Переработка отходов нефти

Сегодня, когда повсеместно на производстве идет использование искусственных, а не натуральных природных материалов, важнейшим вопросом становится переработка промышленных отходов. Причем, этот вопрос утилизации является существенной стороной любого процесса, будь то строительство, производство или художественное творчество. А ведь чем масштабнее сам процесс, тем наибольшие размеры принимает переработка отходов.

В настоящее время утилизация – это такой вид деятельности, для которого нужны и специальные знания, и жесткое соблюдение технологий, норм и правил, и наличие техники и оборудования.

В нашей компании все эти параметры соблюдаются. У нас имеются все необходимые государственные лицензии и разрешения на осуществление данной деятельности. Компания действует в полном соответствии с установленными законодательством нормами и правилами, и мы всегда готовы предоставить заказчику все необходимые акты, договорную и нормативную документацию.

Так как для переработки отходов, в спектр которых входят резиносодержащие изделия, продукты РТИ, нефтешламы, мы используем новейшие технологии и самое современное оборудование, то это позволяет свести к минимуму вред, наносимый экологии при переработке опасных отходов. Наша компания способна в короткие сроки перерабатывать большие объемы промышленных отходов.

Даже школьник знает, что нефть как природный ресурс относится к той категории, наличие которой в стране определяет ее вес на мировой арене. У всех на слуху – конфликты между странами за свое влияние в нефтеносных регионах мира, которые зачастую приводят к локальным войнам.

Но сегодня важнейшим вопросом является и формирование грамотной стратегии утилизации нефтепродуктов, которая может существенно повлиять на расширение экономического влияния государства. Понятно, что утилизация нефтепродуктов в глобальном масштабе одновременно позволяет решать экологические проблемы и увеличивать экономический потенциал.

При сложившейся в нынешнее время ситуации мирового сокращения энергоресурсов, именно утилизация нефтепродуктов может стать одним из вариантов экономичного использования общих запасов нефти на планете. Ведь этот процесс, если он организован на высоком уровне и с использованием самых передовых технологий, позволяет извлечь все ценные элементы для повторного использования, а остальные отходы сделать безопасными.

Наша компания проводит утилизацию отходов нефтяного производства: отработанных масел, различных видов топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей

Мы работаем как с частными лицами, та и с предприятиями, фирмами, организациями. Давайте сделаем нашу Землю чище!

Известно, что отработанные нефтяные масла представляют серьезную опасность для окружающей среды и жизни человека. Но на сегодня, к сожалению, не всегда соблюдаются нормы и правила при добыче, транспортировании и переработке нефти, а слив в почву и водоемы отходов просто огромен. В связи с этим большое значение имеет утилизация отходов нефтепродуктов, переработка их, и полное или частичное восстановление качества отработанных масел с целью их повторного использования.

Компания «ЭкоВторРесурс» принимает на утилизацию отходы нефтяного производства: отработанные масла, различные виды топлива, смазочно-охлаждающие жидкости. Сегодня утилизация данных отходов представляет собой целый комплекс мероприятий, направленных на обезвреживание нефтеотходов и их переработку для дальнейшего использования в производственной деятельности в качестве топлива либо производственного сырья.

Переработка и утилизация нефтешламов включает разделение нефтесодержащих отходов на легкую и тяжелую фракции, которые затем обезвреживаются и окончательно утилизируются. Использование инновационных методов и новых технологий, а также оснащенность современным оборудованием дают возможность нашим специалистам провести многоступенчатое разделение с высокой степенью очистки нефтешламов. Эти процессы – сложные и трудоемкие, требующие опыта, высокой квалификации персонала и наличия специального оборудования.

В нашей компании есть все возможности для качественной утилизации отходов нефтепродуктов.

Вопросы безотходного производства, грамотного отношения к сохранению природных ресурсов, на сегодняшний день являются одними из самых актуальных.

Вполне понятно, что современная промышленность должна быть ориентирована не только на добычу и производство товаров народного потребления, но и на сохранение экологии. Вторичная переработка, на данный момент является самым действенным способом улучшения окружающей среды.

Всем известные отработанные автопокрышки, например, заполнили многие свалки и полигоны, ведь с каждым днем растет количество новых автовладельцев, а значит, растет число и требуемых и отработавших свой век шин. В настоящее время способами переработки шин являются следующие:

– химический способ утилизации: это сжигание или высокотемпературная переработка;

Наша компания «ЭкоВторРесурс» утилизирует и принимает в переработку резиносодержащие изделия, продукты РТИ, отходы нефтепродуктов – нефтешламы, так что если у вас возникла такая необходимость, то мы вам в этом поможем.

Наши специалисты имеют большой опыт и соответствующую квалификацию, а имеющееся оборудование позволяет провести все работы по утилизации и переработке наиболее качественно и эффективно.

Так широко сегодня известные химически активные отходы производства и переработки нефти – нефтешламы – это результат тех процессов, которые чаще всего проводит человек, правда, иногда они формируются и в природе. Но каким бы ни было происхождение таких отходов, их нужно уничтожить или переработать.

Сегодня Вторичная переработка нефти – вопрос актуальный и злободневный. Прежде всего, это связано с резким ухудшением экологической обстановки, да и появление инновационных технологий в этой сфере способствует грамотной утилизации. Современные технологии позволяют перерабатывать большинство видов нефтяных отходов в качественные нефтепродукты, в первую очередь, в моторное топливо. Загрязненные нефтепродуктами и мазутом ямы, которые появляются в результате бесхозяйственной деятельности человека, могут с большой вероятностью стать источником экологического бедствия, так как имеется реальная угроза экологической катастрофы, происходит загрязнение почвы и грунтовых вод нефтепродуктами, вредные испарения постоянно загрязняют атмосферный воздух жилой зоны.

В компании «ЭкоВторРесурс» имеется возможность переработки нефтешламов, различного вида топлива и смазочно-охлаждающей жидкости, тем самым появляется возможность не только предотвратить угрозу возникновения экологического бедствия, но и получить новые ценные продукты, сберечь природные богатства страны.

Проблема утилизации и Переработки нефтешламов является актуальной и острой не только исключительно для нефтяной отрасли, но также и глобальной экологической проблемой всего мира.

Сегодня на специальных складах различных нефтеперерабатывающих заводов только по России накоплены миллионы тонн токсичных и опасных нефтешламов. К сожалению, эта проблема напрямую ведет к кризису нефтяной отрасли страны, а также возникновению реальной угрозы токсичного экологического загрязнения подземных вод, рек, морей и почв в зонах складирования отходов, и, в первую очередь, происходит это из-за отсутствия современной технологии переработки и утилизации нефтешламов. Кроме того, проблема утилизации отходов нефтяной промышленности и, в частности, Переработка нефтешламов, ведет к остановке нефтеперерабатывающих предприятий из-за неуклонного переполнения так называемых нефтяных амбаров отходами их же деятельности.

Более подробную информацию по нефтешламам вы можете узнать, позвонив по телефону: 8 (4852) 59-53-83

Http://xn--b1agnqbmabiber4j. xn--p1ai/oil_sludge. html

Отход переработки нефти – кислый гудрон, обладающий поверхностно-активными свойствами, – используют для закачки в нефтяные скважины в целях увеличения отдачи затухающих скважин. Отходы фенола и ацетона используют при получении асфальтов. Кубовые кислоты, которые раньше сжигались, идут для обогащения серной руды. Товарный а-метилсти-рол сейчас получают из отходов производства фенола, использовавшихся ранее в качестве топлива.  [1]

Мазут, являющийся отходом переработки нефти, обладает высокой вязкостью. Поэтому слив его из цистерны, особенно в зимних условиях, представляет собой длительную и трудоемкую операцию. Для разогрева и слива мазута из цистерн могут применяться как закрытые сливные устройства – тепляки, так и сливные эстакады с разогревом мазута открытым паром. В последнем случае по всей длине фронта разгрузки на эстакадах монтируется паровой коллектор с отводами к каждой цистерне.  [3]

Газы, получающиеся как отход переработки нефти ( крекинг-газы), относятся к группе богатых газов с высокой теплотворной способностью О О1000 – т – 12000 и более ккал / нм3) и состоят в основном из различных углеводородов. Крекинг-газы применяются или в сжатом виде в газобаллонных автомобилях, или до-ба вляются к городскому ( в основном – светильному) газу для его обогащения.  [4]

При утяжелении трубопровода грунтом последний обрабатывают специальным связывающим материалом – отходом переработки нефти. Грунт, смешанный с таким материалом, через некоторое время образует прочный конгломерат и схватывается как с трубой, так и со стенками траншеи.  [5]

При утяжелении трубопровода грунтом последний обрабатывают специальным связывающим материалом – отходом переработки нефти.  [6]

Газификация жидкого топлива производится в крайне редких случаях. Нефтяной газ получается как отход переработки нефти способом крекинга.  [7]

Из приведенного обзора следует, что в ряде стран выпускают тугоплавкие и пластичные битумы. По сравнению с другими изоляционными материалами отечественные битумы являются отходами переработки нефти, а производство их достаточно обеспечено сырьевой базой. Эти битумы водостойки и имеют хорошую прилипаемость к металлической поверхности.  [8]

Природным жидким топливом является сырая нефть. Она представляет собой смесь жидких углеводородов различного состава, в которых могут быть растворены твердые углеводороды. Сырая нефть как топливо не используется. Для промышленных и водогрейных котельных агрегатов в качестве топлива применяется только отход переработки нефти – мазут.  [9]

Впервые в мире по чертежам братьев Нобель было построено нефтеналивное металлическое судно грузоподъемностью 240 тонн. Судно было построено на шведских верфях. Дальнейшая политика братьев Нобель была направлена на совершенствование складского хозяйства. В строительство металлических резервуаров и цистерн вкладывались огромные средства, значительно больше, чем в нефте-добычу. Уже в 1890 году суммарная вместимость резервуаров в Товариществе братьев Нобель составила 1974 тыс. м3, а стоимость хранения нефтепродуктов снизилась до 3 копеек за пуд ( 16 кг), а при старом методе складирования она была равна 10 – 30 копеек. В 1882 году конструкторы Товарищества создают распыляющую форсунку, что дало возможность полезного использования мазута, считавшегося вредным отходом переработки нефти. Был сделан важный шаг в использовании нефтепродуктов для нужд энергетики.  [10]

Http://www. ngpedia. ru/id235254p1.html

Нефтяные отходы – это различные по составу и физико-химическим свойствам углеводородные смеси, образующиеся в процессах хранения, транспортировки и использования нефтяного топлива, масел и смазочных материалов, а также нефтепродукты, потерявшие товарные качества и непригодные к дальнейшему использованию по назначению. Нефтепродукты и нефтяные отходы, попавшие в окружающую среду, являются токсичными и взрывопожароопасными загрязнителями. Наличие их ухудшает и без того сложную экологическую обстановку любого города и региона. В Санкт-Петербурге, например, нефтепродукты занимают шестое место среди прочих загрязнителей и составляют более 5% их суммарного количества.

С увеличением потребления нефтепродуктов растет количество нефтяных отходов. Источниками нефтесодержащих загрязнителей являются различные транспортные средства, пункты их обслуживания и ремонта, склады и пункты выдачи горюче-смазочных материалов (ГСМ), теплоэнергетические комплексы (ТЭК) и прочие объекты. Кроме того, источником нефтяных отходов является каждая установка (котел, печь, газовая турбина, дизель и карбюраторный двигатель) – сжигающая жидкое углеводородное топливо. Нефтяные отходы попадают в окружающую среду как в жидком, так и в газообразном состоянии, причем газообразные углеводородные загрязнители способны переноситься на значительные расстояния (до 2000-3000 км за 2-3 дня) и рассеиваться на огромные площади.

По существующим правилам нефтесодержащие воды и нефтяные отходы должны собираться и вывозиться для дальнейшей очистки, регенерации или утилизации в специально отведенных местах.

В нашей стране основным способом утилизации нефтяных отходов и нефтесодержащих вод является так называемое захоронение в специальных могильниках. При этом количество складируемых отходов удваивается каждые 7-8 лет. Такой способ утилизации нежелателен, более того, – вреден, поскольку отходы по-прежнему негативно влияют на окружающую среду. Он требует все больших площадей, которые изымаются из активного землепользования. К тому же вывоз отработанных нефтепродуктов для захоронения обходится недешево. В Санкт-Петербурге стоимость вывоза одной тонны нефтяных отходов и нефтесодержащих вод сопоставима с рыночной ценой одной тонны топочного мазута и составляет в ценах 2004 года 3000-3300 рублей.

Удорожание природных ресурсов и ужесточение природоохранных требований в Российской Федерации заставляет искать новые эффективные способы утилизации нефтяных отходов с получением полезной энергии и повышением экологической чистоты топливосжигающих установок.

Авторами еще в 1991 году был предложен и в дальнейшем внедрен на трех энергетических объектах способ термической утилизации нефтяных отходов и огневого обезвреживания загрязненных вод.

Опыт, накопленный авторами в решении вопросов термической утилизации различных видов нефтяных отходов и огневого обезвреживания загрязненных вод (в том числе нефтесодержащей морской воды), выявил следующие особенности связанных с этим процессов:

1. Отработанные нефтепродукты целесообразно сжигать в составе водотопливной (водомасляной) эмульсии (ВТЗ) и топливной (топливо-масляной) смеси (ТС). При этом подлежащие термической утилизации жидкости необходимо очистить от механических примесей и предварительно обработать. Воду из нефтеотходов удалять не следует, ее необходимо равномерно распределить по всему объему отработанных нефтепродуктов в виде мелких (до 10 мкм) водяных частиц (глобул).

2. Существующие топливосжигающие установки пригодны для термической утилизации нефтяных отходов и огневого обезвреживания загрязненных вод после дооборудования их специальной системой, позволяющей производить обработку утилизируемых нефтесодержащих жидкостей приготовленными ТС или ВТЭ заданного состава и качества.

3. Приготовленным к термической утилизации «чистым» (т. е. без посторонних примесей) нефтяным отходам, ТС и ВТЭ необходимо придать свойства, показатели которых соответствовали бы показателям штатного топлива, применяемого в данной топливосжигающей установке.

4. Светлые нефтеотходы (СHО) с температурой вспышки от +5 до +7°С целесообразно утилизировать в составе ВТЭ. Отходы нефтепродуктов с температурой вспышки более +150°С – в составе ТС. Компоненты водотопливных эмульсий и топливных смесей, а также их соотношение определяются с учетом типа и мощности топливосжигающей установки.

5. Для активизации и интенсификации процесса сжигания чистых нефтяных отходов и ТС, снижения золо-, коксо – и нагарообразования в топочном объеме (камере сгорания) и в выходном тракте, а также снижения теплового и газового загрязнения атмосферы целесообразно добавлять к ним 10-11% воды для темных нефтеотходов и 3-5% воды для светлых. В качестве водяного компонента можно применять загрязненные воды.

6. Процесс горения предварительно обработанных нефтеотходов, топливных смесей и эмульсий требует меньшего количества атмосферного воздуха, а газообразные продукты их сгорания имеют меньшую температуру, при этом в составе уходящих дымовых газов концентрация экологически опасных химических соединений, веществ и элементов снижена.

7. Задавая состав и свойства приготавливаемых ТС и ВТЭ, компонентами которых являются предварительно обработанные для термической утилизации и огневого обезвреживания нефтеотходы и загрязненные воды, можно управлять составом, концентрацией и температурой газообразных, жидких и твердых продуктов сгорания, попадающих в окружающую среду, и таким образом прогнозировать экологическую обстановку.

8. Термическую утилизацию нефтяных отходов и огневое обезвреживание загрязненных вод при наличии топливосжигающей установки экономически целесообразно и экологически выгодно проводить в местах их образования.

9. Приготовленные на основе нефтяных отходов ТС и ВТЭ, а также обработанные отработанные масла можно использовать в качестве топлива, например, для котельных установок, сжигающих топочный мазут.

Одним из наиболее сложных в плане работ по утилизации шламов вопросов является утилизация твердых нефтеотходов. Нефтезагрязненные грунты, складированные в амбарах, отличаются от нефтезагрязненных грунтов на участках рекультивации тем, что, во-первых, практически стерильны — уровень их биологической активности крайне низок. Во-вторых, они разнородны по составу механических примесей (грунтов), отличающихся сорбирующей способностью. Долгое хранение в амбарах способствует мощному связыванию нефти с почвенными частицами, что существенно затрудняет процесс извлечения нефтяной фазы, а физико-химическое преобразование нефти в процессе хранения в амбарах с годами приводит к концентрированию соединений с большим молекулярным весом. Периодический отжиг нефтешламов способствует накоплению высокотоксичных полиароматических углеводородов (ПАУ), трудно поддающихся биодеструкции.

На сегодняшний день структура производства нефтеперерабатывающего завода направлена в сторону развития безотходных природоохранных технологий, приоритет в финансировании получают проекты, в соответствии с которыми минимизируется количество нефтеотходов, или они повторно и с выгодой используются.

Поэтому известные на сегодняшний день практические разработки по технологии утилизации нефтяных шламов, как отечественных, так и зарубежных фирм, в основном направлены на выделение и утилизацию нефти и нефтепродуктов.

Оставшаяся после этого сточная вода и твёрдая или полужидкая масса, насыщенная химреагентами и углеводородами, практически не утилизируются, хотя по токсичности являются более опасными для окружающей среды.

Поэтому только комплексная переработка и использование отходов в качестве вторичного сырья обеспечивают сохранение природных ресурсов. При этом резко снижается уровень загрязнения окружающей среды.

Добыча, транспортировка и хранение нефти, а также производство из нее нефтепродуктов связано с накоплением нефтешламов в специальных отстойных прудах. Подобные шламы включают прямые и обратные водо-нефтяные эмульсии и твердые частицы (песка, катализаторов и т. п.), которые зачастую являются высокоабразивными суспензиями. Десятки тысяч тонн нефтяных шламов ежегодно добавляются к сотням тысяч тонн шламов, уже находящимся в прудах и емкостях.

Большинство проектов по утилизации подобных шламов не дают должного эффекта из-за неправильно подобранного оборудования, химических реагентов или незнания природы самих шламов. В процессе технической рекультивации, особенно если нефтяной разлив крупный, происходит образование шламов. Это промежуточный этап работ, однако, именно данный вопрос вызывает все более и более пристальное внимание, поскольку из всего комплекса мероприятий по реабилитации нефтезагрязненных территорий он наиболее сложный. Шламы могут накапливаться годами. Они отличаются по разным параметрам и следует выделить основные.

По концентрации нефтеуглеводородов шламы условно подразделяют на жидкие и твердые. Под жидкими шламами подразумеваются те нефтеотходы, в которых содержание нефти превышает 50–90 %. Потенциально это вторичный нефтересурс, который может быть доведен до соответствующих параметров и возвращен в товарооборот. Твердые нефтешламы — это нефтеотходы, в которых содержание нефти не превышает 50 %, т. е. это грунт, загрязненный нефтью. Переработка тех и других шламов в определенной мере взаимосвязана. Конечным результатом работ по их утилизации является возврат нефти в товарооборот, получение вторичного нефтяного сырья (битумов, асфальтов, парафинов), очистка грунтов и рекультивация. Создание высокопроизводительной технологии переработки донных отложений нефтешламовых амбаров позволит:

Во первых решить проблему их полной ликвидации с возвратом земель пользователю, уменьшит загрязнение окружающей среды и даст возможность рационально использовать органическое сырьё из отходов.

Во вторых восстановление прудов с удалением «плавающих» шламов из прудов с регенерацией нефти и направлением водной фазы на последующую очистку или в другой пруд для естественного выпаривания. Данный подход позволяет очистить пруд (уменьшить его объем) от легких нефтяных фракций с целью его подготовки для приемки новых нефтешламов.

В третьих полная комплексная и безотходная очистка прудов с их полным последующим закрытием (ликвидацией). Данный подход является экологически более правильным, несмотря на то, что он более сложный и дорогостоящий, поскольку требует применения более совершенных технологий и процессного оборудования. Такой подход позволяет осуществить на предприятии безотходное производство, то есть в результате производственной деятельности не возникают отходы, требующие складирования или вывоза для специального захоронения.

Работать со всеми видами нефтешламов, содержащих наряду с водой и твердыми частицами как легкие углеводороды («плавающий» нефтешлам), так и тяжелые углеводороды (донные осадки). Помимо утилизации шламов из прудов-шламонакопителей, по заданию Заказчика система может быть рассчитана так же на утилизацию других видов загрязненных нефтью твердых продуктов, таких как «замазученные» земли аварийных проливов нефти на рельеф и донные шламовые отложения резервуаров хранения сырой нефти.

В Бухарском нефтеперерабатывающем заводе ежегодно выделяется около 2 тыс. тонн нефтяные отходы, которые или выбрасывается и тем самым нарушается экологическое состояние региона, или используется в качестве строительного материала. Расчеты показывают, что переработка этих нефтяных шламов позволяет производит ежегодно более 1000 тонн дополнительных светлых нефтепродуктов в масштабе одного нефтеперерабатывающего завода. Ожидаемая экономическая эффективность данного проекта составляет более 700 млн. руб. в год в масштабе одного завода.

Http://studfiles. net/preview/5566484/page:8/

Нефтесодержащие отходы и нефтепродукты являются одним из основных загрязнителей окружающей среды. Они образуются при транспортировке сырой нефти и продуктов ее переработки, авариях транспорта, очистке транспортных емкостей и в других случаях.

Основные потребители нефтепродуктов сосредоточены в крупных промышленных центрах. Это предприятия транспорта и различных отраслей промышленности: машиностроения, химической, электрохимической, легкой, металлургической и многих других, использующих топливо, смазочные масла, промывочные жидкости и другие продукты переработки нефти.

Около 65 % общих потерь нефтепродуктов в окружающую среду составляют сбросы от промышленных механизмов и тран­спортных средств. Кроме неизбежных потерь, связанных с реализацией технологических процессов (угар масла, испарение топлива, унос смазывающе-охлаждающих жидкостей со стружкой металла и т. п.), большие потери нефтепродуктов происходят из – за плохой организации труда и слабой технологической дисцип­лины, а иногда и просто из-за варварского отношения к природе. Примером может служить слив отработанного масла из двигателя автомобиля прямо на землю.

Использование нефтепродуктов (бензина, керосина и др.) в качестве моющих средств является давно устаревшей технологией, приводящей к загрязнению окружающей среды и нерациональному использованию ресурсов. Более рационально использовать для этих целей специальные моющие растворы. Несмотря на это, еще очень часто нефтепродукты используют для очистки загрязненных агрегатов транспортных средств и другой техники.

Другим источником нефтесодержащих отходов являются очистные сооружения предприятий. Большинство из них не имеет замкнутого цикла и после принятой на заводе очистки сбрасывает за­грязненную воду в общегородские канализационные системы или пря­мо в водоемы и реки. Во многих случаях содержание нефтепродуктов в сточных водах, поступающих в городскую канализацию, достигает 100 мг/л, а иногда доходит до нескольких сотен мг/л (авто­транспортные предприятия). В Москве, где экологический контроль за очистными сооружениями особенно жесткий, сточные воды предприятий, поступающие на станции аэрации, содержат нефтепродукты от 3 до 13,7 мг/л. На этих станциях в дальнейшем улавливается 80—97 % нефтепродуктов. Однако имеющие место эпизодические залповые выбросы нефтепродуктов в сточные воды резко усложняют работу станций аэрации.

Значительное количество нефтепродуктов поступает в город­скую канализацию вместе с ливневыми водами, смывающими с покрытий дорог, дворов, проездов, территорий заводов нечаянно пролитые нефтепродукты, умышленно слитое на землю и асфальт масло, конденсат выхлопных газов автотранспорта и другие нефтесодержащие отходы.

Зимой нефтепродукты попадают в канализационную систему и водоемы вместе со сбрасываемым снегом, который содержит их до 0,6 кг/м 3 .

Еще один источник нефтесодержащих отходов — технологи­ческая вода после мойки автотранспортных средств. Только на мойку автомобилей расходуется свыше 500 млн. м3 воды, а кроме этого, значительное количество воды расходуется на мойку внутризаводских подъемно-транспортных машин, работающих с использованием топлива нефтяного происхождения.

Со временем происходит накопление нефтепродуктов в водоемах, реках и в почве, поскольку объем попадающих в них отходов превышает возможности природы к самоочищению от нефтесодержащих отходов биохимическими методами.

Нефтесодержащие отходы можно разбить на следующие основные группы:

    отходы безреагентной и реагентной обработки нефтесодержащих сточных вод; смешанные отходы трудноразделяемых нефтесодержащих материалов (станочных эмульсий, синтетических поверхностно-активных веществ, флотоконцентратов и др.); не принимаемые на регенерацию масла и продукты очистки нефтяных резервуаров.

К первой группе относятся осадки и жидкие отходы, задерживаемые на очистных сооружениях предприятий, шламы из шламонакопителей нефтеперерабатывающих заводов. Такие отходы содержат много воды, но легко отделяются от нее гра­витационными способами разделения.

Ко второй группе отходов относятся осадки, образующиеся при очистке сточных вод с применением химических веществ (сульфата алюминия, хлорида железа, гидроксида кальция и др.), что придает им сложные физические свойства (гелеподобность), в результате чего отделение воды от нефтепродуктов затруднено.

Третья группа отходов содержит мало горючих компонентов, а физико-химические свойства их таковы, что они практически не поддаются отделению от воды.

К четвертой группе отходов относятся, как правило, высоко­концентрированные нефтепродукты, которые требуют специфи­ческих методов утилизации.

Механическое обезвоживание нефтеотходов. С целью умень­шения объемов нефтеотходов, а также для повышения эффек­тивности применяемых способов утилизации их предварительно отделяют от воды. Для этого применяют методы отстаивания, фильтрации, центрифугирования и др. Так, отходы первой группы легко разделяются при отстаивании: за 1 ч объем осадка умень­шается на 35 %. Для фильтрации шламов с высоким содержанием нефтепродуктов применяют ленточные фильтр-прессы. Для улуч­шения фильтрации шламов проводят интенсивное их перемеши­вание, усредняющее состав, а также добавляют в шлам золу, полиэлектролиты и другие реагенты, изменяющие его физико­химические свойства и облегчающие процесс фильтрации. Осадки и отходы второй и третьей групп, также содержащие большое количество воды, гравитационными методами обез­воживаются плохо и требуют иных способов разделения. Для улучшения фильтрации нефтесодержащих осадков второй груп­пы в них добавляют коагулянты, например известь (10 г/л) и хлорид железа (1 г/л). После коагуляции производится фильтра­ция на вакуум-фильтре. Производительность фильтра достигает 40 кг/(м2 • ч), а влажность осадка составляет всего 68—75 %.

Осадки моечной воды при мойке автотранспорта легко разделя­ются в центробежном поле.

Так для сгущения осадков из очистных сооружений авто­транспортных предприятий используют гидроциклоны, соединенные с бункерами-уплотнителями. В гидроциклоне происходит сгу­щение осадка, а в бункере-уплотнителе — дальнейшее его обезвоживание методами уплотнения. Недостатком этого метода является значительный (до 50 %) унос мелкодисперсной твердой фазы с водой.

Для этих же целей применяется центрифуга перио­дического действия марки ОДМ-802 К-4 с диаметром ротора 800 мм и фактором разделения 700, обладающая высокой устой­чивостью к эрозионному износу. Ее производительность по осадку достигает 4 м 3 /ч. Содержание твердой фазы в очищенной воде составляет не более 0,001 %, а влажность твердого осадка — не более 24 %.

Очистка моечной воды автопредприятия может быть орга­низована по схеме, приведенной на рис. 13.1.

1 — решетка; 2 — гидроциклон; 3 — уплотнительный бункер; 4,7 — емкости; 5 — насос; 6 — центрифуга

Однако, учитывая огромное количество предприятий, име­ющих в своем хозяйстве автотранспорт, рассчитывать сегодня на то, что все они будут иметь очистные сооружения, оснащенные центрифугой, фильтром и другим оборудованием, нельзя. Поэтому более рационально использование мобильных установок, спо­собных очищать нефтесодержащие моечные воды предприятий по заранее согласованному графику с последующим вывозом твердой фазы и нефтесодержащего шлама на дальнейшую ути­лизацию.

Нефтеотходы, которые нельзя ре­генерировать, подвергаются сжиганию. При горении таких отходов, содержащих значительное количество воды, происходят сложные химические процессы, связанные с испарением воды и наличием ее паров в зоне пламени. Это повышает скорость горения отходов вследствие увеличения количества активных центров, каковыми являются положительно и отрицательно заряженные ионы, образующиеся в результате диссоциации воды. Появление в зоне пламени обводненного топлива большого числа активных центров атомарного водорода Н и гидроксила ОН во много раз ускоряет реакцию окисления топлива.

Вода не только является инициатором реакции, но и участвует в протекании самих реакций. Это подтверждается из­менением интенсивности свечения, которое наблюдается с увели­чением содержания воды в смеси. При сжигании обводненных топлив уменьшается дымление, которое является следствием дефицита кислорода в зоне протекания реакции.

1 – турбулентно движущий­ся слой; 2 — сопла “первич­ного” воздуха; 3 — “вторич­ный” воздух; 4 — зона центро­бежной стабилизации капель 5 — зона распыла 6 —турбобарботажная ванна

Процесс сжигания нефтесодержащих отходов может реа­лизовываться в топках различной конструкции; камерных, цик­лонных, надслоевых. Особый интерес представляет турбобарботажный способ горения (рис. 13.2), который характеризуется сле­дующими основными признаками:

1.Процесс сжигания осуществляется в цилиндрической или узкой кольцевой камере при большой кратности обмена в тонком слое, приводимом во вращательное турбулентное движение. Слой топлива быстро прогревается и частично распыляется на более мелкие, чем при других способах, капли. 2.Процесс ведется при пониженном количестве первичного воздуха и при большой его скорости. Барботажные элементы объединены в коллекторные блоки. 3.Подача вторичного воздуха в камеру сгорания осуществляет­ся над слоем отходов тангенциально с пересечением ее рабочего сечения. Недоиспарившиеся капли, вынесенные из слоя под действием центробежной силы, сепарируются на стенках камеры сгорания, что исключает механическую неполноту сгорания. 4.Процесс сжигания ведется при повышенном значении коэффициента избытка воздуха, что в определенных пределах позволяет изготавливать турбобарботажные горелки без футеровки и водяного охлаждения корпуса.

Турбобарботажная установка “Вихрь-1” с печью произво­дительностью 200 кг/ч показана на рис. 13.3.

1 – регулятор подачи нефтеотходов; 2 — за­пальный патрубок; 3 — отверстия для подачи “вторичного” воздуха; 4 — камера сгорания; 5— тру­ба; 6 — турбобарботажная крестовина; 7 — днище горелки; 8— шибер “пер­вичного” воздуха; 9 — шибер “вторичного” воз­духа; 10 — энергоблок; 11 — вентилятор; 12 — шасси

При определенных условиях (коэффициент избытка воздуха α = 1,4—1,9; закрутка “вторичного” воздуха со скоростью свыше 50 м/с) печи диаметром до 0,6 м можно изготавливать цельнометаллическими без футеровки и водяного охлаждения из обычной нержавеющей стали 1Х18Н9Т, что значительно упрощает и удешевляет их конструкцию.

Эксперименты на установках диаметром свыше 0,6 м по­казали, что, начиная с диаметра 0,8 м, эффект вращающегося кольца холодного воздуха значительно ослабевает и более крупные установки нуждаются в футеровке огнеупорным материалом, так как их стенки нагреваются выше 700 °С.

Установки “Вихрь” выпускаются с утилизацией тепла и с мокрой (реагентной и безреагентной) очисткой дымовых газов. Локальные установки такого типа могут широко применяться для сжигания горючих отходов непосредственно на месте их образования.

Основные характеристики турбобарботажной установки “Вихрь”, разработанной для сжигания нефтеотходов, приведены в табл. 13.1.

Http://ztbo. ru/o-tbo/lit/pererabotka-promishlennix-otxodov/pererabotka-neftesoderzhashix-otxodov

Просмотров: 5939 Комментариев: 4 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно Скачать

Основными источниками загрязнений нефтью и нефтепродуктами являются добывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала 50-х годов, превратились из средства предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений [1].

Предотвращение загрязнения природной среды нефтью и продуктами ее переработки – одна из сложных и многоплановых проблем охраны природной среды. Ни один другой загрязнитель, как бы опасен он ни был, не может сравниться с нефтью по широте распространения, числу источников загрязнения, величине нагрузок на все компоненты природной среды [6].

В Московской области, как и в других регионах страны, до настоящего времени нет системы предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийными разливами нефти и нефтепродуктов, также нет системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержаших отходов, которая отвечала бы современным стандартам и требованиям охраны окружающей среды. Эта проблема требует незамедлительного решения, так как накопление нефтесодержащих отходов влияет не только на экологическое состояние природной среды, но и на санитарное благополучие жителей области [2].

Забота российских природопользователей о природоохранной деятельности часто рассматривается как роскошь, непозволительная при нынешнем состоянии экономики. Однако с деловых позиций только прямые выгоды от проведения экологических природоохранных мероприятий и функционирования системы экологического управления предприятием связаны с расширением рынка сбыта продукции, отсутствием дополнительных расходов, снижением издержек производства, экономией основных фондов, повышением потенциала в получении инвестиций.

Руководство предприятия или организации должно быть озабочено ответственностью за нанесенный экологический ущерб и соответственно дальнейшими расходами на ликвидацию последствий этого ущерба. Приводимый многими руководителями в девяностые годы довод «нет денег», к сожалению, еще иногда оказывает магическое действие на некоторых должностных лиц. Однако стоит лишь взглянуть на расчет стоимости продукции предприятия-природопользователя, как становится ясно, что экологическая природоохранная компонента заложена в расчет цены.

Более того, защита природоохранных интересов просто невозможна в автономном режиме, вне сферы производственных отношений, без определения разумных форм взаимного сочетания экологических и экономических интересов, при которых сохранение качества окружающей природной среды и ее объектов – цель единственная и конечная [2].

Создание и реализация в Московской области комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов, включающей предупреждение и ликвидацию последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, является одним из необходимых элементов обеспечения природной и техногенной безопасности региона.

Во многих регионах страны создалась чрезвычайная обстановка с хранением, переработкой и утилизацией нефтеотходов, отходов СОЖ. лаков, красок, гудронов и др. отходов. Так, например, в Курской области ежегодно образуется более 12 тыс. т нефтемаслоотходов, из которых используется на местные нужды или утилизируется только 1400 т. Более 10 тыс. т вывозится в места организованного хранения, в т. ч. на территории предприятий. Во многих регионах страны отсутствуют специализированные предприятия по приему, переработке и утилизации нефтеотходов и отработанных нефтепродуктов, а также ликвидации очагов загрязнения [7].

Своевременная и эффективная очистка средств хранения и транспортировки нефтепродуктов от нефтяных загрязнений является обязательным условием, обеспечивающим их надежность и качество топлива. В большинстве случаев для удаления этих загрязнений используют воду температурой 70 – 90 °С или пар. Достаточно часто для ускорения процесса отмыва емкостей и трубопроводов применяют различные моющие вещества, в том числе каустик, гидроксид натрия, поверхностно-активные вещества (ПАВ) типа ОП‑7 или сульфоксид‑61 и др.

Высокая стоимость, малая производительность, большие расходы энергии, воды и пара, необходимость наличия очистных сооружений большого объема или дорогостоящего оборудования для отделения нефтепродуктов – известные недостатки традиционного способа очистки. При этом от 3 до 7% добытого, перевезенного и сохраненного нефтепродукта теряется безвозвратно в загрязнениях и отходах.

После завершения процесса отмыва условной емкости технологическая вода, состоящая из отмытого нефтепродукта, раствора моющих веществ и нефтешламов, в лучшем случае в пруды – отстойники хранилищ, в худшем – в городскую сливную канализацию, речку, озеро, лес… Следствие – уменьшение площадей хозяйственных угодий, снижение плодородия почв, ухудшение здоровья населения, нарастание экологической угрозы.

Этих недостатков можно избежать в случае применения принципиально новых технологий отмыва загрязненных нефтепродуктами поверхностей.

В результате многолетних исследований российскими учеными холдинговой компании «Чистый Мир» была разработана технология, позволяющая отделять углеводородные соединения нефтепродуктов от разного рода материалов. Принцип ее действия основан на создании расклинивающего эффекта, в результате которого нефтяные загрязнения отрываются от поверхности и переходят в раствор. Высокая деэмульгирующая способность моющего средства обеспечивает при этом легкое разделение раствора и нефтепродукта без образования эмульсии.

Техническое моющее средство (ТМС) «БОК» имеет несколько модификаций, специально разработанных для разных типов загрязнений и поверхностей, так как очевидно, что отмыв светлых нефтепродуктов отличен от отмыва мазута, а процесс обезжиривания металлических поверхностей принципиально отличается от очистки почв и грунтов от нефтепродуктов. Особенно сложной задачей является очистка прудов-отстойников и шламонакопителей от застарелых нефтешламов, в связи с тем, что основными ингредиентами шламов являются асфальто-смолисто-парафиновые отложения, обладающие высокими значениями вязкости и температуры размягчения [1].

Грунты принципиально отличаются по составу, и такие показатели, как рН среды (водородный показатель), плотность, наличие гумуса (органический фактор), существенно влияют на выбор типа ТМС «БОК» и технологии отмыва. Например, промывка водой грунта не будет эффективна там, где отмечено высокое содержание глины или ила из-за трудности отделения загрязнителя от небольших частиц и низкой скорости седиментации.

При использовании в исследованиях физико-химических и технологических методов были разработаны оптимальные составы ТМС и технологии отмыва загрязнений при соблюдении экономической безопасности процессов. ТМС «БОК» используется в виде водных растворов с рабочей концентрацией 2 – 4% по массе, не содержит щелочей и фосфатов, имеет 4-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007–76.

Принципиальная особенность «БОК» – сбалансированность состава, обеспечивающая хорошую смачивающую и максимальную эмульгирующую способность рабочих растворов, что позволяет удерживать загрязнитель в растворе с образованием электрически заряженных агрегированных молекул.

Композиции «БОК» содержат в своем составе полиэлектролиты, предотвращающие процесс ресорбции, ингибиторы коррозии и другие вспомогательные вещества. Для некоторых технологий предусмотрен беспенный процесс отмыва.

Технологический процесс отмыва, происходящий в непрерывном режиме, обеспечивает образование трех фаз: верхнего слоя нефтепродуктов, водного слоя и нижнего слоя (отмытый грунт, механические примеси).

Степень очистки поверхностей от загрязнителей зависит от температуры моющего раствора, а также от способа (погружной, струйный и др.) и времени отмыва. Степень очистки (моющую способность) определяли по формуле:

Где Р0 – начальная масса образца до отмыва, г; Р1 – масса образца с загрязнителем, г; Р2 – масса образца после отмыва. г.

При повышении, температуры раствора и увеличении времени деэмульгирования повышается степень очистки поверхности и снижается количество воды в верхнем слое отмытого нефтепродукта.

Технология отмыва нефтепродуктов с использованием ТМС «БОК» рентабельна благодаря утилизации выделенного нефтепродукта. Отмытые нефтешламы, грунты, механические примеси могут быть переработаны в строительные материалы. Остаточное содержание нефтепродуктов в твердых продуктах после отмыва не превышает 2 г/кг, что позволяет использовать их в грунтах для озеленения промышленных площадок.

Особое внимание уделяется технологии утилизации отработанного раствора. Допустимые концентрации загрязняющих веществ в сточных водах (рН = 6,5 ¸ 9) перед сбросом в канализацию приведены ниже.

Для экспериментов использовали моющий раствор после отмыва почвы с мазутом. Нейтрализацию проводили путем добавления в моющий раствор флокулянтов при нормальной температуре и перемешивании. Оптимальным флокулянтом для растворов ТМС «БОК» является кальций хлористый СаСl2 .

Результаты нейтрализации при загрузке на 1 кг раствора 40 г. СаСl2 приведены в табл. 1.

Таким образом, после нейтрализации раствор можно сбрасывать в канализацию при разбавлении его водой примерно в 2 раза.

Осадок содержит кроме частиц почвы (песка) в основном нетоксичный карбонат кальция (мел), который получается по реакции:

В связи с этим можно рекомендовать использовать осадок в композициях строительных материалов [8], а также как осветляющий пигмент в дорожных покрытиях.

Моющее средство не вступает в химическую реакцию с нефтепродуктами, обладает антикоррозионными свойствами, может многократно использоваться в оборотном цикле, обладает малой степенью токсичности. Водный раствор, пригодный к многократному использованию, отмытый нефтепродукт, отвечающий соответствующим стандартам, и твердый осадок, не требующий дополнительной промывки, – три отдельных компонента, образующихся после применения данной технологии [1].

Практика показала высокую эффективность технологии отмыва железнодорожных цистерн, колесных пар. различных деталей в вагоноремонтных депо и т. д.

Применение технологии дает возможность в несколько раз сократить продолжительность работ, уменьшить расход пара и электроэнергии. При этом не требуется утилизации воды и других отходов, полученных в результате отмыва.

Особого внимания заслуживает технология очистки технической (подтоварной) воды. В настоящее время завершаются промышленные испытания установки фильтрации замазученной воды. Содержание нефти в 1 л воды после прохождения фильтрующей установки снижается с 500 до 0,2 мг и менее. Фильтр кассетного типа объемом до 1 м 3 позволяет очистить от 3000 до

5000 м 3 замазученной воды без замены фильтрующих элементов. При этом себестоимость очистки воды при использовании новой технологии в несколько раз ниже себестоимости ныне применяемых технологий.

Сложность эффективной утилизации нефтешламов заключается в том, что химический состав нефтешламов предельно сложен. Кроме того, далеко не все их фракции можно сжечь или переработать. В иефтешламах присутствуют нефть, вода нефтяные эмульсии, асфальтены, гудроны, ионы металлов, различные механические примеси и даже радиоактивные элементы [1].

Очистка сточных вод промышленных предприятий несомненно, является важным аспектом с точки зрения охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Однако сопутствующий очистке процесс шламообразования тоже требует внимания. Как правило, шламы остаются невостребованными, поэтому изыскание путей их утилизации является актуальной задачей [3].

Сейчас только на территории Российской Федерации в нефтяных амбарах различных нефтеперерабатывающих предприятий накоплены сотни миллионов тонн токсичных нефтешламов. Из-за отсутствия современной эффективной технологии утилизации нефтешламов возникла реальная угроза крупномасштабного загрязнения почв, подземных вод, рек и морей. Кроме того, становится вполне реальной опасность остановки нефтеперерабатывающих предприятий из-за переполнения нефтяных амбаров нефтешламами.

Нефтешламы состоят из трех ярко выраженных фракций: водной, нефтяной и твердой. Кроме того, они существенно различаются по своему составу и свойствам в зависимости от качества и состава исходной сырой нефти.

Для переработки нефтешламов используют биотехнологии, химиотехнологии, акустические, термические и чисто огневые технологии, а также комбинированные технологии.

Общим недостатком всех перечисленных технологий утилизации и переработки нефтешламов является их низкая производительность и высокие материальные, энергетические и финансовые затраты. Кроме того, они не позволяют осуществить полную переработку и угилизацию нефтешламов и не обеспечивают экологическую безопасность для окружающей среды.

Были исследованы нефтесодержащие шламы двух химических предприятий Волгоградской области: ОАО «Волгоградский завод технического углерода» ОАО «ВЗТУ») и ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» (ООО «ЛУКОЙЛ-ВНП»).

За время работы очистных сооружений ОАО «ВЗТУ» первичный отстойник на 70% заполнился нефтесодержащими донными отложениями, представляющими собой черную, маслянистую, вязкую смесь с содержанием влаги 30 – 35%.

Сточная вода на очистные сооружения поступает после зачистки и пропарки цистерн для сырья, промывки оборудования. Также поступают ливневые стоки с территории завода. По составу загрязнителей донные отложения отстойника – это, в основном, используемое на предприятии сырье, а именно: зеленое масло, термогазойль, экстракты газойлей каталитического крекинга, продукты коксохимических производств, антраценовое масло.

До пуска очистных сооружений нового типа на ООО «ЛУКОЙЛ-ВНП» нефтесодержащие отходы, образующиеся при первичной переработке нефти, обезвоживании, зачистке емкостей, промывке оборудования, контактной очистке остаточных и дистилляторных масел, после установок коксования вывозились на пруды – шламонакопители. На сегодняшний день образовалась многотонная масса экологически небезопасного шлама – смолооб-разного вещества черного цвета, содержание воды в котором колеблется в пределах 30 – 45%.

Спектроскопическим методом на приборе «Вариан МАТ‑111» при ионизирующем напряжении 70 В и силе тока эмиссии катода 240 мкА. Спектральный анализ показал, что в состав шлама ОАО «ВЗТУ» входят различные производные антрацена, пирена, фенантрена, хинона, флоурена [3].

Шлам ООО «ЛУКОЙЛ-ВНП» состоит из парафиновых углеводородов C5 – C58 . Было определено, что шламы этих предприятий имеют эффективную удельную активность естественных радионуклидов менее 370 Бк/кг, следовательно, в соответствии с Нормами радиационной безопасности относятся к I классу, т. е. являются радиационно безопасными.

Проделана экспериментальная работа по использованию исследуемых шламов в качестве добавки (1–3%) в противопригарную смесь для литейных форм и стержней. Полупроизводственные испытания проводились на ОАО «Волгоградский тракторный завод».

При заливке металла и прогреве литейной формы или стержня происходит возгонка ароматических углеводородов (температура кипения 245–300 °С), содержащихся в углеродсодержащем шламе ОАО «ВЗТУ». При контакте с залитым металлом ароматические углеводороды разлагаются, на поверхности отливки и на поверхностях песчинок в контактной зоне формы появляется плотная углеродистая пленка. Эта пленка предохраняет поверхность металла от окисления газами атмосферы формы и предотвращает взаимодействие кварцевого песка с металлом и образующимися на его поверхности оксидами.

Испытанная смесь обеспечивает наличие пригара на поверхности пробы 5–10% прочность после тепловой сушки 1.2–1,7 МПа. При использовании смеси без добавки шлама вся поверхность пробы покрывается пригаром.

В процессе испытаний противопригарной смеси, содержащей шлам ООО «ЛУКОЙЛ-ВНП», величина пригара составила 7–12%, прочность после тепловой сушки 1,2–1,8 МПа.

При заливке металла и прогреве литейной формы или стержня происходит окисление парафиновых углеводородов шлама с выделением СО, оседающего в литейной форме восстановительную атмосферу и препятствующего окислению заливаемого в форму металла. Неокисленный металл не смачивает кварцевый песок литейной формы или стержня и не проникает между частицами кварцевого песка. Кроме того, в восстановительной атмосфере не могут образовываться оксиды железа и железистый силикат фаялит 2FeO´SiO2 , имеющий температуру плавления 1205 °С и припаивающий зерна кварцевого песка к поверхности отливки, образуя пригар. В результате исследований было установлено, что нефтесодержащие отходы ОАО «ВЗТУ» и ООО «ЛУКОЙЛ-ВНП» являются малоопасными (IV класс) и радиационно безопасными, поэтому их можно использовать в литейном производстве в качестве добавки в противопригарную смесь для литейных форм и и стержней [3].

Суть электроогневойтехнологии сжигания любых веществ состоит в создании практически идеальных условий горения пламени сжигаемых любых токсичных отходов, в связи с чем, значительно облегчается задача окончательной очистки отходящих газов. Электрическое поле взаимодействует (на атомарно-молекулярном уровне) с радикалами любых углеводородных веществ и одновременно воздействует на любые углеводородные цепочки, в частности на бенз(а) пирен, таким образом, что они расщепляются на водород. сгораемый в пламени, и углерод, который быстро доокисляетсяв электрическом поле до безвредного углекислого газа.

Вначале необходимо откачать и переработать в полезные товарные продукты большую часть сырой нефти, отстоявшейся на поверхности нефтяных амбаров. Причем термическую ректификацию этой нефти целесообразно производить прямо в нефтяном амбаре с нефтешламами или непосредственно около него.

Затем необходимо откачать и обработать в центрифугах последующие слои нефтешламов, относительно маловязкие водонефтяные легкие эмульсии, превращая их в эффективное топливо для теплоэнергетики.

Далее необходимо последовательно или параллельно откачивать слой воды, которая присутствует во всех нефтяных амбарах.

Фракции нефтешламов, которые невозможно сразу откачивать из амбаров, необходимо размягчить прямо в амбарах, используя для этого теплоту, полученную от сжигания части нефтешламов. Для этого целесообразно часть сырой нефти оставлять в этих нефтешламовых амбарах и сжигать ее на поверхности амбаров для выработки теплоты.

В процессе теплового разжижения густых, твердых фракций нефтешламов появляется возможность частичной перекачки их из амбаров и расфасовки в энергетические капсулы и брикеты из наиболее твердых смолистых фракций нефтешламов для последующего использования в качестве топлива. Изготовление таких горючих капсул и брикетов из густых и твердых, наиболее энергоемких фракций нефтешламов весьма перспективно и выгодно. Брикеты необходимо подсушивать, используя теплоту от сжигания части более легких фракций нефтешламовых эмульсий, а потом упаковывать и складировать.

Такие энергетические капсулы некоторых фракций нефтешламов можно использовать в котельных и при выполнении энергозатратных огневых технологий, например, при получении асфальтов, цементов в качестве высококалорийного «чистого» топлива. В этом случае их можно с пользой сжигать в специальных электрифицированных топках котельных установок (Пат. 2079786 РФ). Этот способ интенсификации горения позволяет использовать в качестве топлива любые горючие отходы. Эффективность использования котлов повышается за счет формирования теплового потока от факела по вектору электрического поля прямо на котел [1].

В основе электроогневой технологии лежит каталитическое воздействие электрического поля на процесс горения любых веществ и газов. В результате применения данной технологии можно утилизировать отходы, мусор и нефтешламы. Преимущества разработанной на основе этой технологии установки: экономичность в эксплуатации (расход топлива и электроэнергии снижен в несколько раз), дешевизна при производстве, высокая степень очистки отходящих газов. При сжигании нефтепродуктов, включая нефтешламы, резко снижается количество всех токсичных компонентов в отходящих газах на 70 – 80% первоначальной их концентрации. И что наиболее важно, в процессе электроогневого горения активно разрушаются любые отходы, включая нефтешламы. В пламени исчезают практически все токсичные компоненты, не только такие простые, как СО, СН, NO, но и такие сложные канцерогенные вещества типа бенз(а) пирена.

Технология позволяет быстро утилизировать практически все токсичные компоненты отходов, в т. ч. и нефтешламы.

При электроогневом послойном сжигании остатков конкретных нефтешламов можно регулировать параметры активизирующего горение электрического поля (напряженность, частоту высокого напряжения) в зависимости от состава и количества нефтешламов для обеспечения оптимальной скорости горения и достижения минимальной токсичности отходящих газов.

В ряде случаев для максимальной интенсификации процесса горения остатки нефтешламов сжигают в переменном электрическом поле определенной частоты, выбранной по критерию максимального чистого их сжигания.

А в некоторых случаях процесс сжигания нефтешламов необходимо проводить в постоянном электрическом поле с вектором напряженности поля, ориентированным в направлении, перпендикулярном к поверхности нефтешламов, с предельно высокой напряженностью, выбранной в зависимости от состава нефтешламов, по критерию максимальной интенсивности горения при минимуме токсичности отходящих газов [1].

Для утилизации нефтяной и водонефтеэмульсионной составляющих нефтешламов необходимо параллельно со сжиганием остатков нефтешламов осуществлять ректификацию собранной с поверхности нефтешламов нефти путем использования тепловой энергии от сжигания остатков нефтешламов для получения бензина, керосина и т. д.

С помощью установки электроогневого сжигания нефтешламов можно утилизировать их как непосредственно в амбаре, так и на производстве для обеспечения безотходной переработки нефти.

При безотходной технологии переработки нефти утилизацию нефтешламов осуществляют в специальных электрифицированных отходосжигающих печах, соединенных трубопроводами с ректификационными колоннами.

Устройство сжигания остатков нефтешламов выполнено в виде специальной электрифицированной печи, в которой предусмотрено устройство подачи нефтешламов в зону горения и выгрузки золы, а также чаша для сжигания нефтешламов, над которой размещен электроизолированный электрод с

Коронирующими иглами, причем этот электрод присоединен электрически к одному из выходов высоковольтного блока напряжения, второй выход которого присоединен к чаше со сжигаемыми нефтешламами.

Для проведения комплексной утилизации нефтешламов в нефтяных амбарах, необходимо использовать комбинированное устройство с нефте-улавливающим приспособлением (рис. 1), состоящее из погружного насоса, губчатого валика, отжимного устройства, сепарационной емкости и ректификационной колонны, размещенной над печью сжигания остатков нефтешламов, а также содержащее само устройство электроогневого сжигания остатков нефтешламов.

Мобильное устройство электроогневого сжигания нефтешламов можно использовать как непосредственно в нефтяных амбарах, так и в местах разливов нефти на почве (рис. 2). Такое устройство размещается на транспортном средстве и имеет высоковольтный преобразователь напряжения, несколько электроизолированных выдвижных электродов, размещаемых по периметру площади предполагаемого сжигания нефтешламов (или амбара с нефтешламами). два поверхностных электрода в виде тонких металлических теплостойких сеток регулируемой площади, достаточной для покрытия части или всей площади поверхности нефтяного загрязнения или амбара с остаткми нефтешламов.

Первый сетчатый электрод размещают с нулевой плавучестью на поверхности нефтешламов и прикрепляют металлическими тросами к основаниям электроизолированных штанг, а второй сетчатый электрод натягивают поверх электроизолированных штанг. Сетчатые электроды соединяют с высоковольтным преобразователем напряжения [1].

Высоту электроизолированных электродов в мобильном устройстве выбирают из условия превышения высоты факела пламени сжигаемых отходов на величину расстояния, достаточную для устранения электрического разряда высоковольтного преобразователя напряжения через пламя сжигаемых остатков нефтешламов.

В установках установлены датчики уровня токсичности отходящих газов, которые связаны с устройством управления параметрами высоковольтного преобразователя напряжения.

Комбинированная установка (см. рис. 1) электроогневого сжигания нефтешламов работает следующим образом. С помощью насосов подают по трубопроводам нефть и тяжелые фракции нефтешламов в соответствующие резервуары, причем нефть отфильтровывают от воды в ротационном сепараторе. Устройство ректификации нефти крепится на специальных опорах с изоляторами. Остатки нефтешламов поступают в устройство сжигания, при этом одновременно создают электрическое поле для управления пламенем. В процессе реализации данного процесса подбирают напряженность поля по критерию оптимума интенсивности горения пламени и минимума токсичности отходящих газов. Полученную тепловую энергию используют для испарения и ректификации нефти.

Полезные фракции нефти (бензин, керосин) отводят из колонны по патрубкам. Остатки нефтешламов поступают по трубопроводу в нижнюю чашу с горящими нефтешламами [1].

Предложенная технология чистой интенсивной переработки и огневой утилизации нефтешламов позволяет на порядок удешевить процесс утилизации нефтешламов, повысить производительность устройств при реализации данного процесса, а главное, сделать его экологически чистым. Она может быть применима для быстрой и эффективной очистки любых нефтяных пятен.

Развитие техники тесно связано с интенсификацией переработки нефти, применением топлив и смазочных материалов. В результате накапливаются различные отходы, оказывающие негативное влияние на окружающую среду. К сожалению, сбору и рациональному использованию отработанных масел уделяется недостаточно внимания. Регенерациёй получают лишь 16% всего объема масел.

В настоящее время на территории машиностроительных и нефтеперерабатывающих предприятий г. Ярославля и Ярославской области находятся значительные запасы отработанных масел, нефте – и маслошламов.

Масла либо хранятся в маслонакопителях на территории предприятий, либо используются в качестве добавок к котельному топливу или его заменителей (90%) [4].

В процессе хранения отработанные масла расслаиваются. Верхний масляный слой – это трудноразделимая эмульсия нефтепродуктов с водой и механическими примесями (до 5%), средний слой – вода в виде масляной эмульсии, нижний слой – донный осадок (шлам), состоящий из твердой фазы (70%), пропитанной нефтепродуктами (до 10%) и водой (до 25%). Количество механических примесей с глубиной увеличивается.

Были исследованы маслоотходы нескольких цехов ОАО «Автодизель» г. Ярославля (цехов корпусных деталей, коробок перемены передач, вспомогательных). Отобранные пробы подвергались расслаиванию в течение суток.

Верхний слой направлялся на регенерацию с целью дальнейшего использования для приготовления смазочно-охлаждающий жидкостей типа «Аквол» [9].

Средний слой – сточная вода – очищался до соответствия предельно допустимым сбросам.

Нижний слой – отход, который до сих пор не утилизировался. При исследовании его химического состава было установлено, что низкая токсичность свидетельствует о незначительном содержании ионов тяжелых металлов, %: 27 – 44 железа; до 0,05 никеля; до 0,13 хрома; до 1 меди; 3 – 5 алюминия; до 20 кремния; 15 – 30 нефтепродуктов. Расчетный класс опасности (токсичности) – 3‑й или 4‑й в зависимости от типа шлама [5].

Также были исследованы нефтешламы Ярославской перевалочной нефтебазы, нефтешламы длительного хранения и текущей выработки установки «Альфа-Лаваль» (ОАО «Слазнефть-Ярославльнефтеоргсинтез» им. Д. И. Менделеева), (табл. 2).

Установлено, что исследованные нефтешламы содержат органические (18,6 – 28,6%) и неорганические (51,3 – 76,8%) вещества.

Основным компонентом неорганической части являются оксиды железа. Хотя их содержание невелико, но после прокаливания при температуре 600 °С эта часть приобретает магнитные свойства. Наличие большого количества веществ, нерастворимых в концентрированной соляной кислоте, очевидно, обусловлено присутствием в минеральной части алюмосиликатов.

Содержание органических веществ, определенное прокаливанием и экстракцией хлороформом, различно [5]. Это можно объяснить тем, что в неорганической части присутствует кристаллизационная вода, которая удаляется при температуре 600 °С.

По составу минеральной части нефтешламы (как и маслошламы) близки к компонентам шихты для производства керамзита, а по фракционному составу органической части – к соляровым дистиллятам. Это позволяет предположить, что исследуемые масло – и нефтешламы можно использовать в качестве вспучивающей добавки при производстве керамзита

Были проведены испытания смеси «глина-нефтешлам». Количество шлама составляло 1 – 6% по массе. Вспучивание гранул проводилось в двуступенчатом режиме, интервал термоподотовки 250–280 °С, температурный интервал вспучивания образцов 1130–1150 °С. В результате испытаний установлено, что полученный материал соответствует ТУ 21–1284739–12–90.

Проведенные на АО «Керамзит» производственные испытания показали, что указанные выше нефте – и маслошламы можно использовать в качестве вспучивающей добавки при производстве керамзита (объемная насыпная плотность 420–600 кг/м 3 ), показатели прочности которого соответствуют ГОСТ 9757–80.

В ЯГТУ разработана технология утилизации нефтеотходов с установки «Альфа – Лаваль». Была предпринята попытка заменить наполнитель и мягчитель в рецептуре резиновых смесей для амортизаторов на основе каучуков СКИ -3 и СКД этими отходами.

Наилучшие результаты получили при замене 5 массовых частей технического углерода П‑324 на 5 массовых частей отхода. Пластичность смеси практически не изменилась, а прочность при растяжении и относительное удлинение увеличились. Замена 10 массовых частей технического углерода П‑324 и 5 массовых частей вазелинового масла на 10 массовых частей отхода позволила несколько увеличить пластичность и прочность при растяжении, а также относительное удлинение при разрыве по сравнению с контрольной пробой.

Производственные испытания опытной резины, полученной с использованием отхода с установки «Альфа – Лаваль» на заводе РТИ, показали, что ее характеристики соответствуют характеристикам серийной резины, т. е. требованиям нормативной документации.

Другим крупнотоннажным отходом нефтехимии являются кислые гудроны. Они образуются при очистке смазочных и медицинских масел, светлых нефтепродуктов, производстве флотореагентов и сульфонатных присадок. Очистку нефтепродуктов серной кислотой проводят с целью удаления непредельных, серо-, азотосодержащих и смолистых соединений, которые обусловливают малую стабильность топлив при хранении, нестабильность цвета и ухудшают некоторые эксплуатационные свойства.

Кислые гудроны представляют собой смолообразные высоковязкие массы различной степени подвижности, содержащие разнообразные органические соединения, свободную серную кислоту и воду. Несмотря на сокращение применения серной кислоты для очистки масел и парафинов и прекращение ее использования для очистки керосинов и бензинов, количество сернокислотных отходов весьма значительно. Только в заводских прудах-накопителях ОАО «Славнефть-Ярославльнефтеоргсинтез им. Д. И. Менделеева» хранится около ; 500 тыс. т кислого гудрона [4].

Свежий кислый гудрон (текущей выработки), содержащий серную кислоту, очень нестабильный продукт. В процессе хранения в нем протекают реакции сульфирования, полимеризации, поликонденсации и др. Кислые гудроны в прудах-накопителях по своему химическому составу значительно отличаются от кислых гудронов текущей выработки. Кроме того, вследствие вымывания кислоты атмосферными и грунтовыми водами кислотное число гудрона в пруду-накопителе значительно ниже, чем свежего.

В процессе хранения из-за воздействия атмосферных осадков (снег, дождь) содержимое прудов-накопителей разделяется на три слоя:

• верхний – кислое масло (легкая масляная часть кислого нефтепродукта);

• средний – кислая вода, состоящая из атмосферных осадков и серной кислоты;

• нижний – донный кислый гудрон в пастообразном состоянии и концентрированная серная кислота.

Физико-химические характеристики слоев различны и определяются глубиной отбора проб (табл. 3).

В ЯГТУ разработан способ получения дорожного битума на основе верхнего слоя прудового кислого гудрона. Для гудрона глубинных слоев пока не предложено практически целесообразной технологии.

Из табл. 4 видно, что в нижних слоях происходит некоторое осмо-ление продукта, в маслах появляются более высокомолекулярные соединения.

По свойствам кислые гудроны на глубине 3 – 3.5 м отличаются от гудронов верхнего слоя, поэтому была, проверена возможность переработки глубинных гудронов по технологии, разработанной для кислых гудронов верхних слоев.

Технологический процесс переработки этих кислых гудронов включает следующие стадии.

1. Нейтрализация. Она происходит в результате взаимодействия кислых продуктов (свободная серная кислота, сульфокислота, асфальтогенные кислоты) с гидроксидом кальция по обычному механизму с получением сульфата кальция и воды в качестве конечных продуктов. Температура реакционной массы возрастает до 80 °С при атмосферном давлении и перемешивании.

Нейтрализация глубинных проб кислых гудронов происходит аналогично нейтрализации кислых гудронов верхних слоев, при этом полная нейтрализация происходит медленней (обычно за 3 ч вместо 1,5–2 ч). Следует отметить, что при проведении нейтрализации глубинных кислых гудронов наблюдается более интенсивное пенообразование, процесс сопровождается более значительным выделением теплоты. Все это вызывает необходимость ведения процесса с применением пеногасителей, позволяющих уменьшить или даже полностью исключить пенообразование. Подобные различия обусловлены более высокой кислотностью глубинных проб.

2. Окисление кислородом воздуха. Окисление 1 кг нейтрализованного кислого гудрона после отгонки воды проводилось при подаче воздуха от компрессора через барботёр в количестве 2 л в минуту при температуре 190 – 200 °С в течение 2 – 4 ч.

Существенных отличий процессов окисления глубинных проб и проб верхних слоев не выявлено. Следует отметить, что глубинные кислые гудроны (3 – 3.5 м) окисляются с большей скоростью, что можно объяснить большим содержанием в них высокомолекулярных сернистых соединений по сравнению с кислыми гудронами верхних слоев, Таким образом, процесс обработки кислых гудронов нижних слоев лишь незначительно отличается от процесса переработки гудронов верхних слоев. Изменяя время окисления, можно, получить битумы с характеристиками, соответствующими характеристикам строительного и кровельного битумов (табл. 5). После оптимизации технологических параметров их можно использовать для производства мягкой кровли и гидроизоляционных материалов.

Битумы из кислых гудронов имеют следующий состав, % по массе: 17 – 27 смол; 12 – 22 асфальтов; 56 – 60 масел (из них 46 – 52 парафинонафтеновых углеводородов; 1,6 – 4.8 моноциклических ароматических; 1,4 – 2,3 бициклических ароматических; 1,1 – 7,2 полициклических ароматических).

В связи с разнообразием нефте – и маслошламов области их применения не ограничиваются описанными ниже.

Для обезвреживания и утилизации нефтепродуктов применяется специальный сорбент, именуемый препаратом «Эконафт» (ТУ 2123–002–11085815–94) [10].

Препарат «Эконафт» предназначен для обезвреживания и утилизации как жидких, так и пастообразных отходов и состоит из двух компонентов:

– негашеная известь по ГОСТ 9179–77 «Известь строительная». Содержание в составе препарата до 95%;

– «Модификатор», ТУ 2123–002–11085815–94. Содержание в составе препарата до 5%.

Препарат приготавливается путем смешения компонентов на месте производства работ, а также может поставляться в расфасованном затареном виде в полиэтиленовых или крафтмешках.

Соотношение отходы – препарат определяется в зависимости от содержания нефтепродуктов в отходах и колеблется в соотношении 1–1…2 (по объему).

Сущность химического обезвреживания и утилизации нефтеотходов состоит в следующем: способ основан на свойствах окиси минеральных сорбентов (негашеная известь – СаО, магния – MgO и хрома – Сr2 О3 ) при гашении увеличивать удельную поверхность в 15–30 раз и тем самым превращаться в объемное вяжущее вещество с высокой абсорбционной способностью для высокомолекулярных веществ и, в частности, для углеводородов нефти. Процесс гашения сопровождается выделением большого количества тепла:

В результате чего и происходит резкое увеличение удельной поверхности. Однако гашеная известь смачивается водой, что приводит к резкому сокращению или устранению ее абсорбционной способности. Для придания гидрофобизирующих свойств в процессе гашения вводят специальные вещества-модификаторы [9].

В состав препарата «Эконафт» введен модификатор – полный эфир глицерина и высших жирных кислот – триглицерид. При смешении с известью глицерид образует с поверхностью минерального сорбента прочную химическую связь, что приводит к образованию нового соединения – триглицерида кальция и активации поверхности для последующего гидрофобного взаимодействия с углеводородами нефти (таблица 6). Процесс солеобразования протекает практически полностью. Получаемые соли и придают гидрофобность и прочность гранул продукту реакции препарата с углеводородами.

Таким образом, сущность химического способа обезвреживания нефтемаслоотходов заключается в том, что нефтемаслоотходы обрабатываются негашеной известью с добавкой модификатора путем перемешивания. При этом оксид щелочноземельного металла образует с водой гидроксид, в результате чего нефтепродукты равномерно им адсорбируются с получением сухого, стойкого при хранении порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул, представляющих по химическому составу мельчайшие частицы обезвреженных нефтемаслоотходов, заключенные в известковые оболочки – капсулы, которые равномерно распределены в массе продукта.

Порошок минеральный «ПУН», в соответствии с ТУ и рекомендациями РосдорНИИ, может применяться в качестве добавки или составной части в производстве следующих материалов и конструкций:

– асфальтобетонные смеси II–III марки по ГОСТ 9128 для автомобильных дорог не выше II технической категории;

– конструктивные элементы автодорог: теплоизоляционные, гидропрерывающие и дополнительные слои земляного полотна автомобильных дорог по СН 25–74 т. 5 и СНиП 2.05.02. – 85. так же для устройства площадок для стоянок техники и строительства внутриплощадных дорог, строительного материала для очистных сооружений, «поямочного» ремонта дорог, и др [9].

– Порошок минеральный «ПУН» также применяется для профилирования поверхности полигонов твердых бытовых отходов.

Производство работ по утилизации отходов (рис. 3) включает в себя три этапа работ:

А. Прием и размещение нефтеотходов и компонентов препарата «Эконафт» в приемные емкости.

Б. Подача нефтеотходов и препарата «Эконафт» на смесительное оборудование.

В. Выгрузка порошка «ПУН», его складирование и отгрузка потребителю.

Доставляемые автотранспортом пастообразные нефтемаслоотходы, нефтешламы и загрязненные грунты перегружаются в хранилище нефтешлама В. Жидкие нефтеотходы загружаются в хранилище С. Негашеная известь самосвалами перегружается в хранилище известив.

Негашеная известь из хранилища (емкости) А грейфером подается в бункер-дозатор извести, откуда скиповым подъемником загружается в приемный бункер работающего смесителя и шнеком распределяется по всей длине смесителя. Пастообразные отходы из хранилища В грейфером загружаются в бункер-дозатор отходов, откуда скиповым подъемником загружаются в приемный бункер работающего смесителя и перемешиваются с негашеной известью по всей длине смесителя. Подача жидких отходов из хранилища С производится насосом-дозатором непосредственно в приемную емкость работающего смесителя и перемешиваются с негашеной известью по всей длине смесителя. После перемешивания нефтеотходов с препаратом по трубопроводу внутри смесителя подается вода для производства гашения извести. Во время активного перемешивания (гашения извести) происходят процессы нейтрализации и грануляции обезвреженных нефтеотходов с выделением большого количества тепла и пара согласно химическим реакциям, описанным выше. Процесс активного перемешивания происходит в течение 15–20 минут (в зависимости от активности извести), и его окончание определяется визуально по прекращению паровыделения.

В. Выгрузка продукта утилизации, его складирование и отгрузка потребителям

Готовый порошок «ПУН» через окно выгрузки смесителя выгружается на транспортер и подается в бункер-накопитель объемом 45 м 3 , из которого перегружается в автосамосвалы и отправляется потребителю.

На предприятих металлобработки и машиностроения широко применяют смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) на водной и органической основах, а также индустриальные масла.

При эксплуатации они теряют свои функциональные и эксплуатационные свойства и их необходимо утилизировать. Такие отходы нефтепродуктов делятся на две группы.

Первую группу составляют отработанные индустриальные масла, которые можно регенерировать и очищать. Эту группу в соответствии с существующим способом регенерации и очистки составляют две подгруппы жидкостей.

К первой подгруппе относятся отработанные масла, используемые на ремонтно-эксплуатационные нужды: ИГП‑30, ИГП‑18; И‑40А, И‑20А, И‑8А, И-Л-С‑10; Антикорит 611/36; масла из грязевых баков-накопителей промстоков, масла из циркуляционных установок подачи СОЖ на основе импортных концентратов.

Ко второй подгруппе относятся отработанные масла: И‑20А после полировки; нефтепродукты, собранные после разрушения эмульсий; МР‑11 и МР‑11/1; МР‑11 ПАВЕКС; закалочные масла; РЖ‑8; масло И-Т-Д‑220.

Вторую группу составляют смеси отработанных нефтепродуктов, которые необходимо перерабатывать на нефтеперерабатывающих предприятиях. К таким нефтепродуктам относится керосин, бензин, топливо дизельное, уайт-спирит [10].

На рис. 4 представлена балансовая схема использования нефтепродуктов на крупном российском подшипниковом заводе. Как следует из приведенной схемы, денной схемы, часть нефтепродуктов (индустриальные масла) на регенерацию. Другая часть вместе со сточными водами попадает на очистные сооружения, где выделяется в отдельную фазу и затем используется вторично.

Отработанное масло собирают с грязевых баков-накопителей отработанных промсто-ков 1 маслосборным устройством 2 и перекачивают в бак-отстойник 3 объемом 12 м 3 , где под действием «глухого» пара нагревают до температуры 90 °С и отстаивают в течение 30 мин. Отработанное масло под действием температуры разделяется на нефтепродукты (масла) и отстой (вода и механические примеси). Отстой откачивают из бака-отстойника в грязевой бак-накопитель отработанных промстоков и сбрасывают на очистные сооружения промстоков для обезвреживания.

Нефтепродукты направляют в отстойники 4 и 5 объемом 1,5 и 5 м ; В эти же отстойники попадают отработанные масла, собранные в цехах предприятия, из емкости для накопления отработанных масел 6. В отстойниках масла нагревают до температуры 90 = С, перемешивают сжатым воздухом в течение 10 мин и отстаивают в течение 30 мин. Отстоявшуюся воду и шлам сливают в грязевой бак-накопитель. Цикл повторяется 10 раз. Подготовленные таким образом нефтепродукты пропускают через фильтр-пресс и затем сливают в емкость для сбора готовых нефтепродуктов 7 объемом 10 м 3 .

Регенерация отработанных индустриальных масел второй подгруппы осуществляется следующим образом.

В бак приготовления раствора коагулянта объемом 0,3м 3 10 закачивают горячую воду температурой 80 °С и 90 кг сухого коагулянта (метасиликата натрия) и перемешивают сжатым воздухом до полного растворения коагулянта. После того как раствор коагулянта готов, в бак-реактор 12 закачивают из емкости 8 отработанное масло. С помощью «глухого» пара масло нагревается до температуры 85 – 90 °С, что контролируется термометром 9 при постоянном перемешивании сжатым воздухом. При достижении заданной температуры воздушные и паровые задвижки закрываются, обеспечивая циркуляцию масла в баке-реакторе с помощью насоса 13. Через 2 – 3 мин в бак-реактор подают 30 л раствора коагулянта. После этого насос выключают и перемешивают содержимое бака-реактора сжатым воздухом в течение 30 мин. Затем подачу сжатого воздуха прекращают. Содержимое бака-реактора отстаивают в течение 6 ч при полном покое (доступа воздуха в бак-реактор быть не должно), Затем осадок сливают из бака-реактора.

Доочистку содержимого бака-реактора проводят на стенде СОГ‑913К 11. При этом температура масла в баке-реакторе должна быть не ниже 60 °С. Доочистку проводят в течение 1 ч 15 мин. Доочищенные таким образом нефтепродукты нагревают в баке-реакторе до температуры 120 °С при постоянном перемешивании сжатым воздухом. Затем содержимое бака-реактора перемешивают с 75–85 кг порошкообразного адсорбента (зикеевской земли). Для лучшего перемешивания перекачивают содержимое из бака-реактора в бак-реактор с помощью насоса 13 в течение 30 мин.

Разделение масла и адсорбента осуществляют с помощью шнековой центрифуги ОГШ‑312К‑06 14. Чистое масло поступает в промежуточную емкость 15, а промасленный осадок в передвижную емкость 16 и выводится в шламонакопитель. Масло фильтруется на фильтрах тонкой очистки ФОСН‑60 17 и собирается в емкость готовой продукции 18. Регенерированное по приведенной технологии масло имеет темно-коричневый цвет, кинематическую вязкость при 40 °С 15 – 35 мм : /с и температуру вспышки не ниже 160 °С. Содержание механических примесей в масле не более 0,04%, кислотное число мг КОН на 1 г масла равно 1,0 – 1,5.

Нефтесодержащие отходы (нефтеотходы) в очистных сооружениях образуются в результате обезвреживания эмульсионных и маслосодержащих сточных вод и включают отработанные масла второй подгруппы, продукты химического взаимодействия органических веществ с кислотами, щелочами и растворами солей, кислоты, соли, основания и их растворы [5]. Подготовка нефтеотходов к вторичному использованию включает следующие процессы: химическое разрушение эмульсий нефтеотходов, концентрирования органических веществ на поверхности коагулянта, сбор и накопление адсорбента, химическое разрушение адсорбента, термическое разрушение сложных эмульсий, экстрагирование водо-маслорастворимых органических веществ водо-нерастворимыми маслами. Данные процессы осуществляются по принципу противотока и рециркуляции по параллельно-последовательной схеме при температуре 20 – 90 °С.

Для нагрева веществ используют теплоту химических реакций и «глухой» пар с температурой 185 °С и давлением 5 – 6 атм.

Подготовка нефтеотходов очистных сооружений осуществляется на установке циклического действия (рис. 6). Установка включает три бака 3 – 5 общим объемом 35 м 3 , в которых нагреваются нефтеотходы [5].

Собранные с помощью нефтеловушек нефтеотходы самотеком поступают в подземную емкость 1.

После отстаивания в подземной емкости 1 в течение 1 – 3 ч (в зависимости от степени наполнения наземной емкости) собранные нефтеотходы перекачиваются насосом в наземную емкость 2. Удаление отстоявшейся воды и осадка из емкости 1 осуществляется насосом.

В емкости 2 нефтепродукты нагревают с помощью «глухого» пара в течение 40 мин. После удаления выделившихся под действием тепла механических примесей и воды в секцию IV нефтеловушки нефтеотходы из наземной емкости 2 перекачиваются насосом в бак 4.

Бак 3 заполняется частично подготовленными нефтеотходами, выделенными при обезвреживании эмульсионных сточных вод и маслогрязи из емкостей-накопителей 13 и 14.

После отстаивания нефтеотходы в запасном баке-реакторе попадают в карманы баков-реакторов 7–9 и оттуда перекачиваются насосом в бак 3.

В баке 3 под действием «глухого пара» нефтеотходы нагреваются до температуры 90 °С. В результате нагревания и отстаивания они разделяются на верхний слой (всплывшие нефтепродукты) и нижний (вода и механические примеси).

Воду и механические примеси перекачивают насосом в баки-реакторы 7–9.

В баке 4 осуществляется заключительный этап подготовки нефтеотходов, а также происходит экстрагирование водо-нерастворимыми нефтепродуктами водо-маслорастворимых нефтеотходов из эмульсии и нерастворимых механических примесей. Время экстрагирования составляет 1,5–2 часа.

90 °С, «глухой пар» используется только для компенсации потерь теплоты в окружающую среду. Готовые нефтепродукты удаляются самотеком через открытую задвижку в бак 5 до полного заполнения последнего. Бак 5 подогревают только в зимнее время для предотвращения замерзания или загустевания нефтепродуктов.

Готовые нефтепродукты перекачиваются в бак-реактор 6. Механические примеси и воду из бака-реактора удаляют в бак 3 с помощью насоса вместе с небольшим объемом нефтеотходов на рециркуляцию.

Подготовленные нефтеотходы удовлетворяют техническим требованиям, перекачиваются насосом в емкости-накопители 10 – 12 и реализуются сторонним организациям.

Очистка территорий от загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв и водных поверхностей в районах нефтедобычи и ее транспорта является исключительно серьезной экологической проблемой, актуальность которой не вызывает никаких сомнений. Так, например, только в республике Коми существует 358 озер, полностью загрязненных нефтью, а территория ее разлива превышает площадь более чем в 450 кв. километров. В последнее время все большее внимание уделяется методам микробиологической утилизации нефти с применением сорбентов, обладающих в отношении нее высокой сорбционной емкостью.

В соответствии с законами Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об отходах производства и потребления». Постановления Правительства РФ №613 от 21.08.2000 г. «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов», в целях защиты населения и окружающей среды от их вредного воздействия предусмотрена разработка ряда мероприятий, направленных на поддерживание в состоянии постоянной готовности организаций к ликвидации последствий нефтезагрязнений. Поэтому особое место в принятых программах предотвращения загрязнения окружающей среды нефтяных компаний, предприятий ТЭК, железнодорожного транспорта и предприятий различных видов промышленности и агроперерабатывающего комплекса уделяется вопросам ликвидации последствий нефтяных загрязнений [2]. Основными направлениями этих мероприятий являются:

• разработка и внедрение современных технологий переработки и утилизации нефтемаслоотходов и использование продуктов утилизации в экономике регионов;

• создание специализированных предприятий по переработке, утилизации нефтемаслоотходов и ликвидации очагов загрязнения;

• ликвидация последствий загрязнения почво-грунтов и подземных вод нефтемаслоотходами, восстановление и сохранение устойчивой экологической обстановки на загрязненных территориях. Особое внимание при этом должно уделяться ликвидации локальных загрязнений и утилизации нефтемаслоотходов, хранящихся на территории предприятий.

Комплексная система предполагает создание сети специализированных стационарных полигонов (площадок) по перевалке, хранению и переработке нефтесодержащих отходов, а также системы учета объектов, образующих и накапливающих нефтесодержащие отходы.

Обоснование экономической целесообразности создания и реализации комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов выполнено в 2001 г. на основе анализа проведенных расчетов. В соответствии с указанными расчетами при вывозе нефтесодержащих отходов на полигон (площадку) предприятие-природопользователь должно возместить стоимость приемки, переработки и утилизации отходов, которая составляет 3 – 5 тыс. руб. за 1 м 3 в зависимости от вида нефтепродукта. Например, стоимость переработки 100 м 3 таких отходов составит 300 – 500 тыс. руб., а в случае невывоза отходов или загрязненных в результате аварийного разлива нефти и нефтепродуктов почв и грунтов размер возмещения ущерба только от загрязнения территорий несанкционированной свалкой, а также расходы на проведение полного объема работ по очистке и рекультивации загрязненных при этом земель составят около 36 млн. руб.

В экономическом плане реализация комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов позволяет существенно уменьшить отчисления природопользователей за размещение отходов и затраты на проведение работ по очистке и реабилитации загрязненных земель, снизить расходы на транспортировку отходов.

Http://www. bestreferat. ru/referat-120831.html

Проблемы утилизации нефтяных отходов или «куда девать черное золото»

Практически весь транспорт (и наземный, и воздушный, и водный), значительная часть тепловых электростанций используют нефтепродукты как источник энергии, производство полимерных материалов, каучука, синтетических волокон, моющих средств, удобрений, лекарственных препаратов и многих других веществ базируется на нефтяном сырье.

Нефть – это сложные смеси газообразных, жидких и твердых углеводородов, различных их производных и органических соединений других классов. В умелых руках специалистов она становится для современного человека незаменимыми продуктами. Однако нарушения в транспортировке нефти и газа могут привести к экологическим катастрофам значительного масштаба. Жители Новороссийска наверняка помнят к чему привела авария 1997 г., когда, по официальным данным, “ушло” около 400 тонн нефти, из них 13 тонн – в море. Тогда было установлено, что с учетом принимавшихся мер по сбору нефти на территории нефтебазы, в акватории Цемесской бухты и пляжах нанесен ущерб в размере 9 миллиардов 328 миллионов неденоминированных рублей.

Новороссийск – крупнейший порт России на Черном море, в который заходят крупные нефтеналивные суда. При перегрузке нефти и нефтепродуктов, при работе наземного транспорта наблюдаются небольшие утечки и загрязнение причалов. Во время уборки последних, в качестве вспомогательных средств используют песок и мелкий гравий, вывоз которых на свалку без дополнительной очистки может привести к экологическим бедствиям.

Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами приводит к заметному сдвигу в составе биоты. Появляется много новых групп микроорганизмов, способных разлагать углеводороды. К настоящему времени признаны разлагаемыми следующие ароматические углеводороды с однокольцевой структурой – бензол, толуол, ксилол, триметилбензол, циклоалкилбензол; с двухкольцевой структурой – нафталин, метилнафталин, диметилнафталин; с трехкольцевой структурой – фенантрен, антрацен; полициклические соединения – пирен, бензпирен, бензантрацен.

Скорость самоочищения почв от нефти и нефтепродуктов различна для разных природных зон. В аридных областях основная тяжесть по снижению концентрации нефти в почвах ложится на микроорганизмы. В холодных гумидных областях продуктивность микроорганизмов ниже, зимой она вовсе незначительна. Основные причины снижения содержания нефти в почвах следующие: испарение легких фракций, минерализация нефти, физический вынос, гумификация (превращение в нерастворимые в нейтральных органических растворителях продукты микробного метаболизма). От соотношения этих факторов и будет зависеть время самоочищения почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами. Так, содержание нефти, внесенной в светлые серо-коричневые почвы сухих субтропиков, за первые три месяца снизилось больше чем наполовину, а через год – на 65 %. Расчет баланса углерода показал, что за год минерализовалось не более 27 % внесенной нефти. Основное же количество остаточной нефти уменьшалось за счет гумификации и частично минерализации. В гумидной зоне средней и южной тайги за три месяца содержание остаточной нефти снизилось до 30 %, а за год – до 10 % от внесенного количества. Причем основная масса нефти была вынесена водным стоком. Таким образом, более высокая скорость самоочищения почвы в этой зоне только кажущаяся. Нефть подвергается не разложению, а рассеивается, загрязняя почву сопряженных территорий и грунтовые воды. На севере, в зоне тундры на поверхности заболоченных почв и болот нефть и нефтепродукты могут сохраняться десятки лет.

Пребывание в почвах бензпирена – одного из наиболее опасных канцерогенных полициклических ароматических углеводородов – при многократном поверхностном попадании в почву в условиях промышленного загрязнения оценивается периодом времени около двух лет. Снижение концентрации бензпирена в верхних слоях почвы происходит как за счет его деградации в результате процессов окисления, биодеградации, сорбции корнями растений, так и за счет миграции вещества в глубь почвы. Так описывается проблема в словаре-справочнике «Химическое загрязнение почв и их охрана» под редакцией, и др. (М.: Агропромиздат, 1991, 303 с.)

В сентябре-октябре 1999 г. морской порт предложил исследовать возможность очистки песка и гравия, загрязненных нефтепродуктами и решить проблему утилизации последних.

Целью этого проекта является предложение одного из вариантов решения данной проблемы.

Этап № 1. Все подлежащие утилизации нефтепродукты доставляются и сливаются на специально подготовленную и засыпанную песком площадку, исключающую утечку нефтепродуктов. После смешения получается густая смесь, упрощающая транспортировку, хранение и переработку отходов.

Этап № 2. Подготовленная на первом этапе смесь заливается горячей водой (t = 50±5 оС) так, чтобы смесь полностью была покрыта водой (вода должна быть выше уровня смеси на 0,3 м).

Http://pandia. ru/text/78/317/19108.php

Хайдаров Л. Р., Кудратова С. К. Разработка техники и технологии утилизации нефтяных отходов // Молодой ученый. — 2014. — №11. — С. 125-127. — URL https://moluch. ru/archive/70/12076/ (дата обращения: 20.04.2018).

Нефтяная промышленность является одним из крупных источников загрязнения окружающей среды. В соответствии с этим требуются неотложные меры по исправлению существующей экологической ситуации на предприятиях отрасли.

Существование уже заполненных нефтешламовых амбаров требует значительных затрат для уменьшения экологического ущерба и является фактором, сдерживающим добычу нефти. Поэтому в нефтяной промышленности особенно остро стоит вопрос о ликвидации нефтяных шламов, накопленных на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях с начала их эксплуатации.

Производственная деятельность нефтеперерабатывающих и нефтегазодобывающих предприятий неизбежно оказывает техногенное воздействие на объекты природной среды, поэтому вопросы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов имеют важное значения. Одним из наиболее опасных загрязнителей практически всех компонентов природной среды — поверхностных и подземных вод, почвеннорастительного покрова, атмосферного воздуха — являются нефтешламы.

Анализ существующего положения показал, что на данный момент основная часть образующихся нефтезагрязнённых отходов размещается в шламонакопителях нефтяных амбаров.

Нефтешламонакопители являются долговременными источниками загрязнения окружающей среды нефтепродуктами за счёт испарения их открытых поверхностей накопителей, миграции в грунтовые воды при миграции в грунте и в поверхностные водоёмы при переливах.

Проблема нефтешламовых амбаров в различных нефтяных регионах страны на сегодня решается по-разному, но налицо заметные практические результаты и достижения. Особенно это относится к сбору, переработке и утилизации верхнего нефтяного и водного слоев шламонакопителей. Сбор нефти с поверхности шламонакопителей может производиться при помощи барабанных сепараторов, применяемых для ликвидации нефтяных разливов на поверхности водных объектов. Барабанная сепарационная установка выполнена в виде плавучего бота, которая устанавливается на водную поверхность. Плавучий бот имеет два или более барабанов. Барабаны выполнены из специального материала, притягивающего и удерживающего нефть и нефтепродукты.

Способность сбора и удерживания нефти основана на свойствах материала барабана притягивать и удерживать на своей поверхности нефтепродукты, что достигается посредством молекулярной адсорбции и адгезии.

Одним из наиболее сложных в плане работ по утилизации шламов вопросов является утилизация твердых нефтеотходов. Нефтезагрязненные грунты, складированные в амбарах, отличаются от нефтезагрязненных грунтов на участках рекультивации тем, что, во-первых, практически стерильны — уровень их биологической активности крайне низок. Во-вторых, они разнородны по составу механических примесей (грунтов), отличающихся сорбирующей способностью. Долгое хранение в амбарах способствует мощному связыванию нефти с почвенными частицами, что существенно затрудняет процесс извлечения нефтяной фазы, а физико-химическое преобразование нефти в процессе хранения в амбарах с годами приводит к концентрированию соединений с большим молекулярным весом. Периодический отжиг нефтешламов способствует накоплению высокотоксичных полиароматических углеводородов (ПАУ), трудно поддающихся биодеструкции.

На сегодняшний день структура производства нефтеперерабатывающего завода направлена в сторону развития безотходных природоохранных технологий, приоритет в финансировании получают проекты, в соответствии с которыми минимизируется количество нефтеотходов, или они повторно и с выгодой используются.

Поэтому известные на сегодняшний день практические разработки по технологии утилизации нефтяных шламов, как отечественных, так и зарубежных фирм, в основном направлены на выделение и утилизацию нефти и нефтепродуктов.

Оставшаяся после этого сточная вода и твёрдая или полужидкая масса, насыщенная химреагентами и углеводородами, практически не утилизируются, хотя по токсичности являются более опасными для окружающей среды.

Поэтому только комплексная переработка и использование отходов в качестве вторичного сырья обеспечивают сохранение природных ресурсов. При этом резко снижается уровень загрязнения окружающей среды.

Добыча, транспортировка и хранение нефти, а также производство из нее нефтепродуктов связано с накоплением нефтешламов в специальных отстойных прудах. Подобные шламы включают прямые и обратные водо-нефтяные эмульсии и твердые частицы (песка, катализаторов и т. п.), которые зачастую являются высокоабразивными суспензиями. Десятки тысяч тонн нефтяных шламов ежегодно добавляются к сотням тысяч тонн шламов, уже находящимся в прудах и емкостях.

Большинство проектов по утилизации подобных шламов не дают должного эффекта из-за неправильно подобранного оборудования, химических реагентов или незнания природы самих шламов. В процессе технической рекультивации, особенно если нефтяной разлив крупный, происходит образование шламов. Это промежуточный этап работ, однако, именно данный вопрос вызывает все более и более пристальное внимание, поскольку из всего комплекса мероприятий по реабилитации нефтезагрязненных территорий он наиболее сложный. Шламы могут накапливаться годами. Они отличаются по разным параметрам и следует выделить основные.

По концентрации нефтеуглеводородов шламы условно подразделяют на жидкие и твердые. Под жидкими шламами подразумеваются те нефтеотходы, в которых содержание нефти превышает 50–90 %. Потенциально это вторичный нефтересурс, который может быть доведен до соответствующих параметров и возвращен в товарооборот. Твердые нефтешламы — это нефтеотходы, в которых содержание нефти не превышает 50 %, т. е. это грунт, загрязненный нефтью. Переработка тех и других шламов в определенной мере взаимосвязана. Конечным результатом работ по их утилизации является возврат нефти в товарооборот, получение вторичного нефтяного сырья (битумов, асфальтов, парафинов), очистка грунтов и рекультивация. Создание высокопроизводительной технологии переработки донных отложений нефтешламовых амбаров позволит:

Во первых решить проблему их полной ликвидации с возвратом земель пользователю, уменьшит загрязнение окружающей среды и даст возможность рационально использовать органическое сырьё из отходов.

Во вторых восстановление прудов с удалением «плавающих» шламов из прудов с регенерацией нефти и направлением водной фазы на последующую очистку или в другой пруд для естественного выпаривания. Данный подход позволяет очистить пруд (уменьшить его объем) от легких нефтяных фракций с целью его подготовки для приемки новых нефтешламов.

В третьих полная комплексная и безотходная очистка прудов с их полным последующим закрытием (ликвидацией). Данный подход является экологически более правильным, несмотря на то, что он более сложный и дорогостоящий, поскольку требует применения более совершенных технологий и процессного оборудования. Такой подход позволяет осуществить на предприятии безотходное производство, то есть в результате производственной деятельности не возникают отходы, требующие складирования или вывоза для специального захоронения.

Работать со всеми видами нефтешламов, содержащих наряду с водой и твердыми частицами как легкие углеводороды («плавающий» нефтешлам), так и тяжелые углеводороды (донные осадки). Помимо утилизации шламов из прудов-шламонакопителей, по заданию Заказчика система может быть рассчитана так же на утилизацию других видов загрязненных нефтью твердых продуктов, таких как «замазученные» земли аварийных проливов нефти на рельеф и донные шламовые отложения резервуаров хранения сырой нефти.

В Бухарском нефтеперерабатывающем заводе ежегодно выделяется около 2 тыс. тонн нефтяные отходы, которые или выбрасывается и тем самым нарушается экологическое состояние региона, или используется в качестве строительного материала. Расчеты показывают, что переработка этих нефтяных шламов позволяет производит ежегодно более 1000 тонн дополнительных светлых нефтепродуктов в масштабе одного нефтеперерабатывающего завода. Ожидаемая экономическая эффективность данного проекта составляет более 700 млн. руб. в год в масштабе одного завода.

1. Переработка нефтяных и газоконденсатных шламов. Методология и результаты. М. Маркаров, А. Нуридинов. Сыктывкар. Экоальянс. 2000.

2. Бикчентаева А. Г., Десяткин А. А., Ахметов А. Ф., Ахметшина М. Н. Разделение углеводородной эмульсии с водной дисперсной фазой путём добавления мазута // Наука и технология углеводородных дисперсных систем: Материалы II Международного симпозиума. — Уфа: Реактив, 2000. — Т.2.-С.93–94.

3. Ю. К. Молоканов. Процессы и аппараты нефтегазопереработки. Москва. Химия. 1980. — 407 с.

4. Гречко А. В. Современные методы термической переработки твердых бытовых отходов.// Пром. энергетика. 2006. № 9.

Http://moluch. ru/archive/70/12076/

Основными источниками загрязнений нефтью и нефтепродуктами являются добывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала 50-х годов, превратились из средства предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений [1].

Предотвращение загрязнения природной среды нефтью и продуктами ее переработки – одна из сложных и многоплановых проблем охраны природной среды. Ни один другой загрязнитель, как бы опасен он ни был, не может сравниться с нефтью по широте распространения, числу источников загрязнения, величине нагрузок на все компоненты природной среды [6].

В Московской области, как и в других регионах страны, до настоящего времени нет системы предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийными разливами нефти и нефтепродуктов, также нет системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержаших отходов, которая отвечала бы современным стандартам и требованиям охраны окружающей среды. Эта проблема требует незамедлительного решения, так как накопление нефтесодержащих отходов влияет не только на экологическое состояние природной среды, но и на санитарное благополучие жителей области [2].

Забота российских природопользователей о природоохранной деятельности часто рассматривается как роскошь, непозволительная при нынешнем состоянии экономики. Однако с деловых позиций только прямые выгоды от проведения экологических природоохранных мероприятий и функционирования системы экологического управления предприятием связаны с расширением рынка сбыта продукции, отсутствием дополнительных расходов, снижением издержек производства, экономией основных фондов, повышением потенциала в получении инвестиций.

Руководство предприятия или организации должно быть озабочено ответственностью за нанесенный экологический ущерб и соответственно дальнейшими расходами на ликвидацию последствий этого ущерба. Приводимый многими руководителями в девяностые годы довод «нет денег», к сожалению, еще иногда оказывает магическое действие на некоторых должностных лиц. Однако стоит лишь взглянуть на расчет стоимости продукции предприятия-природопользователя, как становится ясно, что экологическая природоохранная компонента заложена в расчет цены.

Более того, защита природоохранных интересов просто невозможна в автономном режиме, вне сферы производственных отношений, без определения разумных форм взаимного сочетания экологических и экономических интересов, при которых сохранение качества окружающей природной среды и ее объектов – цель единственная и конечная [2].

Создание и реализация в Московской области комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов, включающей предупреждение и ликвидацию последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, является одним из необходимых элементов обеспечения природной и техногенной безопасности региона.

Во многих регионах страны создалась чрезвычайная обстановка с хранением, переработкой и утилизацией нефтеотходов, отходов СОЖ. лаков, красок, гудронов и др. отходов. Так, например, в Курской области ежегодно образуется более 12 тыс. т нефтемаслоотходов, из которых используется на местные нужды или утилизируется только 1400 т. Более 10 тыс. т вывозится в места организованного хранения, в т. ч. на территории предприятий. Во многих регионах страны отсутствуют специализированные предприятия по приему, переработке и утилизации нефтеотходов и отработанных нефтепродуктов, а также ликвидации очагов загрязнения [7].

Своевременная и эффективная очистка средств хранения и транспортировки нефтепродуктов от нефтяных загрязнений является обязательным условием, обеспечивающим их надежность и качество топлива. В большинстве случаев для удаления этих загрязнений используют воду температурой 70 – 90 °С или пар. Достаточно часто для ускорения процесса отмыва емкостей и трубопроводов применяют различные моющие вещества, в том числе каустик, гидроксид натрия, поверхностно-активные вещества (ПАВ) типа ОП‑7 или сульфоксид‑61 и др.

Высокая стоимость, малая производительность, большие расходы энергии, воды и пара, необходимость наличия очистных сооружений большого объема или дорогостоящего оборудования для отделения нефтепродуктов – известные недостатки традиционного способа очистки. При этом от 3 до 7% добытого, перевезенного и сохраненного нефтепродукта теряется безвозвратно в загрязнениях и отходах.

После завершения процесса отмыва условной емкости технологическая вода, состоящая из отмытого нефтепродукта, раствора моющих веществ и нефтешламов, в лучшем случае в пруды – отстойники хранилищ, в худшем – в городскую сливную канализацию, речку, озеро, лес… Следствие – уменьшение площадей хозяйственных угодий, снижение плодородия почв, ухудшение здоровья населения, нарастание экологической угрозы.

Этих недостатков можно избежать в случае применения принципиально новых технологий отмыва загрязненных нефтепродуктами поверхностей.

В результате многолетних исследований российскими учеными холдинговой компании «Чистый Мир» была разработана технология, позволяющая отделять углеводородные соединения нефтепродуктов от разного рода материалов. Принцип ее действия основан на создании расклинивающего эффекта, в результате которого нефтяные загрязнения отрываются от поверхности и переходят в раствор. Высокая деэмульгирующая способность моющего средства обеспечивает при этом легкое разделение раствора и нефтепродукта без образования эмульсии.

Техническое моющее средство (ТМС) «БОК» имеет несколько модификаций, специально разработанных для разных типов загрязнений и поверхностей, так как очевидно, что отмыв светлых нефтепродуктов отличен от отмыва мазута, а процесс обезжиривания металлических поверхностей принципиально отличается от очистки почв и грунтов от нефтепродуктов. Особенно сложной задачей является очистка прудов-отстойников и шламонакопителей от застарелых нефтешламов, в связи с тем, что основными ингредиентами шламов являются асфальто-смолисто-парафиновые отложения, обладающие высокими значениями вязкости и температуры размягчения [1].

Грунты принципиально отличаются по составу, и такие показатели, как рН среды (водородный показатель), плотность, наличие гумуса (органический фактор), существенно влияют на выбор типа ТМС «БОК» и технологии отмыва. Например, промывка водой грунта не будет эффективна там, где отмечено высокое содержание глины или ила из-за трудности отделения загрязнителя от небольших частиц и низкой скорости седиментации.

При использовании в исследованиях физико-химических и технологических методов были разработаны оптимальные составы ТМС и технологии отмыва загрязнений при соблюдении экономической безопасности процессов. ТМС «БОК» используется в виде водных растворов с рабочей концентрацией 2 – 4% по массе, не содержит щелочей и фосфатов, имеет 4-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007–76.

Принципиальная особенность «БОК» – сбалансированность состава, обеспечивающая хорошую смачивающую и максимальную эмульгирующую способность рабочих растворов, что позволяет удерживать загрязнитель в растворе с образованием электрически заряженных агрегированных молекул.

Композиции «БОК» содержат в своем составе полиэлектролиты, предотвращающие процесс ресорбции, ингибиторы коррозии и другие вспомогательные вещества. Для некоторых технологий предусмотрен беспенный процесс отмыва.

Технологический процесс отмыва, происходящий в непрерывном режиме, обеспечивает образование трех фаз: верхнего слоя нефтепродуктов, водного слоя и нижнего слоя (отмытый грунт, механические примеси).

Степень очистки поверхностей от загрязнителей зависит от температуры моющего раствора, а также от способа (погружной, струйный и др.) и времени отмыва. Степень очистки (моющую способность) определяли по формуле:

Где Р0 – начальная масса образца до отмыва, г; Р1 – масса образца с загрязнителем, г; Р2 – масса образца после отмыва. г.

При повышении, температуры раствора и увеличении времени деэмульгирования повышается степень очистки поверхности и снижается количество воды в верхнем слое отмытого нефтепродукта.

Технология отмыва нефтепродуктов с использованием ТМС «БОК» рентабельна благодаря утилизации выделенного нефтепродукта. Отмытые нефтешламы, грунты, механические примеси могут быть переработаны в строительные материалы. Остаточное содержание нефтепродуктов в твердых продуктах после отмыва не превышает 2 г/кг, что позволяет использовать их в грунтах для озеленения промышленных площадок.

Особое внимание уделяется технологии утилизации отработанного раствора. Допустимые концентрации загрязняющих веществ в сточных водах (рН = 6,5 ¸ 9) перед сбросом в канализацию приведены ниже.

Для экспериментов использовали моющий раствор после отмыва почвы с мазутом. Нейтрализацию проводили путем добавления в моющий раствор флокулянтов при нормальной температуре и перемешивании. Оптимальным флокулянтом для растворов ТМС «БОК» является кальций хлористый СаСl2 .

Результаты нейтрализации при загрузке на 1 кг раствора 40 г. СаСl2 приведены в табл. 1.

Http://mirznanii. com/a/328667/utilizatsiya-otrabotannykh-nefteproduktov

Одними из самых опасных видов загрязнений окружающей среды являются загрязнения нефтью и продуктами её переработки. Объемы используемых в мире нефтепродуктов – огромны, и на данный момент серьезной альтернативы этому виду энергоносителей не существует.

Всем известно, что такой природный ресурс, как нефть, является определяющим для положения государства на мировом рынке. Постоянно вспыхивающие конфликты за обладание этим ресурсом – яркое тому подтверждение. Однако, в настоящее время не менее острой и глобальной проблемой является и организация грамотной утилизации отработанных нефтепродуктов, с помощью которой любая страна мира может усилить свое экономическое влияние на мировой арене.

Не секрет, что глобальная утилизация отработанных нефтепродуктов дает возможность не только существенно улучшить экологическую ситуацию в государстве, но и существенно повысить его экономический потенциал. В настоящий момент сложилась ситуация сокращения мировых запасов энергоресурсов, в связи с чем именно современный и грамотный подход к утилизации нефтепродуктов может значительно повысить экономичность использования мировых нефтяных запасов.

Если такой процесс организован на высоком технологическом уровне, в нем применяются самые передовые достижения научно-технического прогресса, то он дает возможность не только делать такие вредные отходы безопасными с экологической точки зрения, но также извлекать из отработанных нефтепродуктов ценные элементы с целью их повторного применения.

Давно известно, что переработка и дальнейшее использование нефти и нефтепродуктов приводят к образованию нефтяных отходов, которые представляют весьма серьезную угрозу для экологии окружающей среды и нормальных условий человеческой жизни. Однако, следует сказать, что на сегодняшний момент нормы и правила безопасной добычи, транспортировки и переработки этого сырья соблюдаются далеко не всегда.

Объем сливов таких отходов в водоемы и почву – колоссален. Поэтому как никогда актуальной становится проблема утилизации отходов нефтепродуктов и их переработки с целью полного или частичного восстановление рабочих характеристик, позволяющих повторное их применение.

В условиях сокращения запасов природных ресурсов, а также на фоне увеличения количества аварий и катастроф техногенного характера и их масштабов, проблема утилизации требует самого оперативного решения.

Поведенные специалистами исследования показывают, что в настоящее время большая часть появляющихся отходов нефти и продуктов её переработки складируется в шламонакопителях нефтяных амбаров.

Уже полностью заполненные нефтешламовые хранилища требуют серьезных материальных затрат для снижения ущерба, которые они наносят окружающей среде. Кроме того, этот фактор является сдерживающим для увеличения объемов добычи нефти. Исходя из вышесказанного, нефтяная промышленность остро нуждается в современных способах ликвидации нефтяных шламов, огромное количество которых накопилось на предприятиях добычи и переработки нефти за все время их работы.

Нефтешламонакопители представляют собой долговременные источники экологического загрязнения нефтепродуктами окружающей среды, которое происходит вследствие следующих естественных процессов:

    выделение в атмосферу нефтяных паров в процессе испарения нефтепродуктов с открытых поверхностей хранилищ отходов; миграция вредных веществ в грунтовые воды; миграция вредных веществ в почву; переливы отходов в поверхностные водоёмы.

Переработка такого рода отходов является сложной задачей, как с технической, так и с технологической точки зрения, поскольку нефтяные эмульсии обладают высокой устойчивостью, в них находится большое количество механических примесей и состав таких отходов – неоднороден. В связи с этим процесс утилизации должен обеспечивать разделение отработанных нефтепродуктов на углеводороды, механические примеси и воду.

Все существующие на сегодняшний момент методики переработки нефтяных отходов (шламов) классифицируются по принципам, на которых базируется их разделение на отдельные компоненты.

По этому критерию различают следующие виды утилизации нефтяных отходов:

    механические методы утилизации; биохимическое разложение; физико-химические способы; термические методики; комбинированные способы, в основе которых – сочетание нескольких перечисленных методик.

    отстаивание; гидропереработка; центробежное разделение; гидроциклическая методика.

Методика отстаивания подразумевает разделение нефтешлама на компоненты вследствие различных значений их плотности.

Под действием силы тяжести шлам в процессе отстаивания разделяется на следующие слои:

    слой нефтяных эмульсий, в котором содержится от 60-ти до 80-ти процентов всех нефтепродуктов; водяной слой, в котором сконцентрировано небольшое количество нефтепродуктов (от 10-ти до 15-ти процентов) и немного механических примесей; самый нижний слой, в котором сконцентрирована основная масса примесей механического характера (от 70-ти до 75-ти процентов).

Гидропереработка (точнее, гидрообработка) нефтяных шламов с помощью нагревания также подразумевает их отстаивание с разделением компонентов на слои, однако при использовании этого способа такое разделение проходит более интенсивно за счет десорбции нефтепродуктов, скорость которой увеличивают нагревом и перемешиванием.

Способы центробежного разделения, как ясно из названия, базируются на использовании центробежных сил, действие которых позволяет разделять шламы на составляющие. Поскольку центробежные силы больше силы тяжести в сотни, а иногда и в тысячи раз, скорость осаждения частиц увеличивается, что ускоряет сам процесс разложения. Кроме того, объем применяемой аппаратуры также существенно уменьшается.

Для интенсификации центробежных процессов нередко применяются физико-химические методики, такие, как флокуляция, отпаривание, экстракция шламовых компонентов с помощью лёгких фракций нефтепродуктов, и другие подобные способы.

Также нефтесодержащие шламы обезвреживают, используя гидроциклонную установку, которая представляет собой закрытый крышкой сосуд конической формы, заканчивающийся цилиндрической частью.

Этот способ основан на подогревании шлама с последующим его направлением в двухфазный декантер, в котором он освобождается от содержащихся в нем твёрдых частиц, а затем, после окончания сепарирования, шлам делится на два отдельных потока – нефтяной поток с остатками воды и водный поток с остатками нефти.

Этот способ шламовой переработки основывается на способности некоторый микроорганизмов разлагать нефтепродукты с помощью их окисления. Чаще всего используется для рекультивации загрязнённых почв.

    активизация метаболизма естественной почвенной микрофлоры. Эта методика используется в случаях относительно низких нефтяных почвенных загрязнений. Суть её в том. что почва содержит некоторое количество естественных нефтеокисляющих бактерий, которые при внесении в почву нефтепродукта начинают активно размножаться. Поэтому нефтяной шлам просто вносится в почву, где постепенно биологически разлагается активизировавшимися естественными микроорганизмами. Ускорить этот процесс можно с помощью изменения физико-химических условий среды, таких, как влажность, рН, аэрационный режим, внесение в почву дополнительных питательных веществ и так далее. специальное внесение подобранных соответствующим образом биологически активных штаммов окисляющих нефть микроорганизмов в загрязнённую ею почву. Применяется при высоком уровне почвенного загрязнения. Суть этого процесса заключается в том, что сильное загрязнение препятствует нормальному росту естественных окисляющих микроорганизмов, вследствие чего возникает необходимость активизировать этот процесс с помощью внесения в почву специально выведенных штаммов нефтеокисляющих бактерий.

В настоящее время существует множество препаратов, назначение которых – микробиологическая переработка земель, загрязненных нефтью и её продуктами.

Однако биохимические методики имеют ряд существенных недостатков:

    в результате их применения удается минерализовать только часть органических нефтяных компонентов, которые трансформируются в ходе этого процесса в другие соединения органического характера, действие которых на природный биоценоз в настоящее время неизвестно; биохимическая переработка является весьма длительным по времени процессом, и проходит только в достаточно в узком диапазоне температур, что не позволяет применять её в регионах с низкими показателями среднегодовых температур.

Исходя из вышесказанного, такой метод применим либо в случаях очистки грунтов при небольших концентрациях нефтяных загрязнений, либо для окончательной очистки нефтяных шламов после того, как к ним применили другие очистные методики.

    флотация; экстракция; сбор нефтепродуктов при помощи барабанных сепараторов.

Наиболее распространенными физико-химическими способами переработки нефтяных шламов являются экстракционные методики, которые основаны на процессах взаимного растворения полярных соединений, к которым относятся растворители и сами нефтепродукты. Интенсивность такой экстракции значительно повышается при нагревании, после чего твердую и жидкую фазу разделяют с помощью фильтрации, с последующим разделением полярных ( растворитель и нефтепродукты) и неполярных соединений и регенерацией использованного растворителя.

По видам применяемых растворителей экстракционные процессы делятся на:

    экстракцию с помощью органических растворителей; экстракцию нефтяных шламов с применением смеси жидких отходов, получаемых после производства этилена и ацетилена; экстракцию при помощи сжиженных газов; паровую экстракцию.

К главным недостаткам экстракций любого из перечисленных видов относятся:

    необходимость интенсифицировать процессы; необходимость регулярной регенерации или полной замены использованных фильтров; неизбежные потери дорогих растворителей; высокая энергоёмкость процессов, обусловленная многократной регенерацией растворителя; необходимость очищать полученные остатки от самих растворителей.

Обезвреживать нефтяные шламы можно с помощью флотации – очистки при помощи горячей воды.

Этот метод подразумевает использование специального устройства – флотатора, в котором нагретая горячим воздухом смесь шлама и горячей воды разделяется на флотоконцентрат, содержащий основную часть нефтепродуктов, воду и механические примеси.

Также к физико-химическим способам относится нефтесбор с поверхности шламовых накопителей с помощью барабанных сепараторов, называемых скиммерами.

Эта методика часто применяется в процессе ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов по поверхностям водных объектов. Сам барабанный скиммер представляет собой плавучий бот, который перемещается по водной поверхности либо самостоятельно, либо при помощи буксира.

Установка может иметь или два, или больше барабанов, которые изготовлены из специальных материалов, основное свойство которых – притягивать и удерживать нефть и продукты её переработки. Сбор нефтепродуктов и их последующее удерживание в барабане основаны на особых свойствах их материалов, которые посредством молекулярных процессов адгезии и адсорбции притягивают и удерживают на своей поверхности углеводородные соединения.

Эти методы шламовой переработки базируются на процессах термического разложения нефтяных продуктов. Полным считается такое термическое разложение, при котором нефтепродукт в процессе деструкции образует два конечных вещества – углекислый газ (СО2) и воду (Н2О).

    термическое разложение (сжигание) в бескислородной среде; сжигание нефтяного шлама в печах с псевдосжиженном слое; пиролиз.

Первый вариант подразумевает использование обычных печей для организованного сжигания нефтепродуктов.

Сжигание в печах с псевдосжиженным слоем получило большое распространение при утилизации отходов нефтепродуктов. Этот термический способ подразумевает применение печей, которые работают по принципу «кипящего слоя». В таких печах из нефтепродукта с помощью сильного воздушного потока, который проходит сквозь слой сыпучего вещества, в рекреационной камере получается взвесь. При этом перемешивания по направлению потока воздуха не происходит.

Это дает возможность значительно повысить теплопроизводительность, поскольку массо – и теплообмен происходят в таком слое более интенсивно. Сжигание проходит гораздо эффективнее, чем аналогичный процесс, происходящий в стационарном слое. Скорость воздушного потока должна обеспечивать постоянное нахождение сжигаемых частиц во взвешенном состоянии, а также придавать им вихревое турбулентное движение, которое напоминает движение кипящей жидкости (отсюда и название – псевдосжиженный слой).

Пиролиз представляет собой высокотемпературное глубокое термическое превращение нефтепродуктов без доступа кислорода, цель которого – деструкция исходных веществ до образования продуктов, обладающих меньшей молекулярной массой (в том числе и самых простых – воды и углекислого газа). В процессе бескислородного пиролиза на выходе получаются жидкие пиролизные смолы и пиролизный газ.

Такой процесс является более экологичным, чем сжигание, поскольку дает возможность не превращать органические компоненты отходов в токсичные продукты сгорания, а применять их в качестве дополнительного топлива для утилизации нефтеотходов, или же конденсировать их с целью получения побочных видов продуктов.

Такие способы имеют широкое применение, поскольку дают возможность перерабатывать нефтяные отходы с самыми разными физическими и химическими характеристиками. Многие используемые на практике перерабатывающие схемы по утилизации нефтяных шламов относятся к комплексным. Часто применяются комбинации механических методик очистки и способов разделения с помощью центробежных сил с физико-химическими методиками (описание каждой методик в отдельности мы приводили выше).

Универсальная перерабатывающая технология, целью которой является утилизация отходов нефтепродуктов, является комплексной задачей, которую следует разделить на три основные составляющие:

    переработка слоя нефтяных эмульсий и утилизация отделенных от шлама нефтепродуктов; обработка водоэмульсионного слоя, либо – с последующей его утилизацией, либо – с обезвреживанием содержащихся в нем остатков нефтепродуктов; обеззараживание осадочного слоя, который по своим свойствам близок к загрязненным нефтью грунтам.

Ни одна из индивидуальных методик решить задачу в комплексе не способна, поэтому перспективным направлением для её решения является применение комплексных перерабатывающих схем.

Для эффективной переработки нефтеэмульсионного слоя разработано большое количество способов, поскольку именно этот слой содержит самое большое количество нефтепродуктов (от 50-ти до 85-ти процентов), вследствие чего грамотная его утилизация позволяет получить товарную нефть, а это уже – достаточно прибыльное и самоокупаемое производство.

В водоэмульсионном слое концентрация нефтепродуктов крайне невысока, и в нем, как правило, сосредоточено большое количество примесей механического характера. Разумеется, этот слой можно перерабатывать и как нефтеэмульсионный, однако с экономической точки зрения это – нецелесообразно. Чаще всего такой слой либо поступает на очистные сооружения, либо подвергается термической обработке, либо закачивается обратно в нефтеносный слой. При любом способе эту часть задачи по утилизации шлама следует решать на месте общей переработки отходов.

Самой сложной задачей является обезвреживание осадочного слоя, поскольку он содержит большую концентрацию механических примесей, а выделение из него побочных нефтепродуктов экономически невыгодно. Кроме того, при его переработке нужно достигнуть таких уровней содержания нефтепродуктов, которые нормативно допустимы по отношению к обезвреженному грунту.

По своим свойствам осадочный слой близок к нефтезагрязнённым грунтам, которые образуются как результат аварийных разливов нефти и продуктов её переработки, а также к твёрдой фазе, которая получается в процессе переработки нефте – и водоэмульсионных слоев нефтяных шламов. Для него требуется дополнительное обеззараживание. Поэтому для переработки осадков создаются методы, которые могут быть использованы как самостоятельные, а также могут применяться в составе комплексной схемы при переработке нефтяных отходов.

Для обезвреживания шламов нефтепродуктов с высокой концентрацией механических примесей, а также загрязнённых нефтепродуктами грунтов и твёрдых фаз с присутствием нефтяных загрязнений, которые образуются в процессе первичной переработки отходов, наиболее эффективными считаются термические методики – либо сжигание во вращающихся печах, либо пиролиз.

Первый вариант небезопасен с точки зрения экологии, поскольку подразумевает выделение в атмосферу больших количеств вредных примесей. Кроме того, для него необходимо дополнительно подавать топливо, чтобы обеспечить процесс сжигания. Пиролиз является более приемлемой с экологической точки зрения методикой, так как дает возможность не только эффективно сжигать токсичные продукты разложения, но также использовать их в качестве дополнительного топлива.

Http://neftok. ru/pererabotka/utilizatsiya-nefteproduktov. html

Внедрение мероприятий по переработке отходов нефтедобычи в первую очередь направлено на снижение негативного воздействия на окружающую среду, также немаловажен и социально-экономический эффект для предприятия: уменьшение платы за размещение отходов; получение прибыли от реализации продуктов утилизации.

На современном этапе развития технологии нефтедобычи при эксплуатации нефтяных месторождений образуются большие объемы отходов, преимущественное количество которых накапливается в шламовых амбарах. На нефтедобывающих предприятиях Среднего Приобья для сбора отходов бурения с одной кустовой площадки при бурении восьми скважин строится один амбар. Если количество скважин в кусте более десяти, – строится несколько амбаров. В процессе эксплуатации амбары заполняются буровыми и тампонажными растворами, буровыми сточными водами и шламом, пластовыми водами, продуктами испытания скважин, материалами для приготовления и химической обработки буровых и тампонажных растворов, ГСМ, хозяйственно-бытовыми сточными водами и твердыми бытовыми отходами, ливневыми сточными водами. Процентное соотношение между этими компонентами может быть самое разнообразное в зависимости от геологических условий, технического состояния оборудования, культуры производства (около 65% воды, 30% шлама (выбуренной породы), 5,5% нефти, 0,5% бентонита и 0,5% различных присадок, обеспечивающих оптимальную работу буровой установки(табл.1)).

По данным химического анализа амбарных шламов ОАО "Когалымнефтегаз", содержание нефтепродуктов в шламе колеблется в пределах от 2000 до 13870 мг/кг. Нефтяная часть шлама представлена в основном парафино-нафтеновыми углеводородами – 41,8% масс., из них 20% масс. – твердые парафины. Асфальтены – 5,6% масс.; смолы – 19,2% масс., полициклические ароматические углеводороды – 20,1 % масс. В образцах асфальто-смолистых парафиновых отложений, отобранных из амбаров нефтепромыслов Западной Сибири, содержание парафино-церезиновых компонентов с температурами плавления 66-84 оС составляет 40-70% масс.; содержание органической части – 72-90% масс. Нефтяная часть отходов распределяется в шламовом амбаре следующим образом: 7-10% нефтеуглеводородов сорбируется на шламе, 5-10% находится в эмульгированном и растворенном состоянии, остальные углеводороды находятся на поверхности амбара в виде пленки. Неорганическую часть составляют в основном окислы кремния и железа (песок, продукты коррозии), небольшие количества (менее 1%) соединений алюминия, натрия, цинка и других металлов. Строительство амбаров практически заключается в выемке определенного объема грунта и обваловании полученного котлована. Гидроизоляция дна и стенок амбара не производится. При такой конструкции избежать фильтрации жидкой фазы и попадания ее на окружающий ландшафт практически невозможно. Наиболее распространенный способ ликвидации шламовых амбаров выглядит следующим образом. Амбары освобождают от жидкой фазы, которую направляют в систему сбора и подготовки нефти с последующим использованием ее в системе поддержания пластового давления. Оставшийся шлам засыпают минеральным грунтом. Описанный способ ликвидации шламовых амбаров имеет ряд серьезных недостатков, одним из которых является содержание в буровом шламе достаточно высоких концентраций нефтеуглеводородов, тяжелых металлов в подвижной форме, АПАВ и других токсичных веществ. Поэтому необходимость ликвидации шламовых амбаров с последующим обезвреживанием и утилизацией бурового шлама очевидна.

    термические – сжигание в открытых амбарах, печах различных типов, получение битуминозных остатков; физические – захоронение в специальных могильниках, разделение в центробежном поле, вакуумное фильтрование и фильтрование под давлением; химические – экстрагирование с помощью растворителей, отвердение с применением (цемент, жидкое стекло, глина) и органических (эпоксидные и полистирольные смолы, полиуретаны и др.) добавок; физико-химические – применение специально подобранных реагентов, изменяющих физико-химические свойства, с последующей обработкой на специальном оборудовании; биологические – микробиологическое разложение в почве непосредственно в местах хранения, биотермическое разложение.

Среди существующих методов разделения нефтешламов с целью утилизации – центрифугирования, экстракции, гравитационного уплотнения, вакуумфильтрации, фильтрпрессования, замораживания и др. – наиболее перспективным является центрифугирование с использованием флокулянтов. Центрифугированием можно достичь эффекта извлечения нефтепродуктов на 85%, мехпримесей – на 95%. При реагентной обработке нефтешламов изменяются их свойства: повышается водоотдача, облегчается выделение нефтепродуктов. В качестве наиболее прогрессивных можно перечислить некоторые технологии ликвидации шламовых амбаров и утилизации буровых шламов, применяемые в России и за рубежом. Компанией АСS 530 (США) разработана мобильная система обработки и очистки гряземаслонефтяных отходов МТU 530. Установка смонтирована на базе автомобильной платформы, способна разделять нефтешламы на различные фазы – нефть, вода, твердые вещества – за счет центрифугирования нагретого нефтешлама. Вода пригодна для последующей биологической очистки; отделенная нефть может быть использована в технических целях; обезвоженный осадок – для производства строительных материалов. Установка применялась в России для устранения последствий аварии нефтепровода в Республике Коми. Производительность установки – 10 м3/ч по исходному нефтешламу (при концентрации нефти до 65%). Компанией KHD Humboldt Wedag AG (Германия) предложена технология разделения нефтешламов на фазы с последующим сжиганием шлама. Установка снабжена устройством для забора нефтешлама, виброситом для отделения основной массы твердых частиц, трехфазной центрифугой, сепаратором для доочистки фугата с центрифуги, печью. Производительность установки – до 15 м3/ч по исходному нефтешламу. В АНК "Башнефть" на нефтешламовых амбарах "Самсык" в НГДУ "Октябрьскнефть" применялась технология, заключающаяся в растворении, нагреве с обработкой химическими реагентами для отделения отстоем воды и механических примесей. Полученная нефть направлялась на дальнейшую переработку. В НГДУ "Туймазынефть" с 1995 г. внедрена и успешно используется установка фирмы "Татойлгаз", основанная на технологии фирмы "Майкен" (Германия). Технология заключается в нагреве нефтешлама, обработке деэмульгаторами, разрушении эмульсии в декантаторе с предварительным отделением воды и механических примесей. Доведение до требуемого качества товарной нефти осуществляется на второй стадии – в испарителе и трехфазном сепараторе.

    сбор нефтяной пленки с поверхности амбара; очистка жидкой фазы от эмульгированной нефти; доочистка жидкой фазы (степень очистки зависит от дальнейшего использования очищенной воды); обезвоживание и обезвреживание бурового шлама; утилизация бурового шлама; очистка нефтезагрязненного грунта. Таким образом, весь технологический процесс ликвидации шламового амбара проводится в два этапа:

1) очистка и обезвреживание содержимого амбара и

2) собственно утилизация бурового шлама. Первый этап должен проводиться с учетом особенностей состава отходов, находящихся в шламовом амбаре.

Предварительный сбор пленки с поверхности амбарной жидкости (установки типа УСН-2, УСН-300, СМ-5; см. табл. 2).

Добавка растворов органических флокулянтов ФТ-410, ПТ-506, неорганических флокулирующих сорбентов СФ-А1 с последующим перемешиванием и отстаиванием в течение 1-2 суток. В процессе отстаивания происходит разрушение эмульсии; повторный сбор нефтепродуктов с поверхности амбара. Оставшаяся вода с небольшим содержанием нефтепродуктов прокачивается через установку НЗУ-100 – горизонтальный отстойник для задерживания основной массы нефтепродуктов и взвешенных веществ и камера из двухступенчатых безнапорных фильтров с загрузкой сорбентом (ГС; емкость поглощения 6-8 г нефтепродуктов на 1 г сорбента, степень очистки воды – 95-99%). Перспективно применение ультрадисперсных порошкообразных сорбентов на основе оксидно-гидроксидных фаз алюминия (УДП). Адсорбент обеспечивает быструю коагуляцию нефтяной микроэмульсии в достаточно крупные фрагменты. Вода после очистки может быть использована в технических целях либо сбрасываться в водные объекты. После удаления сточных вод шлам готовят для очистки от нефтяных углеводородов.

Б. Очистка амбаров с большим содержанием эмульгированных и отсутствием пленочных нефтеуглеводородов

Жидкая фаза амбарных отходов с высоким содержанием эмуль-гированных нефтепродуктов (более 0,5 г/л) пропускается через установку типа УСФ-0.5 (табл. 3). Технология основана на использовании процессов седиментации и флотации из водных растворов органических реагентов. В качестве деэмульгатора и флокулянта реагентов ПТ-506 и ФСт-407. При обработке эмульсии не требуется ее подогрев или изменение рН раствора. Установка включает в себя: насос, смеситель, бак – отстойник, флотатор, диспергирующее и дозирующее устройства, емкости для реагентов.

Отделенные нефтеуглеводороды собираются в емкость и могут быть использованы в качестве топлива. Водная фаза доочищается в установке типа НЗУ-100 и может использоваться в технических целях, либо сбрасываться в водоем. Оставшийся шлам готовят для очистки от нефтеуглеводородов.

Загрязненный буровой шлам отмывается от нефтеуглеводородов горячей водой и паром, водным раствором ПАВ на основе этоксилатов. Эффективность отмывки горячей водой – 25%; водным раствором ПАВ концентрацией 0,5, 1,0 и 2,0% – соответственно 55, 60 и 73%. Буровой шлам обезвреживается на центрифуге. Образовавшаяся водная фаза, содержащая нефтеуглеводороды, очищается на установках, описанных выше.

Одним из способов обезвреживания шлама может служить его солидификация. Такая технология позволяет получить на основе обезвреженного отхода достаточно прочный материал. Образовавшаяся при твердении прочная консервирующая матрица предотвращает растворение токсичных веществ под воздействием компонентов окружающей среды, дополнительно связывает их физически и химически, снижает поверхность контакта с окружающей средой. Обезвреживание шлама проводится путем смешения в определенных пропорциях с сорбентом и цементом. В результате такой обработки присутствующие в шламе органические вещества связываются введенными сорбентами. Цемент и сорбент при смешении со шламом в присутствии воды поддерживают в системе высокое значение рН (до 12). При этом катионы тяжелых металлов, содержащиеся в шламе, переходят в состав труднорастворимых гидроксидов. Последующее отверждение обезвреженных отходов, протекающее в результате процессов гидратации введенного в систему цемента, приводит к еще более прочному связыванию нейтрализованных токсичных соединений и предотвращению последующего их растворения при воздействии окружающей среды. Полученный в результате обезвреживания продукт может быть использован в строительстве. Возможно обезвреживание нефтезагрязненного бурового шлама микробиологическим способом. Утилизация обезвреженного бурового шлама Предварительно обезвреженный буровой шлам может использоваться в производстве строительных материалов – кирпича, керамзита, мелкоразмерных строительных изделий и т. п. Возможная номенклатура продуктов утилизации:

– шлакоблоки по ГОСТ 6133-84. Возможно использование в малоэтажном строительстве для ограждающих и несущих конструкций, подсобных зданий.

– плитка тротуарная по ГОСТ 17608-91. Возможно использование для устройства сборных покрытий тротуаров.

– бордюрный камень по ГОСТ 6665-91. Возможно использование для отделения проезжей части улиц от тротуаров, газонов, площадок и т. д.

2. Связующие смеси по ГОСТ 23558-94. Возможно использование для устройства оснований и дополнительных слоев оснований автодорог с капитальным, облегченным и переходными типами дорожной одежды.

3. Гранулированный заполнитель. Возможно использование в бетонах. Принципиальная схема переработки буровых отходов приведена на рисунке.

Внедрение мероприятий по переработке отходов нефтедобычи, несомненно, в первую очередь направлено на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Однако, немаловажен и социально-экономический эффект для предприятия: уменьшение платы за размещение отходов; получение прибыли от реализации продуктов утилизации; расширение инфраструктуры рабочих профессий предприятия; создание дополнительных рабочих мест.

Http://neftegaz. ru/science/view/189-Nekotorye-vozmozhnye-sposoby-utilizatsii-othodov-bureniya-i-neftedobychi

Добавить комментарий