Развитие циклической экономики в судоходстве

Вы можете думать об аэропортах и ​​морских портах как о пассивной инфраструктуре, которая создана просто для облегчения перемещения людей и товаров. На самом же деле эти транспортные узлы очень активно конкурируют за привлечение перевозчиков. В судоходной отрасли наиболее успешные порты превосходят другие по показателям грузооборота, мультимодальной связанности, автоматизации, цифровизации и по конкурентоспособным ценам на топливо и другие услуги.

Безопасная гавань для нефтесодержащих судовых отходов

Сегодня судоходные компании также ожидают от портов предоставления услуг в сфере охраны экологии, которые помогли бы им соблюдать все более строгие требования правовых норм. Одной из важнейших услуг в этой сфере является организация портовых приемных сооружений (ППС) для приемки, обработки и безопасной утилизации судовых отходов. Являясь по сути основной мерой по сокращению загрязнения морской среды, ППС играют важную роль в предотвращении незаконных сбросов трюмных вод и шлама, гарантируя выполнение судовыми командами обязательств в соответствии с международным законодательством в сфере борьбы с загрязнением морской среды, в частности, положения Международной конвенции по предотвращению загрязнения вод судовыми отходами («МАРПОЛ»).

Это заслуживает особого внимания. Грузовые суда обычно прибывают в порт с большими объемами трюмной воды (смесь нефти, воды и других загрязняющих веществ), шлама (тяжелые осадки процессов очистки топлива) и других отработанных масел. Ежегодно в мире образуется около 2,5 млн тонн нефтесодержащих отходов, при этом в европейских портах ежегодно перерабатывается более миллиона тонн трудноперерабатываемых жидкостей.

В порту Пирей в Греции, который по состоянию на 2024 год занимает пятое место среди крупнейших европейских контейнерных портов, Греческий экологический центр (HEC) управляет современным предприятием по переработке отходов, специализирующимся на очистке нефтяных отходов, образующихся на судах. HEC специализируется на переработке нефтяного шлама, используя подход экономики замкнутого цикла, уделяя особое внимание извлечению углеводородов и переработке отходов в топливо. 

Сепараторы и декантеры GEA превращают отходы в ценный ресурс

В рамках двухэтапного проекта, который стартовал в 2015 году, руководство экологического центра HEC поручило компании PanMarine & Industrial Services Ltd., являющейся официальным агентом и дистрибьютором компании GEA в Греции, заняться центробежной обработкой эмульсий, что является ключевым этапом многоэтапного процесса переработки отработанного масла с учетом трудно поддающихся разрыву связей углеводородов и воды. Это также подразумевало детальное проектирование процесса, поставку всего оборудования, надзор за монтажом, запуском и вводом в эксплуатацию, а также техническую послепродажную поддержку — сначала для трехфазного декантера GEA (в 2015 году), а затем для двухфазного декантера GEA и двух сепараторов OSE 80 (в 2018 году). 

Г-н Вангелис Дуссис (Vangelis Doussis), владелец и директор компании PanMarine, рассказывает об одной из основных проблем, связанных с переработкой нефтесодержащих отходов. «Грузы, доставляемые в портовые приемные сооружения с морских судов, содержат постоянно меняющийся состав воды, соли, масел и твердых веществ. Поэтому стандартного продукта не существует», — поясняет он. Как объясняет г-н Дуссис, сама среда потенциально взрывоопасна, поскольку сырая нефть содержит легкие фракции — более мелкие молекулы с более низкими температурами кипения. Они используются, например, для производства бензола или газа для приготовления пищи. Эта среда токсична из-за присутствия в ней сероводорода. Усугубляет проблему тот факт, что процесс разделения затруднен из-за очень небольшой разницы в плотности между тяжелым дизельным топливом и водой. «Мы решаем эту задачу, используя собственные знания в сочетании с богатым опытом GEA и первоклассными декантерами, — говорит г-н Дуссис. — Лично я очень горжусь тем, что был частью команды, которая разработала эту систему и заставила ее работать».

Со стороны GEA это Маркус Арндт (Markus Arndt), менеджер по продажам продукции для нефтяного, газового и энергетического сектора. «Для переработки этих нефтяных отходов требуются высокоэффективные центрифуги, атмосфера азота для исключения риска взрыва и качественная предварительная обработка при температуре 100 градусов для безопасного снижения вязкости, — говорит г-н Арндт. — В то же время необходимо использовать деэмульгаторы или полимеры, поскольку вода и нефть имеют прочные связи. Чтобы нефтеперерабатывающие заводы и потребители альтернативного топлива могли использовать извлеченную нефть, мы должны соблюдать предельно допустимые значения содержания воды в нефти». 

Процесс начинается с декантерных центрифуг, которые отделяют большую часть твердых веществ. На втором этапе нефтяная фаза, которая все еще содержит остаточную воду и мелкие твердые частицы, пропускается через осветлительный сепаратор. Сепараторы для отделения воды от нефти на завершающих стадиях процесса удаляют излишки воды, снижая затраты на утилизацию и улучшая качество извлеченной нефти. 

«Крайне важно иметь машину, которая позволяет осуществлять процесс с изменяющимися параметрами, — и это одна из самых ярких особенностей наших декантеров, используемых на совместном предприятии PanMarine и GEA в Греции, — говорит г-н Арндт. — Эти декантеры представляют собой полнокомплектные модульные устройства, которые легко интегрируются в любую систему. Их предварительная сборка и испытания проводятся на нашем заводе, при этом их производительность составляет от 1000 литров в час для небольших производств до 20 000 литров в час для крупномасштабной переработки. В данном конкретном случае речь идет о комплексном проектировании сооружения МАРПОЛ в тесном сотрудничестве с PanMarine и HEC».

Почему именно технология центрифуг GEA? Г-н Дуссис объясняет преимущество оборудования GEA следующим образом: «Эта машина представляет собой высокоэффективный разделительный декантер с впечатляющей производительностью». Г-н Арндт дополняет: «Кроме того, следует отметить, что приводные системы этих декантеров имеют очень широкий диапазон регулирования, что в свою очередь обеспечивает столь же широкий диапазон значений дифференциальной скорости, благодаря чему они обладают чрезвычайной эксплуатационной гибкостью и идеальными качествами для таких высоких колебаний объема продукта».

С точки зрения экологии преимущества переработки нефтяных шламов очевидны: Декантеры и самоочищающиеся сепараторы GEA разделяют проблемные масляные смеси на воду, твердые частицы и масла максимально безопасным для окружающей среды способом. «Переработка позволяет эффективным образом извлекать сырье, пользующееся большим спросом. Затем оно поставляется судоходным компаниям в виде отдельных видов нефти с высокой теплотворной способностью либо непосредственно организацией MARPOL, либо местным нефтеперерабатывающим заводом, расположенным после ППС, — также с возможностью продажи нефти для использования в качестве котельного топлива при наличии специального разрешения. Таким образом, переработка нефти позволяет экономить ресурсы, особенно тяжелое котельное топливо», — говорит г-н Арндт. «И с точки зрения экономии воды тоже существует преимущество: отделенная водная фаза может быть обработана на последующей установке по очистке воды таким образом, чтобы ее можно было безопасно отводить в окружающую среду».

Душевное спокойствие и экономия средств для судоходных компаний

Обеспечивая максимальную регенерацию нефти, эти системы сокращают количество утилизируемых неочищенных отходов, благодаря чему ППС более экономически выгодны для судоходных компаний. «Что касается затрат, то для судовладельца существует огромный потенциал экономии за счет значительно более низких затрат на доставку», — рассказывает г-н Дуссис, сравнивая цену HEC с той, которую компаниям пришлось бы заплатить за безопасную утилизацию без переработки. В конечном итоге высокая эффективность центрифужной технологии GEA является ключевым фактором сохранения низких тарифов и поддержания чистоты мирового океана. 

«Основная задача ППС — предотвращать незаконный сброс отходов и создавать условия для того, чтобы утилизация отходов, соответствующая требованиям МАРПОЛ, была доступна и экономически выгодна для судоходных компаний, — говорит г-н Дуссис. — Если затраты будут слишком высоки, это может подтолкнуть судоходные компании прибегать к более дешевым, но рискованным альтернативным вариантам, в частности, к выгрузке отходов в портах со слабым контролем и ненадлежащей политикой выгрузки, что поставит под еще большую угрозу экосистемы океана». 

Объект HEC в порту Пирей стал первым в серии Global Green Ports — частной группы, состоящей из динамично развивающейся сети компаний в сфере защиты экологии в таких стратегически важных регионах, как Греция, Германия, Гибралтар и Мальта. Группа ставит перед собой цель распространить свою инфраструктуру защиты окружающей среды на порты по всему миру, подпадающие под действие правил МАРПОЛ.

«Мы перерабатываем около 20 процентов нефтесодержащих отходов МАРПОЛ в ЕС, — утверждает г-жа Джорджия Реппа, руководитель НИОКР в HEC. — Это огромная ответственность, а также замечательная возможность содействовать развитию более чистой и цикличной морской отрасли. Сотрудничая с такими партнерами, как GEA, мы поддерживаем здоровье и безопасность как окружающей среды, так и нашей команды, одновременно преобразуя эти отходы в ценные источники тепловой энергии, которые можно повторно вывести на рынок».