Токсичность нефтепродуктов и растворителей. Токсичность спиртов

Обновлено: 24.04.2024

Светлые нефтепродукты – это вид нефтепродуктов без тяжелых фракций нефти, с высокой степенью очистки, обеспечивающей повышенное качество. Производятся строго в соответствии с ГОСТами, которые регулярно совершенствуются. Насчитывают около 500 разных веществ и соединений, но из них наиболее известны только несколько, получившие более широкое распространение.

Разница между светлыми и темными нефтепродуктами

Основу светлых нефтепродуктов составляют легкие фракции нефти, получаемые в результате конечной перегонки нефти. Для них характерны низкая температура кипения и практически бесцветная структура. Тяжелые фракции (темные нефтепродукты) образуются уже в начале переработки и являются побочным продуктом, остающимся после извлечения легких фракций. В тяжелых фракциях много смол, окрашивающих и аморфных компонентов, которые придают темный цвет. Они не входят в состав светлых продуктов переработки, что обеспечивает последним оптические свойства, близкие к прозрачным.

Чем больше прозрачность, тем выше степень очистки, а чистота светлых нефтепродуктов отражает, насколько качественно была выполнена перегонка. От этого зависит долговечность двигателей, в которых будет использоваться готовый продукт. Сам термин «светлые нефтепродукты», как и темные, не закреплен в нормативных документах. Он используется для удобства обращения.

В сравнении с темными светлые нефтепродукты обладают:

более высокой ценой;
менее высокой плотностью;
прозрачной структурой;
значительной вязкостью;
высокой температурой вспышки паров.

Разновидности светлых нефтепродуктов

Светлые нефтепродукты можно получить уже при начальной перегонке нефти, но для изготовления более качественного продукта и увеличения выхода по отношению к объему исходного сырья его подвергают вторичной перегонке (конденсации, расщеплению, замещению). Она позволяет производить углеводородные смеси требуемого состава и качества. Это отличает вторичную перегонку от простой переработки.

К светлым относятся следующие нефтепродукты:

дизельное топливо (летнее, зимнее, арктическое);
бензин (авто- и авиа-);
керосин (авиационный, топливный, для растворения, резки металлов);
лигроин.

Перечисленные продукты подразделяются на множество наименований, различающихся составом и характеристиками.

Дизельное топливо

Дизельное топливо производят путем прямой переработки керосиново-газойлевых соединений. Основной регламентирующий документ – ГОСТ 305-2013. Продукт используют в дизельных двигателях, известных своей надежностью и экономичностью.

Дизель, или дизельное топливо считается первым в структуре мирового потребления светлых нефтепродуктов. Это связано с активным ростом автопарков на таком топливе и сокращением выпуска бензиновых авто. Еще имеет значение использование дизельного топлива не только в легковых, но и тяжелых коммерческих автомобилях, а также железнодорожном транспорте.

Бензин

Бензин – легкая смесь углеводородов с температурой кипения от 30 до 200 °C, бесцветная или слегка желтоватая жидкость. Продукт производится в соответствии с ГОСТ 32513-2013. В состав бензина входят разные продукты многих процессов нефтеперерабатывающих заводов: первичных и вторичных. Среди них крекинг, изомеризация, риформинг, алкилирование, пиролиз и висбрекинг. Дополнительно состав может включать неуглеводородные соединения вроде спирта и эфиров.

Керосин

Керосин – прозрачная жидкость с легким желтым оттенком, обладающая низкой летучестью. Это свойство обеспечивает широкие возможности применения. Керосин используют в разных целях: от отопления до заправки реактивных двигателей. Еще он активно применяется в качестве растворителя.

Лигроин

Под лигроином понимают горючую смесь жидких углеводородов, более тяжелую по сравнению с бензином. Еще называется нафтой, тяжелым бензином и бензинлигроиновой фракцией, а из-за низкой температуры кипения – нефтяным спиртом. Продукт получают путем прямой перегонки нефти и газовых конденсатов или крекинга ее продуктов с выходом 15-18% от массы сырья.

Лигроин – высоколетучий нефтепродукт, применяемый как топливо (обладает высоким тепловыделением при воспламенении) и растворитель для асфальта, красок и лака. Еще продукт используется для производства высокооктановых добавок, а его производные – при изготовлении бутана и бензина. Ввиду токсичности лигроин активнее применяют на предприятиях (например, для химической чистки одежды), а не в бытовых условиях.

В заключение

Светлые нефтепродукты – условный термин наряду с темными нефтепродуктами, обозначающий продукты переработки нефти, почти бесцветные или с легкие желтым оттенком. Высокая прозрачность обусловлена большой глубиной очистки, также обеспечивающей повышенное качество продукта. Светлые нефтепродукты используются в качестве топлива для различных двигателей, как растворители и сырье для производства других продуктов перегонки нефти.

Растворители

Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные смеси переменного состава из двух или более компонентов.

Растворитель является одним из самых необходимых компонентов при производстве пленкообразующих веществ. Самый распространенный растворитель в природе - это обычная вода, но в лакокрасочной промышленности этот растворитель используется, в основном, в производстве воднодисперсионных красок, грунтовок и лаков. Среди растворителей для красок, эмалей и лаков гораздо более широкое распространение получили органические растворители. Все используемые лакокрасочной промышленностью органические растворители по химической природе можно разделить на следующие шесть групп:

1) углеводороы - алифатические, алициклические, ароматические, а так же нефтяные и терпеновые;

3) простые и сложные эфиры;

5) галогенсодержащие растворители;

6) прочие растворители.

Углеводородные растворители нашли широкое применение в лакокрасочной промышленности из-за их низкой стоимости и широкой доступности.

К этой группе растворителей относятся предельные углеводороды алифатического ряда (парафины или алканы), алициклические углеводороды и ароматические углеводороды.

Углеводородные растворители получают при сухой перегонке дерева и каменного угля, из сланцевого бензина, из нефти и нефтяного газа.

В настоящее время основным природным источником большинства углеводородных растворителей является нефть.

В ней, в основном, содержатся парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В зависимости от типа нефти в ней преобладает тот или иной класс углеводородов.

А вот фракции нефти, перегнанные в широком диапазоне температур, состоят из смеси углеводородов различного химического строения.

Алифатические углеводороды - в лакокрасочной промышленности находят применение преимущественно парафины.

За рубежом широкое применение нашли изопарафины, так как они практически не имеют запаха (запах органических растворителей обусловлен их высокой летучестью и относится к вредным факторам работы с растворителями). Изопарафины применяются для создания малотоксичных покрытий, в медицине при производстве хирургических шовных материалов и т. п.

Алициклические углеводороды имеют ограниченное применение в производстве и технологии нанесения лакокрасочных покрытий, хотя и обладают более высокой растворяющей способностью, чем алифатические растворители, и меньшей токсичностью по сравнению с ароматическими. Основным природным источником получения этих растворителей является нефть.

Алициклические растворители достаточно широко используются в производстве синтетических волокон, резни, печатных красок.

Наибольшее применение в качестве растворителя получил циклогексан, который применяется для растворения этилцеллюлозы, масел и жиров, восков и каучуков.

Ароматические углеводороды - наиболее обширная группа углеводородных растворителей, выпускаемых химической промышленностью.

В настоящее время ароматические углеводороды получают преимущественно из нефтяных фракций методами каталитического риформинга и пиролиза и, значительно в меньшей степени, при переработке каменного угля.

Отечественной промышленностью выпускаются практически все ароматические растворители.

Ароматические растворители обладают более высокой растворяющей способностью по сравнению с другими углеводородными растворителями и в качестве составляющих компонентов входят в большинство смесевых растворителей.

К ароматическим растворителям относятся: бензол, толуол и ксилол, изопропилбензол, сольвент, тетралин и декалин.

Нефтяными растворителями принято считать фракции нефти, получаемые в результате перегонки и состоящие из смесей индивидуальных углеводородов (парафиновых, нафтеновых, ароматических).

Для характеристики нефтяных растворителей, объединяемых термином "нефрас" (нефтяной растворитель), используются признаки, характеризующие их углеводородный и фракционный составы; последние же определяют основные физико-химические свойства растворителей.

Указываются также и другие параметры, такие,например,как температура вспышки.

Различают следующие типы нефтяных растворителей по их углеводородному составу:

Нефрас-С - растворители смешанного состава, в которых присутствуют углеводороды всех групп (но не более 50% массовой доли углеводородов каждой из групп).

Нефрас-А - растворители с преобладанием алифатических углеводородов и пониженным содержанием ароматических углеводородов (не более 2,5%).

Нефрас-И - изопарафиновые растворители.

Нефрас-П - парафиновые, содержащие более 50% массовой доли парафиновых углеводородов.

Нефрас-Н - с преобладанием нафтеновых углеводородов.

Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:

- способность растворять органические соединения;

- способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;

- способность быстро испаряться;

- способность к минимальному образованию отложений своих компонентов;

- коррозионная агрессивность (определяется наличием в растворителях сернистых соединений);

- стабильность качества нефтяных растворителей, которая характеризуется их гарантийным сроком хранения.

Примерами нефтяных растворителей являются: бензины, уайт-спирит, гексановые и гептановые растворители.

Терпеновые углеводороды являются одним из давно известных классов растворителей растительного происхождения.

К ним относятся природные и синтетические углеводороды.

Терпены содержатся в эфирных маслах цветов, листьях различных растений, в природных смолах (бальзамах), в хвое и древесине хвойных деревьев (сосны, ели, пихты, можжевельника, лиственницы).

К числу широко применяемых терпеновых растворителей относятся скипидар, дипентен, сосновое масло (пайнойль), изопропилтолуол.

Кетоны являются растворителями большинства пленкообразующих веществ.

В лакокрасочной промышленности применяются алифатические и циклические кетоны.

Из алифатических предельных кетонов широко используются: ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диизобутилкетон, диацетоновый спирт.

Основным достоинством алифатических кетонов является их высокая растворяющая способность и сравнительно малая токсичность.

Из циклических кетонов нашли применение циклогексанон и метилциклогексанон.

Они обладают более высокой токсичностью, чем алифатические кетоны.

К простым эфирам относятся производные одноатомных и двухатомных (гликолей) спиртов и их циклические соединения.

Из производных одноатомных алифатических спиртов находят применение диэтиловый и дибутиловый эфиры.

Наибольший интерес представляют моноалкиловые эфиры этиленгликоля - целлозольвы и диэтиленгликоля - карбитолы.

Сложные эфиры - самый распространенный класс органических растворителей, имеющих огромное практическое применение.

Сложные эфиры получают этерификацией соответствующих спиртов минеральными или органическими кислотами.

Наибольшее применение в качестве растворителей получили эфиры уксусной кислоты - ацетаты(метилацетат, этилацетат, бутилацетат).

Прочие эфиры (кислот молочной - лактаты, масляной - бутираты, муравьиной - формиаты) нашли ограниченное применение, в том числе и из-за их достаточно высокой стоимости.

Формиаты из-за сильной омыляемости и высокой токсичности в настоящее время почти не используются.

Спирты тоже получили широчайшее применение в качестве растворителей.

Наиболее распространены метанол, этиленгликоль, глицерин, пентаэритрит, бутанол, изопропанол.

Среди растворителей широкое распространение имеют самые разные классы спиртов: одноатомные и многоатомные; алифатические и циклические.

Спирты относятся к полярным растворителям и применяются в самых различных отраслях промышленности.

Самым распространённым спиртом среди растворителей является этанол - его мировой объём потребления в этом качестве немного не достигает 4 млн тонн в год.

Другими популярными растворителями являются метанол и изопропанол с объёмами потребления в этом качестве более 1 млн тонн в год.

Использование спиртов в качестве растворителей включает в себя следующие направления: технологический растворитель, растворитель в производстве красок и покрытий, очиститель, растворитель в производстве потребительской продукции, аэрозольный растворитель.

Галогеносодержащие растворители (хлорметаны, хлорэтаны, фторхлорсодержащие растворители, водородные фторалканы) обладают наибольшей растворяющей способностью, и на их основе получают качественные средства для обезжиривания.

Такие растворители используются, в частности, для обезжиривания кислородных баллонов или манометров.

Данные растворители отличаются пониженной горючестью, они обладают лучшей испаряемостью, чем большинство растворителей, и более эффективные.

Их основным недостатком является очень высокая токсичность.

Их применение вносят немалый "вклад" в парниковый эффект и "кислотные" дожди, и по этой причине их относят к материалам, приводящим к разрушению озонового слоя атмосферы Земли. Из-за этого, понятно, они пользуются очень большой нелюбовью экологов.

Растворители должны обладать химической инертностью по отношению к растворяемому веществу, т.е. не должны вступать в химическое взаимодействие с ним.

Растворители должны обладать низкой гигроскопичностью: даже при незначительном количестве воды их растворяющая способность резко снижается.

Органические растворители токсичны, они (и их пары) оказывают вредное воздействие на человека.

При работе с ними необходимо строго соблюдать меры безопасности, в частности обеспечивать хорошее проветривание помещений, а в необходимых случаях применять защитные средства - перчатки и респираторы.

При работе с растворителями необходимо учитывать их пожароопасность.

Подавляющее большинство органических растворителей горючи, а смесь их паров с воздухом при определенной концентрации образует взрывоопасную смесь.

Поэтому в помещениях, где хранятся растворители и ведутся работы с ними, надо строго соблюдать правила противопожарной безопасности.

Токсичность нефтепродуктов и растворителей. Токсичность спиртов

Бензин и керосин являются углеводородными продуктами перегонки нефти. В них содержатся алифатические, ароматические и другие потенциально токсичные углеводороды. Большинство бензинов содержат бензол, который при хроническом воздействии вызывает лейкемию. Интоксикация при приеме или вдыхании бензина или керосина напоминает этаноловую. Вдыхание паров бензина может привести к фибрилляции желудочков или химическому пневмониту, осложненному бактериальной пневмонией и отеком легких. Смерть от геморрагического отека легких наступает в течение 24 час после вдыхания. Лечение подобных отравлений симптоматическое и поддерживающее.

Употребление воды, загрязненной бензином, может незаметно привести к хроническим расстройствам, характерным для воздействия бензина, и интоксикации. Высокомолекулярные компоненты бензина наподобие многих органических растворителей угнетают ЦНС и вызывают головокружение и нарушение координации. Токсический эффект n-гексана проявляется нейропатией.

Галогенированные углеводороды широко используют в промышленности как растворители. Некоторые хлорированные углеводороды образуются в питьевой воде в результате хлорирования, используемого для уменьшения бактериальной контаминации. Помимо этого, галогенированные углеводороды могут случайно попадать в источники воды. Поскольку существует эпидемиологическая корреляция между хлорированной водой и раком толстой и прямой кишки и мочевого пузыря, вызывает опасения воздействие хлорированной питьевой воды на большие группы населения. В настоящий момент польза от хлорирования воды перевешивает ее недостатки, поэтому использование озона, а не хлора для получения безопасной питьевой воды наблюдается редко.

Проходящее действие паров четыреххлористого углерода вызывает раздражение слизистых глаз и носа, тошноту, рвоту, головокружение и головную боль. Смерть может наступить от фибрилляции желудочков или угнетения дыхания. Поздние тяжелые токсические эффекты включают повреждение печени и почек. В целом для всех галогенирован-ных углеводородов характерна гепатотоксичность, но при использовании их в качестве ингаляционных анестетиков этот побочный эффект не наблюдается.

Токсичность спиртов

Метанол (древесный спирт) является распространенным промышленным растворителем. В некоторых странах его добавляют в этанол для уменьшения налогов. Всасывание, распределение и метаболизм метанола и этанола похожи, и у обоих метаболизм является нулевым кинетическим процессом. Метаноловое опьянение менее выражено, чем этаноловое, и характеризуется головной болью, головокружением, рвотой, болью в животе и одышкой. Возможно тяжелое повреждение сетчатки с последующей слепотой. Другим тяжелым осложнением является метаболический ацидоз.

Сродство этанола к алкогольдегидрогеназе в 100 раз выше, чем у метанола. Этот фермент продуцирует альдегиды, являющиеся тканевыми токсинами, поэтому специфическим лечением отравлений метанолом является достижение концентрации этанола в крови > 100 мг/100 мл, что предотвращает образование токсичных метаболитов метанола, а именно формальдегида и муравьиной кислоты (ацидоз). Для снижения концентрации метанола и предотвращения вызываемой им слепоты можно использовать диализ. Поддержание нужной концентрации этанола в крови при проведении гемодиализа представляет трудную фармакокинетическую задачу. При лечении отравлений метанолом можно успешно использовать метилпиразол (фомепизол) — ингибитор алкогольдегидрогеназы.

Другие спирты (изопропанол, этилен и этиленгликоль (антифризы) и пропиленовый спирт) тоже токсичны. В терапии отравлений этиленгликолем также эффективен фомепизол.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Спирты — понятие, свойства, применение

Спирты — сложные органические соединения, углеводороды, обязательно содержащие один или несколько гидроксилов (групп ОН—), связанных с углеводородным радикалом.

История открытия

По мнению историков, уже за 8 веков до нашей эры человек употреблял напитки, содержащие этиловый спирт. Их получали методом сбраживания фруктов или меда. В чистом виде этанол был выделен из вина арабами примерно в VI-VII веках, а европейцами — на пять столетий позже. В XVII веке перегонкой древесины был получен метанол, а в XIX веке химики установили, что спирты — это целая категория органических веществ.

Классификация

— По количеству гидроксилов спирты делят на одно-, двух-, трех-, многоатомные. Например, одноатомный этанол; трехатомный глицерин.
— По тому, с каким числом радикалов связан атом углерода, соединенный с группой ОН—, спирты разделяют на первичные, вторичные, третичные.
— По характеру связей радикала спирты бывают предельными, непредельными, ароматическими. В ароматических спиртах гидроксил связан не напрямую с бензольным кольцом, а через другой (другие) радикалы.
— Соединения, в которых ОН— прямо связана с бензольным циклом, считаются отдельным классом фенолов.

Свойства

В зависимости от того, сколько в молекуле углеводородных радикалов, спирты могут быть жидкими, вязкими, твердыми. Водорастворимость уменьшается с ростом количества радикалов.

Простейшие спирты смешиваются с водой в любых пропорциях. Если же в молекулу входит более 9 радикалов, то вообще не растворяются в воде. Все спирты хорошо растворяются в органических растворителях.
— Спирты горят, выделяя большое количество энергии.
— Вступают в реакции с металлами, в результате чего получаются соли — алкоголяты.
— Взаимодействуют с основаниями, проявляя качества слабых кислот.
— Реагируют с кислотами и ангидридами, проявляя оснóвные свойства. Результатом реакций являются сложные эфиры.
— Воздействие сильными окислителями приводит к образованию альдегидов или кетонов (в зависимости от вида спирта).
— При определенных условиях из спиртов получают простые эфиры, алкены (соединения с двойной связью), галогенуглеводороды, амины (производные от аммиака углеводороды).

Спирты токсичны для человеческого организма, некоторые — ядовиты (метилен, этиленгликоль). Этилен оказывает наркотическое воздействие. Опасны и пары спиртов, поэтому работы с растворителями на основе спирта должны производиться с соблюдением техники безопасности.

Тем не менее, спирты участвуют в естественном метаболизме растений, животных и человека. К категории спиртов относятся такие жизненно важные вещества как витамины A и D, стероидные гормоны эстрадиол и кортизол. Более половины липидов, поставляющих энергию нашему организму, имеют в своей основе глицерин.

Применение

В нашем магазине можно купить спирты разного вида.

Бутиловый спирт

Одноатомный спирт. Применяется в качестве растворителя; пластификатора при изготовлении полимеров; модификатора формальдегидных смол; сырья для органического синтеза и получения душистых веществ для парфюмерии; добавки к топливу.

Фурфуриловый спирт

Одноатомный спирт. Востребован для полимеризации смол и пластиков, как растворитель и пленкообразователь в лакокрасочной продукции; сырье для органического синтеза; связующий и уплотняющий агент при производстве полимербетона.

Изопропиловый спирт (пропанол-2)

Вторичный одноатомный спирт. Активно используется в медицине, металлургии, химпроме. Заменитель этанола в парфюмерных, косметических, дезинфицирующих продуктах, средствах бытовой химии, антифризах, очистителях.

Этиленгликоль

Двухатомный спирт. Применяется при производстве полимеров; красок для типографий и текстильного производства; входит в состав антифризов, тормозных жидкостей, теплоносителей. Используется для осушения газов; как сырье для органического синтеза; растворитель; средство для криогенной «заморозки» живых организмов.

Глицерин

Трехатомный спирт. Востребован в косметологии, пищепроме, медицине, как сырье в орг. синтезе; для изготовления взрывчатого вещества нитроглицерина. Применяется в сельском хозяйстве, электротехнике, текстильной, бумажной, кожевенной, табачной, лакокрасочной индустрии, в производстве пластиков и средств бытовой химии.

Маннит

Шестиатомный (многоатомный) спирт. Применяется как пищевая добавка; сырье для изготовления лаков, красок, олиф, смол; входит в состав ПАВ, парфюмерных продуктов.

6 вопросов о метаноле

EastRussia изучает «модную» нишу для инвестиций – метанольные заводы, которые заявлены к реализации на Дальнем Востоке и в Арктике

Проекты по созданию производств метанола регулярно звучат в связи с развитием экономики регионов Дальнего Востока и Арктики. На фоне других инвестпроектов, которые заявляются в ТОРах, Свободном порту и Арктической зоне Российской Федерации, эти, как правило, анонсированы как высокотехнологичные предприятия, имеют хорошие экономические показатели, ориентированы на экспорт. Однако эти проекты регулярно сталкиваются с негативом со стороны жителей регионов, в которых предполагается создание таких предприятий. EastRussia собирает воедино вопросы и ответы о метаноле.

Что известно о метаноле? Это жидкость без цвета со спиртовым запахом. Именно это вещество сегодня называют топливом будущего и альтернативой нефти. Его ещё называют древесным спиртом, получить его можно из угля, природного газа, из всего, что когда-то было растением. Он встречается в природе, а в небольших количествах вырабатывается даже в организме человека. Метанол не накапливается в биологических объектах. Ядовит только в том случае, если его выпить, но не имеет такого токсичного воздействия при вдыхании.

Метанол и метиловый спирт это одно и то же? В чем отличие от этилового спирта?

Это так, метиловый спирт и метанол – это одно и тоже. Химическая формула метанола – CH₃OH, это простейший одноатомный спирт. Но правильнее его всё-таки называть метанол.

Метанол действительно похож на этиловый спирт (C₂H₅OH) по внешнему виду, вкусу и запаху. Но этиловый спирт считается пищевым, а метиловый – техническим. Этиловый спирт получают в результате процессов брожения из зерновых, или из патоки. А метиловый раньше получали из древесины путём сухой перегонки.

«Минздрав предупреждает» и «чрезмерное употребление» – это как раз про этиловый спирт. Хоть этиловый спирт и считается пищевым, отравиться им можно, а при сильном отравлении, если вовремя не подоспеет медицинская помощь, может случиться и летальный исход.

Что касается метанола, то если его пить, то для человека это чистый яд. Всего лишь 10 мл метанола приводят к сильнейшему отравлению (одно из последствий – слепота); смертельной дозой является 50 мл и более.

Если есть этиловый спирт, зачем нужен метиловый?

Без метанола современная промышленность была бы невозможна. Краски, лаки, фанера, ДСП, пластмассы, пенопласт, реагенты для дорог, сухое горючее, антисептики, автомобильные шины. Это только основной список. Потому что следом нужно написать ещё более длинный список и перечислить в нём производства, в которых все эти компоненты задействованы. А это практически все направления промышленности. Этиловый спирт существенно дороже в производстве, чем технический спирт. Поэтому нужен метанол.

Стремительно завоевывает рынки новая технология MtO (Methanol to olefins) – позволяющая получать олефины (в первую очередь этилен и пропилен) напрямую из метанола. Согласно отчету «Рынок метанола: текущая ситуация и перспективы», который опубликовал исследовательский центр E&Y в октябре 2020 года, MtO-пластики – самое динамично растущее потребление метанола в мире (прирост доли рынка на 45% к 2025 году), на втором месте по динамике – использование метанола в качестве и в составе топлива (прирост доли рынка на 20% к 2025 году).

Производство топлива евро стандарта, его ещё часто обозначают приставкой – эко, стало возможно только благодаря метанолу. Почему «эко»? - метанол чище сгорает, полностью растворяется в воде, при этом КПД двигателей внутреннего сгорания при его применении повышается. Его называют альтернативой нефти.

Как отмечает Валерий Петухов, доктор технических наук, профессор, руководитель департамента природно-технических систем и техносферной безопасности ДВФУ, «когда мы говорим о метаноле, важно помнить, что речь идет о чистой энергии, производство которой экономически выгодно. Это новая энергетика, которая совмещает в себе два важных качества: относительно дешёвое производство, и безопасность для окружающей среды».

Уже существуют суда, работающие только на метаноле. Кстати, крупнейший в мире производитель метанола – канадская Methanex Corporation – доставляет клиентам метанол с помощью 29 морских танкеров, из которых почти половина использует метанол же в качестве топлива.

И все же, стоит ли производить метанол в России?

Если не хотим отстать от жизни, безусловно. Согласно отчету «Рынок метанола: текущая ситуация и перспективы», который опубликовал исследовательский центр E&Y в октябре 2020 года, мировой рынок метанола составляет около 84 миллионов тонн продукции в год. Рынок растет, и по прогнозам к 2025 году вырастет до 110-120 миллионов тонн продукции.

В 2019 году Россия занимала 5,4% рынка производства метанола. По прогнозу E&Y, к 2025 году эта доля вырастет до 8,6%. Это благоприятная тенденция, ведь метанол, будучи продуктом переработки газа, ценнее с точки зрения экономики, чем природный газ. У российских производителей очень выгодные стартовые позиции, поскольку по стоимости сырья для производства метанола с нами может конкурировать разве что Саудовская Аравия. Это позволяет формировать и реализовывать эффективные и коммерчески привлекательные инвестпроекты, располагая их в локациях, которые соответствуют всего лишь нескольким критериям: во-первых, должен быть газ, а во-вторых, должна быть логистика для отгрузки готовой продукции (в идеале – морская).

Развитые страны стараются избавляться от грязных производств. Где в мире производят метанол? Наверное, в списке будут только африканские страны.

Производство метанола не является «грязным». По технологии, для производства используются два натуральных компонента: природный газ и вода. Никаких химических отходов у производства нет, за исключением углекислого газа: продукты горения выбрасываются в атмосферу ровно также, как это происходит у обычной электростанции. При этом на тысячу тонн готовой продукции выбросов в эквиваленте CO₂ приходится немногим больше, чем от самолета, дважды слетавшего из Москвы во Владивосток и обратно [1] .

Страна, которая производит и потребляет больше всего в мире метанола – Китай, в 2017 году страна обеспечила более половины (41 миллионов тонн) мирового потребления и активно строит собственные мощности (+26 миллионов тонн) [2] . У Methanex Corporation – канадской компании, крупнейшего в мире производителя метанола – 11 заводов, которые расположены в 6 странах: Канаде, Чили, Египте, Новой Зеландии, США и Тринидаде и Тобаго. Крупные заводы по производству метанола расположены в Саудовской Аравии, в Брунее, Малайзии. 2,8% метанола производится в Европе, 5,4% в России.

И все же, если метанол попадёт в море, в почву, или в атмосферу, что произойдёт?

Для окружающего мира метанол не так опасен, как бензин или дизельное топливо. Он быстро разлагается как при участии воздуха, так и без него, в пресной и солёной воде, в почве. Как и другие спирты, он легко смешивается с водой и большинством органических растворителей, теряя свою концентрацию.

Михаил Винокуров, директор НИИ «Экотоксикологии» Уральского государственного лесотехнического университета, принимал участие в оценке воздействия на окружающую среду одного из проектируемых предприятий по производству метанола. По словам ученого, благодаря свойству метанола быстро разлагаться, в случае аварийного разлива уровень загрязнений даже в близи завода не будет превышать ПДК, а все риски можно минимизировать благодаря применению современных технологий. «Мы с группой учёных проводили расчёты, которые подтвердили наши предположения. Конечно, это не отменяет необходимости ежедневного мониторинга окружающей среды с помощью высокочувствительных датчиков, биомониторинга, строительства системы безопасности в виде дополнительных внешних резервуаров. Но есть уверенность, что при современном производстве метанола экологических рисков гораздо меньше, чем при переработке нефтепродуктов», – отмечает Михаил Винокуров.

Метанол легко смешивается с водой. В «большой воде» он активно рассеивается, теряя концентрацию и токсичность. Согласно расчетам ученых, если в открытое море попадет, условно, 10 тысяч тонн метанола, то уже через час его концентрация не превысит 0,36%. А через сутки его будет невозможно обнаружить. После разлива метанола (если такое вдруг произойдет) не будет необходимости в длительной очистке воды, берегов, «отмывке» животных и птиц, как это происходит при нефтеразливах. Утечки метанола менее опасны, чем утечки бензина, еще и потому, что бензин содержит много токсичных и канцерогенных веществ (например, бензола), которые разлагаются медленно и более длительное время сохраняются в окружающей среде. Нет никаких научных данных о том, что метанол накапливается в биологических объектах.

Аварии с разливом метанола и попаданием его в почву и воду в мире, конечно же случаются. И самое интересное здесь – технологии очистки, которые разработаны и успешно применяются на практике. «Эффективная очистка сточных вод и грунтов от метанола достигается при использовании источников ультрафиолетового излучения и метилотрофных бактерий», – пишут в статье «CH₃OH - Экологически риски и методы их предотвращения» [3] ученые Института фундаментальных проблем биологиии РАН Владимир Башкин, Рауф Галиулин, Роза Галиулина, и Александр Грунвальд. Метилотрофные бактерии – это микроорганизмы, использующие метанол в качестве источника углерода и энергии. Они успешно выполняют очистку воды и почвы

Сейчас весь мир стремится к переходу на возобновляемые источники энергии. Все эти большие заводы уже завтра окажутся не у дел, когда человечество откажется от ископаемого топлива.

Что интересно, метанол уже сегодня занимает центральное место в различных концепциях энергоперехода и «зеленого» поворота. Всё чаще в различных концепциях перехода к углеродной нейтральности звучит словосочетание «зелёный метанол». Получать синтетический спирт планируют из водорода, при помощи электролиза из возобновляемых источников энергии: ветра и солнца. Углекислый газ улавливается из растительной биомассы или из неизбежных источников выбросов. При повторном использовании переработанных молекул диоксида углерода выбросы сократятся на 50 %. Оба компонента затем преобразуются в метанол уже понятным способом синтеза спирта с использованием катализаторов. При такой технологии производства метанол становится уникальным «зеленым» топливом, которое производится с нулевым углеродным следом.

Безусловно, до практической реализации таких глобальных планов ещё далеко, хотя переход на метанол как топливо, уже сейчас становится все более популярным и интегрированным в технологические процессы.

P.S. Материал вызвал активный интерес со стороны наших читателей. Поэтому мы сделали еще одну публикацию "Еще 6 вопросов о метаноле".

Читайте также: