na poveanje stepena koncentracje tekih metala uzemljitu i njihove akumulacije u biljkama ........................... 194

2.3.7. Atmosferska depozicija tekih metala na delu teritorije Srbije - tehnika biomonitoringa 198

3. PREPORUKE ZA SMANJENJE UTICAJA PROIZVODNJE I KORIENJAMOTORNIH BENZINA NA IVOTNU SREDINU

205

3.1. Obaveze AD NIS proistekle iz Zakona o zatiti ivotne sredine 2053.2. Primena konceptaistije proizvodnje na motorna goriva 2083.3. Predlog mera za smanjenje emisije iz mobilnih izvora 2113.4. Zakljuna razmatranja 212

4. ZAKLJUAK 215

5. LITERATURA 220


10/234


10

LISTA KORIENIH SKRAENICA

A.D. NIS- Naftna industrija SrbijeAAF (air accummulation factor) - faktor akumulacije iz vazduha

AAS- Atomska apsorpciona spektrofotometrijaAC- autocisternaACEA- Asocijacija evropskih proizvoaa vozilaAl- aluminijumANOVA- Analiza korelacije i dvosmerna analiza variranjaAPI- Ameriki naftni institutAPI stepeni- stepeni za izraavanje kvaliteta nafteAs- arsenB - borBa- barijumBAT- najbolje dostupne tehnikeBDP- Bruto domai proizvod

Bi bizmutBMB- bezolovni motorni benzinBS- benzinska stanicaBTEX- grupa jedinjenja (benzen, toluen, etilbenzen i ksileni)C - ugljenikCa- kalcijumCd- kadmijumCo- kobaltCO- ugljen-monoksidCO2- ugljen-dioksidCr- hrom

Cu- bakarDEG- donja eksplozivna granicaDIN - nemaki standardDTD- Kanal Dunav-Tisa-DunavEI- eksplozivni intervalEN 228- Evropski standard za bezolovni benzinENAA- epitermalna neutronska aktivaciona analizaEPA- Amerika agencija za zatitu ivotne sredineEU- Evropska UnijaFAOFCC- fluid-katalitiki krekingFe- gvoe

Ga- galijumGEG- gornja eksplozivna granicaGVE- granine vrednosti emisijeGVI- granine vrednosti imisijeH2O2- vodonik-peroksidH2S- sumpor-vodonikaHC- ugljovodoniciHCHO - formaldehidHCL- hlorovodonina kiselinaHDS- hidrodesulfurizacija (proces hidroobrade)Hg- iva

HNO3- azotna kiselinaICP-ES- emisiona spektometrija induktivno kuplovane plazmeICP-MS- masena spektrometrija induktivno kuplovane plazme (IOB- Istraivaki oktanski broj


11/234


11

IPP- Politika integrisanog proizvodaISO - Meunarodna agencija za standardizacijuISQGs- Kanadska preporukaJAMA- Asocijacija japanskih proizvoaa vozilaJUS- Jugoslovenski standardJUS ISO 14001 (EMS)- Sistem upravljanja zatitom ivotne sredineLCA- Analiza ivotnog ciklusaLi- litijumMB- motorni benzinMDK- Maksimalno dozvoljena koncentracijaMDK1- Jednokratna maksimalno dozvoljena koncentracijaMDKSD- Maksimalno dozvoljena srednja dnevna koncentracijaMg- magnezijumMn- manganMOB - Motorni oktanski brojMTBE- metil-tercijarni-butil-etarNa- natrijumNi- nikl

NO2- azot dioksidNOx- azotni oksidiNVO- nevladine organizacijeO3- ozonP- fosforPAH- policiklini aromatini ugljovodoniciPb - olovoPCB- polihlorovani bifeniliPEL- kanadskogPONA(% parafini, olefini, nafteni, aromati)RFG- reformulisana gorivaRNS- Rafineriji nafte Novi SadS - sumporSAD - Sjedinjene Amerike DraveSb- antimonSc- skandijumSe- selenSO2 - sumpor-dioksidOx- - sumporni oksidiSr- stroncijumSZO - Svetska Zdravstvena OrganizacijaTA-Luft- nemaki propis za kvalitet vazduhaTEL- tetraetilolovo

TE-TO- Komplekstermoelektrana-toplanaTh- tehnecijumTML- tetrametilolovoTNG- teni naftni gasTOC- ukupni ugljovodoniciUN DSD- Odeljenje Ujedinjenih nacija za odrivi razvojUOP- Universal Oil Products CompanyV- vanadijumV/Lodnos- odnos para/tenost,predstavlja zapreminu nastalih para goriva po jedinici zapremine tenoggoriva na odreenom pritisku i temperaturVOC- isparljive (volatilne) organske materije

VRU- (Vapour Recovery Unit) - Postrojenje za regeneraciju paraW- volframZn- cink


12/234


12

1. TEORIJSKI DEO RADA

1.0. UVOD

Identifikacija problema i predmeta istraivanja Pojam Odrivog razvoja je mogue uproenopredstaviti kao trougao sa tri take: ekologije, ekonomije i socijalne odgovornosti. Upravljanjemzatitom ivotne sredine se pored brige za ivotnu sredinu ostvaruje i ekonomska korist. Kada se na ovododa i socijalna komponenta, dobija se trougao Odrivog razvoja. Tema rada je stavljanje naftneindustrije u centar ovog trougla i pokuaj da se na osnovu koncepta odrivog razvoja definiu budueupravljake akcije koje se odnose na procese i proizvode naftne industrije u Srbiji.

Svaki proces i proizvod imaju uticaj na ivotnu sredinu. Ovi uticaji se mogu pojaviti tokom procesaproizvodnje, upotrebe i odlaganja na otpad, odnosno tokom celokupnog ivotnog ciklusa proizvoda.Uticaji mogu biti: od slabih do znaajnih, kratkotrajni ili dugotrajni, mogu se pojaviti na globalnom,regionalnom ili lokalnom nivou. Primena odredaba u standardima za proizvode, takoe, moe biti presudaninilac na obim i znaaj uticaja na ivotnu sredinu.

U lancu apokaliptinihzagaivaa, izuzetno negativan i znaajan uticaj na ivotnu sredinu, imaju procesiistraivanja nalazita, eksploatacije, proizvodnje i primene nafte i naftnih derivata. Kada je reo rafinerijinafte, pored ostalih negativnih uticaja na ivotnu sredinu, to se posebno odnosi na proizvodnju ieksploataciju motornih benzina sa olovnim alkilima kao antidetonatorskim komponentama.

Predmet istraivanja Predmet istraivanja je studija proizvoda i utvrivanje znaaja aspekata upotrebeolovnih aditiva u proizvodnji motornih benzina u okviru upravljanja zatitom ivotne sredine. Predmetistraivanja su i posledice po ivotnu sredinu nastale proizvodnjom i korienjem motornih benzina. Ove

posledice nastaju tokom: proizvodnje i nameavanja motornih benzina, transporta, distribucije i primenom,odnosno tokom celokupnog ivotnog ciklusa ovako formulisanih motornih benzina.

Motorni benzinisu smee ugljovodonika i namenjeni su kao pogonsko gorivo za klipne benzinske motore.Predstavljaju jedan od najvanijih i najvrednijih rafinerijskih proizvoda i trend razvoja rafinerijsketehnologije usmeren je na poveanje iscrpka benzinskih komponenata iz nafte i poboljanja njihovogkvaliteta.

U cilju poboljanja upotrebnih karakteristika motornih benzina u njihovoj proizvodnji dodaju seantidetonatori. Antidetonatori su hemijske materije ili jedinjenja, koja imaju osobinu da poboljaju otpornostmotornog benzina na detonaciju tokom rada motora. Uloga antidetonatora je da kontrolie i regulie brzinusagorevanja benzina. Za poveanje oktanskog broja u proizvodnji motornih benzina kod nas jo uvek sekoriste tetraetilolovo (TEL) i tetrametilolovo (TML). Poto spadaju u izrazito kancerogena jedinjenja,njihova primena je u razvijenim zemljama zabranjena a zbog tetnog delovanja na ivotnu sredinu olovni

benzini su izbaeni sa skoro svih trita u svetu.

Cilj i zadatak rada Cilj i zadatak rada je identifikacija i analiza ekolokih posledica upotrebe olovnihaditiva u proizvodnji i korienju rafinerijskih proizvoda - motornih benzina, uz sagledavanje ianalizu celokupnog ivotnog ciklusa motornih benzina i posledica po ivotnu sredinu proisteklih iznjihovog korienja.

Identifikacijom i praenjem stanja delova ivotne sredine (vazduh, voda i zemljite) i kvaliteta ivotnesredine, na lokaciji proizvodnje (u rafineriji nafte), skladitenja, transporta, distribucije i upotrebe (uekosistemu, biljkama i drugim bioakumulatorima) bie utvrene ekoloke posledice upotrebe olovnihmotornih benzina. Na osnovu dobijenih rezultata, mogue je preduzeti odgovarajue upravljake akcije sa

ciljem eliminisanja ili smanjenja negativnog uticaja procesa ili proizvoda rafinerije nafte na ivotnu sredinu.Na osnovu kvantifikovanih rezultata i buduih potreba, bie utvreni neophodni upravljaki zahtevi, a kaoposeban zahtev, da se olovni aditivi hitno eliminiu iz upotrebe u proizvodnji motornih benzina kod nas u


13/234


13

cilju operacionalizacije Strategije Odrivog razvoja u Srbiji. Ovi proizvodi su u razvijenim zemljamaodavno povueni iz upotrebe i zabranjeni, u cilju ouvanja kvaliteta ivotne sredine, zdravlja ljudi imogunosti proizvodnje zdravstveno bezbedne hrane.

Cilj istraivanja i istraivake hipotezeUtvrivanje posledica proizvodnje i upotrebe olovnog motornogbenzina je potrebno da bi se utvrdilo realno stanje na lokacijama proizvodnje, kanala distribucije i uekosistemu. Ekoloke posledice nastale korienjem olovnih aditiva u proizvodnji motornih benzina mogu se

podeliti na: ekoloke posledice tokom proizvodnje i nameavanja motornih benzina i ekoloke posledice primene ovako formulisanih motornih benzina.

Tokom proizvodnjemotornih benzina sa antidetonatorskim komponentama na bazi olova (olovni aditivi uproizvodnji motornih benzina) nastaju neeljene emisije olova na lokaciji proizvodnje ovih proizvoda. Oveemisije (u vazduh, vodu i zemljite) su jednim delom posledica primenjene tehnologije proizvodnje, alitakoe i posledica akcidentnih situacija i ljudskog faktora.

Tokom primene(sagorevanja u automobilskim motorima), ekoloka posledica je deponovanje olova (Pb) uzemljitu pored puta, to predstavlja i kraj ivotnog ciklusa motornog benzina. Meutim, putem

bioakumulacije, preko biljaka koje ga apsorbuju iz zemljita, olovo ulazi u lanac ljudske ishrane i deponujese u ljudskom organizmu.

U cilju smanjenja negativnog uticaja olovnog motornog benzina kao rafinerijskog proizvoda na ivotnusredinu, izvrie se indikacija, vrednovanje, praenje i analiza posledica korienja ovog proizvoda u eko-sistemu, to e posluiti kao polazna osnova za proces projektovanja novog proizvoda sa ukljuenimaspektima zatite ivotne sredine u njegovu formulaciju kao i proces povlaenja sa trita ekolokinepodobnog proizvoda u cilju efikasnog upravljanja zatitom ivotne sredine.

Kontaminacija tla olovom na ispitivanim lokalitetima, najverovatnije je posledica proizvodnje i korienjamotornih benzina i, izgradnje puteva na obradivom zemljitu. Takoe, stepen zagaenja se moe smatrati

posledicom frekvencije saobraaja i vrste vozila .

U skladu sa odabranim predmetom istraivanja izvedene su sledee hipoteze: Nulta hipoteza:Procesi i proizvodi Rafinerije nafte imaju negativan uticaj na ivotnu sredinu. Generalna hipoteza: Kada su u pitanju motorni benzini, ako se olovni aditiv koristi kao materijalni

ulaz u proizvodnji motornih benzina, olovo se neizostavno javlja kao kontaminant u rafineriji, naskladitima, benzinskim pumpama, kao i u delovima ivotne sredine i ivim organizmima poredsaobraajnica.

Pomona hipoteza: Pojava poveane koliine olova u Rafineriji nafte, delovima ivotne sredine iivim organizmima (biotama) pored saobraajnica, je iskljuiva posledica proizvodnje i saobraaja,odnosno korienja olovnih motornih benzina.

Metode i tehnike istraivanjaMetode koje su primenjivane u istraivanju i obradi podataka vezanih zatemu doktorske teze su:

1. Metoda kvantitativne semantike - analiza sadraja,2. Empirijsko induktivne metode,3. Metoda intervjua,4. Atomska apsorpciona spektrofotometrija (AAS) i analitike metode prema preporukama EPA i

FAO5. Metode statistike obrade podataka.

Koriena je najnovija raspoloiva domaa i strana literatura i asopisi a podaci su prikupljeni i putemInterneta. Takoe su voeni i razgovori sa ekspertima koji poseduju znanja iz oblasti neposredno vezane zatemu doktorske teze. Zakljuci i konstatacije su izvedeni iz saznanja steenih u istraivakom delu rada i

statistike analize.

Nauna i drutvena opravdanost istraivanja U okviru postojeeg sistema delatnosti zatite i ouvanjaivotne sredine u svetu i kod nas, pod uticajem brojnih i kompleksnih aktivnosti u teoriji i praksi, razvija se i


14/234


14

odgovarajui nauno-teorijski koncepti koji su po svojoj prirodi i sloenosti izrazito inter- imultidisciplinarni jer povezuju raznorodne elemente i odnose izmeu oveka, njegove delatnosti i prirodnogokruenja. U teorijskom pogledu naune oblasti zatite ivotne sredine, dobijaju se nauni rezultati isistematizacije koji doprinose daljem razvoju i utemeljenju postupaka, oblika i metoda u procesuostvarivanja ekolokih ciljeva.

Znaaj ovih istraivanja je u tome to e dobijeni rezultati i utvrena metodologija moi da poslue kaopolazna osnova za analizu stanja ivotne sredine i izvetavanje na nacionalnom nivou. Rezultati ovogistraivanja doprinose ostvarivanju dugoronih koristi u smislu: operacionalizacije Strategije Odrivograzvoja u Srbiji, unapredjenja kvaliteta delova ivotne sredine, ukljuivanja u trendove razvoja motornihgoriva, uskladjenosti sa principima odrivog razvoja, harmonizaciji sa zakonodavstvom Evropske Unije,unapreenja zdravlja stanovnitva, poveanja izvoznih mogunosti, itd.

Rezultati i zakljuci mogu da budu jedan od parametara prilikom kreiranja celovite strategije u ovoj oblasti.Ovi rezultati e posluiti za sagledavanje mogunosti za zapoinjanje procesa povlaenja olovnih motornihbenzina i sagledavanje mogunosti za proizvodnju zdravstveno bezbedne hrane.

Znaaj istraivanja za Naftnu industriju Srbije i Rafineriju nafte Novi Sad je u tome, to e po prvi put biti

uraena sveobuhvatna studija ekolokog uticaja proizvoda - motornog benzina, u cilju sagledavanjaovog uticaja tokom celokupnog ivotnog ciklusa proizvoda. Na taj nain e biti omogueno da se, na osnovuoekivanih rezultata, formira svest o neophodnosti to hitnijeg povlaenja ovog proizvoda sa domaegtrita. Ovi proizvodi su u cilju zatite ivotne sredine i zdravlja ljudi u razvijenom delu sveta odavnozabranjeni ali se, naalost, jo uvek proizvode i koriste u Srbiji. Srbija e, uz BiH, biti jedina zemlja uEvropi koja e i posle 2008. godine dozvoljavati proizvodnju olovnih motornih benzina!

Kako se gradi sve vie puteva a frekvencija saobraaja poveava, uz zastareli vozni park, negativan uticajolova na ivotnu sredinu, moe biti smanjen jedino hitnim promenama proizvoakih specifikacija i

prihvatanjem otrijih standarda kvaliteta motornih benzina i zabrane korienja olovnih aditiva u proizvodnjimotornih benzina u cilju ouvanja ivotne sredine i zdravlja ljudi. Jedino tako e se spreiti daljnje zagaenjeobradivog zemljita i umanjiti sve kasnije posledice na budue generacije.

U zavrnim zakljuivanjima, izvrena je generalizacija istraivake problematike i date preporuke zasmanjenje uticaja proizvodnje i korienja olovnih motornih benzina. Razvoj zatite ivotne sredineznaajno utie na razvoj drugih drutvenih oblasti i efikasno upravljanje zatitom ivotne sredine treba dadobije nacionalni karakter i znaaj usklaen sa globalnim interesima.


15/234


15

1.1. UPRAVLJANJE IVOTNOM SREDINOM I UTICAJ PRIVREDNIHSEKTORA NA IVOTNU SREDINU

Pitanja ivotne sredine su poslednih decenija poela naglo da dobijaju na znaaju kao centralna pitanjaopstanka i osnova svih ljudskih delatnosti u budunosti. Briga o sopstvenom okruenju odraava zrelost

jednog drutva, obezbeujui razvojne programe, koji ne ugroavaju prirodu, ljude i prirodne resurse, veseto ini na nain koji je usklaen i dugorono odriv, to i predstavlja koncept odrivog razvoja.

Ugroavanje ivotne sredine poprimilo je dramatine razmere pa je dospelo u iu interesovanjameunarodne zajednice, dravnih organa pojedinih drava, vladinih i nevladinih organizacija, politiara inaunika iji je zadatak da identifikuje uzroke i posledice zagaivanja ivotne sredine, mere zatite od daljeubrzane degradacije; da ukae na puteve i naine planskog i racionalnog korienja prirodnih dobara i razvojadekvatnih tehnologija koje ovo podravaju. To je u saglasnosti sa konceptomodrivog razvoja tj.opteprihvaenom filozofijom savremenog oveanstva o razvoju usklaenom sa potencijalima ikapacitetima prirode i njenih resursa, koja predstavlja i osnov savremenog, globalno prihvaenog modelaupravljanja ivotnom sredinom.

1.1.1. Odrivi razvoj kao savremeni model razvoja drutva i upravljanjaivotnom sredinom

Razvoj u prolosti je kod nas (danas se to mora priznati) ne retko bio zasnovan, na prostom iskori avanjuprirodnih bogatstava, sa velikim i nenadoknadivim posledicama po ivotnu sredinu. Zatita ivotne sredine jei pored deklarativnih stavova, opredeljenja i pozitivnih zakonskih propisa, na makro ali i na mikro nivou u

praksi organizacija, bila u podreenom poloaju.

Realnim sagledavanjem trendova razvoja savremenog sveta, dolo je do saznanja o iscrpljivosti prirodnihresursa. Zato se krajem 80-tih godina prolog veka poelo sve vie govoriti o odrivom razvoju kao

odgovoru na novonastalu situaciju. Prvi pokuaji definisanja odrivog razvoja govore da on odgovarasadanjim potrebama, a ne dovodi u pitanje da odgovara i potrebama budue generacije. Odrivi razvoj

predstavlja promena strukture globalne proizvodnje i potronje a da se pri tome ne remeti ekosistem. iodraava simbiotski odnos ravnotee izmeu prosperiteta i ouvanja zdravog okruenja. Prema KomisijiUN za zatitu ivotne sredine odrivi (usklaen) razvoj je takav razvoj koji obezbeuje zadovoljenje onogato nam je sada potrebno, bez ugroavanja buduih generacija u pogledu onoga to njima bude

potrebno[UN ECE, 1993]. Odrivi razvoj znai usklaivanje svih aktivnosti sa ouvanjem ivotne sredine,pravednu raspodelu izmeu sadanjosti i budunosti, izmeu drava i izmeu kapaciteta nae planete,imajui u vidu demografsku eksploziju i raspoloive resurse. Terminom Odrivi razvoj definie se i razvojnekog prostora koji je izbalansiran sa mogunostima okoline u mikro i makro smislu, odnosno vid razvojakojim se prekomerno ne iscrpljuju prirodni resursi i ne svara ekoloki pritisak na datom prostoru. On se javiokao odgovor na nesklad izmeu razvoja i mogunosti prirode da taj razvoj podri [Jovanovi, 2003.].

Pitanja ivotne sredine tiu se ekonomskih, socijalnih i politikih aktivnosti i odgovori na ta pitanjaomoguavaju reenja sopstvenih problema (upravljanje otpadom, zatitu voda, vazduha, zdravlja, itd.) ali imogunost meunarodne saradnje (prekogranina zagaenja, globalni procesi (Kjoto Protokol), zajednikoupravljanje resursima, npr. meunarodnim rekama, itd). Za realizaciju ovih zadataka potrebni su jakisopstveni kapaciteti (institucije i zakoni) i meunarodna pomo (tehnika kao i finansijska). Oko jednetreine svih propisa EU tiu se pitanja ivotnog okruenja.

Na lokalnom nivou pitanja zatite ivotne sredine sve vie dobijaju na znaaju jer se neposredno tiu svakogpojedinca i njegovog okruenja. Ovo je naroito izraeno u gradovima a posebno tamo gde se nalaze velikiindustrijski kompleksi.. Zagaenje se vremenom sve vie poveava ali se tolerancija na ovu pojavu razvojem

ekoloke svesti i pojavom nevladinih organizacija (NVO), sve vie smanjuje.


16/234


16

Odrivi razvoj - potrebni sklad ekonomije, tehnologije i ivotne sredine Dosadanji konceptekonomskog i tehnolokog razvoja podrazumevao je profit kao motiv i merilo uspeha. Ne potujui odrivirazvoj i etiku, kao osnovu odnosa prema drugim ljudima i prema okruenju, ovek dananjice ugozio je isame temelje svog opstanka. Za sada je priroda najvea rtva ovakvog pristupa, jer su u proizvodnimaktivnostima dugo i neprikosnoveno vladale prljave tehnologije u kojima su se sirovine koristile naneadekvatan i nekontrolisan nain, a pri tome priroda zagaivala preko svake mere. Profit se postavioizmeu znanja i etike, a regulisanje odnosa oveka i prirode preputeno je drutvenim normativima kaozameni etike i savesti, a koje bi trebalo da odlikuju savremenog oveka. U sutini ovi normativi postavljali suse kao zatita agresije nesavesnog oveka prema prirodi.

Savremeni ekonomski razvoj ispoljava i kontradiktorne implikacije. Naime poveanje ivotnog standardaljudi, na jednoj strani, kao interesna korisnost koja motivie na pomenuti razvoj, na drugoj strani uveavazagaenje ivotne sredine ljudi, odnosno namee im tetne posledice u pogledu ivota. Teorijaeksternalija A.C. Pigo-a trai reenje ovoga problema na relaciji - interes pojedinane firme i iri javnidrutveni interes, uvoenjem kategorije individualnog i drutvenog troka i sagledava njihovu ulogu uformiranju izbora optimalnog nivoa ponude. to moda predstavlja i prvu formulaciju koncepta odrivograzvoja. Pitanje koje se namee jeste: da li trini mehanizmi reavaju problem eksternalija u smislu

alimentiranja subjekta - firme kojoj se nanosi teta od firme zagaivaa? Iako ima miljenja da bi iekonomija svojim mehanizmima mogla da rei problem ipak praksa, bar za sada, potvruje da je u takvimsluajevima neophodna intervencija Vlade [uvakov, 1998.].

Implementacija strategije Odrivog razvoja Radi uspenog sprovoenja strategije odrivog razvojapotrebno je primeniti: sveobuhvatno, racionalno, ukljuujui i ekoloko planiranje, identifikaciju i sanacijupostojeih izvora zagaenja, permanentno praenje stanja, efikasnu kontrolu i sprovoenje odgovarajuihzakona i pravilnika. Uvoenjem obavezne ekoloke valorizacije projekta za izgradnju industrijskih objekata iurbanog razvoja uinjen je znaajan napredak preventivnog delovanja u oblasti zatite ivotne sredine.

Izmeu usvojenih dokumenata (deklaracije, konvencije, sporazumi) i njihovog doslednog sprovoenjapostoji veliki nesklad, koji je naroito uoljiv u onom delu koji direktno zadire u profit. Finansijski doprinos

izbegavaju upravo oni koji ovu planetu najvie ekoloki ugroavaju i razaraju. Programi i aktivnosti u oblastizatite ivotne sredine u pojedinim zemljama se dosta razlikuju, a posebno u pogledu doslednosti njihovogsprovoenja.

Pokazatelji Odrivog razvoja Napredak ka odrivom razvoju mogue je ostvariti tek kada ekoloki,drutveni i ekonomski aspekti ivota dobiju jednak znaaj i panju. Pokazatelji odrivog razvoja suinstrumenti za merenje rezultata napora za integrisanje razvoja (ekolokog i drutvenog) i ivotne sredine.Odeljenje Ujedinjenih nacija za odrivi razvoj (UN DSD) izradilo je radni spisak pokazatelja i podelilo ih uetiri grupe [Vodiza dobro upravljanje u oblasti ivotne sredine, 2003.]:

drutveni pokazatelji, kao to su gustina naseljenosti, procenat gradskog stanovnitva, stopanezaposlenosti, stopa smrtnosti novoroenadi, ukupni zdravstveni trokovi, kao deo BNP (brutonacionalnog proizvoda), itd.;

ekonomski pokazatelji, kao to su BDP (bruto domai proizvod) po glavi stanovnika, godinjapotronja energije, intenzitet korienja sirovina, trokovi za zatitu ivotne sredine, kao deoBNP, direktne strane investicije, itd.;

ekoloki pokazatelji, kao to su gustina hidrolokih mrea, promena korienja zemljita,procenat stanovnika koji ive ispod granice siromatva u podrujima sa sunim zemljitem,korienje vetakih ubriva, emisije azotnih oksida, recikliranje i korienje otpada, itd.;

institucionalni pokazatelji, kao to su strategije odrivog razvoja, izdvajanja za istraivanje irazvoj kao procenat BNP, ratifikovanje meunarodnih sporazuma, broj potencijalnih naunika iinenjera na milion stanovnika (UN DSD, 1999.). Treba naglasiti da se institucionalni pokazateljiodnose vie na kvalitet nego na kvantitet.

UN DSD (1999), takoe, bazira pokazatelje odrivog razvoja na konceptu kauzalnosti. Uticaj inezaobilazne meusobne povezanosti socijalnih, ekonomskih, ekolokih i institucionalnih pitanja mogu sejasno videti iz veza koje postoje izmeu jednog pokazatelja (ekolokog) sa drugim pokazateljima iz drugihkategorija (ekonomski, drutveni i institucionalni). Takav primer bi bio potronja vode u domainstvu po


17/234


17

glavi stanovnika kao pokretaki faktor unutar ekolokih pokazatelja [Vodiza dobro upravljanje u oblastiivotne sredine, 2003.].

1.1.2. Sektori naftne industrije i saobraaja i njihov uticaj na ivotnu sredinu

U savremenoj organizaciji postoje finansije, raunovodstvo, marketing, odravanje, obezbeenje kvaliteta idrugi oblici poslovne prakse, to je deo svakodnevnih poslovnih aktivnosti koji se moraju obavljati veomaefikasno, jer rezultate i uinak ovih aktivnosti prate i potrauju klijenti, deoniari i javnost. Svaka od ovihaktivnosti su u poetku bile novina, ali su tokom vremena i praksom, postale nezaobilazan deo svakodnevnihmenadment procesa. Pojavile su se kao potreba za unapreenjem efikasnosti rada organizacije u odnosu nazakone, potrebe i zahteve korisnika i trita, obezbeujui tako, prosperitet organizaciji i zaposlenima.Danas se ove aktivnosti u organizacijama odnose i na procese i organizaciju sistema upravljanjazatitom ivotne sredine. Stoga je potrebno da i kod nas, u A.D. NIS-u postoji organizaciono definisanefikasan sistem zatite ivotne sredine kao u svim drugim kompanijama ovakvog tipa u svetu, na svimnivoima, posebno za nove investicione projekte i uee stranog kapitala.

Neki sektori naftne industrije i saobraaja i njihov sve vei razvoj, predstavljaju sektore sa najznaajnijim

negativnim uticajem na ivotnu sredinu i zagaenje njenih delova. Principi ekoloke orijentacije u naftnojindustriji su:

prema zajednikoj oceni vodeih svetskih naftnih kompanija, odluujui uticaj na strukturu iuspenost budueg poslovanja imae ekoloke aktivnosti i ekoloki proizvodi;

utvrena je direktna odgovornost naftne industrije za stanje u oblasti ivotne sredine, to e dovestido velikih investicija i uvoenja savremenih tehnologija (BAT), pa se zatita ivotne sredine definiekao nova granica razvoja naftne industrije;

zvanine svetske, dravne institucije i pravila dobre prakse u ovoj oblasti, opredeljuje stav da zatitaivotne sredine mora obavezno biti integrisana u poslovnu strategiju naftne industrije;

ekoloki zakoni i standardi direktno utiu na zatvaranje tehnolokih procesa ili povlaenjeproizvoda sa trita (proizvodnja benzina i aditiva na bazi olova), smanjenje potronje (u sluajustratekog opredeljenja-eko-porez u ceni proizvoda), razvoj meunarodne auto-industrije kao iotriju trinu konkurenciju;

finansijske institucije ubrzano razvijaju svoje metodologije procene ekolokog rizika preduzea, pakada preduzee konkurie kod (meunarodnih) banaka za kredit, postoji opte prihvaena strategija,da se prioritetno kreditiraju najsavremeniji ekoloki programi u cilju smanjenja negativnog uticaja

procesa i proizvoda na ivotnu sredinu kao i pratee aktivnosti.

Sektor naftne industrije i uticaj naftne industrije na ivotnu sredinu Jedna od moguih klasifikacijauticaja naftne industrije na ivotnu sredinu je i ona u kojoj se objektivno sagledavaju uzroci po nainu imestu nastajanja, duini trajanja (uticaja) na ivotnu sredinu, zahvaenom prostoru i slino. Na osnovu oveklasifikacije razlikuju se [Jovanovi, 2003.]:

primarni uticaji koji obuhvataju sve promene vezane za eksploataciju i trajno odvajanje nafte

od geoloke sredine, ime se remeti postojea prirodna ravnotea sa vidljivim posledicama u tomili buduem vremenu. Eksploatacijom se mineralna sirovina (nafta), trajno i nepovratno oduzimaiz prirodne sredine, kao iscpljiva i neobnovljiva, a uz to neravnomerno razmetena u zemljinojkori. Iscrpljivanjem ili slinim uticajem dolazi do bitnih promena ivotne sredine, ak do promeneklime, seizminosti tla, ekosistema, itd.

sekundarni ili izazvani uticaji koji su raznovrsniji i sloeniji, obuhvataju sve promene iposledice nastale od momenta ekstrakcija iz leita, kod svih vrsta transporta, prerade i korienjanafte, koji vremenski razliito traju i mogu menjati intenzitet i bitno uticati na kvalitet ivotnesredine. Ovi uticaji mogu da deluju odreeno vreme ili da traju neogranieno, a razliitog suintenziteta, zavisno od obima delatnosti. Sekunadrni uticaji najee imaju od lokalnog doregionalnog karaktera. Ako primarni uticaji u najveoj meri dovode do gubitka koliine, ondasekundarni dovode do promene kvaliteta ivotne sredine (zagaenja, degradacija, promena

stabilnosti tla, itd.). vanredni uticajiUzrok ovih uticaja mogu biti prirodne nepogode i katastrofe, ratna dejstva ili

nesree na radu sa teim posledicama. Ovi uticaji su rei, iznenadni i kratkotrajni, premda


18/234


18

posledice mogu biti trajne. Kada je u pitanju nafta u dvadesetom veku ona je esto bila i uzrokratova.

Posledice primarnih uticaja su promene pre svega kvantiteta, a kod sekundarnih - kvaliteta ivotnesredine.Nepovoljni efekti naftne industrije na ivotnu sredinu ogledaju se u emisiji gasova i para, isputanjufluida i otpada od buenja u okolinu, isputanju pratee vode iz naftnih buotina, nastajanju vrstog i drugogotpada, upotrebi halona kao sredstva za gaenje poara, degradaciji sredine istranim i investicionimradovima, akcidentnim izlivanjem nafte i drugo. Iz buotina zajedno sa naftom izlazi i gas koji moe da seizdvaja i koristi za dobijanje energije. Ako to nije ekonomski opravdano onda se vraa u leite ili se isputau atmosferu. Gas isputen u atmosferu doprinosi efektu staklene bate, bez obzira da li uz sagorevanje (CO 2)ili bez sagorevanja (metan). Svi procesi prerade nafte potencijalni su zagaivai ivotne sredine, zbogmoguih akcidenata. Gotovi proizvodi, derivati nafte, posebno su opasni, a zagaivanja su prisutna veu fazimanipulacije, pretovara i transporta i imaju najvee posledice na zagaivanje zemljita.

Ekonomske mere su: kod primarnih uticaja - naknada za rudno blago, kod sekundarnih - sve vrste dabina po sistemu zagaivaplaa i kod vanrednih - dobijaju se odtete za priinjenu tetu (od osiguravajuih organizacija, ire

drutvene zajednice, fondova solidarnosti, itd.)

Svetske naftne kompanije pojavljuju se kao nosioci aktivnosti zatite ivotne sredine. Istovremeno saogromnim tehnolokim napretkom i ostvarenim profitima ove kompanije bile i jesu najvei zagaivaiokruenja. Donoenjem pootrenih zakonskih propisa, ove kompanije izloene su ogromnim trokovimasanacije sopstvenih propusta u oblasti zatite ivotne sredine. U tom smislu e se i u budunosti razvijatiupravljanje i tehnologija prerade nafte i naftnih derivate [Jovanovi, 2003.]. Razvoj tehnologija e, takoe,ii u pravcu sve veeg uvoenja ekolokih zahteva i ogranienja, informacionih tehnologija i automatizacijeu svim segmentima istraivanja, proizvodnje, prerade i korienja, a u skladu sa konceptom odrivograzvoja.

Neosporna je injenica da funkcionisanje energetskih postrojenja objektivno poveava rizik od zagaivanja

zemlje, vode i vazduha. Ova konstatacija vai i za naftnu industriju jer do ugroavanja ivotne sredine moedoi pri istraivanju, eksploataciji, preradi, kao i transportu nafte i naftnih derivata. Meutim, za razliku odelektrine energije i samo korienje finalnih derivata nafte je ozbiljan faktor ugroavanja ivotne sredine.

Ozbiljnu opasnost po zagaivanje vazduha u procesu rafinerijske prerade nafte predstavljaju lako isparljiviugljovodonici i policiklini aromati. Opasnost po ivotnu sredinu predstavljaju i otpadne vode (rashladne,sanitarne i zauljene) jer su optereene razliitim tetnim esticama i materijama, kao to organska jedinjenjanaftnog porekla u procesu rafinerijske prerade. Zagaeno zemljite u rafinerijama, posebno nakon razaranjatokom NATO bombardovanja 1999. godine, predstavlja ozbiljan ekoloki i zdravstveni problem.

Sektor transporta i saobraaja i uticaj na ivotnu sredinuEkspanziju industrije i saobraaja prati pojavazagaenje atmosfere, koja je u korelaciji sa stepenom industrijalizacije odreenog regiona i gustinomsaobraaja. Automobil je postao sastavni deo ivota savremenog oveka. Izduvni gasovi automobila

predstavljaju najznaajniju komponentu zagaenja vazduha velikih gradova. U aerosolu gradskog vazduhanalazi se nekoliko hiljada estica po kubnom santimetru, prema nekoliko stotina u ruralnim naseljima.Aerosoli automobilskog porekla su estice od 0,5 m, a sastoje se od estica ugljenika, olovnih jedinjenja,uglja, produkata sagorevanja benzina i ugljovodonika. Dva primarna polutanta CO i NO2su redovno prisutniu izduvnim gasovima automobila i vazduhu velikih gradova, i spadaju u najtoksinije supstance kojezagauju vazduh vazduha.

Smatra se da su drumska vozila jedan od glavnih zagaivaa vazduha u svetu, naroito u veim gradovima.Znaajni udeo u izduvnim gasovima automobila imaju nesagorivi ugljovodonici nafte i njeni derivati (PAH

jedinjenja). Pored toga, znaajnu ekoloku opasnost predstavlja olovo koje nastaje pri sagorevanju

motornih benzina u automobilskom motorima i koje se deponuje u zemljitu pored puteva.

Iz izduvnih gasova oslobaaju se SO2, CO, NOx, O3, i estice olova u atmosferu. Zagaenje sumporom iolovom je posebno problematino u Srbiji zbog loeg kvaliteta goriva (visoko-sumporni dizel i olovni


19/234


19

benzin). Koncentracija azot-oksida i ugljen-monoksida i olova, redovno prelazi dozvoljeni nivo u Beogradu(posebno u centru grada). Zagaenje vazduha usled saobraaja je poveano tokom poslednjih pet godinazbog uvoza velikog broja polovnih automobila [Nacrt NEAP, 2005.].

Uzroci zagaenja u sektoru saobraaja u Srbiji su: [Nacrt NEAP, 2005.]: zastarelost i tehnika neispravnost vozila; nedovoljno korienje gasa i drugih alternativnih goriva; prekomerna orijentacija na drumski saobraaj; nedovoljna gradska i vangradska mrea puteva za povean obim saobraaja, ukljuujui

nedovoljan broj obilaznica; loe sprovoenje propisa o emisiji izduvnih gasova iz motornih vozila; neodgovarajui standardi za kvalitet goriva koji doputaju prekomerni sadraj sumpora, olova i

PAH; nedostatak tehnologije za ponovno iskorienje para od isparavanja pri rukovanju gorivom na

terminalima, benzinskim pumpama, cisternama i tankerima; nedovoljna zastupljenost javnog prevoza i zastareo vozni prak javnih saobraajnih preduzea.

Uticaj saobraaja na ivotnu sredinu u Srbiji ogleda se kao [Nacrt NEAP, 2005.]:

rasuto zagaenje vazduha prouzrokovano saobraajem (CO, NOx, VOC, olovo, teki metali,estice i O3); emisije ugljovodonika (ukljuujui VOC) prilikom utovara i istovara goriva; zagaenja od nafte i derivata na plovnim vodotokovima; zagaenje bukom i vibracijama uzrokovano difuznim izvorima, uglavnom putnikim i avio

saobraajem; zagaenje zemljita i vode od saobraaja (praina, a, olovo).

Zagaenje vazduha i ivotne sredine na urbanom nivou predstavlja izvor brojnih problema: zdravstvenihrizika uglavnom povezanih sa inhalacijom gasova i estica, ekolokim posledicama u vidu naruavanjakvaliteta delova ivotne sredine i oteenja vegetacije unutar i u blizini gradova. Za pravilno reavanje ovihproblema neophodno je identifikovati karakteristike kvaliteta urbanog vazduha i drugih delova ivotne

sredine, izvore zagaenja i utvrditi koncentracije koje mogu imati negativne posledice po okolinu.


20/234


20

1.2. OPTI PRIKAZ O TEHNOLOGIJI PRERADE I DISTRIBUCIJINAFTNIH DERIVATA - UTICAJ NA IVOTNU SREDINU

1.2.1. Pojam i poreklo nafte, hemijski sastav i karakterizacija

Nafta kao materija koja se nalazi u zemljinoj kori pripada biolitima, odnosno fosilnim gorivima iji sepostanak vezuje za period od pre vie miliona godina. Sirova nafta dobija se iz buotina gde se u procesubiogenog nastanka skupljala u nepropusnim rezervoarima-leitima u zemlji. Transformisani materijal jedospevao u zemljinu koru gde se pod dejstvom pritiska i toplote, uz katalitiko delovanje prisutnihmineralnih materija i vode, vodonik sulfida, sumpora i drugih primesa, fiziki i hemijski menjao. Migracijomkroz porozne i propustljive stene ovako nastala nafta dolazila je do rezervoara u kojima se skupljala.

Hemijski sastav i kategorizacija tipova nafte Sirova nafta je veoma kompleksna smea koja se sastoji odnekoliko hiljada jedinjenja, od lakih gasova kao to je metan, do tekih asfaltnih supstanci. Sastav sirovenafte je razliit i specifian za odgovarajua podruja i nije u potpunosti definisan, jer se radi o hemijskoj

smei velikog broja razliitih gasovitih, tenih i vrstih ugljovodonika prirodnog, organskog porekla. Najveideo nafte (95-98%) ine razliiti ugljovodonici, a ostatak (manje od 5%) ine uglavnom jedinjenja kiseonika,sumpora i azota. Elementarni sastav nafte je kao to je prikazano u tabeli (tabela 1.2.-1.) veoma uniforman.

Prirodna nafta je smee-zelene do crne boje, masna, zapaljiva smea tenih ugljovodonika. To jenehomogena smea hemijskih jedinjenja ugljenika i vodonika uz prisustvo razliitih sastojaka i koliinasumpornih, azotnih i kiseonikovih jedinjenja, a moe da sadri i male koliine metalnih jedinjenja. Razliititipovi nafte se meusobno znatno razlikuju po fizikim karakteristikama zbog razliitih odnosa prisutnihugljovodonika (relativna gustina od 0,8000 do 1,000 gr/cm3). Ovaj odnos je vezan za odreivanje parametarai procesa prerade svake posebne vrste nafte. Iako se tipovi nafte meusobno razlikuju po svom hemijskomsastavu i fizikim osobinama, dokazano je da u nafti postoji priblian maseni udeo ugljenika od 83 do 87%,vodonika od 11 do 5%, sumpora od 0 do 5,5%, azota od 0 do 2% i kiseonika od 0 do 2% [Ceri, 1984.].

Karakteristike nafte, prema kojoj se ocenjuje kvalitet i koje najvie utiu na cenu nafte su, pre svega, sadrajbelih derivata (kao to su benzin, petrolej, dizel gorivo) i sumpora. to je vie belih derivata, uz manjisadraj sumpora, nafta je kvalitetnija i skuplja (tabela 1.2.-1.).

Tabela 1.2.-1. Procentualni udeo pojedinih elemenata u sastavu nafte [Miloevi, 1999.]

HEMIJSKI ELEMENT SADRAJ U NAFTI (%)Ugljenik 83 - 88Vodonik 11 - 15Sumpor 0,1 - 5,5Kiseonik 0,1 - 3,5

Azot 0,1 - 2,5Ostali mineralni elementi 0,1 - 1,2

Najvei udeo u nafti ine razliiti ugljovodonici. Zahvaljujui prvenstveno gasnoj hromatografiji ufrakcijama nafte detektovano je na stotine jedinjenja ovog tipa, pri emu su najzastupljenije klase parafini,nafteni i aromatini ugljovodonici. Poznata je podela nafte na naftensku, parafinsku ili meanu-baznu u kojuspada i nafta naih prostora.

Osnovni tipovi ugljovodonika u nafti Nafta se uglavnom sastoji od molekula ugljovodonika. Premasadraju i rasporedu pojedinih atoma ugljenika i vodonika u molekulu ugljovodonika, razlikuju se etiriosnovne grupe ugljovodonika.

1) Parafinski ugljovodonici (alkani)

a) normalni parafinski ugljovodonici (alkani)b) izo- i ravasti parafini

2) Olefinski ugljovodonici (alkeni)


21/234


21

3) Aromatski ugljovodonici4) Naftenski ugljovodonici (cikloparafini)

Maseni udeo ostalih hemijskih elemanata obino je mali i kree se do 5,5% (sumpor, azot i kiseonik). Usvetu do danas nije razraen ni jedan metod klasifikacije nafte, koji bi sadravao sve neophodne podatke.Uglavnom se primenjuje metoda koju je razradio i usvojio API (Ameriki naftni institut). Podaci koji sudobijeni primenom ove metode dovode do sledeeg zakljuka: svi tipovi nafte sadre gotovo isteugljovodonine komponente i osnovne komponente u frakciji benzina iz svakog tipa nafte mogu se svrstati u

pet glavnih klasa. Te klase su: normalni parafini, ravasti parafini, alkilciklopentani, alkilcikloheksani ialkilbenzeni. Unutar svake od ovih pet klasa, pojedine komponente se pojavljuju u proporcijama koje suobino istog reda veliine za razliite tipove nafte. Ovi zakljuci se odnose najvie na benzinske frakcije.Treba istai da se odnos izmeu klasa ugljovodonika u nafti veoma razlikuje i da nafta sadri i polinukleareugljovodonika (uz tipove navedene kod benzinskih frakcija). Postie se zapaen uspeh u izolaciji iidentifikaciji pojedinih ugljovodonika u nafti. Za identifikaciju ugljovodonika u nafti u upotrebi su raznemetode kao: gasna i tena hromatografija, ultravioletna spektroskopija, masena spektroskopija i nuklearnamagnetna rezonanca [Kostii Kosti, 1980.].

Ostali sastojci nafte Osim ugljovodonika u sastav nafte ulaze i organska jedinjenja sa sumporom, azotom i

kiseonikom. Njihova koliina zavisi od vrste nafte. Tragovi organskih komponenti sa metalom su, takoe,prisutni u nafti, koji mogu izazvati probleme u nekim rafinerijskim procesima (kao to su katalitiki procesi).Ovo se pre svega odnosi na katalitiki reforming.

a) Sumporna jedinjenjaKoncentracija sumpornih jedinjenja varira od vrste nafte. Nafte se klasifikuju kaokisele, ako u sebi sadre 0,05% rastvorenog sumpor-vodonika (H2S) na 100 galona nafte. Maseni udeosumpora u pojedinim vrstama nafte kree se od 0,15 do 6% [Ceri, 1984.]. Sumporne komponente u nafti sukompleksne i obino termiki nestabilne. Raspadaju se tokom procesa prerade i formiraju H2S i jednostavnaorgansko-sumporna jedinjenja. Sumpora najvie ima u teim frakcijama, a najmanje u najlakim. Izvrena sudetaljna istraivanja i ispitivanja da bi se identifikovale organsko-sumporne komponente u laganimrafinerijskim tokovima. Sumporna jedinjenja se javljaju u sledeem obliku: vodonik-sulfid, merkaptani(alifatski i aromatski), sulfidi (alifatski i ciklini), disulfidi (alifatski i aromatski) i polisulfidi (tiofeni i

homologi). Izvesni tipovi sumpornih jedinjenja su korozivni jer su kiselog karaktera (kao to su H2S imerkaptani) i mogu se ukloniti hemijskom obradom. Sumpor u nekiselim sumpornim jedinjenjima se obinouklanja u obliku H2S u procesu hidrotretiranja.

b) Azotna jedinjenja Sadraj azota u veini tipova nafte je nizak i obino je manji od 0,1%. Azotnajedinjenja su termiki dosta stabilna i zbog toga se u lakim naftnim proizvodima pojavljuju samo utragovima. Postoji nekoliko glavnih tipova jedinjenja ugljovodnik-azot i ona su znatno kompleksnija od

jedinjenja ugljovodnik-sumpor. Odvajanje je teko i jedinjenja su podlona promeni i gubicima za vremeprerade. Azotna jedinjenja u nafti se mogu klasifikovati u odnosu na svoju baznost, odnosno nebaznost. Azotse nalazi u jedinjenjima hinolina, izohinolina, piridina, karbazola, indola, pirola, kao i u obliku amina.Jedinjenja azota moraju se ukloniti iz meuproizvoda, jer sniavaju aktivnost pojedinih katalizatora u daljem

procesu proizvodnje, kao i iz gotovih proizvoda iz ekolokih razloga.

c) Kiseonikova jedinjenjaSadraj kiseonika u nafti je veoma mali i njegova jedinjenja su kompleksnija odsumpornih jedinjenja. Naftenske kiseline su karboksilni derivati ciklopentana i cikloheksana. Naftenskekiseline mogu prouzrokovati koroziju na primarnim procesnim postrojenjima. Ostala kiseonikova jedinjenjasu fenoli i krezoli sa manjim koliinama nekiselih jedinjenja, kao to su estri, amidi, ketoni i benzofurani.Zbog kisele prirode, veina kiseonikovih komponenti se lako odvajaju iz sirove nafte i njenih proizvoda.Ukupan sadraj kiseonika u nafti se kree od 0 do 2%. Dok se sadraji sumpora i azota u veini ari, koje sekoriste u katalitikim procesima moraju kontrolisati, kiseonikova jedinjenja u ovim procesima ne

predstavljaju ozbiljan problem.

d) Komponente metala Metali se u nafti nalaze u obliku soli rastvorenih u vodi ili u obliku metalno-

organskih jedinjenja i metalnih sapuna. Kalcijumovi i natrijumovi sapuni su povrinski aktivni i deluju kaostabilne emulzije. Prisustvo metala u arama u katalitikim procesima je nepoeljno jer su metali katalitikiotrovi.


22/234


22

Karakterizacija i tipovi nafte Poznavanje svojstava nafte je veoma vano za preraivae, ako je cilj da seproizvode odreena vrsta goriva, maziva ili poluproizvodi za petrohemijsku industriju. Poslednjih godinauinjen je znaajan napredak u izolaciji i identifikaciji pojedinih ugljovodnika radi odreivanja svojstavanafte. Danas se najee koristi metoda koju su primenili istraivai amerike kompanije UOP (Universal OilProducts Company). To je UOP faktor karakterizacije K, koji je definisan odnosom treeg korena prosenetemperature kljuanja i relativne gustine nafte [Ceri, 1984.]:

d

CTB

d

RTBK

33 15,273/216,1

/ +=

=

gde su: TB - prosena temperatura kljuanja, izraena u stepenima Rankinea i d - relativna gustina na15C/15C

Faktor karakterizacije K je koristan za ocenu stepena parafinoznosti (udeo parafinskih ugljovodonika) nafte injenih derivata [Ceri, 1984.]. Takoe su uspostavljenje zavisnosti nekih fizikih veliina prema ovomfaktoru, kao na primer: specifina toplota, kritina temperatura, prosena relativna molekulska masa, latentnaentalpija isparavanja i viskoznost. Za izrazito parafinske tipove nafte, taj faktor iznosi 12,5 do 13, zanaftenske 11 do 12, a za aromatske 9,8 do 11. Najveu praktinu vrednost ima klasifikacija nafte na osnovugustine, izraene u stepenima API, sadraja sumpora, temperature teenja i koksnog broja. Ti podaci daju

dobar uvid u sadraj benzina, mogunost proizvodnje mazivnih ulja i lakou rafinacije. Sa porastomvrednosti relativne gustine, opada vrednost API stepena. Najveu vrednost API stepena ima benzin, anajmanju lo ulje. U odnosu na poreklo, a prema grupama ugljovodonika (od kojih su preteno sastavljenje),nafte se dele na (osnovne vrste): parafinska nafta sadri veliki procenat parafinskih ugljovodnika, koji se

ponekad kree i preko 70%, ukljuujui i deo onih ugljovodonika koji imaju velike i sloene molekule.Sadraj aromatskih ugljovodonika u ovim tipovima nafte je veoma mali., dok naftenska nafta, gde se sadrajnaftenskih ugljovodonika kree preko 70% a ostatak su uglavnom parafinski i aromatski ugljovodonici.Meana nafta moe biti preteno parafinska ili preteno naftenska, to zavisi od procentualnog sadraja ovihugljovodonika.

1.2.2. Eksploatacija, proizvodnja, skladitenje, transport, distribucija i upotrebanafte i naftnih proizvoda

U zavisnosti od izvora i porekla sirova nafta varira u konzistenciji od isparljivije (lake frakcije slinebenzinu) do viskozne, poluvrste supstance (tee frakcije parafina i katrana). Preradom sirove nafteprocesima frakcione destilacije, katalitikog i termikog krekovanja ili reforminga, dobijaju se rafinerijskiproizvodi koji imaju razliite fizike i hemijske osobine. U osnovne derivate nafte spadaju: suvi gas,rafinerijski gas, benzin, kerozin, dizel gorivo, mazut, ulja, maziva i bitumen. Od proizvoda koji se dobijaju

preradom nafte najvaniji je benzin koji se koristi kao gorivo sa unutranjim sagorevanjem i kao rastvara.Petroleum (gas) kao i gasno (dizel) ulje i mazut, takoe, imaju iroku primenu u svakodnevnim ljudskimaktivnostima.

Veoma vaan je ivotni ciklus nafte (gasa) i naftnih derivata. Delatnost naftne industrije obuhvata sledeeprocese (faze): istraivanje nafte i gasa, proizvodnju, preradu, skladitenje, manipulaciju, transport i primenunaftnih proizvoda. Tokom svake od navedenih faza se emituju specifini polutanti u vazduh, vodene tokove izemljite.

Istraivanje nafte i gasaPri istraivanju nalazita nafte i prirodnog gasa radovi koji se obavljaju mogu sesvrstati u tri osnovne grupe: osnovno geoloko istraivanje, istraivanje grae dubljih delova zemljita,geofizikim metodama i provera buenjem. Na osnovu istraenih i dobijenih rezultata na prisustvo nafte igasa prelazi se na drugu fazu istraivanja utvrujui njihove rezerve. Ukoliko se utvrdi da su rezerveekonomski isplative, poinju radovi na proizvodnji nafte i gasa. Geoloko istraivanje obuhvata prouavanjesastava stena (ispitni mateijal). Utvruje se sastav stena s obzirom na poreklo, sastav, strukturu, geoloku

starost i fizika svojstva. Takoe, odreuje se poloaj vidljivih slojeva, oznaavaju se zone gde se moenalaziti nafta. Dobijeni rezultati se unose u kartu koja je osnova za stvaranje uvida o geolokim prilikama udubljim delovima istraivanog podruja, i utvrivanje strukture tog dela zemljine kore. Na osnovu togaocenjuje se da li to podruje ima nafte i gasa i postoji li ekonomska opravdanost za dalja istraivanja.


23/234


23

Geofizika istraivanja se zasnivaju na temelju rasporeda geomagnetnih sila ili pomou praenja irenjapotresnih ili geoelektrinih talasa koji se u razliitim stenama ire razliito, a time omoguavaju utvrivanjestrukture pokrivenih delova zemljita. Geolokim i geofizikim istraivanjima dobijaju se osnovni podaci ostrukturnim tektonskim odnosima istraivanog podruja i o moguim leitima nafte i gasa. Proverabuenjem sastoji se u tome da se na osnovu dobijenih rezultata u fazama buenja izvri geoloko i geofizikoispitivanje i tako se direktno utvruje eventualno prisustvo nafte i gasa.

Proizvodnja nafte Nafta se u leitu nalazi pod odreenim pritiskom koji je u veini sluajeva dovoljan danaftu pokrene kroz buotinu na povrinu zemlje. Nafta izlazi na povrinu zemlje sve dok je pritisak u leitudovoljno visok (prirodna erupcija). Meutim, kada pritisak u leitu opadne (do nivoa da nafta ne moeizlaziti prirodnom erupcijom), primenjuju se sekundarne i tercijarne metode. Ove metode se sastoje u tomeda se u buotine ugrauju pumpe ili se u njih ubacuje prirodni gas pod visokim pritiskom. Nafta koja seizvlai iz leita, sakuplja se na povrini u sabirnoj stanici koja se sastoji od separatora i rezervoara. Useparatorima se odvaja tena i gasna faza. Gasna faza se moe ponovo, pomou kompresora, ubaciti u

buotinu da bi se poveao pritisak ili se pomou gasovoda odvodi do potroaa kao prirodni gas. Tena faza(nafta+voda), zavisno od sadraja vode, odvodi se u postrojenje za odvodnjavanje. U tom postrojenju tenafaza se zagreva na 60C do 90C gde se dodaje aditiv (deemulgator) za razbijanje emulzija. Nakon toga setena faza odvodi u rezervoare u kojima se voda dekantacijom (odlivanjem) odvaja putem

drenae.Proizvodnja nafte je ekoloki veoma rizina i otpadni tokovi proizvodnje nafte moraju biti zbrinuti.Iz rezervoara se uzimaju uzorci za analizu. Analiza je potrebna radi odreivanja cene sirove nafte, jer se odukupne mase nafte oduzima masa vode i sedimenata. Ova faza takoe moe biti ekoloki izrazito rizina.

Proizvodnja i distribucija prirodnog gasa Korienje prirodnog gasa, kao energetskog izvora, izekolokih razloga danas dobija sve vei znaaj. Zahvaljujui svojstvima ovog goriva omoguava seracionalnije korienje drugih energetskih izvora i utie na poboljanje efikasnosti i ekonomskog razvojasvake zemlje. Cena prirodnog gasa prati rast cene sirove nafte na svetskom tritu. Procenjuje se da sesvetske rezerve prirodnog gasa kreu oko 400.000 biliona m3ukljuujui i 150.000 biliona m3koji se dobijaiz otkrivenih buotina primenom nove tehnologije za eksploataciju. Kao ekoloki podobniji, prirodni gas e u

budunosti znaajno supstituisati proizvodnju i potronju tenih goriva iz nafte i na taj nain omoguitipreradu sirove nafte sa minimalnom proizvodnjom ostataka, odnosno maksimalnu proizvodnju

visokovrednih derivata. Prirodni gas iz Ruske Federacije uvozi se meunarodnim gasovodom prekoRepublike Maarske. Sistem gasovoda povezuje sva gasna polja u A.P. Vojvodini

Prerada nafte i naftnih derivata Prerada nafte vri se u rafinerijama koje predstavljaju konglomeratprocesnih kontinuelnih postrojenja razliitog stepena sloenosti [Sokolovi, 2002.]. Rafinerijski procesi seuopteno mogu podeliti na fizike, separacione i hemijske ili procese konverzije i ovi procesi mogu da imajuznaajan uticaj na ivotnu sredinu.

Nameavanje i dorada naftnih proizvoda Nameavanjem razliitih komponenti, koje se dobijaju naprocesima primarne i sekundarne prerade nafte tokom procesa dorade, dobijaju se razliiti proizvodi.Nameavaju se motorni benzini, dizel goriva, kao i svi ostali naftni proizvodi. Tokom nameavanja i dorade,pored komponenti koje ine neki od navedenih proizvoda, dodaju se i razliiti aditivi u cilju dobijanjaodreenih karakteristika proizvoda u skladu sa standardima kvaliteta proizvoda. Kada su u pitanju olovnimotorni benzini, dodaju se tokom nameavanja aditivi na bazi olova u cilju postizanja odgovarajuegoktanskog broja.

Skladitenje nafte i naftnih proizvoda Naftni derivati, koji su po hemijskom sastavu smea velikog brojarazliitih ugljovodonika, po dopremanju iz rafinerijskih kompleksa i pripreme za njihovu dalju distirbuciju,skladite se u objektima posebne namene nazvanim skladitno-pretovarni manipulativni objekti (skladita do500 m i instalacije od 1.000 i 10.000 m). To su objekti sa najveom koncentracijom derivata nafte i imajustatus veleprodajnih objekata. U daljim tehnolokim fazama, po odreenom komercijalnom zahtevu, seotpremaju u objekte manjih kapaciteta, benzinske stanice, a zatim do krajnjih potroaa. U ovakvimsistemima prometa tehnologije, skladitenje, transport i distribucija se izdvajaju kao kritine faze u kojima je

udes mogu, naroito u naseljenim podrujima i zatienim zonama prirode.

Za skladitenje nafte i naftnih derivata (izuzimajui gasovite proizvode koji se skladite u sferne rezervoare),obino se koriste vertikalni cilindrini rezervoari razliitih zapremina. Postoji vie tipova rezervoara ali


24/234


24

osnovni tipovi rezervoara su sa fiksnim krovom i sa plivajuim krovom. Rezervoari sa fiksiranim krovomkoriste se za skladitenje nafte i derivata sa manjim naponom para, a rezervoari sa plivajuim krovom sekoriste za lake nafte i benzine (derivate sa veim naponom para). Ovi rezervoari znaajno smanjuju gubitkekoji nastaju isparavanjem u odnosu na rezervoare sa fiksnim krovom (koji imaju oduak) jer krov pliva po

povrini tenosti i time praktino eliminie parni prostor. Isparavanje u rezervoarima naftnih derivata je,naalost, prirodna pojava pri kojoj tenost delimino prelazi u paru, a zatim preko disajnih ventila uatmosferu. Gubici ugljovodonika usled isparavanja dele se na gubitke usled malog i velikog disanja[Perunii, 1985.].

Transport i distribucija nafte i naftnih proizvodau industriji nafte svake zemlje viestruko su znaajanii naglaeni. Pre svega zbog velikog obima potronje derivata nafte, transport i distribucija (elemenatmarketing miksa) predstavljaju veoma ozbiljno pitanje. Transportni trokovi, koji esto mogu biti visoki,znae i poveanu cenu (elemenat marketing miksa) derivata nafte krajnjem korisniku. Uvoenjem gasovodnemree i supstitucijom drugih energenata prirodnim gasom, smanjuje se emisija materija koje zagaujuivotnu sredinu te se doprinosi i zatiti ivotne sredine. Zbog toga, iznalaenje najpovoljnijih transportnih

pravaca i najekonominijih (najpodesnijih) transportnih sredstava, predstavlja bitan elemenat u optimizacijiukupnih trokova pri proizvodnji naftnih proizvoda i zatiti ivotne sredine. Pitanje transporta nafte

predstavlja sastavni deo same naftne privrede. Naftna preduzea, u najveem broju zemalja, primorana su da

sama reavaju svoj transport, pa su otud auto-cisterne, eljeznike cisterne, rene bare, tankeri,produktovodi i naftovodi u najveem delu ili u potpunosti u njihovom vlasnitvu.

Naftovodi i produktovodi (cevovodi), predstavljaju savremeno specifino transportno sredstvo kojim se neslui nijedna druga industrija i za svaku zemlju imaju prvorazredan strategijski ekonomsko-politiki znaaj.Moe se sa sigurnou rei da se u savremenom svetu ne moe ni pomisliti na transport nafte i naftnihderivata bez naftovoda i produktovoda jer su veliki potroaki centri znatno udaljeni od rafinerija i nalazitanafte.

Savremeni transport putem naftovoda i produktovoda je najjeftiniji nain transporta nafte i naftnih derivata.Izgradnja cevovoda uslovljena je ekonomskim faktorima, kao to su odreeni obim proizvodnje ili potronjena ulaznoj, odnosno izlaznoj strani cevovoda i stabilnou i uravnoteenou u eksploataciji, kao i ekolokim

faktorima, jer se gubici u transportu, nastali isparavanjem, svode na najmanju moguu meru uz visok stepensigurnosti pri transportu. Cevovodni nain transporta se koristi za transport nafte od naftnog polja do velikihmorskih luka, iz kojih se nafta tankerima prevozi do pojedinih rafinerija ili do velikih naftnih terminala.Odatle se naftovodom otprema do rafinerija koje se esto nalaze u kontinentalnom delu zemlje. Upotrebaauto i eljeznikih cisterni se uglavnom primenjuje kod unutranjeg transporta ili na kraim relacijama gdenema cevovoda. Njihova namena uglavnom ostaje za unutranji transport i transport do manjih potroaa.

Pojavom transporta nafte i derivata nafte renim putem, znaaj eleznikih i autocisterni je znatno opao umasovnom transportu ali je jo uvek znaajan. Na osnovu dosadanjih iskustava u svetu, izgradnju naftovodai produktovoda treba vriti (kao ekonomski opravdanu) ako se radi o koliini transporta nafte ili derivatanafte iznad 750.000 tona godinje. Domae rafinerije povezane su Jadranskim naftovodom koji polazi saKrka (Hrvatska). Naftna polja u Banatu povezana su naftovodom Kikinda-Elemir-Novi Sad sa rafinerijama,a i naftna polja u Bakoj su povezana naftovodom sa rafinerijama.

Koji e od navedenih vidova transporta biti primenjen, zavisi od vie faktora. Transport predstavlja iopasnost, zbog moguih izlivanja nafte i naftnih derivata. Razliita transportna sredstva imaju razliit rizikod izlivanja. Najvei negativan uticaj moe da ima transport brodovima jer izlivanje zagauje veliku

povrinu vode, ugroavajui vodu, biljni i ivotinjski svet. Sigurno je da se danas ne mogu izbei tankeri,koji su u ekolokom smislu najriziniji, i naftovodi, ako se radi o transportu nafte i naftnih derivata velikim

potroakim centrima.

1.2.3. Prerada nafte i osnovni rafinerijski procesi

Osnovni rafinerijski procesi Primarni cilj svakog rafinerijskog procesa je da se dobije to vie gotovihproizvoda iz tone sirove nafte. Poto razliiti rafinerijski procesi, odnosno primena tehnologija prerade nafte,


25/234


25

zavise pre svega od vrste nafte, eljenog asortimana proizvoda i drugo, determinie se odgovarajui tiprafinerije. Koliko je vaan izbor savremene tehnologije za izgradnju jedne rafinerije najbolje se moe videtiiz sledeeg primera. Uporeujui dva ista rafinerijska kapaciteta i isti kvalitet sirove nafte iz 80-tih i 90-tihgodina, ekonomski efekti su vei i do 7 puta u korist tehnologije rafinerije 90-tih godina. To se pre svegazasniva na maksimalnoj valorizaciji sirove nafte, odnosno maksimalnoj proizvodnji visoko vrednih naftnih

proizvoda, kao to su benzin i dizel gorivo, kao i petrohemijskih sirovina. Tabela 1.2.-2. prikazuje pregledglavnih procesa jedne savremene rafinerije.

Tabela 1.2.-2. Pregled glavnih procesa jedne savremene rafinerije[Manojlovi, 1999.]

R.b. Naziv procesa Ulazna ara Izlazni proizvodi Napomena

1.Atmosferskadestilacija

Sirova nafta Primarni naftni proizvodi Poetni proces

2.Vakuumdestilacija

Atmosferski ostatakVakuum destilati i vakuumostatak

Destilacija pod vakuumom

3.Katalitikikreking

Teko gasno ulje50% benzina (oko 95 oktana)50% gasova i dizel ulje zarecikliranje

Reakcija je mnogo efikasnija odtermike

4. Hidrokreking Teko gasno ulje75% benzina (95 oktana),25% lakog benzina i gasa

Visok pritisak je verzija katalitikogkrekinga uz prisustvo vodonika

5.Katalitikireforming

Primarni benzin saniskim O.B.

Benzin sa visokim oktanskimbrojem (100)

Upotrebljava se katalizator i vodonikuz odgovarajuu temperaturu ipritisak

6.Termikikreking

Ostatak i primarnidestilat

Benzini i dizelSada se zamenjuje sa Katalitikimkrekingom

7. Visbreking Teki mazut ili mazut15% dizela i lako lo uljenieg viskoziteta

Za specijalnu upotrebu, manjaupotreba od termikog krekinga

8. Koking Mazut20% benzina ili 70% dizela,oko 10% koksa

Via T0 od termikog krekinga zapoveanje prinosa lakog proizvoda

9.

Izomerizacija,Katalitikapolimerizacija iAlkilacija

Laki benzin i rafinisanigas

Komponenta za benzine savisokim oktanskim brojem

Katalitiki procesi za dobijanjevisokooktanskih komponenti

Osnovne tehnoloke eme u preradi nafteU naelu je usvojena podela rafinerija na sledee grupe:a) Najjednostavniji tip rafinerija (hydroskimming rafinerija),

b) Sloeni tip rafinerija za duboku konverziju,c) Rafinerije sa katalitikim krekingom id) Petrohemijske rafinerije.

U grupu a spadaju rafinerije koje imaju samo atmosfersku destilaciju i katalitiki reforming. Rafinerijepod b, pored navedenih postrojenja, sadre jo i postrojenje za vakuum destilaciju i katalitiki kreking.Neke rafinerije ovog tipa imaju i odgovarajue postrojenje za oksidaciju i finalizaciju bitumena. Rafinerijegrupe cine rafinerije sa celokupnim asortimanom proizvoda, ukljuujui i proizvodnju maziva. Rafinerijeiz grupe d u najveem delu su namenjene za proizvodnju petrohemijskih sirovina. Izbor tehnolokih

procesa rafinerije nafte je sloen posao, jer na sam izbor utie niz faktora, meu kojima su najvaniji: tip raspoloive nafte za preradu, zahtev trita za pojedinim naftnim proizvodima, nacionalni i meunarodni standardi o kvalitetu i propisi o zatiti ivotne sredine.

Zbog navedenih faktora i tehnoloki procesi pojedinih rafinerija se meusobno razlikuju.

Razvoj i odnos primarnih i sekundarnih procesa prerade nafteUbrzani razvoj automobilske industrijeu svetu zahtevao je sve vee koliine motornog benzina sa poboljanim antidetonacionim osobinama. To jeuslovilo bri razvoj rafinerijskih procesa, posebno procesa sekundarne prerade.

Upotreba olovnih aditiva kao antidetonatorskih komponenti u nameavanju motornih benzina je poela od1923. godine. Godine 1930. otkriven je proces visbrekinga, dok je proces kataliltike polimerizacijerazvijen 1933. godine. Proces katalitikog krekinga sa fiksnim katalizatorom se pojavljuje 1936. godine.


26/234


26

Razvoj avijacije zahtevao je odgovarajue visokokvalitetno gorivo (avionski benzin). Pronalaskom procesaizomerizacije pentana i heksana 1942. godine i katalitikog reforminga 1949. godine, omoguena je

proizvodnja motornih benzina veoma dobrih antidetonacionih osobina [Skala, 2000.]..

Odnos primarnih i sekundarnih procesa uslovljen je pre svega zahtevom trita za odreenim proizvodima,kao i raspoloivom tehnologijom radi poboljanja antidetonacionih osobina motornog benzina. Bitni faktorikoje treba uzeti u obzir pri planiranju kapaciteta svakog procesa (pa tako i za primarne i sekundarne procese

prerade nafte) su: minimalni tehniki kapacitet koji ima tehnoloko i ekonomsko opravdanje potencijalno gravitirajue trite koje e rafinerija snabdevati asortimanom svojih proizvoda, i sagledavanje izvoznih mogunosti, odnosno uslova za izvoz svojih proizvoda.

Procesi primarne prerade nafte kao rezultat imaju osnovne proizvode (komponente, primarni benzin, dizel idr.), a na procesima sekundarne prerade obrauju se proizvodi primarne prerade u svrhu postizanja boljegkvaliteta proizvoda i u skladu sa vaeim standardima, odnosno zahtevima potroaa. To znai da sesekundarnom preradom nastoji poboljati i konaan prinos (valorizacija) prerade nafte, odnosno manjevredne izlazne proizvode (komponente) primarne prerade prevesti u proizvode (hidrotretitani benzin,

platformat, dizeli i dr.) vee vrednosti putem dorade.

Kapacitete sekundarne prerade esto odreuju tehniki faktori koje uslovljava tehnoloka struktura prerade,odnosno raspoloive koliine toplotne i elektro energije, vodene pare, rashladne vode, katalizatori i na krajukoliine eventualno potrebnih hemikalija. Sekundarni procesi, kao to su: alkilacija radi dobijanja motornih

benzina, katalitiki kreking sa fluidizovanim slojem, hidrokreking i katalitiki reforming sa kontinuiranomregeneracijom bimetalnog katalizatora, omoguava kvalitativno i kvantitativno zadovoljavanje dananjih

potreba za motornim benzinima i dizel gorivima. Takoe, danas se na procesima atmosferske destilacijeproizvode dovoljne koliine primarnog benzina, kao sirovine za petrohemijsku industriju.

Razvoj katalitikih procesa prerade nafteSavremeni pravci razvoja katalitikih procesa prerade nafte -proces hidroobrade HDS. Danas je praktino nemogue ostvariti efikasnu rafinaciju nafte i proizvodnjurazliitih petrohemijskih proizvoda bez korienja efikasnih katalizatora. Od ukupne potronje katalizatora u

svetu 25% se upotrebi u procesima rafinerijske prerade nafte, 42% za proizvodnju razliitih hemikalija ipolimera, a 33% u procesima obrade otpadnih materija (gasova i vode).

Projekcija potronje u narednom periodu je sloena i neizvesna ali svi podaci ukazuju da e se ona uveati postopi od 2-6 % godinje (2-3% u oblasti rafinerijske prerade nafte; 4-5% u procesima zatite ivotne sredine;oko 6 % kod proizvodnje hemikalija) [Skala, 2000.]. Pri tome treba znati da je kori enje heterogenihkatalizatora dominantno. Najvei deo ovakvih katalizatora (metali i metalni oksidi naneti na monolitnimnosaima), a kao to to pokazuju sadanji podaci i projekcije budue potronje, troi se u procesima obradeotpadnih materija i zatite ivotne sredine, odnosno proizvodnje razliitih hemikalija i polimera.

Reakcije izomerizacije n-parafina Konverzija normalnih parafina u njihove izomere je proces od kljunevanosti za dobijanje bezolovnih benzina odgovarajuih kvaliteta. Parafinski niz, koji ine butan, pentan iheksan, moe se izomerizovati primenom visokoaktivnog katalizatora na bazi platine. Energetski malovredan n-butan moe se potpuno izomerizovati u izo-butan, koji predstavlja sirovinu za nekoliko znaajnih

procesa za nameavanje bezolovnog (motornog) benzina odgovarajueg kvaliteta; moe se koristiti zaproizvodnju alkilata ili se moe dehidrogenovati u izo-butilen koji predstavlja polaznu osnovu zaproizvodnju MTBE.

1.2.4. Uticaj tehnologije prerade nafte na ivotnu sredinu

Tehnoloki postupci i inovacije u preradi nafte u funkciji zatite ivotne sredine, svode se na reavanjeproblema smanjenja i eliminacije otpadnih tokova (emisija) u vazduh vodu i zemljite.

Otpadni gasovi naftno-petrohemijskog kompleksa Ugljovodonici, koji se mogu nai u vazduhu, suporeklom iz procesa nepotpunog sagorevanja ili direktno iz procesnih postrojenja naftno-petrohemijske i


27/234


27

hemijske industrije [Sokolovi i Sokolovi, 2002.]. U vazduhu njihov broj moe biti veoma veliki, aodreene grupe ugljovodonika imaju kancerogeno i toksino dejstvo: organohlorna jedinjenja, aldehidi,

policiklini ugljovodonici (naroito aromati) itd. U ovu grupu spadaju i gasovi koji nastaju u procesu preradenafte i to: oksidi sumpora, azota, ugljenika, drugih jedinjenja sumpora i azota i estica nastalihsagorevanjem.

Ovi gasovi se nalaze u zatvorenom procesu i sagorevaju na baklji. Dodatno sagorevanje otpadnih gasova jemetoda koja se koristi skoro uvek u naftno-hemiskoj industriji. Ovim postupkom se ugljovodonici, sumpor-vodonik i amonijak prevode u produkte sagorevanja. Ovaj postupak je metoda delimine zatite jer se timenepovoljni oblici otpadnih gasova prevode u povoljnije oblike ali se time kontaminacija vazduha neeliminie. Za proces sagorevanja na baklji, koriste se odreene koliine goriva (gasa), a za obezbeivanje

bezdimnog sagorevanja troi se vodena para. Proces katalitike konverzije u obradi otpadnih gasova,predvia prevoenje nekog polutanta putem oksidacije, redukcije ili neke druge hemijske reakcije u drugiproizvod koji se moe korisno upotrebiti ili bezbednije skladititi. Najire su rasprostranjeni procesikonverzije sumpornih jedinjenja. Na primer prevoenje sumpor-vodonika u elementarni sumpor (koji imaindustrijsku primenu) ili sumpornu kiselinu.

Otpadne vode naftno-petrohemijskog kompleksa Naftno-petrohemijski kompleks emituje vei broj

tipova otpadnih voda razliite prirode. Najvanije su zauljene, sulfidne i bazne vode, pri emu trebaizbegavati, meanje pojedinih tokova. Optimalno bi bilo posebno sakupljati zauljene vode i pre njihovogprikljuenja ostalim, potrebno je izvriti grubu separaciju ulja. Sulfidne vode je, takoe, nephodno obraditipre meanja sa ostalim vodama. Najkorisnije je izvriti oksidaciju sulfida do sulfata. Vode kisele ili alkalnereakcije mogu se meusobno kontrolisano meati radi neutralizacije. Pored ovih polutanata, u otpadnimvodama naftno-petrohemijskog kompleksa nalaze se velike koliine organskih materija, fenola, amonijaka,hlorida i sl. [Sokolovii Sokolovi, 2002.].

Posle navedenih predtretmana otpadne vode se najee podvrgavaju koagulaciji i/ili flotaciji uz doziranjeneophodnih reaktiva. Klasina linija, posle toga, predvia jedan ili vie biolokih koraka obrade. Mogue jekoristiti (pre ili izmeu) i medijumsku filtraciju i adsorpciju.

Otpadni muljevi naftno-petrohemijskog kompleksa Otpadni muljevi, u poreenju sa otpadnimgasovima, imaju najmanji domet naruavanja okoline. Koliine otpadnih muljeva su znatno manje, a uticaj jesuen na znatno manji lokalitet. Njihovim uticajem dominantno je ugroeno zemljite, mada prodiranjem udubinu mogu ugroziti i podzemne vode. Spadaju u vrsto-tene sisteme, sa sadrajem vrste faze od 3 do40% i vie. Prema poreklu mogu biti: mulj iz postrojenja za otpadne vode, procesa proizvodnje, rezervoaraza skladitenje tenosti (derivata) i mulj od korozije postrojenja.

Jedna od metoda za eliminisanje rafinerijskih muljeva je i njihovo sagorevanje. pri emu se u pe uvodivazduh i dodatno gorivo. Sagorevanjem se kao produkti dobijaju pepeo i dimni gasovi, koji se moraju

podvrgnuti obradi u skruberima (ugljen-dioksid

Documents

Ekološke Posledice Upotrebe Aditiva