переработка нефтешламов
В результате производственной деятельности при добыче, транспортировке и переработке нефти-сырца образуются нефтешламы, которые постоянно накапливаются.
При всем многообразии характеристик различных нефтяных отходов в самом общем виде все нефтешламы могут быть разделены на три основные группы в соответствии с условиями их образования – грунтовые, придонные и резервуарного типа. Первые образуются в результате проливов нефтепродуктов на почву в процессе производственных операций, либо при аварийных ситуациях. Придонные шламы образуются при оседании нефтеразливов на дне водоемов, а нефтешламы резервуарного типа – при хранении и перевозке нефтепродуктов в емкостях разной конструкции.
В наиболее упрощенном виде нефтешламы представляют собой многокомпонентные устойчивые агрегативные физико-химические системы, состоящие главным образом, из нефтепродуктов, воды и минеральных добавок (песок, глина, окислы металлов и т.д.). Главной причиной образования резервуарных нефтешламов является физико-химическое взаимодействие нефтепродуктов в объеме конкретного нефтеприемного устройства с влагой, кислородом воздуха и механическими примесями, а также с материалом стенок резервуара. В результате таких процессов происходит частичное окисление исходных нефтепродуктов с образованием смолоподобных соединений и ржавление стенок резервуара. Попутно попадание в объем нефтепродукта влаги и механических загрязнений приводит к образованию водно-масляных эмульсий и минеральных дисперсий. Поскольку любой шлам образуется в результате взаимодействия с конкретной по своим условиям окружающей средой и в течение определенного промежутка времени, одинаковых по составу и физико-химическим характеристикам шламов в природе не бывает. По результатам многих исследований в нефтешламах резервуарного типа соотношение нефтепродуктов, воды и механических примесей (частицы песка, глины, ржавчины и т.д.) колеблется в очень широких пределах: углеводороды составляют 5-90%, вода 1-52%, твердые примеси 0,8-65%. Как следствие, столь значительного изменения состава нефтешламов диапазон изменения их физико-химических характеристик тоже очень широк. Плотность нефтешламов колеблется в пределах 830-1700 кг/м3, температура застывания от -3оС до +80оС. Температура вспышки лежит в диапазоне от 35 до 120оС.
В качестве конкретного примера можно привести результаты анализа массовой проверки чистоты и технического состояния резервуаров автозаправочных станций г. Москвы, проведенной в конце 1997 г. Анализ показал, что основу механических примесей составляют окислы железа (ржавчина) – 50-80% с включением кварцевого песка и смолистых отложений. Механические примеси содержатся в природных отложениях в 85% обследованных резервуаров, а вода – в 60%.
При попадании воды в объем нефтепродуктов происходит образование устойчивых эмульсий типа вода-масло, стабилизация которых обусловливается содержащимися в нефтепродуктах природными стабилизаторами из разряда асфальтенов, смол и парафинов.
Устойчивость эмульсий типа вода-масло объясняется главным образом наличием на поверхности капелек эмульсии структурно-механического барьера, представляющего собой двойной электрический слой на межфазной поверхности. В состав таких защитных пленок могут входить соли поливалентных металлов органических кислот и других полярных компонентов нефтепродукта, которые дополнительно адсорбируются на асфальто-смолистых агрегатах и переводят их в коллоидное состояние. В коллоидном же состоянии асфальтены обладают наибольшей эмульгирующей способностью. Многочисленные исследования указывают на существование прямой связи между устойчивостью эмульсии и концентрацией природных стабилизаторов на границе раздела фаз. Естественно, что концентрация таких веществ возрастает в объеме нефтепродуктов по мере увеличения их молекулярного веса (переход к тяжелым фракциям нефти). Помимо образования эмульсий в среде нефтепродуктов в процессе перевозки и хранения происходит образование полидисперсных систем при взаимодействии жидких углеводородов и твердых частиц механических примесей.
При длительном хранении резервуарные 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 механических примесей и относится к классу эмульсий “вода в масле”. В состав этого слоя входят 70-80% масел, 6-25% асфальтенов, 7-20% смол, 1-4% парафинов. Содержание воды не превышает 5-8%. Довольно часто органическая часть свежеобразованного верхнего слоя нефтешлама по составу и свойствам близка к хранящемуся в резервуарах исходному нефтепродукту. Такая ситуация обычно имеет место в расходных резервуарах автозаправочных станций.
Средний, сравнительно небольшой по объему слой представляет собой эмульсию типа “масло в воде”. Этот слой содержит 70-80% воды и 1,5-15% механических примесей.
Следующий слой целиком состоит из отстоявшейся минерализованной воды с плотностью 1,01-1,19 г/см3.
Наконец, придонный слой (донный ил) обычно представляет собой твердую фазу, включающую до 45% органики, 52-88% твердых механических примесей, включая окислы железа. Поскольку донный ил представляет собой гидратированную массу, то содержание воды в нем может доходить до 25%.
Из приведенных данных по составу и свойствам разных типов нефтешламов резервуарного происхождения следует, что в процессе зачистки и переработки шламов могут быть применены различные технологические приемы в зависимости от их физико-механических характеристик. В большинстве случаев основная часть резервуарных нефтешламов состоит из жидковязких продуктов с высоким содержанием органики и воды и небольшими добавками механических примесей. Такие шламы легко эвакуируются из резервуаров и отстойников в сборные емкости с помощью разнообразных насосов. Гелеобразные системы, как правило, образуются по стенкам емкостей. Естественно, что наиболее легко образуются нефтешламы, когда внутренние покрытия резервуаров не обладают топливо- и коррозионностойкой защитой.
Тщательный анализ современных технологий по зачистке резервуаров от нефтешламов позволяет сделать однозначный вывод в пользу применения методов, основанных на принципах использования замкнутых, рециркуляционных процессов, включающих в себя и одновременную антикоррозионную защиту отмываемых поверхностей.
В основе таких способов зачистки резервуаров от нефтешламов лежат физико-химические особенности используемых моющих средств, которые обладают высокой деэмульгирующей способностью, обеспечивающей полное разделение моющего раствора и нефтепродукта.
Конкретное практическое воплощение указанные физико-химические принципы очистки находят, например, в моющих средствах, в которые в качестве базовых компонентов входит натриевая соль полиакриловой кислоты, электролит и вода. Такие составы показали высокую эффективность при зачистке железнодорожных цистерн и емкостей из-под нефти, мазута, масел и других нефтепродуктов объемом до 120 м3.
Традиционно собранные в процессе зачистки резервуаров нефтешламы жидко-вязкой консистенции подвергаются разделению на нефтепродукт, воду и твердые механические примеси. Эта фаза переработки имеет своей целью извлечение из шламов нефтепродуктов с исходными свойствами и их использование по прямому назначению. Существуют два основных способа фазового разделения жидковязких нефтешламов – механический и химический. Для более глубокой очистки нефтепродуктов иногда прибегают к комплексной технологии.
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.
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.
Для окружающей среды на сегодняшний день все большую важность с экологической и экономической точки зрения приобретают процессы рециркуляции природных богатств. Состав и физические свойства отработанных и загрязненных нефтей, которые обычно называют просто – нефтешламы, могут варьироваться в зависимости от источника. Важным объединяющим фактором является то, что все нефтешламы содержат как воду, так и твёрдые примеси крупного и мелкого диаметра. Зачастую они образуют стойкую не расслаивающуюся эмульсию. Это затрудняет процесс разделения, и большинство стандартных методов, которыми регенерируются нефтешламы, не справляется полностью с поставленной задачей.
- Отстаивание является медленным и неэффективным процессом, который требует большие площади для отстойников и большие дозы дорогих химикатов.
- Фильтрование через пресс делит нефтешламы на две части – отделяет примеси от жидкой составляющей, а также имеет низкую пропускную способность. Кроме того, этот процесс оставляет нерешенной проблемы утилизации отфильтрованного материала и отделения воды.
- Сжигать нефтешламы вместе с водой и механическими примесями является дорогим процессом, при котором ценная углеводородная составляющая безвозвратно уничтожается.
Все вышеуказанные методы по-прежнему применяются в 21 веке, однако они с большой скоростью вытесняются более современными и эффективными методами, которыми все более активно перерабатываются нефтешламы, обводненные мазуты, отработанные масла, замазученные грунты и другие виды нефтеотходов.
С помощью настоящего сайта мы хотим рассказать, как в современных условиях собираются, очищаются и перерабатываются нефтешламы и другие виды нефтеотходов и загрязненных нефтепродуктов. Ниже мы публикуем список статей, посвященных это тематике, и призываем всех, кто знает про нефтешламы больше, поделиться этими знаниями с помощью портала НЕФТЕШЛАМЫ.РУ.