Переработка вода нефть

Нефтеперерабатывающие заводы(НПЗ) относятся к промышленным предприятиям с большим потреблением воды. Современный НПЗ использует для производственных процессов сотни миллионов кубических метров воды в год в системах оборотного водоснабжения. Кроме оборотной воды на заводе для производственных целей используется техническая свежая вода. Предусматривается расход воды на противопожарные нужды и на хозяйственно – питьевое водопотребление завода и жилого комплекса при нем.

Количество и качество используемой воды, а так же характеристика сточных вод, образующихся в процессе переработки нефти, зависят от состава нефти и глубины ее переработки, от номенклатуры выпускаемой продукции, температуры воды и степени ее подготовки. Вода на заводе используется главным образом для охлаждения нефтепродуктов и оборудования, для обессоливания нефти, для промывки топлива после защелачивания, для приготовления щелочных растворов и на другие технологические цели.

Завод с глубокой переработкой нефти на топливной схеме предусматривает увеличение выхода светлых продуктов (бензины, керосин и др.) и расширение ассортимента высококачественных продуктов за счет вторичной переработки. наличие установок алкилирования и изомеризации позволяет получить высокооктановые бензины. Кроме основных товарных продуктов на этом заводе вырабатывают авиабензин, кокс, котельно – печное топливо и др.

При проектировании заводов применяется прогрессивная технология производства, обеспечивающая экономию воды уменьшение количества загрязнений производственных сточных вод. В частности, при применении для перекачки нефтепродуктов, легкоиспаряющихся и токсичных жидкостей герметичных насосов и насосов с торцовыми уплотнениями предотвращается попадание этих загрязнений в сточные воды. При этом ставится задача по развитию локальных очистных установок на предприятиях с утилизацией ценных веществ и совершенствованию общезаводских очистных сооружений для глубокой очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов, фенолов, сернистых соединений и других химических загрязнений.

Основными технологическими процессами переработки нефти являются:

-подготовка нефти к переработке (обезвоживание и обессоливание на электрообессоливающих установках);

-первичная переработка нефти (атмосферная и вакуумная перегонка нефти);

-вторичная деструктивная переработка нефти (крекинг, риформирование, гидрогенизация, изомеризация и др.);

Электрообессоливающия ЭЛОУ. Нефти поступающая на завод, могут содержать до 2% воды и до 0,5% растворенных солей. Для обеспечения высоких показателей работы технологических установок по переработки нефти на них необходимо подавать нефть с содержанием солей не более 2-5 мг/л и 0,2% воды. Поэтому на НПЗ поступающую с промыслов нефть подвергают обессоливанию и обезвоживанию в электородигетратораторах на ЭЛОУ, где под действием электрического тока высокого напряжения происходит разрушение стойких водо – нефтяных эмульсий. Электродегидраторы работают в две ступени.

Процесс ведется в присутствии деэмульгаторов. Вода. Необходимая для обессоливания нефти, подается в эектродегидраторы второй ступени. Вода выделенная из нефти, а так же вода, использованная в процессе обессоливания, сбрасывается в канализацию. Она загрязненная солями, нефтепродуктами, механическими примесями, деэмульгаторами.

Установка первичной переработки нефти(АВТ). Вода на установках перегонки нефти используется для охлаждения нефтепродуктов. На установках АВТ конденсация паров нефтепродуктов и газов осуществляется путем прямого смешения паров с холодной водой в барометрических конденсатах. Охлаждающая вода, загрязненная нефтепродуктами и сероводородом (при переработке сернистой нефти),сбрасывается в канализацию. Барометрические конденсаторы являются значительным источником образования загрязненных сточных вод. На современных НПЗ барометрические конденсаторы смешения заменяются конденсаторами поверхностного типа (в которых нет прямого контакта воды с нефтепродуктами) с утилизацией отходящих газов. При перегонки нефти содержащиеся в ней сернистые соединения переходят в нефтепродукты. Присутствие в нефтепродуктах сернистых соединений недопустимо, так как они вызывают коррозию оборудования. Очистка нефтепродуктов от сернистых соединений производится 10 – 15 %-ным раствором щелочи (NaOH), который после многократного использования сбрасывается в систему сернисто-щелочной канализации. Концентрация отработавшего щелочного раствора составляет 1-2%;он загрязнен сульфидами натрия, меркаптанами, другими сернистыми соединениями и фенолами.

Установка термического и каталитического крекинга. На этих установках продукты полученные при прямой перегонки нефти на АВТ, подвергают термическому и каталитическому крекингу с целью увеличения отбора светлых нефтепродуктов. охлаждение и конденсация готовых продуктов производится водой из системы оборотного водоснабжения. Вода при этом нагревается до 45 С, а в концевых холодильниках до 70-80 С. При неисправности аппаратуры вода загрязняется нефтепродуктами. При продувке системы оборотного водоснабжения загрязненная вода сбрасывается в канализацию.

Кроме того вода сбрасывается из водоотделителя, где она главным образуется главным образом в результате конденсации водяного пара. Из-за непосредственного контакта с нефтепродуктами эта вода значительна загрязнена углеводородами. При переработке сернистых и высоко сернистых нефтей вода технологические конденсаты содержат значительное количество сульфидов аммония и фенолов.

Установки получения и очистки масел и парафинов. Сырьем для получения масел и парафинов являются маслинные фракции, полученные на установках АВТ. Однако эти фракции содержат такие нежелательные компоненты, как асфальтомосленистые вещества, сернистые, азотистые соединения и минеральные примеси. Для их удаления применяется очистка масляных фракций растворителями. К процессам очистки относится деасфальтизация пропаном, селиктивная очистка фенолом и др.

Одним из главных требуемых качеств масел является низкая температура застывания, которая определяется содержанием в них парафинов. Удаление парафинов – депарфинизацию проводят с применением таких растворителей, как ацетон, бензол, толуол, метилэтилкетон. В свою очередь парафины.

Являясь ценным продуктом, не должны содержат масел. Обезмасливание парафинов также проводят с использованием растворителей.

Наряду с указанными процессами применяют гидроочистку масел и карбамидную депарфинизацию дизельного топлива. вода при этом используется для охлаждения продуктов и газов в холодильниках и конденсаторах.

Комбинированные крупнотоннажные установки. Высококачественное топливо и другие нефтепродукты получают в результате каталитических процессов: каталитический риформинг, гидрокрекинг, гидроочистка, алкилирование, изомеризация и др.

В ходе этих процессов вода используется в основном для охлаждения нефтепродуктов и оборудования, а так же отмывки нефтепродуктов после защелачивания ( при гидрокрекинге и гидроочистке).

Http://vuzlit. ru/466966/ispolzovanie_vody_neftepererabatyvayuschih_zavodah

Технологические установки и другие производственные объекты переработки углеводородных систем являются источниками загрязнения водного бассейна не только нефтепродуктами, но и другими веществами и соединениями. Для выработки природоохранных мероприятий в области защиты водного бассейна необходимо определить основные источники загрязнения.

Для их определения проводятся исследования по определению химического состава и объемов сточных вод, образующихся на различных объектах нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

Основным источником загрязнения водного бассейна являются промышленные стоки. В табл. 6.9, приведены объемы водных стоков с различных установок типового НПЗ топливно-нефтехимического профиля.

В процессе переработки и хранения нефти и нефтепродуктов, промежуточных и побочных продуктов происходит неизбежное загрязнение используемой воды углеводородами, твердыми частицами металлов и другими компонентами.

Основными источниками загрязнения воды нефтепродуктами являются неплотности в различных соединениях технологических цепочек, утечки из сальников насосов, технологические конденсаты, атмосферные осадки, контактирующие с проливами на технологических площадках.

В настоящее время приняты следующие нормативные показатели по сбросу производственных сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты:

Усредненные объемы сточных вод, поступающих на очистные сооружения типового НПЗ

Кроме углеводородных систем загрязнителями воды могут быть такие высокотоксичные продукты, как нафтеновые кислоты и деэмульгаторы, смолы, фенолы. Углеводородные загрязнители включают бензол, толуол, полициклические соединения и другие вещества. При разработке технологий водоочистки следует учитывать содержание суспензий твердых частиц, а также щелочей, кислот и их солей.

Вещества, загрязняющие водный бассейн, как и загрязнители воздуха, по степени воздействия на организм человека делят на четыре класса опасности:

В основу классификации положены показатели, характеризующие различную степень опасности для человека химических соединений, загрязняющих воду, в зависимости от токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленные эффекты, лимитирующего показателя вредности.

Лимитирующие показатели вредности делят на санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический с расшифровкой характера изменения органолептических свойств воды.

    при выборе соединений, подлежащих первоочередному контролю в воде в качестве индикаторных веществ; при установлении последовательности водоохранных мероприятий, для которых требуются дополнительные капиталовложения; при обосновании рекомендаций о замене в технологических процессах высокоопасных веществ на менее опасные; при определении очередности в разработке чувствительных методов аналитического определения в воде.

Для оценки токсичности водных выбросов используются специальные индексы. При этом учитывается токсичность каждого данного вещества. При оценке загрязнения учитываются среднегодовые значения концентрации вредных веществ к их ПДК в воде.

Согласно нормативным документам, для объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового пользования понятие ПДК определяется как максимальная концентрация вещества в воде, которая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующих поколениях, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не ухудшать гигиенические условия водопользования.

Сср. ri — среднегодовое значение концентрации вредного вещества в сточной воде (мг/дм 3 );

В каждом случае, при расчете Ii используется нормализация к нормам сброса в соответствующий объект. Например, при расчете Ii для Московского НПЗ используется нормализация к нормам сброса на Курьяновскую станцию аэрации (КСА), так как предприятие не производит сброс в открытые водоемы.

Расчет статистических величин проводился для веществ, среднегодовые концентрации которых превышают нормы сброса на КСА. К этим веществам относятся нефтепродукты, фенол, сероводород, аммонийный азот.

Результаты расчета индексов загрязнения воды Ii и I вредными веществами по содержанию вредных веществ в сточной воде за последние годы представлены в табл. 6.10. Значение IH2S рассчитать невозможно, поскольку норма сброса сероводорода со сточной водой на станцию аэрации отсутствует. Основной вклад в величину I вносит фенол.

Вклад каждого из веществ в индекс загрязнения воды приоритетными веществами (в % масс.) представлен в табл. 6.11. При расчете не учитывался вклад, вносимый сероводородом. Таким образом, основными загрязнителями, присутствующими в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов, являются нефтепродукты, взвешенные вещества, соли, органические соединения, фенолы, аммонийный азот.

В табл. 6.12 представлены усредненные данные по загрязнению сточных вод нескольких НПЗ.

О значительной экологической нагрузке, оказываемой процессами нефтепереработки на гидросферу, свидетельствуют данные табл. 6.13. Технологическое загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами является крайне опасным явлением, угрожающим флоре, фауне и здоровью населения. Кроме того, твердые нефтесодержащие отходы относятся к классу пожароопасных.

В результате эксплуатации предприятий происходит загрязнение грунтов и подземных вод. Это приводит к безвозвратным потерям дорогостоящих дефицитных нефтепродуктов. Попадая в грунтовые воды, нефтепродукты могут совместно с ними выходить на поверхность и стать причиной опасной ситуации.

На типовом нефтеперерабатывающем предприятии, перерабатывающем до 16 тыс т нефти в сутки, только в процессах глубокого обезвоживания и обессоливания нефти выделяется около 26-30 т твердых солей и твердых механических примесей в виде нефтешламов, содержащих в своем составе до 30% нефти и нефтепродуктов и 30-50% воды. Таким образом, в сутки на НПЗ образуется более 100 т твердых или пастообразных нефтесодержащих пожароопасных отходов.

К числу твердых отходов на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, загрязняющих литосферу, в том числе пожароопасными компонентами, относятся: различные химические продукты; адсорбенты, не подлежащие регенерации; зола и твердые продукты, получающиеся при термической обработке сточных вод; различные осадки (кислые гудроны и т. д.); смолы; пыль, образующаяся при очистке выбросов, и др.

Образующиеся кислые гудроны делят на следующие виды: с высоким содержанием органической массы и с большим содержанием кислоты. Область применения их различна: в качестве агента для очистки нефтепродуктов, в качестве топлива (непосредственно или после отмывки содержащейся в них кислоты) и т. п.

Выход нефтяных шламов составляет около 7 кг/т перерабатываемой нефти. Это тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем 10-56% нефтепродуктов, 30-85% воды и 1,3-46% твердых примесей.

При хранении в шламонакопителях отходы расслаиваются с образованием верхнего слоя, в основном состоящего из водной эмульсии нефтепродуктов, среднего слоя, включающего загрязненную нефтепродуктами и взвешенными частицами воду, и нижнего слоя, около 3/4 которого приходится на влажную твердую фазу, пропитанную нефтепродуктами.

Самым распространенным способом утилизации и обезвреживания нефтяных шламов является их сжигание в печах различной конструкции (камерных, кипящего слоя, барабанных и др.).

В настоящее время существует ряд технологий переработки нефтешламов. В основе переработки заложены следующие стадии: обработка стойких ловушечных эмульсий с повышенным содержанием механических примесей, позволяющая выделять из нефтяной фазы механические примеси; разжижение и предварительная очистка многолетних отложившихся нефтешламов, замазученного грунта от твердых включений и травяного мусора; переработка высоковязких нефтешламов по комбинированной технологии с использованием пресс-фильтров непрерывного действия; разработка технологии применения выделенных на пресс-фильтрах концентрированных остатков в качестве сырья для получения сверхлегкого керамзита и керамзит-бетона, а также технологии применения воды, выделенной в процессе переработки шламов, для закачки в нефтяные пласты при разработке нефтяных месторождений.

Очистка почвы от нефтепродуктов представляет собой сложную проблему как при проектировании, так и при эксплуатации. Результаты научно-исследовательских работ в этой области противоречивы и указывают на необходимость высоких капитальных и эксплуатационных затрат для ее решения.

При обезвреживании загрязненных грунтов различными методами полностью выделить нефтепродукты не удается. Оставшаяся фаза после обработки содержит 3-5% нефтепродуктов, вследствие чего ее нельзя сбрасывать в отвал. Кроме того, для выделения нефтепродуктов часто требуется сложное дорогостоящее оборудование. Выделенные из почвы нефтепродукты зачастую непригодны для повторного использования, так как в них высоко содержание механических примесей и окисленных веществ. Наиболее распространенный метод — сжигание, однако и он не позволяет полностью утилизировать почвенные отходы из-за несовершенства применяемого оборудования; кроме того, при сжигании атмосфера загрязняется токсичными продуктами сгорания.

В сложившейся ситуации наиболее эффективным методом обезвреживания попавших в сточную воду и почву нефтепродуктов является биотехнология, которая основана на биодеструкции нефтепродуктов микроорганизмами, способными использовать их как источник углерода и энергии. Таким образом, осуществляется биологический круговорот: расщепление углеводородов, загрязняющих почву, микроорганизмами, то есть их минерализация с последующей гумификацией.

Созданная система биоокисления, адаптированная к конкретному нефтебазовому хозяйству, способствует восстановлению нарушенного экологического равновесия.

Http://www. oblasti-ekologii. ru/ecology/vozdejstvie-na-vodnuu-sredu/pri-pererabotke-nefti

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.

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.

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;

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

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.

Шламы, хранящиеся в ямах и земляных отстойниках, обычно "выветриваются" и содержат большее кол-во твердых частиц, те, которые приведены выше, тоже могут перерабатываться и давать такие же спецификации по выработке.

Система позволяет безопасно и эффективно нагревать, перемешивать, циркулировать, а в некоторых случаях возвращать продукцию на вторичную обработку и осветлять шлам, если необходимо, в управляемом режиме. Благодаря использованию паровых змеевиков, нефтяной шлам можно безопасно нагревать до необходимой температуры для получения оптимальной сепарации в декантаторе. Миксеры с двойной крышей позволяют перемешивать нефтяной шлам для фильтрации любых твёрдых веществ, предотвратить образование осадка и гарантировать, что нефть будет обработана. Для дальнейшего улучшения эффективности, для шлама, которому необходим дополнительный нагрев для получения хорошего качества сепарации, может быть задействован теплообменник. Это даёт возможность увеличить нагрев, когда необходимо, без задержек в производстве.

Когда шлам нагрет и гомогенизирован, он закачивается при контролируемой скорости в трёхфазный горизонтальный декантатор через смесительный трубопровод и химическую дозирующую систему.

Смесительный трубопровод расположен в центрифугированном шламовом сырьевом трубопроводе для позволения чистой воде или газойлу промывать центрифугу до отображения остановки.

Химические флокуливующие средства также подаются в центрифугированный сырьевой трубопровод через тот же смесительный трубопровод. Это позволяет хорошо перемешивать шлам с химическими агентами.

Химическая дозирующая система позволяет перемешивать порошкообразные химикаты и добавлять их в различных контролируемых количествах. Дозировочные резервуары установлены со смесительными мешалками для перемешивания сухих порошкообразных флокуливующих агентов с водой. Дозирующая система состоит из двух резервуаров, так как для должного перемешивания порошка и воды требуется время. Для корректной работы флокуливующие средства необходимо перемешивать не менее часа. Пока один резервуар перемешивает, другой питает пульпопровод декантатора. Размер резервуаров сконструирован таким образом, чтобы опустошаться как раз за час, за это время, закрывая один клапан, открывается другой, питание может быть переключено на полный резервуар, где флокуливующие агенты основательно перемешаны.

Контрольная панель выполненная с особыми требованиями, необходимыми для сепарации широкого и различного входящего шлама. Статичная декантация это процесс, в котором взвешенные твёрдые вещества в жидкости в контейнере отделяются. Сила центрифугирования усиливает данный феномен. Удельная масса продукта определяет выход из центрифуги. Центрифуга состоит из двух принципиальных элементов: вращающейся чаши – отстойника и винтового конвейера, который подводит твёрдые вещества, которые были отделены в центрифуге, к выходным отверстиям. Декантатор позволяет нефтяному шламу быть разделённым на три фазы: воду, нефть и твёрдые вещества, которые более дружелюбны окружающей среде, нежели традиционные двухфазные системы, которые отделяют только твёрдые вещества и жидкость, когда нефть добыта и повторно использована. Объём отходов значительно сокращается и, затем, может быть безопасно выброшен.

Добытая нефть выбрасывается напрямую в нефтяной резервуар с регулируемым уровнем, нагревом и который соединен с нагнетательным объёмным насосом. После проверки качества нефти, насос закачивает в перерабатывающий нефтепровод.

Вода сливается через сливной резервуар. Резервуар позволяет нефти переходить, что может произойти, когда шлам быстро меняет консистенцию, снимается тонкий слой с поверхности воды и закачивается в комбинированный резервуар для переработки. Чистая вода может быть, затем закачена в подходящий сливной пункт.

Http://www. intech-gmbh. ru/oil_sludge_processing. php

Добываемая на промыслах нефть, помимо растворенных в ней газов, содержит некоторое количество примесей – частицы песка, глины, кристаллы солей и воду. Содержание твердых частиц в неочищенной нефти обычно не превышает 1,5%, а количество воды может изменяться в широких пределах. С увеличением продолжительности эксплуатации месторождения возрастает обводнение нефтяного пласта и содержание воды в добываемой нефти. В некоторых старых скважинах жидкость, получаемая из пласта, содержит 90% воды. В нефти, поступающей на переработку, должно быть не более 0,3% воды. Присутствие в нефти механических примесей затрудняет ее транспортирование по трубопроводам и переработку, вызывает эрозию внутренних поверхностей труб нефтепроводов и образование отложений в теплообменниках, печах и холодильниках, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи, повышает зольность остатков от перегонки нефти (мазутов и гудронов), содействует образованию стойких эмульсий. Кроме того, в процессе добычи и транспортировки нефти происходит весомая потеря легких компонентов нефти (метан, этан, пропан и т. д., включая бензиновые фракции) – примерно до 5% от фракций, выкипающих до 100°С [11].

С целью понижения затрат на переработку нефти, вызванных потерей легких компонентов и чрезмерным износом нефтепроводов и аппаратов переработки, добываемая нефть подвергается предварительной обработке.

Для сокращения потерь легких компонентов осуществляют стабилизацию нефти, а также применяют специальные герметические резервуары хранения нефти. От основного количества воды и твердых частиц нефть освобождают путем отстаивания в резервуарах на холоду или при подогреве. Окончательно их обезвоживают и обессоливают на специальных установках.

Однако вода и нефть часто образуют трудно разделимую эмульсию, что сильно замедляет или даже препятствует обезвоживанию нефти. В общем случае эмульсия есть система из двух взаимно нерастворимых жидкостей, в которых одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мельчайших капель. Существуют два типа нефтяных эмульсий: нефть в воде, или гидрофильная эмульсия, и вода в нефти, или гидрофобная эмульсия. Чаще встречается гидрофобный тип нефтяных эмульсий. Образованию стойкой эмульсии предшествуют понижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз и создание вокруг частиц дисперсной фазы прочного адсорбционного слоя. Такие слои образуют третьи вещества – эмульгаторы. К гидрофильным эмульгаторам относятся щелочные мыла, желатин, крахмал. Гидрофобными являются хорошо растворимые в нефтепродуктах щелочноземельные соли органических кислот, смолы, а также мелкодисперсные частицы сажи, глины, окислов металлов и т. п., легче смачиваемые нефтью чем водой [11].

– отстаивание – применяется к свежим, легко разрушимым эмульсиям. Расслаивание воды и нефти происходит вследствие разности плотностей компонентов эмульсии. Процесс ускоряется нагреванием до 120-160°С под давлением 8-15 атмосфер в течение 2-3 ч, не допуская испарения воды.

– центрифугирование – отделение механических примесей нефти под воздействием центробежных сил. В промышленности применяется редко, обычно сериями центрифуг с числом оборотов от 350 до 5000 в мин., при производительности 15-45 м 3 /ч каждая.

– разрушение эмульсий достигается путем применения поверхностно-активных веществ – деэмульгаторов. Разрушение достигается а) адсорбционным вытеснением действующего эмульгатора веществом с большей поверхностной активностью, б) образованием эмульсий противоположного типа (инверсия ваз) и в) растворением (разрушением) адсорбционной пленки в результате ее химической реакции с вводимым в систему деэмульгатором. Химический метод применяется чаще механического, обычно в сочетании с электрическим.

– при попадании нефтяной эмульсии в переменное электрическое поле частицы воды, сильнее реагирующие на поле чем нефть, начинают колебаться, сталкиваясь друг с другом, что приводит к их объединению, укрупнению и более быстрому расслоению с нефтью. Установки, называемые электродегидраторами (ЭЛОУ – электроочистительные установки), с рабочим напряжением до 33000В при давлении 8-10 атмосфер, применяют группами по 6-8 шт. с производительностью 250-500 т нефти в сутки каждая. В сочетании с химическим методом этот метод имеет наибольшее распространение в промышленной нефтепереработке.

Http://lektsii. org/5-2896.html

НЕФТЬ (Н.) — жидкое ископаемое топливо, продукт анаэробного микробиологического разложения биомассы растений и животных. Н. представляет собой сложную смесь углеводородов. Почти вся добываемая в мире Н. извлекается с помощью бурения скважин. Важный этап добычи Н. — отделение попутного газа (в газонефтяном сепараторе). Далее от нее отделяют пластовую воду с минеральными солями (в сырой Н. содержится от 10 до 90% сильноминерализованной воды с содержанием солей около 4 г на литр солей). Экологическую опасность представляют добыча, транспортировка и переработка Н. Наиболее опасны разливы Н., которые сильно загрязняют наземные и водные экосистемы (см. Загрязнение морей).[ . ]

Отделение нефти от воды производится на нефтесборных пунктах в больших емкостях.[ . ]

Отделенную от воды эмульсию при помощи автоматического регулятора уровня не откачивают на очистные сооружения, а смешивают с нефтью, поступающей на ЭЛОУ. Вода, отделившаяся на установках ЭЛОУ, отводится в специальную сеть канализации – в блок оборотной воды.[ . ]

Отделение от воды нефти и нефтепродуктов при благоприятных условиях может происходить уже в канализационной сети. В связи с этим к устройству канализации на нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих заводах, а также на других предприятиях, где имеются сточные воды, содержащие всплывающие примеси, должны предъявляться особые требования.[ . ]

Нефть из полочных отстойников поступает в емкость 9, а шлам подается в приемную емкость 5 гидроциклонной установки и далее в блок гидроциклонов-промывателей 6, где осуществляется отделение воды от механических примесей. Вода через блок приема дренажной жидкости 7 возвращается в блок напорных отстойников, а механические примеси, содержащие нефть, отмываются на второй ступени гидро-циклонов-промывателбй при помощи реагента СП-1, дозируемого из ре-агентной емкости 4.[ . ]

Отделение нефти от воды производится в проточных резервуарах емкостью 5—10 м3. Нефть непрерывно сливается по трубе, расположенной на уровне нефтяного слоя, а отделившаяся от нефти вода отводится по трубе, присоединенной к нижней части резервуара на 0,1—0,2 м выше его днища.[ . ]

Для отделения выделившейся нефти из воды используют буферную емкость (рис. 32), скорость движения воды в которой в несколько раз меньше, чем скорость в подводящем трубопроводе. Эта буферная емкость отличается от всех предыдущих не только габаритами, но и наличием герметичной крыши, внутри: которой расположен короткий трубопровод с резьбой для навинчивания «стакана». Крыша расположена намного ниже уровня жидкости в установке. С помощью навинчивающегося стакана уровень жидкости в вертикальном трубопроводе устанавливается] несколько ниже верхней образующей стакана. Таким образом, уровень воды в вертикальном трубопроводе расположен ниже верхней точки трубопровода.[ . ]

Принцип отделения нефти от воды под действием силы тяжести вследствие разности удельных весов может быть выражен математически.[ . ]

Подача сточных вод в каждое отделение нефтеловушки производится самостоятельным трубопроводом. Как правило, устраивается не менее двух отделений нефтеловушек. Высота борта над уровнем жидкости в нефтеловушке принимается 0,5 м, расчетный слой всплывших нефтепродуктов—0,1 м. Содержание нефти в выпавшем осадке составляет 20% от веса осадка.[ . ]

Одновременно с отделением газа происходит и отстой сырой нефти от механических примесей и основной массы промысловой воды. Далее нефть направляется в отстойные резервуары емкостью до 30-50 тыс. м3. Затем нефть направляется на промысловые электрообессоливающие установки (ЭЛОУ) и на стабилизацию.[ . ]

В связи с тем, что нефть и нефтепродукты являются чрезвычайно сложной, непостоянной по составу смесью веществ – низко – и высокомолекулярных, предельных, непредельных, алифатических, нафтеновых, ароматических углеводородов, кислород-, серо – и азотсодержащих соединений, асфальтенов и других соединений – “нефтепродуктами” при анализе вод принято считать сумму неполярных и малополярных углеводородов – алифатических, али-циклических, ароматических, составляющих основную часть нефти и растворимых в гексане /14/. В соответствии с этим методы определения нефтепродуктов в сточных водах должны включать концентрирование и выделение нефтепродуктов, отделение углеводородной части от посторонних веществ и количественный анализ выделенных веществ.[ . ]

Добытая из скважин нефть поступает на индивидуальные или групповые установки для отделения ее от пластовой воды, извлекаемой из скважин вместе с нефтью. Сточные воды от индивидуальных или групповых установок (Пластовы е воды) в основном загрязнены нефтью и минеральными примесями; они сбрасываются в канализацию.[ . ]

Попутно добываемые воды отделяются от сырой нефти на установке подготовки нефти (УПН), входящей в состав ЦПС. На УПН в специальном резервуаре предварительного сброса происходит отстаивание нефти, подогрев нефтяной эмульсии в трубчатых печах, отделение нефти от воды и обессоливание. После этого нефть поступает в резервуар товарной нефти с последующей откачкой в магистральный нефтепровод. В случае недостижения кондиций в товарной нефти по содержанию воды и солей она автоматически поступает из специальных герметизированных отстойников в сепаратор-делитель, из которого направляется вновь на УПН.[ . ]

Поскольку в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов всегда содержатся сульфонафтеновые или нафтеновые кислоты и их соли —вещества, способствующие эмульгированию нефтепродуктов в воде и этим затрудняющие ее очистку, определение их имеет очень большое значение Поэтому ниже приводится метод их отделения от углеводородов нефти и определения.[ . ]

На промыслах вместе с нефтью во все больших количествах добывается высокоминерализованная вода, которая после отделения от нефти содержит различные механические примеси, нефть, а также различные химические реагенты, используемые при заводнении. Многие из них токсичны. Продукты разложения токсичных веществ иногда так же или даже более токсичны. Адсорбированные соединения могут быть вынесены на поверхность пластовыми водами, употребляемыми для питья или в лечебных целях (минеральные источники).[ . ]

Технология ликвидации нефти с водной поверхности. Удаление нефти с поверхности воды – очень сложная проблема. Сложности процесса отделения нефти от массы воды объясняются сравнительно небольшой толщиной нефтяного слоя, значительной площадью его распространения, а самое главное – постоянным движением поверхностного слоя под воздействием ветра и волнения.[ . ]

Схема очистки балластных вод следующая. Балластная вода танкерными насосами подается по трубопроводу в буферные резервуары, где за счет изменения скорости происходит частичное отделение нефти от воды. Из буферных резервуаров вода самотеком поступает в резервуары-отстойники. В буферных резервуа-рах-отстойниках происходят аккумулирование и отстой балластной воды в течение 3—4 ч при оптимальном режиме работы очистного комплекса. Для улучшения очистки сточных вод в отстойные резервуары подается насыщенная воздухом под давлением рециркуляционная вода в объеме 10 % от подаваемой на очистку балластной воды.[ . ]

Выделенная в нефтеловушке нефть по нефтесборным трубам диаметром 200 мм отводится в резервуар 5, состоящий из двух отделений емкостью 25 мъ каждое. Резервуар соединен переливной трубой с аварийным амбаром на случай перепуска в него избыточного количества нефти (сверх расчетной производительности насосов, откачивающих нефть). Из резервуара нефть по трубам диаметром 150 мм поступает к насосам, установленным в нефтяной насосной станции 6, которыми она откачивается по напорной линии диаметром 150 мм на ближайший сборный пункт нефтепромысла. От насосов уложена всасывающая труба также и к аварийному амбару, по которой можно откачивать нефть или воду из амбара по назначению: нефть на сборный пункт, а воду по напорной линии диаметром 100 мм обратно в нефтеловушку для выделения из нее нефти. Осадок из нефтеловушки вертикальными центробежными насосами 7 (типа 21/а НФуВ), установленными непосредственно в секциях нефтеловушки, откачивается по трубам диаметром 150 мм в накопитель 8, состоящий из двух секций.[ . ]

Скопившиеся на поверхности воды нефтепродукты улавливаются поворачивающейся горизонтальной нефтесборной трубой с продольной щелью. При необходимости удаления скопившейся нефти кромку щели устанавливают на уровне горизонта воды вращением штурвала, закрепленного на конце трубы. Собранные нефтепродукты направляются в разделочные резервуары для отделения от воды и использования по назначению. Осадок из приямка откачивают на иловые площадки, где его подсушивают, затем вывозят на свалку. В ловушках предусмотрен такой же, как в песколовках, скребковый механизм с деревянными лопатками, пододвигающий осадок к приямку и подгоняющий нефтепродукты к нефтесборной трубе.[ . ]

Нефтеловушка — отстойник для отделения нефти и нефтепродуктов от сточных вод.[ . ]

Кроме того, возникает проблема отделения воды от нефти и их очистки.[ . ]

Для ликвидации аварийных разливов нефти в Черном море работает многоцелевой природоохранный комплекс — теплоход «Свет-ломор». Это первое в мире крупное судно такого назначения. По замыслу конструкторов, «Светломор» должен справляться с любым, самым большим разливом. На нем установлены специально разработанные нефтесборные устройства, мощные насосы, оригинальная система отделения нефти от воды в приемно-отстойных емкостях, приспособления для обработки загрязненной поверхности моря химическими препаратами. Нефтесборные устройства «Светломора» могут захватывать полосу воды шириной около 60 м (а с дополнительной системой бонов и гораздо большую) и собирать с нее до 800 т нефти в 1 ч при эффективности сбора 80%. Судно может работать при волнах до 1,5 м.[ . ]

Время обработки продукта составляет от 2 до 7 сут. В течение этого времени резервуары 6 и 9 работают циклически. Если в резервуаре 6 происходит отстой нефтепродукта, то в резервуар 9 закачивают (или выкачивают) воду или нефтепродукт. Собранный нефтепродукт в резервуарах 6 и 9 перекачивают в следующий резервуар 10, где при оптимальных температурных условиях и наличии деэмульгатора происходит дальнейшее отделение нефти от воды.[ . ]

Необычность предложенного «Северной нефтью» ТЭО заключалась еще и в том, что параллельно нефтяной трубе прокладывается 300-мм нитка газопровода, который призван частично решить проблему утилизации попутного газа, обычно сжигаемого в факелах. Кроме того, по проекту вся энергетика месторождений будет построена на автономных газодизельных и газотурбинных электростанциях, использующих попутный газ. Технологические процессы — отделение нефти от воды, деэмульсация, подогрев нефти для прокачки по трубе до 70 °С — также завязаны на газовую составляющую.[ . ]

С повышением минерализации пластовых вод увеличивается их плотность, улучшается процесс отделения нефти от воды при отстаивании, понижается температура замерзания воды, увеличивается коррозионная активность воды и, наконец, уменьшается набухание глинистых слоев нефтяного пласта, в которой закачивается вода.[ . ]

Блочная гидроциклонная установка для отделения и очистки песка от нефти. Длительная практика использования на морских нефтесборных пунктах песколовок позволила установить, что их конструкция не обеспечивает эффективное отделение песка от пластовой воды. Поэтому при последующей перекачке этих вод по внутрипромысловым водоводам быстро выходят из строя рабочие органы насосов, забиваются песком трубопроводы и создаются дополнительные осложнения. Для очистки нефтесодержащего песка в пластовых водах разработаны и применяются блочные гидроциклонные установки (рис. 15). Они позволяют отделять от пластовой воды песок, и после очистки его от нефти сбрасывать в море. Техническая характеристика установки приведена ниже.[ . ]

Кроме того, в стоки включаются балластные воды в связи с перевозкой нефти и нефтепродуктов (цистернами, танкерами), льяльные воды (воды осадочной части судна) и подсланевые (стоки машинного отделения).[ . ]

Совершенно иначе происходит всплывание нефти в щелочных растворах в присутствии эмульгатора кальциевых солей нафтено-ных кислот или просто глинистых частиц. Добавка последних в количестве 50 мг/л приводит к образованию более стойкой эмульсии, в которой отделение нефти от воды требует десятков часов, а на границе нефти и воды промежуточного слоя эмульсии, обогащенной твердой фазой.[ . ]

Таким образом, при благоприятных условиях отделение нефте-тродуктов может происходить уже в канализационной сети. К созданию таких благоприятных условий следует стремиться при про-жтировании и устройстве канализационных сетей. Резкие зменения уклонов сети и крутые повороты нежелательны; совер-1енно недопустимы перепады, вызывающие сильно турбулентное вижение, делающее невозможным отделение нефти от воды.[ . ]

В тарельчатых сепараторах можно разделять нефть, воду и твёрдые примеси, в гидроциклонах — воду и нефть; основное предназначение декантера — отделение от жидкости больших количеств сравнительно крупных твёрдых частиц. Это взаимно дополняющие устройства, хотя области их применения частично перекрываются. Особенно это относится к тарельчатым сепараторам и гидроциклонам, в которых используются большие центробежные силы (максимальная действующая сила соответственно -5000 и -1000 § при длине пути осаждения капель -0,5 и >10 мм), способные отделять самые мелкие капли. Относительная эффективность отделения капель различных размеров в гидроциклонах и тарельчатых сепараторах фирмы «Альфа-Лаваль» представлены на рис. 2.18, из которого видно, что 100%-я эффективность отделения нефтяных капель достигается при их размерах свыше 30 мкм в гидроциклоне и свыше 5 мкм в тарельчатом сепараторе. При уменьшении размеров капель эффективность сепарации уменьшается: так, она составит 50% при размере капель > 5 мкм для гидроциклона и > 1 мкм для сепаратора.[ . ]

При наличии двух несмешивающихся жидкостей отделение нефти от воды происходит почти полностью в течение первых пяти минут после начала отстаивания.[ . ]

В практике очистки нефтепромысловых сточных вод нашли применение жидкостные и коалесцирующие фильтры. Поскольку отделение твердых частиц, находящихся в эмульгированной нефти, от воды связано с явлениями абсорбции и коалесценции, работу этих фильтров целесообразно рассмотреть в комплексе с физикохимическими методами очистки сточных вод.[ . ]

При ликвидации последствий аварийных разливов нефти и сточной воды на трубопроводах возникает необходимость утилизации нефтяного шлама и восстановление нарушенных земель. С этой целью в четырех НГДУ построены проектные установки по утилизации замазученной массы, на которых происходит отделение нефти от твердого осадка.[ . ]

На нефтетранспортных предприятиях сбор сточных вод и их очистку ведут в зависимости от нефтехимических примесей и способов их очистки. В сточных водах нефтетранспортных предприятий находятся нефти и нефтепродукты, которые после отделения от воды можно использовать в народном хозяйстве, а также химические примеси, как, например, тетраэтилсвинец, которые нельзя отделить обычными способами очистки. В этом случае целесообразно применять раздельный сбор сточных вод и комбинированную систему очистки.[ . ]

С хозяйственно-бытовыми и производственными сточными водами, в том числе со стоками с промплощадок, в водоемы попадают белки, жиры, масла, нефть и нефтепродукты, красители, смолы, дубильные вещества, моющие средства и многие другие загрязнения. С полей вымываются удобрения и пестициды — средства борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Поэтому в водах открытых источников водоснабжения в разных концентрациях содержатся фактически любые химические элементы, в том числе такие вредные для здоровья, как свинец, цинк, олово, хром, медь. Не имея целью дать полный обзор состава загрязнений, попадающих со сточными водами, и полагая, что свойства биологических примесей достаточно подробно рассмотрены в предыдущем разделе этой главы, остановимся лишь на некоторых видах загрязнений, отличительными признаками которых являются: широкая распространенность, особенно в последние годы; токсические свойства; трудное отделение при очистке сточных вод; медленное окисление и разложение в открытых водоемах; мешающее действие, оказываемое на процессы очистки воды, в том числе на коагуляцию; способность“быть индикаторами глубины очистки воды от отдельных [элементов.[ . ]

Кашмор ( Cashmore, 1954) в статье «Практика очистки нефтяных сточных вод» рекомендует отделение нефти из сточных вод производить в отстойниках, состоящих из нескольких последовательных секций с последующей коагуляцией сульфатом железа и известью и нагреванием до температуры 82° или изменением pH для разрушения эмульгированной нефти, указывая ¡при этом, что такой метод дает высокую эффективность освобождения сточных вод от нефти— содержание нефти в очищенной воде составляет 2 мг/л.[ . ]

Заборное устройство состоит из верхнего 1 (насосного) и нижнего 7 отделений, сделанных в виде отстойной емкости для смеси нефти с водой. По обеим сторонам отделения, защищенного сверху крышей 4, расположены заборные вихревые воронки 6 (по три) с защитными решетками 3. Для обслуживания оборудования заборного устройства предусмотрена палуба 2. В насосном отделении установлено два насоса, один из которых 12 предназначен для откачки нефти или воды из нижнего отделения через всасывающие линии с фильтрами 14 и 15. Обе линии оборудованы электропри-водными задвижками 17, работающимии попеременно в зависимости от откачки нефти или воды. Переключение задвижек с воды на нефть и обратно осуществляется по сигналу датчиков 13.[ . ]

Как указано, этот расчет предполагает наличие идеальных условий движения сточных вод и всплывания нефтяных шариков в воде!, что практически недостижимо. Поэтому в первичной отстойной камере не может быть достигнуто полное отделение нефти от воды.[ . ]

Основанием для использования гелиевого метода при решении задач охраны подземных вод в нефтедобывающих районах являются следующие обстоятельства. При миграции попутных нефтепромысловых рассолов в зону пресных вод через зону аэрации (например, при порыве трубопроводов) формируются гидрогеохимические аномалии, обладающие низкими (фоновыми) концентрациями гелия, равновесными атмосферной (5-10-5 мл/л). Это связано с тем, что при отделении нефти от рассола (а его содержание в общем флюиде достигает 90% и более), представляющем довольно сложный технологический процесс, осуществляемый на установках ППН, практически весь гелий выводится из воды в результате дегазации. Так, на Туймазинском, Шкаповском, Манчаровском нефтяных месторождениях гелиеносные рассолы девона (содержание гелия до 1—5 мл/л) после переработки в цехах ППН содержат гелия всего (5—6)-10 5 мл/л.[ . ]

Было это в воскресенье. Я сошел с горы и оказался рядом с прудом накопителем сточных вод цеха подготовки нефти и илонакопителями. С пруда сочилась пластовая вода и попадала в речку Самсык, протекающую тут, рядом. В илонакопителях накопилось солидное количество нефти, в которой комками выделялись трупы разнообразных пернатых, судя по величинам, от диких уток и гусей до мелких свиристелей и воробьев. Это было то узкое место в промысловом сборе, подготовке нефти и утилизации, отделенных от нефти пластовых вод, где надо было приложить инженерную мысль. Все оставшееся время дня, да и много последующих дней я посвятил изучению этого узла.[ . ]

Образование устойчивых нефтяных эмульсий приводит также к большим потерям, так как при отделении воды от нефти в отстойниках и резервуарах часть нефти сбрасывается вместе с водой в виде эмульсии, что загрязняет сточные воды. Та часть эмульсии, которая улавливается в ловушках, собирается и накапливается в земляных амбарах и нефтяных прудах. При этом из эмульсии испаряются легкие фракции нефти, она “стареет” и загрязняется механическими примесями.[ . ]

Коалисцирующие фильтры обычно загружают необожженными керамическими кольцами, которые смачиваются нефтью лучше, чем водой. При проектировании предполагалось, что при фильтровании сточной воды происходит механическое разрушение нефтяной эмульсии, а также концентрация и укрупнение нефтяных частиц (коалесценция); укрупненные нефтяные частицы отрываются от поверхности загрузочного материала фильтра и всплывают в отстойных отделениях на поверхность.[ . ]

Каждая групповая установка обслуживает несколько скважин. Преимуществом таких установок является то, что процесс отделения нефти от воды происходит в условиях, способствующих уменьшению потери нефти и газа. Однако сточные воды от групповых установок все же содержат относительно большие количества нефти.[ . ]

К всасывающей трубе насоса подключен эжектор, с помощью которого во всасывающий патрубок насоса подается воздух. В насосе вода перемешивается с воздухом и направляется в напорные бак, откуда насыщенная пузырьками воздуха поступает во флотатор для дальнейшего отделения от жидких углеводородов, Из флотатора вода поступает во второй промежуточный резервуар, откуда забирается насосами и откачивается в море. Собранные в буферных резервуарах, нефтеловушке и флотаторах нефть или нефтепродукты поступают в резервуары, где отделяются от воды и направляются в товарные резервуары. Исследования [42] в практика показывают, что эффективность буферных резервуаров как очистных сооружений достаточно высока. Более 90% нефтепродуктов, содержащихся в балластных водах, задерживается в буферном резервуаре. Это свидетельствует о том, что значительная часть нефтепродуктов, находящихся в балластных водах относится к категории легко отделимых и выделяется ухе на начальном этапе очистки.[ . ]

На второй ступени очистки находит широкое применение метод флотации с использованием попутного газа. Расход воздуха для флотации 0,1 м3/м3 очищаемой воды при расходе флотореагента 10 г/м3. Эффективность отделения нефти от воды изменяется в широком диапазоне (до 100 ), эффективное удаление твердых частиц при этом методе очистки до Ь0%.[ . ]

К минеральным загрязнениям относятся песок, глинистые частицы, растворы солей, кислот и щелочей, а также многие другие вещества, поступающие в сточные воды при отделении их от сырой нефти и в процессе переработки нефти.[ . ]

Осушка газа производится обычно при повышенном давлении в абсорбере /, оборудованном колпачковыми тарелками и орошаемом рабочим раствором. Число тарелок—от 6 до 10; расстояние между ними — 600—700 мм. В нижней секции абсорбера происходит отделение капельной влаги, иногда содержащейся во влажном газе, в верхней секции — улавливание капель унесенного газом рабочего раствора. Скорость газового потЭка в абсорбере подбирают в зависимости от давления в пределах 0,3—0,8 м/с. Отводимый из поглотительной секции (снизу) отработанный раствор подогревается в теплообменнике 2 и вводится в десорбер 3— насадочную колонну, работающую при атмосферном давлении или под вакуумом. Тепло, необходимое для выпаривания влаги, в десорбер подводится с помощью рибойлера 4. Теплоносителями могут быть газы, пар, горячая нефть или масло. Для уменьшения потерь гликоля десорбер сверху орошается небольшим количеством воды (конденсата). Тепло отходящего из деоорбера раствора используют для подогрева отработанного гликоля. Регенерированный раствор возвращают на орошение абсорбера.[ . ]

На принципиальной схеме очистных сооружений Вентспилской перевалочной нефтебазы (рис. 2) представлены первая и вторая очереди сооружений и комплекс отстойных резервуаров для отделения нефти от воды и механических примесей. Первая очередь состоит из отстойных резервуаров, нефтеловушек и флотаторов, а вторая очередь — из отстойных резервуаров и флотаторов большой пропускной способности. Группа разделочных резервуаров различной вместимости оборудована подогревателями, теплоизоляцией и другим оборудованием, позволяющим отделять нефть от воды и механических примесей. На основании статистических данных за один год в очистных сооружениях Вентспилской перевалочной нефтебазы было собрано 30,57 тыс. т нефти (табл. 2). В табл. 3 приведены укрупненные данные работы очистных сооружений этой базы за пять лет. Из этой таблицы следует, что пиковая нагрузка по балластным водам приходится на третий год. Это обстоятельство можно объяснить увеличением грузооборота нефтебазы и вводом большого числа танкеров с чистыми балластными танками.[ . ]

По состоянию на 1.01.1998 года основными объектами загрязнения на месторождении являются сепарационные установки (СУН-1 и СУН-2), расположенные на Южно-Араслановской и Южно-Воскресенской площадях. На этих установках производится сбор продукции со всех скважин, отделение газа и воды из добываемой продукции в сепараторах и отстойниках. Предварительно подготовленная нефть с установки СУН-2 (скв.№84) насосом НБ-32 откачивается в напорный коллектор на КССУ “Введеновка”, где она проходит окончательную подготовку. Попутный газ, отсепарированный от нефти, не утилизируется, а сжигается в факелах на установках СУН-1 и СУН-2. Добываемая вода закачивается в пласт.[ . ]

Из всех существующих в отечественной и зарубежной практике способов очистки резервуаров наиболее перспективна гидромеханизированная очистка, при которой полностью предотвращается загрязнение моря и окружающей среды. При таком способе осуществляется очистка резервуаров по герметичной замкнутой системе с непрерывной циркуляцией и повторным использованием рабочей жидкости, отделение песка от рабочей жидкости и отмывка песка от нефти с помощью ПАВ, сокращение расхода свежей воды и предотвращение загрязнения моря нефтью, загрязненной промывочной водой и донными осадками.[ . ]

Http://ru-ecology. info/term/7786/

Добываемая на промыслах нефть, помимо растворенных в ней газов, содержит некоторое количество примесей – частицы песка, глины, кристаллы солей и воду. Содержание твердых частиц в неочищенной нефти обычно не превышает 1,5%, а количество воды может изменяться в широких пределах. С увеличением продолжительности эксплуатации месторождения возрастает обводнение нефтяного пласта и содержание воды в добываемой нефти. В некоторых старых скважинах жидкость, получаемая из пласта, содержит 90% воды. В нефти, поступающей на переработку, должно быть не более 0,3% воды. Присутствие в нефти механических примесей затрудняет ее транспортирование по трубопроводам и переработку, вызывает эрозию внутренних поверхностей труб нефтепроводов и образование отложений в теплообменниках, печах и холодильниках, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи, повышает зольность остатков от перегонки нефти (мазутов и гудронов), содействует образованию стойких эмульсий. Кроме того, в процессе добычи и транспортировки нефти происходит весомая потеря легких компонентов нефти (метан, этан, пропан и т. д., включая бензиновые фракции) – примерно до 5% от фракций, выкипающих до 100°С.

С целью понижения затрат на переработку нефти, вызванных потерей легких компонентов и чрезмерным износом нефтепроводов и аппаратов переработки, добываемая нефть подвергается предварительной обработке.

Для сокращения потерь легких компонентов осуществляют стабилизацию нефти, а также применяют специальные герметические резервуары хранения нефти. От основного количества воды и твердых частиц нефть освобождают путем отстаивания в резервуарах на холоду или при подогреве. Окончательно их обезвоживают и обессоливают на специальных установках.

Однако вода и нефть часто образуют трудно разделимую эмульсию, что сильно замедляет или даже препятствует обезвоживанию нефти. В общем случае эмульсия есть система из двух взаимно нерастворимых жидкостей, в которых одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мельчайших капель. Существуют два типа нефтяных эмульсий: нефть в воде, или гидрофильная эмульсия, и вода в нефти, или гидрофобная эмульсия. Чаще встречается гидрофобный тип нефтяных эмульсий. Образованию стойкой эмульсии предшествуют понижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз и создание вокруг частиц дисперсной фазы прочного адсорбционного слоя. Такие слои образуют третьи вещества – эмульгаторы. К гидрофильным эмульгаторам относятся щелочные мыла, желатин, крахмал. Гидрофобными являются хорошо растворимые в нефтепродуктах щелочноземельные соли органических кислот, смолы, а также мелкодисперсные частицы сажи, глины, окислов металлов и т. п., легче смачиваемые нефтью чем водой.

Отстаивание – применяется к свежим, легко разрушимым эмульсиям. Расслаивание воды и нефти происходит вследствие разности плотностей компонентов эмульсии. Процесс ускоряется нагреванием до 120-160°С под давлением 8-15 атмосфер в течение 2-3 ч, не допуская испарения воды.

Центрифугирование – отделение механических примесей нефти под воздействием центробежных сил. В промышленности применяется редко, обычно сериями центрифуг с числом оборотов от 350 до 5000 в мин., при производительности 15-45 м 3 /ч каждая.

Разрушение эмульсий достигается путем применения поверхностно-активных веществ – деэмульгаторов. Разрушение достигается а) адсорбционным вытеснением действующего эмульгатора веществом с большей поверхностной активностью, б) образованием эмульсий противоположного типа (инверсия ваз) и в) растворением (разрушением) адсорбционной пленки в результате ее химической реакции с вводимым в систему деэмульгатором. Химический метод применяется чаще механического, обычно в сочетании с электрическим.

При попадании нефтяной эмульсии в переменное электрическое поле частицы воды, сильнее реагирующие на поле чем нефть, начинают колебаться, сталкиваясь друг с другом, что приводит к их объединению, укрупнению и более быстрому расслоению с нефтью. Установки, называемые электродегидраторами (ЭЛОУ – электроочистительные установки), с рабочим напряжением до 33000В при давлении 8-10 атмосфер, применяют группами по 6-8 шт. с производительностью 250-500 т нефти в сутки каждая. В сочетании с химическим методом этот метод имеет наибольшее распространение в промышленной нефтепереработке.

Различные нефти и выделенные из них соответствующие фракции отличаются друг от друга физико-химическими и товарными свойствами. Так, бензиновые фракции некоторых нефтей характеризуются высокой концентрацией ароматических, нафтеновых или изопарафиновых углеводородов и поэтому имеют высокие октановые числа, тогда как бензиновые фракции других нефтей содержат в значительных количествах парафиновые углеводороды и имеют очень низкие октановые числа. Важное значение в дальнейшей технологической переработке нефти имеет серность, масляничность смолистость нефти и др. Таким образом, существует необходимость отслеживания качественных характеристик нефтей в процессе транспортировки, сбора и хранения с целью недопущения потери ценных свойств компонентов нефти.

Однако раздельные сбор, хранение и перекачка нефтей в пределах месторождения с большим числом нефтяных пластов весомо осложняет нефтепромысловое хозяйство и требует больших капиталовложений. Поэтому близкие по физико-химическим и товарным свойствам нефти на промыслах смешивают и направляют на совместную переработку.

Выбор направления переработки нефти и ассортимента получаемых нефтепродуктов определяется физико-химическими свойствами нефти, уровнем технологии нефтеперерабатывающего завода и настоящей потребности хозяйств в товарных нефтепродуктах. Различают три основных варианта переработки нефти:

По топливному варианту нефть перерабатывается в основном на моторные и котельные топлива. Топливный вариант переработки отличается наименьшим числом участвующих технологических установок и низкими капиталовложениями. Различают глубокую и неглубокую топливную переработку. При глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка – гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы – каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. При неглубокой переработке нефти предусматривается высокий выход котельного топлива.

По топливно-масляному варианту переработки нефти наряду с топливами получают смазочные масла. Для производства смазочных масел обычно подбирают нефти с высоким потенциальным содержанием масляных фракций. В этом случае для выработки высококачественных масел требуется минимальное количество технологических установок. Масляные фракции (фракции, выкипающие выше 350°С), выделенные из нефти, сначала подвергаются очистке избирательными растворителями: фенолом или фурфуролом, чтобы удалить часть смолистых веществ и низкоиндексные углеводороды, затем проводят депарафинизацию при помощи смесей метилэтилкетона или ацетона с толуолом для понижения температуры застывания масла. Заканчивается обработка масляных фракций доочисткой отбеливающими глинами. Последние технологии получения масел используют процессы гидроочистки взамен селективной очистки и обработки отбеливающими глинами. Таким способом получают дистиллятные масла (легкие и средние индустриальные, автотракторные и др.). Остаточные масла (авиационные, цилиндровые) выделяют из гудрона путем его деасфальтизации жидким пропаном. При этом образуется деасфальт и асфальт. Деасфальт подвергается дальнейшей обработке, а асфальт перерабатывают в битум или кокс.

Нефтехимический вариант переработки нефти по сравнению с предыдущими вариантами отличается большим ассортиментом нефтехимической продукции и в связи с этим наибольшим числом технологических установок и высокими капиталовложениями. Нефтеперерабатывающие заводы, строительство которых проводилось в последние два десятилетия, направлены на нефтехимическую переработку. Нефтехимический вариант переработки нефти представляет собой сложное сочетание предприятий, на которых помимо выработки высококачественных моторных топлив и масел не только проводится подготовка сырья (олефинов, ароматических, нормальных и изопарафиновых углеводородов и др.) для тяжелого органического синтеза, но и осуществляются сложнейшие физико-химические процессы, связанные с многотоннажным производством азотных удобрений, синтетического каучука, пластмасс, синтетических волокон, моющих веществ, жирных кислот, фенола, ацетона, спиртов, эфиров и многих других химикалий.

Http://mirznanii. com/a/320286-4/neft-proiskhozhdenie-sostav-metody-i-sposoby-pererabotki-4

Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам

В настоящее время для нейтрализации воздействия Сточных вод на окружающую среду применяется их естественное Упаривание в прудах-испарителях и на Полях фильтрации, закачка в глубокие поглощающие горизонты и Заводнение

Первые два способа используются ограниченно, так как косвенно влияют на загрязнение Воздушной среды и подземных вод.

Наиболее приемлемым с Экологических и экономических позиций является Заводнение

Продуктивных горизонтов. Кроме повышения нефтеотдачи, ППД позволяет уменьшить вероятность изменения пространственного положения или разрушения залежей из-за увеличения градиентов напоров в продуктивных резервуарах.

В отечественной и зарубежной практике накоплен опыт захоронения промысловых сточных вод в глубокие поглощающие горизонты. Они должны иметь значительное площадное распространение, высокие емкостные и фильтрационные характеристики, быть приуроченными к зоне застойного или замедленного гидродинамического режима, обладать выдержанными водоупорами, исключающими гидравлическуто связь пласта-коллектора с другими водоносными горизонтами. Обязательным условием должна быть Совместимость составов Пластовых и Закачиваемых вод. В противном случае происходит отложение солей в призабойной зоне нагнетательных скважин, что отрицательно сказывается на их приемистости. Участки размещения нагнетательных скважин необходимо располагать за пределами сейсмически активных районов.

Контроль за гидрогеологическими параметрами поглощающих горизонтов осуществляется с помощью Наблюдательных скважин. Однако даже при соблюдении всех мер предосторожности, предъявляемых к системе нагнетания и поглощающему объекту, Захоронение сточных вод в подземные горизонты представляет потенциальную опасность для геологической среды.

Наиболее рациональное Использование подземных вод и рассолов, добываемых вместе с нефтью, возможно при Заводнении продуктивных горизонтов для поддержания пластового давления. Применение системы ППД позволяет повысить нефтеотдачу пластов и темпы отбора нефти и, как следствие, сократить срок разработки месторождения. Кроме того, решается вопрос Оборотного водоснабжения нефтедобывающих предприятий и сокращаются расходы на бурение поглощающих скважин. В настоящее время свыше 1,5 млрд. м3 пластовых вод откачивается из коллекторов вместе с нефтью, из них 90 % попутных вод находит применение в системах заводнения, а по отдельных объединениям этот показатель достигает 95-100 %. Благодаря утилизации этих вод, в оборотном водоснабжении частично Компенсируется расход пресных вод для технологических целей при добыче нефти. Использование пластовых или сточных вод позволяет повысить коэффициент вытеснения нефти на 5-8 % по сравнению с применением пресных вод для той же цели. Однако суммарное потребление поверхностных вод при разведке и эксплуатации месторождений углеводородного сырья еще весьма значительно,

Для заводнения нефтяных коллекторов способствует развитию Микробиологических процессов и, как следствие, Заражению Продуктивных пластов аэробными и анаэробными Бактериями. Скорость формирования микробиологического сообщества в призабойных зонах нагнетательных скважин зависит от физико-химических условий пласта и количества закачиваемой воды, содержащей Кислород. В среднем этот период времени исчисляется несколькими месяцами, реже первыми годами от момента начала разработки месторождений с ППД.

Наибольшую опасность в связи с высокой коррозийной активностью представляют сульфатвосстанавливающие, нитрофицирующие, тионовые и железобактерии. Среди разнообразных групп микроорганизмов, обнаруженных в Попутных

Водах, следует отметить сульфат-восстанавливающие бактерии, содержание которых достигает нескольких миллионов клеток в 1 мл воды.

Оптимальными Условиями для жизнедеятельности этого типа бактерий являются близкая к нейтральной реакция водной среды, отсутствие или минимальное содержание свободного кислорода, минерализация воды в пределах 10-100 г/л, температура 20-40 °С. Именно они обусловливают процесс восстановления сульфатов, который ведет к накоплению Сероводорода и усилению явлений Коррозии нефтепромыслового оборудования.

Воды, постоянно возрастают, и сегодня для их использования в заводнении нефтяных пластов рекомендуется комплекс Технологической подготовки. С помощью двухступенчатого фильтрования или последовательных операций, связанных с коагулированием, отстаиванием и фильтрованием, содержание в речной воде твердых Механических примесей ограничивается 2-5 мг/л, Растворенного кислорода – не более 0.1 мг/л, а коррозионная агрессивность не должна превышать 0,15 мм/год. При подготовке речной воды должны быть полностью удалены сульфатвосстанавливающие бактерии.

При контакте закачиваемых и подземных вод отмечается изменение термодинамических условий миграции флюидов, сопровождающееся Нарушением солевого равновесия и интенсификацией процессов биогенной сульфатредукции.

Известно, что около 80 % потерь от коррозии нефтепромыслового оборудования связано с деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий. Под воздействием этих микроорганизмов проиходит окисление водорода металла и осаждение железа в сульфидной форме. Сульфид железа образует гальваническую пару с железом, в которой сульфид железа является катодом, а железо подвергается анодному растворению. Скорость коррозии металла может достигать 6 мм/год.

Для защиты оборудования и коммуникаций от коррозии широко используют Ингибирование всей добываемой жидкости и закачиваемой в пласт воды.

Для предотвращения солеотложения в продуктивных пластах и дня защиты от микробиологической коррозии нефтепромыслового оборудования применяют для ППД природные и сточные растворы, совместимые по химическому составу с подземными водами. Возможно использование химических реагентов-ингибиторов в композиции с полимерами, Бактерицидами и другими активными веществами.

Минералов под влиянием нагнетаемой воды снижается проницаемость пласта и приемистость скважин. Разбухание интенсивно развивается при контакте с Пресными водами и существенно снижается при использовании попутных вод повышенной минерализации. Опытные данные показывают, чгго разбухание глин не происходит при минерализации закачиваемой воды более 20-30 г/л и содержании ионов кальция и магния более 10 %.

Http://www. tehnik. top/2017/10/blog-post_411.html

На первом этапе обработки сырой нефти производится ее обезвоживание и обессоливание, так как в ней содержится около 2% воды и 0,5% солевых примесей, при допустимых 0,1% для влаги и 0,0005% солей. Для обессоливания сырая нефть промывается водой, в которой растворяются солевые примеси, после чего нефть отделяется от солесодержащих стоков на специальных установках обессоливания и обезвоживания, с использованием деэмульгаторов, интенсифицирующих процесс разделения нефти и воды, и отправляется на дальнейшую переработку.

К этим стокам присоединяются также дождевые осадки из ливневой канализации и стоки, полученные при мытье эстакад для слива нефти и других производственных площадей. Сточные воды, образующиеся на этой стадии, содержат удаленные соли, частицы сырой нефти, а так же соли сернистой кислоты.

В результате этого, под воздействием давления и температуры, тяжелые фракции нефти расщепляются на предельные и ароматические углеводороды вод воздействием давления и высоких температур. Охлаждение полученных нефтепродуктов проводится с помощью поверхностных конденсаторов, без непосредственного контакта с водой. Стоки, содержащие тяжелые углеводороды, сульфиды аммония и фенолы, образуются из сконденсированного пара, непосредственно соприкасающегося с продуктами нефтепереработки.

Для очистки полученных нефтепродуктов от примесей применяется промывка раствором серной кислоты, что ведет к образованию кислых гудронов и кислых стоков, образующихся в результате потерь при регенерации серной кислоты и при синтезе жирных кислот. Кроме того, на участках изготовления этилированных бензинов, а так же на транспортных эстакадах образуются стоки с высоким содержанием нефтепродуктов и тетраэтилсвинца.

На переработку одной тонны нефти обычно расходуется от 30 до 60 кубометров воды, а если она включает производство масел и других органических соединений, то ее расход может возрасти и до 120 кубометров. Поэтому в технологии используется в основном вода и оборотной системы водоснабжения.

    Отработанная вода из конденсаторов смешения, технологические аппаратные стоки, вода из ливневой канализации, а так же промывные воды после мытья производственных площадей и аналогичные им после очистки

Используются в оборотном водоснабжении. Сернисто-щелочные воды и кислые стоки, содержащие серную кислоту, стоки после систем обессоливания и обезвоживания нефти проходят локальную очистку, после чего после стадии окончательной обработки могут быть сброшены в природные водоемы.

Http://nomitech. ru/articles-and-blog/ochistka_stokov_obrazuyushchikhsya_pri_neftepererabotke/

Очистка воды от нефтепродуктов может состоять из физико-химических, химических, механических и биологических способов. Использование каждого метода зависит от масштабов и первоисточника загрязнения, объема нефтяных выбросов.

Механическая очистка состоит из отстаивания и последующей фильтрации загрязненной воды с использованием нефтеловушек, бензомаслоуловителей или ручным методом. Все они основаны на способности нефти не смешиваться с водой, а создавать масляное пятно. Ее собирают в полиэтиленовые пакеты с последующей утилизацией – сжиганием.

Механической очисткой можно удалить до 75% нерастворимых нефтепродуктов. Это не достаточно для эффективной очистки воды.

Основным недостатком метода является забор воды вмести с тонкой нефтяной пленкой. Хорошо собрать нефтепродукты возможно только при толстом слое, что случается только при больших техногенных катастрофах.

Химическая очистка подразумевает обязательное использование х, которые химических примесей, реагирующие с нефтепродуктами. В ходе химических реакций образуется нерастворимый в воде осадок, легко удаляемый механической фильтрацией. Эффективность удаления растворимых примесей – 25%, нерастворимых – 95%. Химическая очистка основана на одном из двух методов:

    провоцирование образования масляного пятна, используя эмульгаторы эмульсий из воды и нефти или поверхностно-активных веществ (ПАВ); поглощение нефтепродуктов адсорбентами: оксид алюминия, алюмосиликаты.

Второй способ используется во время локального разлива нефти и имеет эффективность – 98%.

Физико-химическая очистка включает коагуляцию, адсорбцию, окисление, экстракцию и другие методы очистки. Происходит удаление тонкодисперсных растворенных примесей, а так же распад органики.

Для адсорбции часто берут измельченный активированный уголь мелкой фракции. Его наносят равномерным слоем на пятно, что препятствует его увеличению. Смешавшаяся с водой нефть прилипает к частичкам угля и легко удаляется. Смесь угля и нефти хорошо горит, что облегчает дальнейшую утилизацию.

Используют пенополиуретан с высокой степенью поглощения. Он вбирает в себя в 20 раз больше нефтепродуктов, чем собственный вес.

Выливают на нефтяное пятно жидкий парафин. При затвердении он впитывает в себя нефтепродукты и легко удаляется механическим путем.

Снижение токсичности и разрушения биохимического состава нефти можно достичь, используя эмульгаторы и ПАВ. Нефть переходит в эмульсию и быстрее распадается.

В борьбе с нефтяными пятнами эффективен ферримагнитный порошок ФЕР-3 из оксида железа. Пленка приобретает магнитные свойства и собирается специальной ловушкой. Способ обладает техническими и экологическими преимуществами, но не распространен из-за отсутствия широкого распространения специальных порошков.

Были проведены лабораторные исследования с порошком ФЕР-3. Время сортирования составила 5-15 минут. Удаляется до 80% нефтяной пленки. Образованные большие глобулы собираются механически. Благодаря текучести суспензии ее восстанавливают сепарацией.

Биологическая очистка является наиболее распространенной в удалении нефтепродуктов из воды. Используются особые микроорганизмы, которые поедают нефть. Сегодня найдено более 1 тысячи простых организмов, которые питаются различными углеводородами.

Например, дрожжи Candida питаются нефтяными парафинами. В итоге получается большой объем биомассы с большой концентрацией витаминов и белка.

Популярными биологическими средствами являются препараты «Деворойл» и «Ленойл». Они эффективны в разложении нефтепродуктов, которые присутствуют в почвах и водоемах.

«Деворойл» состоит из 5 видов дрожжей и бактерий, способные окислять углеводороды. Каждый вид эффективен борьбе с определенной фракцией нефти. Их набор позволяет равномерно обрабатывать все фракции. «Ленойл» состоит из ассоциации микроорганизмов.

Оба препараты имеют широкое воздействие на углеводороды и легко внедряются в нефтяной слой, возвращая нормальные процессы аэрации.

Уфимский научный центр проводил сравнительную оценку эффективности препаратов с заграничными аналогами. Торф и чернозем «Ленойл» очищал лучше заграничных биопрепаратов. Хорошие результаты достигнуты при большой концентрации загрязнений и последующей утилизацией.

В обоих препаратах введены особые добавки для активации деструкции нефти. Микроорганизмы не являются токсичными и патогенными, легко приспосабливаются в соленой среде, разлагают растворенные и нерастворенные компоненты нефти. Время нейтрализации незначительное, а сами микроорганизмы не вымываются дождями и во время паводков.

В РФ «Ленойл» и «Деворойл» разрешены Госсанэпиднадзором и Министерством природа.

Препараты легко использовать. Перед непосредственным нанесением на почву или водную поверхность разводят суспензию. Температура поверхностей должна быть более 5 градусов. Раствор вливают или распыляют над местом загрязнения.

В результате очистки воды от нефти образуется легкоразлагаемый белок и нетоксичные продукты, которые не следует утилизировать. Аборигенная микрофлора без трудностей усвоит отработанные бактерии и продукты их жизнедеятельности. Начнет образовываться гумус или донный ил. Результат очистки может доходить до 99%.

Требуемое количество препаратов будет завесить от вида поверхности и концентрации загрязнения. Время очистки – 1 месяц.

Ленойл и Деворойл – экологически безопасные препараты, так как при их использовании образуются нейтральные продукты, не наносящие вред окружающей природе. Сегодня они взяты на вооружения во многих регионах РФ и СНГ для очистки естественных и искусственных водоемов, а так же санации почвы.

Http://vse-o-vode. ru/zagryaznenie/ochistka-vody-ot-nefteproduktov/

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук, автор научной работы — Бойко Юлия Николаевна, Агошков А. И., Гульков Александр Нефёдович, Соломенник Сергей Федорович, Гулькова Светланна Геннадьевна, Майсс Наталья Александровна

Рассмотрены основные методы очистки вод от нефти и нефтепродуктов, основные виды природных нефтесорбентов, их достоинства и недостатки.

The main methods which are used for purification of waters of oil and products of its processing and the main types of natural oil sorbent, also their advantages and disadvantages were considered.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук, автор научной работы — Бойко Юлия Николаевна, Агошков А. И., Гульков Александр Нефёдович, Соломенник Сергей Федорович, Гулькова Светланна Геннадьевна, Майсс Наталья Александровна,

© Ю. Н. Бойко, А. И. Агошков, А. Н. Гульков, С. Ф. Соломенник, С. Г. Гулькова, Н. А. Майсс, 2013

ПРИРОДНЫЕ СОРБЕНТЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕСЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОД ОТ НЕФТИ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ

Рассмотрены основные методы очистки вод от нефти и нефтепродуктов, основные виды природных нефтесорбентов, их достоинства и недостатки. Ключевые слова: очистка, сорбент, нефтепродукты.

В настоящее время огромное количество промышленных предприятий, использующих различные нефтепродукты, сливают тонны неочищенных или недостаточно очищенных промышленных, поверхностных и ливневых сточных вод в озера, реки и моря. Подобные сбросы наносят непоправимый ущерб экологии. Также большую опасность представляют аварийные разливы нефти и нефтепродуктов. Из-за того, что нефтепродукты образуют на поверхности воды тонкую пленку, а в толще воды они находятся в эмульгированном и растворенном виде, это приносит огромный вред объектам гидро – и биосферы. Поэтому данная проблема с каждым днем приобретает все большую актуальность [3, 4, 8, 10, 31].

На сегодняшний день существуют различные методы ликвидации загрязнений: механический, биологический и физико-химический. Наиболее важное место занимает сорбционная очистка воды от нефти и нефтепродуктов [3, 4, 8, 9, 10, 26, 30, 31].

Сорбенты должны обладать рядом определенных показателей: значительной адсорбционной емкостью, гидрофобностью, химической и термической стойкостью, плавучестью, возможностью регенерации. Также важны такие показатели, как экологическая безвредность и стоимость [4, 8, 16].

В настоящее время в мире известен широкий спектр сорбентов для очистки воды от загрязнений органической природы. Задача данной работы заключается в рассмотрении известных неф-тесорбентов.

Эффективность нефтепоглощения зависит от химического сродства материала сорбента и поглощаемой жидкости и от структуры материала. Поглощение нефти происходит в результате быстрого смачивания поверхности сорбента нефтью или нефтепродуктом, далее нефть или нефтепродукт проникает в пористую структуру материала, заполняя все пустоты под действием определенных сил [1, 3, 11, 12, 21—23, 28].

Широко применяются синтетические сорбенты. Они обладают хорошей поглотительной способностью, однако отличаются большей стоимостью и сложностью утилизации в силу высокой токсичности продуктов горения. Особенностью синтетических полимерных материалов является возможность изменять их пористую структуру в очень широких диапазонах при одном и том же химическом строении. Варьируя исходными компонентами при синтезе пористых материалов, можно получать адсорбенты с заранее заданными свойствами: гидрофобными или гидрофильными. [8, 22, 26, 27].

Под понятием «биологические сорбенты» подразумеваются сорбенты, иммобилизированные культурами микроорганизмов, обеспечивающих биологическое разложение нефти и нефтепродуктов. Разработано значительное количество биосорбентов, отличительной особенностью которых является разнообразие используемых носителей (сорбентов) и иммоблизированных на них культур микроорганизмов [4, 8, 20, 32]. 3. Природные материалы и сорбенты на их основе

Стоит отметить, что природные материалы имеют ряд достоинств — доступность, дешевизна, наличие достаточных сырьевых ресурсов, малая токсичность.

Для очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов ряд минералов используется в качестве сырья для сорбентов: алеврит, апатиты, аргиллит, асбест, вермикулиты, горючий сланец, графит, каолин (каолинит), карбонаты, перлит, цепочечные силикаты (волластонит), слоистые силикаты (керамзит), каркасные силикаты (клиноптилолит и морденит), также используют отходы горнорудного производства [1, 3—5, 8, 912, 21-23, 28-31].

Отходами древесины могут быть продукты переработки непосредственно самой древесины — отходы переработки древесной зелени, опилки [2, 7, 8, 18].

На базе технических остатков производства ваты, низкосортной технической ваты, отходов текстильного производства создан ряд нефтеемких сорбентов [4, 8].

6. Сорбенты на основе сырья растительного и животного происхождения

Наиболее перспективны в наше время органические сорбенты, получаемые из возобновляемого растительного сырья. Они являются органической частью экосистемы и соответствуют в наибольшей степени международным экологическим требованиям. Примерами таких сорбентов, обладающих высокими адсорбционными свойствами и гидрофобностью, служат отходы сельскохозяйственных культур, сфагновые мхи [3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 13, 19, 24].

В качестве гидрофобного адсорбента для очистки амбаров от нефти и нефтепродуктов при бурении скважин, а также для очистки нефтеловушек на базах производственного обслуживания, в управлениях технологического транспорта, на нефтеперерабатывающих заводах используется кожевенная пыль, стружка. [4, 5, 8, 9].

В зависимости от размера пор гранулированные угли с успехом могут быть использованы для извлечения из воды загрязнений с различным размером молекул, грубодисперсных примесей и смесей полидисперсного состава (бытовые сточные воды) [1 ,3,

Следует особо отметить, что при оценке эффективности различных природных сорбентов необходимо учитывать не одну характеристику, а их комплекс и природу материала.

Несмотря на то, что существует огромный ассортимент сорбентов для очистки вод от нефти и продуктов ее переработки,

Сдерживающим фактором использования сорбентов является их относительная дороговизна. Также учитывается и производитель, как правило, выбирают нефтесорбенты зарубежного производства. В нашей стране, безусловно, существуют технологии производства нефтяных сорбентов, как из природного сырья, так и синтетических. Стоимость продукции при этом на порядок ниже, а свойства иногда превосходят зарубежные аналоги, но реализация отечественных сорбентов и технологии их производства сталкиваются с большими трудностями, несмотря на то, что стоит острая проблема разливов нефти. Это связано прежде всего с тем, что в России отсутствует рынок сорбентов для удаления нефтяных разливов. Не разработана нормативно-правовая база, заставляющая пользователя нефти иметь определенный набор сертифицированных средств для ликвидации разливов [4, 8, 9, 10,17, 26, 31].

1. Ананьева Т. А., Волков Ф. В. Сорбционно-активный материал для очистки воды от нефтепродуктов. Пат.2158177 РФ. Б. И. 2001. № 4. С.24.

2. Багровская Н. А., Никифорова Т. Е. Сорбционные свойства модифицированных древесных опилок // Химия в интересах устойчивого развития. 2006. Т.14. № 1.С 1-7.

3. Веприкова Е. В., Терещенко Е. А. Особенности очистки воды и нефтепродуктов с использование нефтяных сорбентов, фильтрующих материалов и активных углей // Журнал Сибирского федерального университета. 2010. — № 3. С.285-303.

4. Горожанкина Г. И., Пинчукова Л. И. Сорбенты для сбора нефти: сравнительные характеристики и особенности применения // Трубопроводный транспорт нефти. 2000. № 4. С.12-17.

5. Жуков А. И., Монгайт И. Л. Канализация промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1962. 604 с.

6. Земнухова Л. А., Шкорина Е. Д. Изучение сорбционных свойств шелухи риса и гречихи по отношению к нефтепродуктам // Химия растительного сырья. 2005. № 2. С.51-54.

7. Иванов И. П., Судакова И. Г. Изучение свойств активных углей из зерненной коры лиственницы // Химия растительного сырья. 2011. № 1. С.81-86.

8. Каменщиков Ф. А., Богомольный Е. И. Нефтяные сорбенты, М.:Я&С Dynamics, 2005. С. 28-33.

9. Каменщиков Ф. А., Богомольный Е. И. Удаление нефтепродуктов с водной поверхности и грунта. М. Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2006. С. 144-386.

10. Кнатько В. М., Кнатько М. В. Сорбент для очистки объектов окружающей среды // Экологические системы и приборы. 2004. № 12. С. 38-40.

11. Кулиев Т. Ф. Способы очистки грунта от нефтепродуктов на объектах железнодорожного транспорта. Иркутск: ИрГУПС, 2003. С. 193-197.

12. Набаткин А. Н. Хлебников В. Н. Применение сорбентов для ликвидации нефтяных разливов // Нефтяное хозяйство. 2000. № 6. С. 30-31.

13. Онищенко Д. В., Чаков В. В. Технология получения нефтесор-бентов из возобновляемого растительного сырья — отходов злаковых культур и сфагновых видов мхов // Журнал прикладной химии. 2012. Т.85. № 1. С. 103-106.

14. Передерий М. А., Кураков Ю. И. Сорбция нефтепродуктов углеродными сорбентами // Химия твердого топлива. 2009. № 5. С. 42-46.

15. Передерий М. А., Сиротин П. А., Казаков В. А. Безотходная переработка бурых углей в пористые углеродные материалы различного назначения // Химия твердого топлива. 2007. № 6. С. 47-52.

16. Перфильев А. В. Получение и свойства органоминеральных гидрофобных адсорбентов на основе природных алюмосиликатов. автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. хим. наук (02.00.04) / Александр Владимирович Перфильев; Владивосток, 2012. С. 1-3.

17. Постановление Правительства РФ от 15 апреля 2002 г. № 240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации».

18. Семенович А. В., Лоскутов С. Р. Сбор проливов нефтепродуктов модифицированной корой хвойных пород // Химия растительного сырья. 2008. № 2. С. 113-117.

19. Сергиенко В. И., Земнухова Л. А. Возобновляемые источники химического сырья: комплексная переработка отходов производства риса и гречихи // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д. И. Менделеева). 2004. Т.48. № 3. С. 116-124.

20. Смагина H. A., Черкасова Т. А., Лейкин Ю. А. Биодеструкция нефтяных углеводородов, загрязняющих гидросферу // Успехи в химии и химической технологии. Сб. науч. труд. РХТУ. 2004. Т.18, № 6. С. 50-52.

21. Тарнопольская М. Г. Фильтрующие материалы для очистки воды от нефтепродуктов и критерии их выбора. // Вода и экология: проблемы и решения. 2005. № 3. С. 74-79.

22. Феклистов В. Н., Мелиев Б. У., Антипьев В. Н. Разработка технологии очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений пенными сорбентами // Трубопроводный транспорт нефти. 1994. № 9. С. 5-7.

23. Хейфец Л. И., Неймарк А. В. Многофазные процессы в пористых средах. М.: Химия, 19S2. 320 с.

24. Хлесткин Р. Н., Самойлов Н. А. О ликвидации разливов нефти при помощи растительных отходов // Нефтяное хозяйство. 2000. № 7. С. S4-S5.

25. Хлесткин Р. Н., Самойлов Н. А., Осипов М. И. Технология сбора нефти с места аварийного разлива при помощи макропористого технического углерода // Нефтяное хозяйство. 2005. № 11. С. 111-113.

26. Хлесткин Р. Н., Самойлов Н. А., Шеметов А. В. Ликвидация разливов нефти при помощи синтетических органических сорбентов // Нефтяное хозяйство. 1999. № 2. С. 46-49.

27. Чикина Н. С., Мухамедшин А. В. Снижение экологической нагрузки от разливов нефти и нефтепродуктов с помощью сорбента на основе пенополиуретана и отходов зерновых культур // Вестник Казанского технологического университета. 2009. № 6. С. 1S4-192.

2S. Aliev, A. M., Saridzhanov, A. A., Mikailov, R. Z. Selection of an active zeolite catalyst for esterification of acetic acid with ethyl alcohol // Azerbaidzhanskii Khimicheskii Zhurnal, 2002. № . 2, Р. 10-16.

29. Belviso, C., Cavalcante, C. Synthesis of zeolite from Italian coal fly ash: differences in crystallization temperature using seawater instead of distilled water // Waste Management. 2010. № 30, Р. S39-S47.

30. Fingas M. F., Duvall W. S. The basic of oil spill cleanup // Environmental Emergency Branch. Environmental Protection Service, Environmental Canada. 1979. SS р.

31. Kutchin A., Demin V. Protection of ground and water areas with use natural adsorbents. London: Thomas Telford, 2000. V.2. 14S6 p.

32. Sun W., Brovko L., Griffiths M. Use of bioluminescent Salmonella for assessing the efficiency of constructed phage-based biosorbent // II J Ind Microbiol Biotechnol. 2001. V. 27. P. 126-Ш.

Http://cyberleninka. ru/article/n/prirodnye-sorbenty-ispolzuyuschiesya-dlya-ochistki-vod-ot-nefti-i-produktov-ee-pererabotki-1

Добавить комментарий