3.10.1 Выбросы ГФУ-23 от производства ГХФУ-22

3.10.1.1 Введение

Трифторметан (ГФУ-23 или CHF₃) получают как побочный продукт производства хлордифторметана (ГХФУ-22 или CHClF₂) <17>. Такие вещества, как ГФУ-23 (а также другие ГФУ, ПФУ и SF₆) плохо поглощаются водными (кислыми, нейтральными или щелочными) промывными растворами и выбрасываются в атмосферу. По оценкам, выбросы ГФУ-23 от заводов ГХФУ-22 составили почти 4% от производства ГХФУ-22 в 1990 году при отсутствии мер по снижению выбросов. В мире существует немного заводов по производству ГХФУ-22 и, следовательно, ограниченное число точечных источников выбросов ГФУ-23. В Российской Федерации ГХФУ-22 производится на трех химических комбинатах: ОАО "Галополимер Пермь", ООО "Галополимер Кирово-Чепецк", ВОАО "Химпром". На первых двух комбинатах, доля которых в суммарном производстве ГХФУ-22 превышает 90%, были выполнены проекты совместного осуществления Киотского протокола, которые привели к существенному сокращению выбросов ГФУ-23.

--------------------------------

<17> ГХФУ-22 используется во многих изделиях как хладагент, как компонент для вспенивания и как химическое сырье для производства синтетических полимеров.

3.10.1.2 Вопросы методологии выбор метода

Метод уровня 1 относительно прост и заключается в умножении коэффициента выбросов (регионального или по умолчанию) на количество продукции ГХФУ-22. Этот метод можно применять на уровне предприятия или на уровне региона. Метод уровня 2 пригоден только для расчетов на уровне предприятия, поскольку требует дополнительных данных. Поскольку на предприятиях РФ практикуется улавливание и разрушение попутных выбросов ГФУ-23, согласно эффективной практики, следует получать необходимые для расчетов данные непосредственно с предприятий.

Согласно Руководящим принципам МГЭИК выбросы, уловленные с помощью систем очистки, следует по возможности вычесть из общей оценки для каждого завода независимо от применяемого метода оценки выбросов.

Метод уровня 1

В методе уровня 1 используется коэффициент выбросов для оценки образования (и потенциальных выбросов) ГФУ-23 на основании данных о производстве ГХФУ-22 на предприятии региона (См. уравнение 3.16).

Уравнение 3.16

Расчет выбросов ГФУ-23 от производства ГХФУ-22 - уровень 1

Е_ГФУ-23 = EF · Р_ГХФУ-22 - С_ГФУ-23,

где:

Е_ГФУ-23 = выбросы побочного продукта ГФУ-23, образовавшегося в процессе производства ГХФУ-22, кг;

EF = коэффициент выбросов ГФУ-23 МГЭИК, кг ГФУ-23/кг ГХФУ-22;

Р_ГХФУ-22 = суммарное производство ГХФУ-22, кг;

С_ГФУ-23 = количество ГФУ-23, уловленного с помощью систем очистки выбросов, кг.

Если детальные данные предприятия об улавливании и разрушении ГФУ-23 не доступны, применяется консервативное допущение о том, что все рассчитанное количество ГФУ-23 было выброшено в атмосферу.

Метод уровня 1 можно использовать при условии, что данная категория выбросов не является ключевой в регионе.

Метод уровня 2

В методе уровня 2 выбросы ГФУ-23 оцениваются с учетом детальных данных об объемах производства, сбора и улавливания попутного ГФУ-23, а также данных о выходе ГХФУ-22 по углероду и фтору на уровне предприятия.

Уравнение 3.17

Расчет выбросов ГФУ-23 от производства ГХФУ-22 - уровень 2

Е_ГФУ-23 = EF_расч. · Р_ГХФУ-22 - С_ГФУ-23,

где:

E_ГФУ-23 = выбросы побочного продукта ГФУ-23, образовавшегося в процессе производства ГХФУ-22, кг;

EF_расч. = коэффициент выбросов ГФУ-23 на уровне предприятия, кг ГФУ-23/кг ГХФУ-22;

P_ГХФУ-22 = суммарное производство ГХФУ-22, кг;

С_ГФУ-23 = количество ГФУ-23, уловленного с помощью систем очистки выбросов, кг.

Коэффициент выбросов можно рассчитать на основании выхода ГХФУ-22 по углероду (уравнение 3.18) и по фтору (уравнение 3.19). Значение, используемое в уравнении 3.17, должно быть равно среднему арифметическому этих двух величин, в том случае если нет других более важных соображений (например, намного более низкая неопределенность одного из измерений коэффициентов выходов), которые должны быть задокументированы. Годовые средние выходы основного продукта по углероду и фтору - это показатели хорошо управляемого завода по выпуску ГХФУ-22 и они обычно известны оператору завода.

Уравнение 3.18

Расчет коэффициента выбросов ГФУ-23

на основании выхода основного продукта по углероду

где:

EF_{УГЛЕРОД} = коэффициент выбросов ГФУ-23, рассчитанный на основании выхода основного продукта по углероду, кг ГФУ-23/кг ГХФУ-22;

CBE = выход основного продукта по углероду (т.е. отношение массы углерода в продукте HCFC-22 к массе углерода в сырье ГХФУ-22, умноженное на 100%), %;

F_потерь = коэффициент, который относит потерю выхода основного продукта к количеству ГФУ-23, дробь;

FCC = коэффициент для углеродного содержания этого компонента (= 0,81), кг ГФУ-23/кг ГХФУ-22.

Уравнение 3.19

Расчет коэффициента выбросов ГФУ-23

на основании выхода основного продукта по фтору

где:

EF_ФТОР = коэффициент выбросов ГФУ-23, рассчитанный на основании выхода основного продукта по фтору, кг ГФУ-23/кг ГХФУ-22;

FBE = выход основного продукта по фтору (т.е. отношение массы фтора в продукте HCFC-22 к массе фтора в сырье ГХФУ-22, умноженное на 100%), %;

F_потерь = коэффициент, который относит потерю выхода основного продукта к ГФУ-23, дробь;

FFC = коэффициент для содержания фтора этого компонента (= 0,54), кг ГФУ-23/кг ГХФУ-22.

Коэффициент, относящий потерю выхода основного продукта к количеству ГФУ-23, специфичен для каждого завода и, если используется этот метод расчета, то коэффициент должен устанавливать оператор процесса. По умолчанию, это значение равно 1; это значит, что вся потеря выхода основного продукта происходит благодаря сопутствующему производству ГФУ-23. На практике, как правило, образование ГФУ-23 ответственно за самую значительную часть потери выхода основного продукта, которая намного больше, чем потеря сырья или продукции.

Коэффициенты содержания углерода и фтора рассчитаны на основании химической формулы ГФУ-23 и ГХФУ-22, они одинаковы для всех заводов по производству ГХФУ-22 и составляют 0,81 для углерода и 0,54 для фтора.

Метод уровня 3

Методика уровня 3 изложена в Руководящих принципах МГЭИК (Межправительственная, 2006).

Выбор коэффициентов выбросов

Если нет данных предприятия для расчета коэффициентов выбросов и данных по объемам улавливания и разрушения попутных выбросов ГФУ-23, то следует использовать коэффициенты выбросов по умолчанию и метод уровня 1 для оценки выбросов.

Если есть только статистические данные об объемах производства ГХФУ-22, следует использовать коэффициенты выбросов по умолчанию с учетом сбора и разрушения попутных выбросов ГФУ-23 (таблица 3.26).

Если имеются данные об объемах производства ГХФУ-22 и объемах сбора и разрушения ГФУ-23, следует рассчитать количество ГФУ-23, образующегося в процессе производства ГХФУ-22, с использованием коэффициентов из таблицы 3.27 и затем вычесть количество уловленного и разрушенного ГФУ-23.

Однако эти оценки выбросов будут связаны с довольно высокими неопределенностями, поэтому составителям регионального кадастра выбросов необходимо использовать все возможности для получения данных предприятия, нужных для расчета выбросов по методике уровня 2.

Таблица 3.26

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ ГФУ-23 ПО УМОЛЧАНИЮ

С УЧЕТОМ УЛАВЛИВАНИЯ ГФУ-23

Таблица 3.27

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ ГФУ-23

ПО УМОЛЧАНИЮ БЕЗ УЧЕТА УЛАВЛИВАНИЯ ГФУ-23

Выбор данных о деятельности

При использовании метода уровня 1 предпочтительным является получение данных о производстве ГХФУ-22 прямо от производителей. Это позволит использовать метод более высокого уровня при оценке выбросов ГФУ-23. Данные об объемах производства должны учитывать все производство ГХФУ-22 за год - для продажи и для внутреннего использования в качестве сырья. В некоторых условиях производители могут считать данные об объемах производства завода конфиденциальными. В Монреальском протоколе зафиксировано требование о предоставлении информации производстве ГХФУ-22 для сбора данных о деятельности на национальном уровне.

Если получение данных от производителей по каким-то причинам не представляется возможным, можно использовать данные об объемах производства ГХФУ-22, полученные от региональных органов Росстата. В этом случае оценка выбросов может быть выполнена только по методике уровня 1.

3.10.1.3 Оценка неопределенностей

Метод уровня 1

В отличие от других уровней, когда неопределенности основаны на измерениях и статистике, неопределенности метода уровня 1 оценивают, полагаясь на мнение экспертов; для метода уровня 1 неопределенность использования коэффициентов по умолчанию составляет около 50%. Это значение значительно больше неопределенности данных о деятельности.

Метод уровня 2

Неопределенность результатов оценки выбросов ГФУ-23 по методике уровня 2 будет менее 20% при условии, что значения выходов основного продукта по фтору и углероду измерены с точностью 1%.