очистка нефтешлама

Ультразвуковой метод переработки нефтешламов с использованием тепловой энергии

В основе технологического процесса заложен метод разделения смеси углеводородов, воды и механических примесей в акустическом поле, создаваемом ультразвуковой и тепловой энергиями, с применением модульного передвижного комплекса. Состав модульного передвижного комплекса:
– Модуль – сбора и перекачивания нефтешлама;
– Модуль – сбора и перекачивания нефтесодержащего грунта;
– Модуль – разделения и очистки нефтешлама, грунта;
– Модуль – сгущения и вывода очищенного грунта;
– Модуль – очистки нефти;
– Модуль – очистки эмульсии;
– Модуль – очистки донных осадков;
– Модуль – система управления установкой.

Общая производительность установки по жидким нефтешламам до 50 м3/час, а по донным осадкам 15 м3/час. Модули поставляются в контейнерном исполнении. В пределах контейнеров размещается технологическое оборудование, а также выполнен монтаж гидравлических, пневматических и электрических линий. Модули технологического комплекса транспортируются автомобильным, железнодорожным и водным транспортом. Результатом переработки нефтешлама являются три составляющие:
– вода с содержанием нефтепродукта меньше либо равна ПДК;
– очищенный грунт с содержанием нефтепродукта меньше либо равен ПДК, который в дальнейшем используется для засыпки котлована;
– очищенный исходный нефтепродукт.

Производительность (по обрабатываемому нефтешламу) – 50кг/час и 250кг/ч. Установка производительностью по перерабатываемому нефтешламу 250кг/час выполнена в передвижном варианте: она размещается на автомобильном прицепе-трейлере для возможности оперативной обработки нефтешламов непосредственно на территории любого предприятия-заказчика, которое имеет отстойники сточных вод на участках мойки транспортных средств. Эта установка может размещаться и стационарно. Мощность установки и скорость переработки нефтешламов может быть увеличена. В процессе переработки нефтешламов в замкнутом оборотном цикле используется растворитель. Нефтепродукты выделяются в жидком виде и могут быть использованы как вторичные энергоресурсы, а очищенный грунт идет в отвал. Очевидно, что разработанная технология применима также для утилизации нефтесодержащих грунтов. Принцип работы очистной установки состоит в том, что нефтешлам или загрязненный нефтепродуктами грунт загружается в оригинальный термопрессочиститель, в котором после удаления излишка воды он смешивается с растворителем при 50-60 град С. В результате экстракции нефтепродукты из нефтешлама переходят в растворитель. Образовавшаяся суспензия представляет собой смесь очищенной от нефтепродуктов мелкодисперсной твердой фазы (грунт) и жидкой фазы (экстрагированные растворителем нефтепродукты). Следует отметить, что твердая фаза – это, как правило, мелкодисперсная твердая субстанция, отделить которую качественно и быстро от жидкой фазы с использованием обычных приемов фильтрования не представляется возможным. Разработан оригинальный фильтрпресс, в котором скорость разделения жидкой и твердой фаз значительно выше, чем с использованием традиционных методов и оборудования. Причем конструкция фильтрпресса такова, что при отжиме жидкой фазы от твердой фазы фильтрующий элемент фильтрпресса периодически самоочищается. Жидкая фаза, отфильтрованная с помощью фильтрпресса от твердой фазы, подвергается разгонке. При этом, растворитель отгоняется и поступает повторно на стадию экстракции. Нефтепродукты, которые остаются в кубовом остатке, сливаются в накопительную емкость и могут быть в дальнейшем использованы как вторичные энергоресурсы. Очищенный от нефтепродуктов грунт поступает в отвал. Производительность 50-250 кг/час по перерабатываемому нефтешламу. Стоимость от 30 до 40 тыс.$. На рисунках (рис.1, рис.2) приведен общий вид передвижной установки переработки нефтешламов. Установка расположена на прицепе ГКБ-8350: показан вид сбоку, сзади и в плане. Габариты прицепа: 6306мм х 2500мм х 1500мм.

Copyright © 2005 “ООО “НПП “Крымтех””. Все права защищены.

Изготовление, сборка, тестирование и испытание установок/оборудования для переработки нефтешлама
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Корее

Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию установки/оборудование для переработки нефтешлама.

Образование и накопление нефтешламов. Виды нефтешламов

Нефтешлам — это многокомпонентные устойчивые агрегативные системы, состоящие в основном, из нефтепродуктов, воды, песка, глины и др.

Основной причиной образования нефтешлама является физико-химическое взаимодействие нефтепродуктов с влагой, кислородом воздуха и механическими примесями. В результате таких процессов происходит частичное окисление исходных нефтепродуктов с образованием смолоподобных соединений. Одинаковых по составу и физико-химическим характеристикам шламов не существует.

Все нефтешламы могут быть разделены на три группы: грунтовые, придонные и резервуарного типа.

Грунтовый нефтешлам образуется в результате проливов нефтепродуктов на почву в процессе производственных операций.

Придонные шламы образуются за счет оседания нефтеразливов на дно водоемов.

Нефтешламы резервуарного типа – при хранении и перевозке углеводородов в емкостях разной конструкции.

При длительном хранении нефтешламы со временем разделяются на несколько слоев, с характерными для каждого из них свойствами.

• Верхний слой представляет собой обводненный нефтепродукт с содержанием до 5% тонкодисперсных мехпримесей и относятся к классу эмульсий «вода в масле». В состав этого слоя входят 70-80% масел, 6-25% асфальтенов, 7-20% смол, 1-4% парафинов.
• Средний, сравнительно небольшой по объему слой представляет собой эмульсию типа «масло в воде». Этот слой содержит 70-80% воды и до 15% механических примесей.
• Придонный слой представляет твердую фазу, включающую до 45% органики, 52-88% твердых механических примесей, включая окислы железа.

Существуют три основных способа фазового разделения жидковязких нефтешламов – механический, химический и комплексный (для более глубокой очистки нефтепродуктов). Разрушение устойчивых водно-масляных эмульсий механическим способом основано на технологических приемах искусственного изменения концентраций дисперсной фазы эмульсии с последующей коалесценцией мелких капель этой фазы. Для осуществления операции межфазного разделения жидковязких нефтешламов в настоящее время разработано большое количество технологических аппаратов, включая сепараторы, центрифуги, гидроциклоны различных конструкций.

Принципиальная схема технологического процесса переработки нефтешлама.

Наша компания предлагает комплекс оборудования, с помощью которого можно убирать шлам из нефтешламовых накопителей и резервуаров с одновременной переработкой нефтешлама и разделением его на 3 составляющих: нефтяную, водную и твердую фракции.

Принципиальная схема технологического комплекса, состоящая из двух комплексных систем, включает:
– Систему извлечения и первичной переработки шлама из прудов-накопителей и резервуаров;
– Систему фазоразделения нефтешламов.

Технологический комплекс можно представить в виде представленной ниже блок-схемы «трехфазного» разделения шламов.

Характеристика установки по пропускной способности и выработке

В данном примере, мы приводим цифры по пропускной способности и наши спецификации по выработке. С одной стандартной системой можно говорить о 8-10 м3 шлама в час при следующих шламах.

В настоящее время нефтяная промышленность развита во многих странах, в том числе и в России. Нефть является нашим главным экспортным продуктом. Однако её добыча, очистка и переработка невозможна без образования отходов. Нефтешламы – химические соединения с различной степенью содержания нефтепродуктов и других примесей. В процессе утилизации нефтешламы и буровые шламы чаще всего просто закапывают в землю, что наносит значительный вред экологии. Такого рода отходы нельзя только лишь спрятать в толще почвы, этого будет недостаточно.

Как правило для утилизации нефтешламов и буровых шламов используют инсинераторы, которые просто сжигают отход. На выходе от такой утилизации получается зола. Представьте вы утилизируете 10 000 куб.м. нефтешламов с содержанием нефти допустим 40% , и на выходе получаете только золу.

На наш взгляд это расточительство, так как с 10 000 куб. метров при 40% нефтепродуктов, при утилизации методом низкотемпературного пиролиза , можно получить как минимум 3 000 тон печного топлива. При минимальной стоимости 10 рублей за литр, это дополнительные 30 млн рублей дохода, который просто сжигается в случае инсинераторов.

В этом случае целесообразным будет использование установки для пиролиза ЭкоФорт. Это оборудование подходит для переработки нефтешламов и эмульсии нефтепродуктов. К тому же оно имеет неоспоримые плюсы: во-первых, установка пиролиза для переработки отходов полностью экологична, её использование безопасно для окружающей среды. Во-вторых, ЭкоФорт – мобильная установка и может использоваться непосредственно на территории заказчика. Более того в случае необходимости производство можно наращивать докупая модули пиролиза. Ну и в-третьих, ЭкоФорт – не просто установка по сжиганию нефтесодержащих продуктов, а в первую очередь установка по утилизации нефтесодержащих продуктов с извлечением из них пиролизного масла. Нефтешламы содержат нефтепродукты в количестве от 10 до 80%, в зависимости от этого при низкотемпературном пиролизе с помощью оборудования ЭкоФорт из них можно извлекать от 10 до 80% пиролизного масла.

Реализация этих продуктов принесёт дополнительный доход, или же вы можете задействовать полученное сырьё в работе для уменьшения затрат. Многие предприятия по всей стране, от Калининграда до Сахалина уже на протяжении долгого времени осуществляют переработку нефтешламов с помощью пиролизной установки ЭкоФорт. Это действительно эффективный, безопасный и в то же время относительно недорогой способ.

Наше оборудование для утилизации нефтешламов или эмульсии нефтепродуктов соответствует всем экологическим стандартами, что доказывает наличие положительного заключения Государственной экологической экспертизы.

Наша компания «ЭкоПромСервис» занимается продажей недорогих, но очень эффективных установок для переработки нефтешламов. Установки полностью российского производства и изготавливаются на нашем собственном заводе.

Способы очистки от нефтешлама и снижения выбросов в атмосферный воздух от объектов резервуарных парков нефтеперерабатывающих предприятий

Дата публикации: 31.10.2015 2015-10-31

Статья просмотрена: 736 раз

Нор П. Е., Шадрина Е. И., Урюпина О. А. Способы очистки от нефтешлама и снижения выбросов в атмосферный воздух от объектов резервуарных парков нефтеперерабатывающих предприятий // Молодой ученый. — 2015. — №21. — С. 64-66. — URL https://moluch.ru/archive/101/22901/ (дата обращения: 12.10.2018).

Бурное развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности приводит к увеличению нагрузок на окружающую среду и является основной причиной экологических проблем. Современные предприятия нефтепереработки и нефтехимии представляют собой сложный комплекс, на котором перерабатывается углеводородное сырье различных видов и производится большое количество товарных нефтепродуктов.

Важно, что значительное загрязнение атмосферного воздуха углеводородами происходит при заполнении, хранении и опорожнении резервуаров с нефтепродуктами [1].

Выбросы углеводородов в атмосферу из резервуаров на предприятиях нефтеперерабатывающего комплекса составляю более 40 % от всех источниках, так как углеводороды из резервуаров попадают в атмосферу через дыхательные клапаны, открытые люки и неплотности в кровле, распределение выбросов углеводородов при нормальной эксплуатации резервуаров составляет 80 % от «больших дыханий» и 20 % от «малых дыханий».

Потери углеводородов происходят, в основном, при испарении из нефти легких углеводородов, являющихся ценным сырьем для нефтеперерабатывающей промышленности и губительными для окружающей среды, вследствие вытеснения паровоздушной смеси из газового пространства резервуаров в атмосферу при [2]:

 заполнения резервуаров товарными нефтепродуктами (потери от «больших дыханий»);

 повышения давления в газовом пространстве в результате суточных температурных колебаний газового пространства и поверхности нефтепродукта и за счет изменения давления атмосферного воздуха (потери от «малых дыханий»);

 дополнительного насыщения газового пространства парами нефтепродуктов после окончания выкачки (потери от «обратного выдоха»);

 вентиляции газового пространства при наличии двух и более отверстий в крыше или корпусе резервуара, расположенных на разных уровнях.

Для успешного решения проблемы сохранения количества и качества нефти и нефтепродуктов в процессе их хранения целесообразно обобщать накопленный на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии опыт по предотвращению и устранению потерь нефтепродуктов в сырьевых, промежуточных и товарных парках, а также учесть отечественные и зарубежные доступные технологии для достижения данной цели.

Уменьшение объема выбросов паров углеводородов в атмосферу может быть достигнуто различными путями: улучшением герметизации емкостей; снижением абсолютных значений температуры газового пространства и хранимых продуктов, а также уменьшением амплитуды их колебаний; уменьшением объема газового пространства в резервуаре; улавливанием паров углеводородов, образующихся в резервуарах.

Практическая реализация этих путей в виде организационно-технических решений может быть выполнено за счет теплоизоляции, окраски, термостатирования резервуаров, снижения объемов газового пространства, герметизацией и водяным орошением.

Сравнительная эффективность (%) снижения выбросов паров углеводородов представлена в таблице 1 [1–2].

Наиболее доступным для повсеместного применения и не требующие переоборудования резервуарных парков является диск — отражатель, который устанавливается под дыхательным клапаном, его диаметр превышает диаметр патрубка дыхательного клапана примерно в 3 раза. При использовании дисков отражателей уменьшается перемешивание ПВС в ГП резервуара, тем самым понижается концентрация паров нефтепродукта в верхней части ГП. Применение дисков — отражателей позволяет снизить потери от испарения нефтепродуктов на 30–40 %.

Применение плавающих крыш или понтонов позволяет сократить объем газового пространства в резервуаре, тем самым уменшить потери нефтепродуктов при испарении от «больших дыханий» на 70–85 % и от «малых дыханий» на 70 %. Повышение эффективности до 99 % плавающей крышей и понтоном может быть достигнуто при применении прочных полимерных материалов и улучшении конструкции уплотняющих затворов. Применение данных устройств имеет низкую стоимость и просты в применении.

При хранении нефтепродуктов с высокой упругостью паров можно осуществлять под избыточным давлением азота, так называемой «азотной подушкой», что позволяет исключить потери от «малых дыханий» и частично от «больших дыханий». Эффективность хранения нефтепродуктов под давлением, как способа снижения потерь нефтепродуктов от испарения составляет до 90 %, при этом стоимость данного мероприятия высокая, поэтому находит ограниченное применение.

Сравнительная эффективность снижения выбросов паров углеводородов

Наименование средств сокращения потерь

Эффективность, %

Плавающие крышки (ПК) и понтоны

Хранение нефтепродуктов под избыточным давлением азота

Сорбционная система улавливания паров нефтепродуктов представляют собой аппарат (например, ректификатор), в котором происходит извлечение паров нефтепродукта из ПВС адсорбентом. Эффективность данного способа составляет 90–96 %.

Компрессионная система сокращения потерь нефтепродуктов основана на улавливании легких фракций с использованием жидкостно-газовых струйных аппаратов (струйно-компрессорных установок). Эффективность данной системы колеблется от 80 до 98 %.

При выборе средств сокращения потерь нефтепродуктов из выше представленных необходимо учитывать физико-химические свойства нефтепродуктов хранимых в резервуарах [1–3].

Таким образом, применение вышеперечисленных средств сокращения потерь нефтепродуктов при испарении из резервуаров позволит сократить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, что в свою очередь приведет к снижению антропогенного воздействия на окружающую среду, а также повысить экономическую эффективность работы нефтехимических и топливно-энергетических комплексов.

Помимо выше названных потерь, происходит и образование отходов нефтешлама в объектах резервуарных парков товарного нефтепродукта. По оценкам экспертов, в Российской Федерации ежегодно теряется более 25 млн. тонн нефти и 12 млн. тонн нефтепродуктов, из которых собирается и перерабатывается менее 10 %. Содержание углеводородов в нефтешламе составляет 60–90 %, соответственно объемы неиспользуемых отходов, подлежащих захоронению, можно снизить до 10 % [2].

В настоящее время, данная проблема стоит особо остро, в связи с действующим законодательством объекты размещения отходов должны быть включены в государственный реестр объектов размещения отходов (ГРОРО). Согласно законодательству захоронение отходов в границах населенных пунктов запрещается. Размещение таких объектов географически привязано к источникам образования отходов, крупным производствам, в результате деятельности которых образуется значительное количество отходов производства и потребления. По сведениям на 2014 год официальных объектов захоронения и хранения нефтесодержащих отходов насчитывается более 60 и 100, соответственно. Кроме полигонов промышленных отходов среди таких объектов встречаются шламонакопители, емкости, шламовые амбары, открытые площадки, подземные резервуары [1–3].

Возможности таких полигонов не безграничны, дальнейшее развитие промышленности требует строительства новых объектов размещения отходов — потенциальных источников загрязнения окружающей среды, а это изъятие дополнительных площадей, не подверженных негативному воздействию.

Ручная очистка резервуаров, к сожалению, остается наиболее распространенным методом, имеющим ряд недостатков. Это, прежде всего, риск для здоровья и безопасности работников, производящих очистку; загрязнение окружающей среды (воздух, почва); а главное, огромные объемы нефтеотходов, требующие дальнейших операций по транспортировке, захоронению или переработке (обезвреживанию). При этом простейший путь, это передача отхода специализированной организации с целью захоронения.

В настоящее время накоплен значительный опыт по утилизации донных нефтяных осадков как отечественного, так и импортного производства.

Среди основных методов можно выделить термические: сжигание нефтепродуктов в печах различных типов с утилизацией выделяющегося тепла и газов; физические: обезвоживание и разделение нефтепродуктов; химические: экстрагирование с помощью растворителей; биологические: разложение с применением углеродокисляющих бактерий в местах хранения (биотермическое разложение).

Практическое применение из числа отечественных разработок, для автоматизированного способа удаления нефтешлама, нашло оборудование компаний «ОРВТ» (Объединенные российские водные технологии), ЗАО «Таурус Груп» (блок разделения нефтешламов — БРНШ), «Чистый мир» (МКО-1000), «Техноспас» и другие. Оснащение мобильных комплексов включает как отечественное, так и импортное оборудование. К недостаткам комплексов перечисленных производителей относится энергозависимость, недостаточно качественное фазное разделение и, самое главное, очистка резервуаров требует дополнительного ручного труда [4].

Следует признать, более совершенным оборудованием в части автоматизации, степени извлечения нефтяной фракции и получения твердой фазы с меньшим содержанием тяжелых углеводородов является мобильный комплекс МегаМАКС компании «КМТ Интернешнл» (США). Наличие роботизированных механизмов в составе комплекса позволяют полностью исключить ручной труд. Сдерживающим фактором приобретения оборудования является высокая стоимость [3–4].

Принимая во внимание преимущества рассматриваемых способов снижения выбросов в атмосферный воздух от объектов резервуарных парков нефтеперерабатывающих предприятий и очистки их от нефтешлама и, как следствие, уменьшение платы за выбросы и захоронение отходов, руководителям нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий стоит обратить внимание на современные научные разработки и преодолеть инерционный подход в организации деятельности по обращению с отходами на предприятии.

1. Александров, А. А., Емельянов В. Ю., Кирпичников В. Н. Улавливание или рекуперация паров нефтепродуктов как один из механизмов повышения качества воздушного бассейна городов — мегаполисов. / А. А. Александров, В. Ю. Емельянов, В. Н. Кирпичников. // ЭКиП. — 2010.– № 8. — С.
2. Сальников, А. В. Потери нефти и нефтепродуктов.: учеб. пособие / А. В. Сальников– Ухта: УГТУ, 2012. — 108с.
3. Каджоян, Ю. С. Комплекс технологий обеспечения экологической безопасности нефтетерминалов./Экология и промышленность России.–2002.–№ 11.–С.41–43.
4. Подвалов Ю. А. Экология нефтегазового производства/ Подвалов Ю. А.// Инфра-Инженерия, 2010, с.291–301.

Поделиться ссылкой: