- •Справочное руководство по проведению добровольной инвентаризации объема выбросов парниковых газов в субъектах Российской Федерации
- •I. Энергетика.
- •Глава 1. Введение
- •1.1. Категории источников
- •1.2. Методологические подходы
- •1.2.1. Выбросы от сжигания ископаемого топлива
- •1.2.1.1. Уровни расчетов
- •1.2.1.2. Выбор уровня: общая схема принятия решений
- •1.2.2. Оценки фугитивных выбросов
- •1.2.3. Улавливание и хранение co2 и других парниковых газов
- •1.3. Сбор исходных данных
- •1.3.1. Данные о деятельности
- •1.3.1.1. Определения видов топлива
- •1.3.1.2. Преобразование единиц энергии
- •1.3.1.3. Источники данных о деятельности и согласованность временного ряда
- •1.3.2. Коэффициенты выбросов
- •1.3.2.1. Коэффициенты выбросов co2
- •1.4. Неопределенность оценок выбросов
- •1.4.1. Неопределенности данных о деятельности и коэффициентов выбросов
- •1.5. Обеспечение и контроль качества и полнота
- •1.5.1. Базовый (балансовый) подход
- •1.5.2. Потенциальный двойной учет между секторами
- •1.5.2.1. Неэнергетическое использование топливных ресурсов
- •1.5.3. Отходы как топливо
- •1.5.4. Мобильное и стационарное сжигание топлив
- •1.5.5. Межрегиональные взаимодействия
- •Глава 2. Сжигание топлива стационарными источниками
- •2.1. Описание источников
- •2.2. Методологические вопросы
- •2.2.1. Выбор метода
- •2.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •2.2.3. Выбор данных о деятельности
- •2.2.4. Полнота
- •2.2.6. Формирование согласованного временного ряда
- •2.3. Оценка неопределенностей
- •2.3.1. Неопределенности коэффициентов выбросов
- •2.3.2. Неопределенности данных о деятельности
- •2.4. Обеспечение и контроль качества кадастра
- •Глава 3. Выбросы от транспорта (сжигание топлива мобильными источниками)
- •3.1. Общий обзор
- •3.2. Дорожный транспорт
- •3.2.1. Методологические вопросы
- •3.3. Внедорожный транспорт
- •3.3.1. Методологические вопросы
- •3.4. Железнодорожный транспорт
- •3.4.1. Методологические вопросы
- •3.5. Водный транспорт
- •3.5.1. Методологические вопросы
- •3.5.2. Оценка неопределенности
- •3.6. Гражданская авиация
- •3.6.1. Методологические вопросы
- •Глава 4. Фугитивные выбросы
- •4.1. Фугитивные выбросы при добыче, обработке, хранении и транспортировке угля
- •4.1.1. Общий обзор и характеристика источников
- •4.1.2. Методологические вопросы
- •4.2. Выбросы от нефти и природного газа
- •4.2.1. Обзор и характеристика источников
- •4.2.2. Методологические вопросы
- •Глава 5. Базовый (балансовый) подход
- •5.1. Общий обзор
- •5.2. Категории источников
- •5.3. Алгоритм
- •5.4. Данные о деятельности
- •5.4.1. Общее «кажущееся» потребление топливных ресурсов
- •5.4.2. Преобразование в общие единицы энергии
- •5.5. Содержание углерода
- •5.6. Исключенный углерод
- •5.6.1. Использование в качестве сырья
- •5.6.2. Восстановители
- •5.6.3. Использование неэнергетических продуктов
- •5.6.4. Метод оценки исключенного углерода
- •5.7. Не окисленный при сжигании топлива углерод
- •5.8. Сравнение базового и секторного подходов
- •5.9. Источники данных
- •5.10. Неопределенности
- •5.10.1. Данные о деятельности
- •5.10.2. Содержание углерода и низшая теплотворная способность
- •5.10.3. Коэффициенты окисления
- •Приложение. Рабочие формуляры
- •II. Промышленные процессы и использование продукции (ппип). Глава 1. Введение
- •1.1. Введение
- •1.2. Общие и комплексные вопросы
- •1.2.1. Определение выбросов от промышленных процессов и сжигания топлива
- •1.2.2. Улавливание и снижение выбросов
- •1.2.3. Источники данных
- •1 ‘X’ указывает на то, что методическое руководство для этих газов включено в этот том.
- •1.3. Неэнергетическое использование ископаемого топлива
- •1.3.1. Типы использования
- •1.3.2. Учёт выбросов co2 от использования ископаемого топлива в качестве исходного сырья и восстановителя
- •1.3.3. Выбросы от процессов нефтеперегонки
- •1.4 Контроль качества полноты и классификации выбросов co2 от неэнергетического использования
- •1.4.1. Введение
- •1.4.3. Отчётность и документация
- •1.5. Прочие вопросы
- •Глава 2. Выбросы от производства продукции из минерального сырья
- •2.1. Введение
- •2.2. Производство цемента
- •2.2.1. Вопросы методологии
- •2.2.1.1. Выбор метода
- •2.2.1.2. Выбор коэффициентов выбросов метод уровня 1
- •2.2.1.3. Выбор данных о деятельности метод уровня 1
- •2.2.1.4. Полнота
- •2.2.2. Оценка неопределённостей
- •2.3. Производство извести
- •2.3.1. Вопросы методологии
- •2.3.1.1. Выбор метода
- •2.3.1.2. Выбор коэффициентов выбросов метод уровня 1
- •2.3.1.3. Выбор данных о деятельности
- •2.3.1.4. Полнота
- •2.3.2. Оценка неопределённостей
- •2.3.2.1. Неопределённости коэффициентов выбросов
- •2.3.2.2. Неопределённости данных о деятельности
- •2.4. Производство стекла
- •2.4.1. Вопросы методологии
- •2.4.1.1. Выбор метода
- •2.4.1.2. Выбор коэффициентов выбросов метод уровня 1
- •2.4.1.3. Выбор данных о деятельности метод уровня 1
- •2.4.2. Оценка неопределённостей
- •2.5. Другие процессы с использованием карбонатов
- •2.5.1. Вопросы методологии
- •2.5.1.1. Выбор метода
- •2.5.1.4. Полнота
- •2.5.2. Оценка неопределённостей
- •ЛитературА
- •Глава 3. Выбросы химической промышленности
- •3.1. Введение
- •3.2. Производство аммиака
- •3.2.1. Введение
- •3.2.2. Выбор метода
- •3.2.3. Оценка неопределённостей
- •3.3. Производство азотной кислоты
- •3.3.1. Введение
- •3.3.2. Выбор метода
- •3.3.2.1. Выбор коэффициентов выбросов
- •3.3.2.2. Полнота
- •3.4. Производство адипиновой (гександионовой) кислоты
- •3.5. Производство капролактама, глиоксаля и глиоксиловой кислоты
- •3.5.1. Введение
- •3.5.2. Капролактам
- •3.5.2.1. Вопросы методологии
- •3.5.2.2. Выбор метода
- •3.5.2.3. Выбор коэффициентов выбросов
- •3.5.2.4. Выбор данных о деятельности
- •3.5.2.5. Полнота
- •3.5.2.6. Оценка неопределённостей
- •3.5.3. Производство глиоксаля и глиоксиловой кислоты
- •3.6. Производство карбидов
- •3.6.1. Введение
- •3.6.1.1. Выбор метода
- •3.6.1.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •3.6.1.3. Выбор данных о деятельности
- •3.6.3. Оценка неопределённостей
- •3.7. Производство диоксида титана
- •3.7.1. Введение
- •3.7.1.1. Выбор метода
- •3.7.1.2. Выбор коэффициентов выбросов метод уровня 1
- •3.7.3. Оценка неопределённостей
- •3.8. Производство кальцинированной соды (карбоната натрия)
- •3.8.1. Введение
- •3.8.2. Производство кальцинированной соды
- •3.9. Нефтехимическое производство и производство сажи
- •3.9.1. Введение
- •3.9.2. Вопросы методологии
- •3.9.2.1. Выбор метода
- •3.9.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •3.9.2.3. Выбор данных о деятельности
- •3.9.2.4. Полнота
- •3.10.1.2. Вопросы методологии выбор метода
- •3.10.2. Выбросы от производства других фторсодержащих соединений
- •3.10.2.1. Введение
- •3.10.2.2. Вопросы методологии выбор метода
- •Литература
- •Глава 4. Выбросы металлургической промышленности
- •4.1. Введение
- •4.2. Производство чугуна, стали и доменного кокса
- •4.2.1. Введение
- •4.2.2. Вопросы методологии
- •4.2.2.1. Выбор метода: производство доменного кокса
- •4.2.2.2. Выбор метода: производство чугуна и стали
- •4.2.2.3. Выбор коэффициентов выбросов метод уровня 1
- •4.2.2.4. Выбор данных о деятельности метод уровня 1
- •4.2.2.5. Полнота
- •4.2.3. Оценка неопределённостей
- •4.3. Производство ферросплавов
- •4.3.1. Введение
- •4.3.2. Вопросы методологии
- •4.3.2.1 Выбор метода методика оценки со2
- •4.3.2.2. Выбор коэффициентов выбросов коэффициенты выбросов со2
- •4.3.2.3. Выбор данных о деятельности метод уровня 1
- •4.3.3. Оценка неопределённостей
- •4.3.3.1. Неопределённости коэффициентов выбросов
- •4.3.3.2. Неопределённости данных о деятельности
- •4.4. Производство первичного алюминия
- •4.4.1. Введение
- •4.4.1.1. Выбор метода для выбросов со2 от производства первичного алюминия
- •4.4.2.2. Выбор коэффициентов выбросов со2 от производства первичного алюминия
- •4.4.2.3. Выбор метода для пфу
- •4.4.2.4. Выбор коэффициентов выбросов для пфу
- •4.4.2.5. Выбор данных о деятельности
- •4.4.2.6. Полнота
- •4.4.3. Оценка неопределённостей
- •4.4.3.1. Неопределённости коэффициентов выбросов
- •4.4.3.2. Неопределённости данных о деятельности
- •4.5. Производство магния
- •4.5.1 Введение
- •4.5.2.1. Выбор метода
- •4.5.2.2. Выбор коэффициентов выбросов выбросы со2 от первичного производства
- •4.5.2.3. Выбор данных о деятельности выбросы со2 от первичного производства
- •4.5.3. Оценка неопределённостей
- •4.6. Производство свинца
- •4.6.1. Введение
- •4.6.2.1. Выбор метода
- •4.6.2.2. Выбор коэффициентов выбросов метод уровня 1
- •4.6.3. Оценка неопределённостей
- •4.7. Производство цинка
- •4.7.1. Введение
- •4.7.2.1. Выбор метода
- •4.7.2.3. Выбор данных о деятельности метод уровня 1
- •4.7.3. Оценка неопределённостей
- •Литература
- •Глава 5. Использование растворителей и неэнергетических продукции из топлива
- •5.1. Введение
- •5.2. Использование смазочных материалов
- •5.2.1. Введение
- •5.2.2.1. Выбор метода
- •5.2.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •5.3. Использование твёрдых парафинов
- •5.3.1. Введение
- •5.3.2. Вопросы методологии
- •5.3.2.1. Выбор метода
- •Литература
- •Глава 6. Выбросы электронной промышленности
- •6.1. Введение
- •6.2. Вопросы методологии
- •6.2.1. Выбор метода
- •6.2.1.1. Травление и чистка хопф для полупроводников, жидкокристаллических дисплеев и фотоэлектрических элементов
- •6.2.1.2. Теплопроводящие жидкости
- •6.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •6.2.2.1. Травление и чистка хопф для полупроводников, жидкокристаллических (tft) дисплеев и фотоэлектрических элементов
- •6.2.2.2. Теплопроводящие жидкости
- •6.2.3. Выбор данных о деятельности
- •7.1.2. Общие вопросы методологии для всех заменителей орв
- •7.1.2.1. Обзор вопросов, связанных с заменителями орв
- •7.1.2.2. Выбор метода
- •7.1.2.3. Выбор коэффициентов выбросов
- •7.1.2.4. Выбор данных о деятельности
- •7.2. Неаэрозольные растворители
- •7.2.2.1. Выбор метода
- •7.2.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •7.2.2.3. Выбор данных о деятельности
- •7.3. Аэрозоли (пропелленты и растворители)
- •7.3.2.1. Выбор метода
- •7.4. Пенообразователи
- •7.4.1. Химические вещества, относящиеся к этой области применения
- •7.4.2. Вопросы методологии
- •7.4.2.1. Выбор метода
- •7.4.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •7.4.2.3. Выбор данных о деятельности
- •7.4.2.5. Полнота
- •7.5. Кондиционирование воздуха и охлаждение
- •7.5.1. Химические вещества, относящиеся к этой области применения
- •7.5.2. Вопросы методологии
- •7.5.2.1. Выбор метода
- •7.5.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •7.5.2.3. Выбор данных о деятельности
- •7.5.2.4. Применение методов уровня 2 – пример
- •7.5.2.5. Данные, которые могут быть использованы при разработке регионального кадастра выбросов.
- •7.5.2.6. Полнота
- •7.6. Противопожарная защита (ппз)
- •7.6.1. Химические вещества, относящиеся к этой области применения
- •7.6.2. Вопросы методологии
- •7.6.2.1. Выбор метода
- •Литература
- •Глава 8. Производство и использование другой продукции
- •8.1. Введение
- •8.2. Выбросы sf6 и пфу от электрооборудования
- •8.2.1. Введение
- •8.2.2. Вопросы методологии
- •8.2.2.1. Выбор метода
- •8.2.2.2. Выбор коэффициентов выбросов
- •8.2.2.3. Выбор данных о деятельности
- •8.2.2.4. Полнота
- •8.2.3. Оценка неопределенностей
- •8.3. Использование sf6 и пфу в другой продукции
- •8.3.1. Введение
- •8.3.2. Вопросы методологии
- •8.3.2.1. Выбор метода
- •8.4. Выбросы n2o от использования продукции
- •8.4.1. Введение
- •8.4.2. Вопросы методологии
- •8.4.2.1 Выбор метода
- •8.4.3. Оценка неопределённостей
- •Литература
- •Приложение. Рабочие Формуляры
3.9. Нефтехимическое производство и производство сажи
3.9.1. Введение
В нефтехимической промышленности в качестве сырья используются ископаемые виды топлива (например, природный газ) или продукты перегонки нефти (например, лигроин). В этом разделе представлено руководство по оценке выбросов CO2 и CН4 от производства метанола, этилена и пропилена24, этилендихлорида, этиленоксида (оксирана, окиси этилена), и акрилонитрила, а также от производства сажи, которая непосредственно не считается нефтехимическим продуктом; однако в процессе ее производства используется нефтехимическое сырьё. Однако существуют также другие нефтехимические процессы, в которых выделяется некоторое количество парниковых газов и для которых не предусмотрено специальное руководство (например, для производства стирола).
Отнесение и отчётность
В рамках нефтехимической промышленности и производства сажи первичные ископаемые виды топлива (природный газ, нефть, уголь) используются для неэнергетических целей для получения нефтехимических продукции и сажи.
Выбросы от сжигания топлива, полученного из исходного сырья, должны быть отнесены к категории источников в секторе ППИП. Однако, если это топливо не используется внутри категории источника, а транспортируется в другое место с целью сжигания (например, для районного теплоснабжения), то выбросы следует учитывать в соответствующей категории источников в секторе «Энергетика».
Обратите внимание, что региональные энергетические статистики могут включать всё сжигание ископаемого топлива (включая природный газ, нефть и уголь) и вторичного топлива (например, промышленные отходящие газы) с целью получения энергии. Важно исследовать, было ли включено в национальную энергетическую статистику топливо, использованное в нефтехимической промышленности. Если было включено, то выбросы от нефтехимических процессов следует вычесть из выбросов, рассчитанных для сектора «Энергетика», чтобы не допустить двойного учёта. Это особенно справедливо для этилена и метанола, для которых потребление первичного топлива (например, природного газа, этана, пропана) в качестве сырья может быть включено в национальные энергетические статистики.
При рассмотрении данной категории источников следует принимать во внимание технологии улавливания диоксида углерода (CO2) (где применимо). Уловленный где-то в другом месте CO2 может использоваться в нефтехимическом процессе в качестве сырья; при этом в самом нефтехимическом процессе также может быть уловлен CO2. Для того чтобы не допустить двойного учёта, количество уловленного CO2 не включают в выбросы CO2 от процесса, в котором он был уловлен.
метанол
В настоящее время Россия является крупным производителем и экспортером метанола, одного из наиболее важных по значению крупнотоннажных продукции химической промышленности. Большая часть российского производства метанола основана на методе каталитического синтеза25 (блок 3.8). Из природного газа образуется «синтез-газ», который состоит из CO2, монооксида углерода (СО) и водорода (H2). В процессе производства часть синтез-газа может попасть в атмосферу.
Блок 3.8 Описание процесса производства метанола Каталитический синтез В основе современного промышленного способа получения метанола лежит каталитический синтез из оксида углерода и водорода (синтез-газа), сырьем для которого главным образом является природный газ (преимущественно метан):
Также известны, но менее распространены схемы употребления с этой целью отходов нефтепереработки, коксующихся углей, отходы производства ацетилена и прочее26.Из природного газа образуется «синтез-газ», который содержит некоторое количество CO2. В процессе производства часть синтез-газа и метана может попасть в атмосферу. Однако на практике с целью достижения максимальной эффективности производства технологические схемы процесса могут иметь свою специфику от предприятия к предприятию. На некоторых предприятиях, к примеру, реализована технология получения метанола, интегрированная в аммиачное производство. |
этилен
В России этилен производится методом парового крекинга прямогонного бензина с выходом этилена около 30% (блок 3.9) (MA ROIF Expert; 2014). В процессе производства этилена методом парового крекинга образуются также вторичные продукты, в том числе пропилен и бутадиен.
Блок 3.9. Описание процесса производства этилена (Паровой крекинг) Основная химическая реакция производства этилена:
Паровой крекинг нефтехимического сырья с целью получения этилена также даёт другие нефтехимические продукты, включая ароматические соединения. Значительное количество пропилена может производиться в виде побочного продукта производства этилена. Существуют и другие технологии производства пропилена. Обратите внимание, что методы оценки выбросов в этом разделе относятся только к производству этилена и пропилена в установках парового крекинга и не относятся к другим технологиям производства этилена или пропилена. В процессе парового крекинга также образуются побочные продукты водород и углеводороды C4+, которые обычно сжигают для получения энергии для процесса. |
этилендихлорид и хлористый винил
Существуют несколько методов промышленного получения этилендихлорид (1,2-дихлорэтан): методом прямого хлорирования (основной метод в России)27 или оксихлорирования этилена, либо комбинацией этих двух методов (которая называется «сбалансированный процесс») (блок 3.10).
Блок 3.10 Описание процесса получения этилендихлорида и хлористого винила Прямое хлорирование Прямое хлорирование включает газофазную реакцию этилена с хлором с образованием этилендихлорида, который затем подвергается крекингу с образованием хлористого винила и соляной кислоты.
Прямое хлорирование с образованием этилендихлорида протекают не со 100%-ным расходованием исходного этилена. Около 3% исходного этилена не конвертируется в этилендихлорид, а превращается в другие хлорированные углеводороды. Отходящий газ процесса, содержащий другие хлорированные углеводороды, обычно подвергается обработке, перед тем как быть выброшенным в атмосферу. Хлорированные углеводороды превращаются в CO2 в процессе термического или каталитического окисления. Большинство заводов по производству этилендихлорида/мономера хлористый винил используют энергию, которая выделяется при сжигании отходящих газов или отработанных газов процесса. |
этиленоксид (оксирана, окиси этилена)
Этиленоксид (C2H4O) получают реакцией этилена с кислородом в присутствии катализатора (блок 3.11). Побочный продукт (CO2) реакции прямого окисления исходного этилена извлекается и может быть выброшен в атмосферу или использован (например, в пищевой промышленности). Кислород может подаваться в процесс либо вместе с воздухом, либо в чистом виде (без воздуха).
Блок 3.11 Описание процесса производства этиленоксида Уравнения основных химических реакций производства моноэтиленгликоля и получения
Селективность процесса получения этиленоксида определяется как соотношение процессов образования этиленоксида и побочного продукта (в тоннах потреблённого этилена на тонну продукции окиси этилена). Комбинированная реакция образования этиленоксида и побочного продукта CO2 экзотермична; тепло, выделяемое в этой реакции, используется для получения пара для процесса. В процессе получения этиленоксида также образуются другие жидкие и газообразные побочные продукты (например, этан), которые можно сжечь для получения энергии в рамках процесса. |
акрилонитрил
На российских предприятиях органического синтеза акрилонитрил получают способом окислительного аммонолиза пропилена, стабилизированного аммиаком или гидрохиноном, или п-метоксифенолом28 (способ SOHIO) (блок 3.12).
Блок 3.12. Описание процесса производства акрилонитрила (Способ SOHIO) В результате реакций образуются акрилонитрил (как первичный продукт) и ацетонитрил (метилцианид) и циановодород (HCN) (как вторичные продукты).
В качестве побочных продукции CO2, СО, вода и другие углеводороды. В акрилонитрил превращается около 70% исходного пропилена. При этом около 85% исходного пропилена подвергается конверсии в первичный продукт акрилонитрил и вторичные продукты ацетонитрил и циановодород. Ацетонитрил и циановодород отделяют от акрилонитрила и в дальнейшем их могут использовать: в производстве других продукции на самом предприятии реализовать как товарные продукты сжигать или с целью получения энергии или на факеле. Отходящий газ от основного абсорбера, содержащий CO2, СО, азот, воду, непрореагировавший пропилен и другие углеводороды, может быть сожжён или переработан в установке термического или каталитического окисления с извлечением или без извлечения энергии. Тяжёлые остаточные жидкости от процесса разделения ацетонитрила – циановодорода -акрилонитрила могут быть также сожжены с извлечением энергии или возвращены в цикл. В процессе производства акрилонитрил и другие углеводороды (исключая CH4) также выделяются из различных вентиляционных выбросов процесса, которые также могут быть сожжены, а выделившееся тепло либо использоваться для получения энергии, либо – нет. |
сажа
Сажу получают из нефтяного или угольного сырья по так называемому «процессу печной сажи» (блок 3.13). Процесс получения печной сажи – это процесс частичного окисления, в котором часть сырья углеродной сажи сжигают для снабжения процесса энергией.
Блок 3.13 Описание процессов производства сажи Процесс получения печной сажи Печную сажу получают из «сырья углеродной сажи», которое представляет собой тяжёлые фракции, которые образуются в качестве побочного продукта в процессе перегонки нефти либо в процессе получения доменного кокса. Сырьё вводят в печь, которая нагревается «вторичным сырьём» (обычно природным газом). Вторичное сырьё (природный газ) и часть сажевого сырья окисляются, выделяя тепло для пиролиза остальной части сырья с образованием сажи. Отходящий газ помимо иных компонентов содержит CO2, СО, CH4. Часть остаточного газа обычно сжигают с целью получения энергии, которую используют в процессе. Другая часть остаточного газа также может быть сожжена с получением энергии или без, либо просто выброшена в атмосферу. Процесс получения термической сажи «Термическую сажу» получают термическим разложением углеводородов в двух печах, которые нагревают вторичным сырьём (обычно природным газом) и/или отходящим газом. Выход этого процесса составляет около 45% от общей загрузки в процесс (или 40% по отношению к общему количеству израсходованного сырья углеродной сажи); потребление энергии составляет около 280 МДж/кг продукции сажи. Процесс получения ацетиленовой сажи Сажу получают из ацетилена или из смеси лёгких углеводородов с ацетиленом путём экзотермического разложения ацетилена до сажи. Выход сажи – около 95-99% от теоретического. Ацетиленовая сажа содержит приблизительно 99,7% углерода. Другие способы производства Способ получения канальной газовой сажи включает частичное окисление паров сырья углеродной сажи, которое сжигают в печи с газом-носителем (это может быть газ из камерных печей, водород или метан). Выход сажи может составить 60% от общей загрузки углерода для производства сажи для резиновых смесей или 10-30% от общей загрузки углерода для производства пигментной сажи. |