Углеводороды | переработка и утилизация нефтешламов

переработка и утилизация нефтешламов

Сущность технологии электроогневой утилизации нефтешламов, устройство экспериментальной установки. Последовательность этапов новой технологии переработки нефтешпамов, состоящей в сжигании тяжелых фракций нефтешламов в сильном электрическом поле.

Нефтешламы (нефтяные шламы) – это сложные физико-химические смеси, которые состоят из нефтепродуктов, механических примесей (глины, окислов металлов, песка) и воды. Соотношение составляющих нефтешлам элементов может быть самым различным.

Нефтяные шламы образуются при проведении таких производственных процессов, как переработка, добыча и транспортировка нефти. Данный тип отходов представляет большую опасность для окружающей среды и подлежит захоронению или переработке.

Образовываться нефтешламы могут как в результате естественных контролируемых процессов (например, очистка нефти от примесей и воды), так и от всевозможных аварий (разливов). В последнем случае при позднем обнаружении или масштабной аварии природе может быть нанесён огромный ущерб.

В зависимости от способа образования и, соответственно, физико-химического состава нефтяные шламы подразделяются на несколько групп или видов:

Придонные, образующиеся на дне различных водоёмов после произошедшего разлива нефти.

Образующиеся в процессе добычи нефти, а, точнее, в процессе её очищения. Дело в том, что добытая из скважины нефть содержит многочисленные соли, выпавшие твёрдые углеводороды, механические примеси (в том числе и частицы горных пород).

Резервуарные нефтешламы – отходы, которые образуются при хранении и транспортировке нефти в самых разнообразных резервуарах.

Грунтовые, являющиеся продуктом соединения почвы и пролившейся на неё нефти (причиной этого может быть как технологический процесс, так и авария).

Все нефтешламы образуются в результате самых разнообразных соединений нефти с всевозможными веществами. При этом пропорции элементов в таких соединениях так же различны. Поэтому одинаковых нефтешламов не бывает.

Переработка и утилизация нефтешламов – это важная экологическая и экономическая задача.

нефтешлам электроогневой утилизация сжигание

Нефтешламы представляют собой разнообразные по составу отходы, которые неизбежны при нефтепереработке. Утилизация нефтешламов – необходимая мера для защиты окружающей среды и повышения экономической целесообразности производства нефтепродуктов.

Переработка и утилизация нефтешламов направлена на использование рентабельных и экологически безопасных технологий, применение типового оборудования и безотходной технологии очистки и утилизации.

В зависимости от характера происхождения нефтешламы разделяются на группы: грунтовые, придонные и резервуарного типа.

По составу нефтешламы представляют собой устойчивые многокомпонентные образования, состоящие из различных нефтепродуктов, воды и минеральных включений в виде песка, ила, окислов металлов и пр. Нефтешламы накапливаются и собираются на специально отведенных местах – шламонакопителях (площадках, бункерах, амбарах).

Сегодня технологический прогресс предлагает очистное оборудование, при помощи которого может происходить переработка нефтешламов. При помощи самых современных центрифуг, сепараторов и декантеров, имеющих ускорение до нескольких тысяч g, становится возможным отделение воды и механических примесей от переработанных нефтепродуктов, после которого можно вернуть на рынок углеводородную фазу для дальнейшего использования. При этом отделенная вода может быть очищена и возвращена в водоемы или в землю.

Большая часть отходов, которую составляют различные механические примеси, становится меньше и ее проще подготовить к окончательной утилизации в соответствии с установленными нормами.

Сущность данной технологии состоит в комплексном подходе к переработке и утилизации любых нефтешламов, включающей последовательные операции отделения и изъятие из них верхнего слоя чистых нефтепродуктов, и последующее чистое электроогневое сжигание прочих тяжелых фракций нефтешламов в сильном электрическом поле.

Данная технология может быть использована как для утилизации нефтешламов из нефтяных амбаров, так и во всех безотходных производственных технологиях переработки нефтепродуктов.

Их вкратце можно разделить на биотехнологии, химиотехнологии, акустические, термические и чисто огневые технологии, а также комбинированные технологии.

Каждая из этих известных технологий имеет свои преимущества и недостатки.

Тем не менее, уже сейчас реально из нефтешламов получают много полезных продуктов, в частности товарную нефть, топливо для котельных установок, некоторые строительные материалы. Общим недостатком всех известных технологий утилизации и переработки нефтешламов является их низкая производительность и высокие материальные, энергетические и финансовые затраты на их реализацию. Кроме того, они не позволяют осуществить полную и интенсивную переработку и утилизацию нефтешламов, тем более с предельной экологической безопасностью для окружающей среды.

Именно эти недостатки и не позволяют эффективно решить проблему полной и интенсивной утилизации различных нефтешламов.

Суть электроогневой технологии сжигания любых веществ состоит в создании практически идеальных условий экологически чистого горения пламени сжигаемых любых токсичных отходов, в связи с чем значительно облегчается задача окончательной очистки отходящих газов. Электрическое поле чрезвычайно тонко взаимодействует (на атомарно-молекулярном уровне) с радикалами любых углеводородных веществ и одновременно мощно воздействует налюбые углеводородные цепочки, в частности на бензоперен, что все они эффективно расщепляются на водород, сгораемый в пламени, и углерод, который быстро доокисляется в электрическом поле до безвредного углекислого газа.

Вначале отделяют от нефтешламов верхний слой отстоявшейся нефти, ректифицируют ее в тепловом поле от одновременного электроогневого сжигания прочих остатков нефтешламов в сильном электрическом поле.

В основе предложенного и разрабатываемого автором ранее электроогневого метода интенсификации лежит мощное каталитическое воздействие электрического поля на процесс горения любых веществ и газов. В результате внедрения указанного метода можно разработать и создать принципиально новую установку для утилизации отходов, мусора и нефтешламов. Ее преимущества: – экономичность в эксплуатации (расход топлива и электроэнергии снижен в несколько раз), дешевизна при производстве, и высокое качество экологической очистки отходящих газов вообще без внешней каталитической очистки. Так при сжигании нефтепродуктов, включая нефтешламы, достигается резкое снижение всех токсичных компонент в отходящих газах в среднемна 70-80% от первоначальной их концентрации.. Практически полностью удаляется дымность (сажа) – до 90-95%. И что наиболее важно, в процессе такого электроогневого горения активно разрушаются при таком методе сжигании любых отходов, включая нефтешламы исчезают в пламени практически все токсичные компоненты не только такие простые, как СО, СН, NO, но и многие канцерогенные вещества, типа бензопирена, резко снижаются – в несколько рази практически исчезаютзапахи,что и подтверждает дожиг всех ароматических углеводородов. Наш метод в реализации намного дешевле по сравнению с аналогами. Поскольку в нашем случае нет необходимости в использовании дорогих внешних системах каталитической очистки.

Развитие этой технологии переработки нефтяной и водо-нефте-эмульсионной составляющей нефтешламов состоит в том, что параллельно со сжиганием остатков нефтешламов осуществляют ректификацию собранной с поверхности нефтешламов этих компонент на товарные фракции (бензин, керосин, соляра,…) путем использования тепловой энергии от чистого сжигания остатков нефтешламов.

Описание нового технологического процесса

Кратко изложим основы нашей новой технологии по утилизации нефтешламами последовательности этапов всего предлагаемого нами этого технологического процесса подготовки, переработки и утилизации нефтешламов.

Последовательность этапов новой технологии утилизации и переработки нефтешпамов.

Вначале, безусловно, необходимо откачать большую часть сырой нефти, отстоявшейся на поверхности нефтяных амбаров, причем и ее на остаток нефтешламов переработать в полезные товарные продукты – товарное топливо, тепло и электроэнергию – например, непосредственно возле шламохранилища, именно посредством предлагаемой нами эффективной электроогневой технологии путем ректификации. Причем термическую ректификацию этой нефти целесообразно производить прямо в зоне размещения нефтяного амбара с нефтешламами или непосредственно в нем самом. Последний вариант возможен в случае создания плавучей ректификационной колонны, размещенной в зоне сжигания нефтшламов. Рассмотрим эту технологию более подробно. Вслед последовательно за нефтяным слоем или параллельно с ним надо откачивать и перерабатывать осушением в центрифугах и затем интенсивным смешиванием например, акустическими методами, последующие слои нефтешламов – относительно маловязкие водонефтяные легкие эмульсии, превращая их в эффективное печное топливо для теплоэнергетики. Далее необходимо последовательно или параллельно откачивать слой воды, которая присутствует во всех нефтяных амбарах. Ведь это просто балласт и его необходимо удалить.

На рис. 2 показано более детально мобильное передвижное устройство для экологически чистого сжигания нефтешламов непосредственно в амбаре или нефтяного пятна на почве.

Рис. 2 – 1 Амбар с нефтешламами 2. Нефть 3. Остаток нефтешламов 4. Насосы 5. Трубопроводы 6. Устройство сжигания остатков нефтешламов 7. Ротационный сепаратор 8. Устройство ректификации нефти 9. Опорные колонны 10. Электроизоляторы 11. Ректификационная колонна 12. Патрубки для отвода товарных нефтепродуктов (бензин, керосин) 13. Регулируемый блок высокого напряжения Электросеть (автономная или стационарная)

Комбинированное устройство (рис. 2) переработки и чистой утилизации нефтешламов работает следующим образом. Насосы 4 подают раздельно по трубопроводам 5 нефтяную фракцию 2 и прочие тяжелые фракции нефтешламов 3 в соответствующие резервуары 6 и 8, причем по пути в резервуар 8 нефть отфильтровывают от воды в ротационном сепараторе 7. Резервуар 8 установлен на специальных опорах 9 с изоляторами 10. Далее поджигают остатки нефтешламов в устройстве их чистого сжигания 6, причем одновременно подают электрическое поле над этим пламенем от регулируемого блока высокого напряжения 13, запитанного от электросети 14. Причем в процессе реализации данного процесса подбирают напряженность этого поля по критерию оптимума интенсивности горения пламени и минимума токсичности отходящих газов от сгорания этих нефтешламов. В результате, полученная тепловая энергия от этого пламени полезно используется для испарения и ректификации по полезным фракциям этой нефти из резервуара 8 в колонне 11.

Полезные фракции ректификационной нефти (бензин, керосин) отводят из колонны 11 по патрубкам 12и затем полезно используют. Остатки нефтешламов поступают по трубопроводу в нижнюю чашу с горящими отходами нефтешламами.

В варианте реализации чистого сжигания нефтешламов непосредственно в амбаре или в месте нефтяного пятна (рис.3) процесс сжигания остатков нефтешламов аналогичен вышеописанному.

На рис. 1,4 показаны установки экологически чистого сжигания нефтяных брикетов.

Рис. 3 – Установка экологически чистого сжигания нефтяных брикетов

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.

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. Нередко в качестве эффективного способа механического разделения обратных эмульсий служит метод фильтрования.

Несмотря на большое разнообразие технологических приемов механического разделения фаз обратных эмульсий, широкое практическое их применение экономически необоснованно по следующим соображениям.

Технология разделения фаз жидковязких нефтешламов сложна и экономически не выгодна, поскольку затраты не регенерацию нефтепродуктов несопоставимы с планируемым эффектом использования жидких горючих (бензина, масла и т.д.).

Использование во многих технологических установках водяного пара или горячей воды для дополнительной очистки нефтепродуктов предполагает обязательную последующую очистку и обезвреживание сточных вод от деэмульгаторов и флокулянтов.

Разделение жидковязких нефтешламов с выделением легких углеводородных фракций нефти связано с пожароопасностью и, следовательно, требует обеспечения дополнительных мер по безопасности производства.

При самой тщательной очистке твердого остатка нефтешламов в нем остается до 10-15% органики, и полное обезвреживание его достигается лишь термической обработкой.

Операции по переработке жидковязких нефтешламов с предварительным механическим разделением фаз целесообразны лишь при высоком содержании в шламах органики. В этом случае операция жидковязкого разделения нефтешламов выгодна, поскольку нефтешламы подобного типа можно отнести к разряду вторичных минеральных ресурсов.
Одним из возможных путей утилизации подобной жидкой органики является ее использование в качестве одного из компонентов сырья для коксования или добавок в котельные топливо.

Наиболее простым способом утилизации жидковязких нефтешламов с высоким содержанием органики является прямое, без фазового разделения использование их в смесях с торфом, угольной пылью, опилками или другими дешевыми горючими веществами и отходами в качестве брикетированного котельного топлива. Конкретно в нашей работе использовались нефтешламы, образованные в расходных резервуарах АЗС (бензин марки Аи-80, 92, 95, дизельное топливо, смазки, масла). Нефтешламы разных видов предварительно перемешивались в сборной емкости с целью получения однородной по консистенции жидковязкой массы и затем соединялись с торфом или опилками.

Добавка нефтешламов обычно не превышала 30-40% по весу. В качестве связующего при изготовлении брикетов можно использовать любое органическое полимерное связующее.

Использование в брикетах торфа выгодно отличается от многих других топливных компонентов своими специфическими свойствами. Торф обладает прекрасными хемосорбционными свойствами, что делает его незаменимым материалом для обезвреживания таких органических токсичных и канцерогенных веществ, как полиядерные, непредельные и ароматические углеводороды, содержащиеся в нефтешламах.

Имея в виду высокую калорийность торфа (10ё24 МДж/кг) и нефтепродуктов (10ё46 МДж/кг) содержащихся в шламе, использование этих компонентов в комплексе в виде топливных брикетов представляется перспективным и экономически выгодным способом утилизации вязкожидких нефтешламов резервуарного типа.

Химический способ разделения нефтеэмульсий с целью регенерации и повторного использования углеводородных продуктов по их прямому назначению (легкие фракции нефтепродуктов, масла и т.д.) основан на использовании специальных поверхностно-активных веществ (ПАВ), играющих роль деэмульгаторов.

Поскольку практически все жидкие углеводороды легче воды, расслоение нефтеэмульсий сопровождается образованием на их поверхности слоя, состоящего практически из одних нефтепродуктов (обводненность менее 5%), и позволяет легко с технологической точки зрения собрать их для дальнейшей утилизации. В качестве поверхностно-активных веществ коллоидного типа могут выступать полиэлектролиты, к которым, в первую очередь, следует отнести соли высокомолекулярных сульфокислот.

Исходя из физико-механических особенностей коллоидных ПАВ, необходимо проводить целенаправленный выбор деэмульгатора нефтеэмульсий в каждом конкретном случае.

Большинство резервуарных нефтешламов подлежат прямой утилизации в процессах изготовления дорожных и строительных материалов в качестве сырья. Входящие в состав нефтешламов смолы, парафины и другие высокомолекулярные соединения обладают, как известно, поверхностно-активными и вяжущими свойствами. Именно эту особенность нефтешламов можно эффектно использовать при их утилизации. Обладая высокой адсорбционной способностью, жидковязкие нефтешламы сравнительно легко распределяются по поверхности практически любой дисперсной минеральной фазы. При этом благодаря физико-химическому взаимодействию нефтешлама с минеральной дисперсной средой , происходит хемосорбционное поглощение загрязнителей, в том числе окислов тяжелых металлов, минеральной матрицей и их обезвреживание. Процессы преобразования таких коллоидно-дисперсных систем в дорожно-строительные материалы могут регулироваться с помощью специально подобранных реагентов для получения экологически безопасных композиций с нужными технологическими характеристиками.

Одним из наиболее распространенных реагентов в практике утилизации нефтешламов служит окись кальция или негашеная известь, действие которой обусловлено ее способностью вступать в экзотермическую реакцию с водой.

Особенность этой реакции состоит в том, что она идет со значительной задержкой, ускоряясь при разогреве смеси. Конечные стадии этой реакции сопровождаются образованием пара, а иногда и локальными вспышками. Продуктом реакции является коричневое порошкообразное вещество, состоящее из мелких гранул. Образованный продукт проявляет инертные свойства по отношению к воде и почве, поскольку частицы токсичных веществ-загрязнителей заключены в известковые оболочки-капсулы и равномерно распределены в массе продукта. Материал, изготовленный из таких гранул, обладает высокой плотностью, водонепроницаемостью и может выдерживать нагрузки до 90 МПа.

Нередко с целью обезвреживания отходов нефтепродуктов вместе с негашеной известью используют ПАВ из класса жирных и сульфокислот, а также других высокомолекулярных природных и синтетических веществ. При смешении нефтешлама с этими компонентами в пропорции от 1:1 до 1:10 происходит адсорбция отходов на поверхности гидроокиси Ca. В результате получают сухой гидрофобный порошок, который можно использовать в качестве сыпучего дорожно-строительного материала.

При утилизации нефтешламов резервуарного типа для получения сухого гидрофобного порошка нами проводились технологические операции двух типов.

В первом варианте жидко-вязкая масса нефтешлама напрямую замешивается в минеральную дисперсную матрицу, роль которой могут выполнять такие материалы, как глина, песок и др. В нашем случае гидрофобный порошок приготовлялся замешиванием (30% масс) жидковязкого нефтешлама в минеральную смесь (70% масс), состоящую из глины, песка и золы (20:40:40). При естественном просушивании смеси в течение нескольких суток получался сухой несмачиваемый гидрофобный порошок, пригодный для его дальнейшего использования в качестве сыпучего дорожного материала или компонента шихты для изготовления строительных материалов. Эти материалы (кирпичи, плиты, брус, и т.д.) могут быть получены либо прессованием сухой шихты, либо методом заливки шликера в соответствующие разборные формы. Для приготовления шликера в качестве связующего компонента можно использовать цементные и глиняные растворы, жидкое стекло, гипс и другие вяжущие материалы гидратационного твердения. Сам процесс отвердения при этом служит эффективным способом обезвреживания вязкопластичных и твердых отходов.

Во втором варианте утилизации жидко-вязких нефтешламов резервуарного типа они предварительно подвергаются частичному выпариванию на водяной бане. В процессе выпаривания до постоянного веса нефтешлам теряет из своего состава воду и легкокипящие (до 1000С) углеводородные фракции и превращается в сухой порошок бурого цвета, в состав которого входят минеральные примеси и ржавчина. После измельчения и просеивания тонкодисперсный порошок (сухой остаток нефтешлама) замешивается в определенном соотношении с шихтой, состоящей из глины, кварцевого песка или золы и порошка алюминия.

При добавлении в шихту 50%-ного водного раствора жид кого стекла получают вязкопластическую массу шликера, из которого легко можно получить изделия нужного размера и типа (блоки, кирпичи, плитки и т.д.) либо методом прессования, либо литьевым методом. Отпрессованные или литые изделия подвергаются сушке в естественных условиях в течение 2-3 суток, а затем в сушильных установках при 100-1500С в течение нескольких часов. Высушенные изделия подвергаются в конечной стадии обжигу в специальных печах. Обжиг осуществляется по специальной программе нагрева образцов до температур инициирования процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-процесса).

В результате проведения СВС-процесса в объеме образцов изделий создается огнеупорная муллитовая структура материала, присущая керамическим изделиям. Полученные материалы, помимо высоких эксплуатационных характеристик (прочность на изгиб и сжатие, огнеупорность, износостойкость и др.), являются экологически чистыми продуктами.

Применение СВС-технологии в процессах переработки и утилизации нефтешламов указывает на перспективность развития этого нового технологического направления.

Проведенный комплекс экспериментальных и исследовательских работ по переработке, обезвреживанию и утилизации нефтешламов резервуарного типа позволяет с учетом получения опыта предложить простейшую схему создания опытно-промышленной линии переработки нефтешламов и изготовления на ней строительных материалов и топливных элементов. В наиболее общем виде линия по переработке и утилизации шламов должна включить в себя следующие основные технологические узлы:

•узел сборки и перемешивания отходов нефтешламов ;
•узел выпаривания воды и легких фракций углеводородов;
•узел регенерации паров легкокипящих фракций нефти путем их конденсации;
•узел дозировки и смешения нефтешламов с шихтой выбранного типа, либо с горючими компонентами;
•узел приготовления шликера;
•узел предварительной естественной или технологической сушки смесей (приготовление сухих порошков);
•узел прессования шихты, либо узел разливки шликера по формам;
•узел сушки формовых изделий или топливных брикетов;
•обжиг высушенных строительных изделий в процессе СВС (получение огнеупоров).

В зависимости от конкретной задачи утилизации те или иные технологические узлы могут быть либо полностью исключены из технологического цикла, либо видоизменены. Например, не все изделия или материалы, пригодные для дорожно-строительных работ, обязательно должны проходить СВС-процесс.

В.С. Владимиров, доктор технических наук,
Д.С. Корсун, доктор физико-математических наук,
И.А. Карпухин, С.Е. Мойзис

При длительном хранении ловушечные (резервуарные) и амбарные нефтешламы со временем разделяются на несколько слоев с характерными для каждого из них свойствами:

верхний слой – трудноразделимая эмульсия нефтепродуктов с водой и механическими примесями, с глубиной слоя количество нефтепродуктов и примесей снижается,

средний слой – осветленная вода, загрязненная нефтепродуктами и взвешенными частицами,

нижний слой – донный осадок, состоящий из твердой фазы, пропитанной нефтепродуктами и водой; содержание нефтепродуктов относительно постоянное, количество механических примесей растет с глубиной.

Состав и свойства разных типов нефтешламов резервуарного и амбарного происхождения показывают, 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 1.

Зачастую предприятия вынуждены накапливать и хранить на своей территории нефтешламы из-за недостаточного количества полигонов промышленных отходов, их принимающих, или из-за отсутствия установок по переработке нефтесодержащих отходов, соответственно платя за их хранение. Скапливание нефтеотходов на производственных территориях может привести к интенсивному загрязнению почвы, воздуха и грунтовых вод. Нередко нефтесодержащие отходы уничтожаются на промплощадках путем сжигания без очистки отходящих газов, загрязняющих атмосферу, что является нарушением законодательства по охране атмосферного воздуха и влечет плату за указанные выбросы в 25-кратном размере.

Нефтешлам из-за значительного содержания в нем нефтепродуктов можно отнести к вторичным материальным ресурсам. Использование его в качестве сырья является одним из рациональных способов его утилизации, так как при этом достигается определенный экологический и экономический эффект.

Полимерные отходы разделяют на отходы производства (технологические) и потребления. Отходы потребления образуются в жилом секторе, на предприятиях, в торговых центрах, где происходит упаковка и распаковка различных товаров и грузов.

Технологии: Существуют различные технологии сжигания отходов в мусоросжигательных заводах, их разделяют по типу печей, в которых производят сжигание.

Захоронение мусора на полигонах Способ утилизации отходов путем захоронения его на специальным образом оборудованных полигонах является наиболее традиционным из всех использующихся в настоящее время.

Проблема твердых бытовых отходов (ТБО) является остро актуальной, поскольку ее решение связано с необходимостью обеспечения нормальной жизнедеятельности населения, санитарной очистки городов, охраны окружающей среды и ресурсосбережения. ТБО.

Существует 4 метода переработки отходов: 1. Сбор и промежуточное хранение отходов; 2. Захоронение отходов; 3. Сжигание; 4. Рециклинг. Сбор отходов часто является наиболее дорогостоящим компонентом всего процесса утилизации и уничтожения отходов.

В настоящее время такие технологии уже появились. Появилась принципиальная возможность не только существенно снизить затраты на ликвидацию отходов, но и получить при этом экономический эффект.

В настоящее время существует ряд способов хранения и переработки твердых бытовых отходов, а именно: предварительная сортировка, сжигание, низкотемпературный пиролиз, высокотемпературный пиролиз.

Применяются для утилизации различных видов отходов. Заключаются в обработке отходов в тепловом поле прямыми источниками нагрева, СВЧ-нагревом. При этом продукты термического разложения подвергаются оксидированию с образованием нетоксичных.

В настоящее время существуют следующие пути полезного использования вторичного сырья: сжигание с целью получения энергии; термическое разложение (пиролиз, деструкция, разложение до исходных мономеров и др.

Технологии: Существуют различные технологии сжигания отходов в мусоросжигательных заводах, их разделяют по типу печей, в которых производят сжигание.

Электроогневая технология переработки и утилизации нефтешламов

Дудышев Валерий Дмитриевич, Россия, Самара
Самарский технический университет

Электрообогревателя технология переработки и утилизации, переработка шламов, переработка, утилизация

Сущность данной технологии состоит в комплексном подходе к переработке и утилизации любых нефтешламов, включающей последовательные операции отделения и изъятие из них верхнего слоя чистых нефтепродуктов, и последующее чистое электроогневое сжигание прочих тяжелых фракций нефтешламов в сильном электрическом поле.
Данная технология может быть использована для чистого превращения энергии токсичных нефтешламов в полезные продукты – топливо, тепло и электроэнергию.

Данная технология может быть использована как для утилизации нефтешламов из нефтяных амбаров, так и во всех безотходных производственных технологиях переработки нефтепродуктов.

Проблема чистой и интенсивной утилизации нефтешламов является острой актуальной проблемой не только собственно нефтяной отрасли, но и глобальной экологической проблемой, причем как в РФ, так и во всем мире.

Известно, что сейчас в нефтяных амбарах различных нефтеперерабатывающих предприятий только по РФ уже накоплены сотни миллионов тонн токсичных нефтешламов. По существу, эта острейшая проблема может привести к кризису стратегической нефтяной отрасли страны. В связи с отсутствием современной эффективной технологии утилизации нефтешламов уже возникла реальная угроза токсичного экологического загрязнения почв, подземных вод, рек и морей в зонах их складирования. Вполне реальна также потенциальная опасность остановки некоторых нефтеперерабатывающих предприятий из-за фактического переполнения нефтяных амбаров отходами их производства – нефтешламами. Строительство же новых современных полигонов и амбаров для хранения нефтешламов дорого и не решает эту проблему с нефтешламами по существу.

Такие неутешительные выводы были фактически сделаны и подтверждены учеными и производственниками на Международной конференции «Новые технологии очистки нефте-загрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов» (г. Москва, декабрь 2001 г.)

Так в чем же собственно состоит сложность эффективной и чистой утилизации нефтешламов. И почему эта проблема так до сих пор и не решена полностью?

Дело в том, что химический состав нефтешламов предельно сложен- по сути половина таблицы Менделеева и далеко не все их фракции легко сжечь или переработать. В них присутствуют и нефть, и вода и нефтяные эмульсии, и асфальтены, гудроны и ионы металлов, и различные механические примеси, а иногда даже радиоактивные элементы. Кроме того, нефтяные шламы имеют три ярко выраженных фракции :водную, нефтяную и твердую.

Причем нефтешламы зачастую существенно различаются по своему составу и свойствам в зависимости от качества и состава исходной сырой нефти.

Проведем краткий анализ существующих технологий утилизации и переработки нефтешламов и их недостатков, препятствующих полному решению этой задачи.

Их вкратце можно разделить на биотехнологии, химиотехнологии, акустические, термические и чисто огневые технологии, а также комбинированные технологии.

Каждая из этих известных технологий имеет свои преимущества и недостатки.

Тем не менее, уже сейчас реально из нефтешламов получают много полезных продуктов, в частности товарную нефть, топливо для котельных установок, некоторые строительные материалы. Общим недостатком всех известных технологий утилизации и переработки нефтешламов является их низкая производительность и высокие материальные, энергетические и финансовые затраты на их реализацию. Кроме того, они не позволяют осуществить полную и интенсивную переработку и утилизацию нефтешламов, тем более с предельной экологической безопасностью для окружающей среды.

Именно эти недостатки и не позволяют эффективно решить проблему полной и интенсивной утилизации различных нефтешламов.

Наша изобретательская задача состояла в разработке нового высокопроизводительного и дешевого способа полной утилизации нефтешламов, использующего разработанную автором ранее экологически чистую электроогневую технологию горения любых отходов для утилизации тяжелых фракций нефтешламов и для эффективной переработки их нефтяной и водо-нефте-эмульсионной составляющих..

Суть такой электроогневой технологии сжигания любых веществ состоит в создании практически идеальных условий экологически чистого горения пламени сжигаемых любых токсичных отходов, в связи с чем значительно облегчается задача окончательной очистки отходящих газов. Электрическое поле чрезвычайно тонко взаимодействует (на атомарно-молекулярном уровне) с радикалами любых углеводородных веществ и одновременно мощно воздействует налюбые углеводородные цепочки, в частности на бензоперен, что все они эффективно расщепляются на водород, сгораемый в пламени, и углерод, который быстро доокисляется в электрическом поле до безвредного углекислого газа. Электроогневая технология чистого горения пламени ранее ужезапатентована автором статьи (пат РФ № 2071219,2125682,2125168 – горение и пат РФ №2117870- сжигание отходов) и уже достаточно подробно описывалась им ранеев журнале ЭКиП (№№3,11/97 г.).

Поставленная задача решается в предлагаемой технологии чистой утилизации и переработки нефтешламов следующим образом.

Вначале отделяют от нефтешламов верхний слой отстоявшейся нефти, ректифицируют ее в тепловом поле от одновременного электроогневого сжигания прочих остатков нефтешламов в сильном электрическом поле.

В основе предложенного и разрабатываемого автором ранее электроогневого метода интенсификации лежит мощное каталитическое воздействие электрического поля на процесс горения любых веществ и газов. В результате внедрения указанного метода можно разработать и создать принципиально новую установку для утилизации отходов, мусора и нефтешламов. Ее преимущества: – экономичность в эксплуатации (расход топлива и электроэнергии снижен в несколько раз), дешевизна при производстве, и высокое качество экологической очистки отходящих газов вообще без внешней каталитической очистки. Так при сжигании нефтепродуктов, включая нефтешламы, достигается резкое снижение всех токсичных компонент в отходящих газах в среднемна 70-80% от первоначальной их концентрации.. Практически полностью удаляется дымность (сажа) – до 90-95%. И что наиболее важно, в процессе такого электроогневого горения активно разрушаются при таком методе сжигании любых отходов, включая нефтешламы исчезают в пламени практически все токсичные компоненты не только такие простые, как СО, СН, NO, но и многие канцерогенные вещества, типа бензопирена, резко снижаются – в несколько рази практически исчезаютзапахи,что и подтверждает дожиг всех ароматических углеводородов. Наш метод в реализации намного дешевле по сравнению с аналогами. Поскольку в нашем случае нет необходимости в использовании дорогих внешних системах каталитической очистки.

Т.е. наша технология позволяет дешево и просто осуществить разрушающее воздействие практически на весь спектр токсичных компонентов горящих отходов, в т. ч. и нефтешламов.

Развитие предлагаемой технологии применительно к нефтешламам состоит в том, что в процессе такого экологически чистого электроогневого послойного сжигания остатков конкретных по составу нефтешламов регулируют параметры данного активизирующего горение электрического поля(напряженность, частоту высокого напряжения) в зависимости от состава и количества нефтешламов на оптимум по скорости горения и минимума токсичности отходящих газов .
Развитие данной технологии состоит и в том, что в ряде случаев для максимальной интенсификации данного процесса, остатки нефтешламов сжигают в переменном электрическом поле с определенной частотой, выбранной по критерию максимального чистого их сжигания.

Целесообразен также в ряде случаев процесс сжигания остатков нефтешламовв постоянном электрическом поле, с вектором напряженности поля, ориентированном в направлении, перпендикулярном к поверхности нефтешламов, с предельно высокой напряженностью, выбранной в зависимости от состава нефтешламов, по критерию максимальной интенсивности горения при минимуме токсичности отходящих газов.

Развитие этой технологии переработки нефтяной и водо-нефте-эмульсионной составляющей нефтешламов состоит в том, что параллельно со сжиганием остатков нефтешламов осуществляют ректификацию собранной с поверхности нефтешламов этих компонент на товарные фракции(бензин, керосин, соляра,…) путем использования тепловой энергии от чистого сжигания остатков нефтешламов.

ОПИСАНИЕ НОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Кратко изложим основы нашей новой технологии по утилизации нефтешламами последовательности этапов всего предлагаемого нами этого технологического процесса подготовки, переработки и утилизации нефтешламов ..
Последовательность этапов новой технологии
утилизации и переработки нефтешпамов

Вначале, безусловно, необходимо откачать большую часть сырой нефти, отстоявшейся на поверхности нефтяных амбаров, причем и ее иа остаток нефтешламов переработать в полезные товарные продукты – товарное топливо, тепло и электроэнергию –например, непосредственно возле шламохранилища, именно посредством предлагаемой нами эффективной электроогневой технологии путем ректификации. Причем термическую ректификацию этой нефти целесообразно производить прямо в зоне размещения нефтяного амбара с нефтешламами или непосредственно в нем самом. Последний вариант возможен в случае создания плавучей ректификационной колонны , размещенной в зоне сжигания нефтшламов. Рассмотрим эту технологию более подробно. Вслед последовательно за нефтяным слоем или параллельно с ним надо откачивать и перерабатывать осушением в центрифугах и затем интенсивным смешиванием например, акустическими методами, последующие слои нефтешламов -относительно маловязкие водонефтяные легкие эмульсии , превращая их в эффективное печное топливо для теплоэнергетики. Далее необходимо последовательно или параллельно откачивать слой воды, которая присутствует во всех нефтяных амбарах. Ведь это просто балласт и его необходимо удалить.
Тепловое разжижение вязких и твёрдых фракций нефтешпамов

Что делать с теми фракциями нефтешламов, которые невозможно сразу откачивать их амбаров. Их необходимо размягчить теплом от сжигания части нефтешламов прямо в амбарах. Для этих целей целесообразно часть сырой нефти все же оставлять в этих нефтешламовых амбарах и сжигать ее на поверхности амбаров для использования тепла от ее экологически чистого сжигания в электрическом поле вместе с остальными фракциями нефтешламов, для существенно разжижения вязких и твердых фракций. Это позволит повысить интенсивность их чистого сжигания в электрополе и переработки. В процессе такого теплового разжижения этих густых, вязких и твердых фракций нефтешламов появляется также возможность их частичной перекачки вне амбаров и последующей расфасовки в энергетические капсулы и брикеты из наиболее твердых смолистых фракций нефтешламов для последующего использования в качестве топлива. Делать такие горючие капсулы и брикеты из густых и твердых наиболее энергоемких фракций нефтешламов весьма перспективно, и выгодно с позиции коммерции. Эти брикеты далее необходимо подсушивать дармовым теплом от сжигания части более легких фракций нефтешламовых эмульсий, а потом упаковывать и складировать.

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕФТЕШЛАМОВ В КАЧЕСТВЕ ЧИСТОГО ТОПЛИВА
ДЛЯ КОТЕЛЬНЫХ И ПРОЧИХ ОГНЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

А можно ли использовать такие энергетические капсулы некоторых фракций нефтешламов в котельных и в прочих энергозатратных огневых технорлогиях, например, при получении асфальтов, цементов в качестве высококалорийного «чистого» топлива, причем чисто горящего. Вначале такая постановка задачи кажется абсурдной. Но не торопитесь с выводами.. Да, оказывается, можно, если на помощь привлечь электрическое поле. В этом случае их можно с пользой чисто сжигать в специальных электрифицированных топках котельных установок. Т.е. появляется огромный резерв топлива из нефтешламов(наш патент № 2079786 « Способ интенсификации горения факела пламени в топке котельной установки»). Этот способ интенсификации позволяет использовать в качестве топлива котельных вообще любые горючие отходы, и одновременно резко упрощает конструкцию, повышает тепловую эффективность котлов за счет формирования теплового потока от факела по вектору электрического поля прямо на водопаровой котел. Эту установку преобразования химической энергии нефтешламов в тепло целесообразно устанавливать непосредственно возле нефтешламо-хранилища.

Зачем и как получать энергетические топливные брикеты из некоторых
горючих фракцийнефтешламов

Вполне логично получать из нефтешламов полезный продукт –высокоэнергетическое топливо в виде высушенных брикетов густых фракций нефтешламов.

Причем предлагаем доставать из амбаров и затем высушивать и брикетировать в полиэтиленовые упаковки эти готовые к употреблению твердые «горючие» смолистые фракции нефтешламов– либо в размягченном теплом виде с последующим их остыванием и затвердеванием в специальных формах, либо вынимать их сразу в твердом виде например специальным фрезерно-многоковшовым экскаватором -как торф или руду вынимают из открытого пласта. Причем, летом ( или в южных районах России и мира – эти горючие брикеты наиболее просто по-моему нужно и проще всего «подсушивать» – прямо под естественным теплоисточником – под солнцем- как саманные кирпичи в деревнях, потом упаковывать и тем самым превращать их в ходовой товар для наших “электрифицировнных” котельных. А почему бы и нет-. ведь это выгодно- превратить отходы в доходы …..

Особенность нашей электроогневой технологии чистого и интенсивного сжигания любых горящих отходов состоит в гибкости управления процессом сжигания путем регулирования параметров электрического поля ( частоты тока, напряженности поля).

В результате внедрения данной технологии, появляется уникальная возможность интенсивного и чистого сжигания вообще любых фракций нефтешламов в электрическом поле как в самом амбаре, так и в электрифицированных котельных путем управления параметрами поля по информации с датчиков токсичности отходящих газов и светимости факела.

Стоит отметить также то полезное ее достоинство, что предложенная технология позволяет реализовать различные технологические задачи. В случае переполнения нефтешламовых амбаров появляется возможность их быстрого чистого электроогневого очищения.

Таким образом, в случае внедрения в полной мере описанной выше более развитой технологии появляется уникальная возможность полезной переработки многих фракций нефтешламов в полезные товарные продукты, в частности в топливо энергетические капсулы и брикеты.

По-видимому, в недалеком будущем данная перспективная технология переработки нефтешламов в удобное для транспортировки и сжигания в любой теплоэнергетической установке. Высококалорийное топливо с использованием электроогневой технологии Дудышева, приведет к революционным сдвигам в тупиковом деле утилизации и переработки многочисленных нефтяных амбаров с нефтешламами.

Такая прогрессивная предлагаемая технология утилизации и переработки нефтешламов может быть использована и непосредственно вблизи нефтяных амбаров, как альтернативная энергетика, для превращения огромной химической энергии нефтешламов– например в тепло и электроэнергию, посредством передвижных или стационарных теплоэнергетических установок – автономных котельных, с теплоэлектрогенераторами – что в итоге принесет немалую выгоду и прибыль ее разработчикам, поскольку она существенно проще и менее затратна, чем все существующие аналогические технологии утилизации и переработки нефтешламов.

Преимущество данной технологии состоит в том, что она позволяет осуществить интенсивное чистое электроогневое сжигание остатков нефтешламов как непосредственно в амбаре с нефтешламами, так и в производственном цикле безотходной переработки нефти на предприятии..

Естественно, данная новая технология применима и для чистой переработки и чистого сжигания остатков нефтешламов в рамках самого технологического процесса переработки нефти на самом предприятии. В таком варианте безотходной технологии переработки нефти полезную утилизацию нефтешламов осуществляют на нижнем выходе ректификационных колонн, соединенных специальными трубопроводами со специальными электрифицированными отходо-сжигающими печами .

КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТО СЖЕЧЬ НЕФТЕШЛАМЫ ?

Устройства для чистого сжигания любой фракции нефтешламов показана на . В последнем варианте устройство сжигания остатков нефтешламов выполнено в виде специальной электрифицированной печи с устройством подачи нефтешламов в зону горения, и выгрузки золы, а также с чашей для сжигания нефтешламов, над которой размещен электроизолированный электрод с коронирующими иглами, причем этот электрод присоединен электрически к одному из выходов высоковольтного блока напряжения, второй выход которого присоединен к чаше со сжигаемыми нефтешламами. Оно может быть применено для сжигания любых токсичных отходов и более подробно это устройство сжигания описано автором в статье «Как спасти цивилизацию и природу от глобального экологического загрязнения» (ЭкиП, №11/97 г.).

Нами предложено также комбинированное устройство для реализации комплексной технологии чистой и полезной утилизации нефтешламов из нефтяных амбаров. Оно содержит нефтеулавливающее приспособление, содержащее погружной насос, губчатый валик, отжимное устройство и сепарационную емкость для сепарации и сбора собранной нефти, и ректификационную колонну, размещенную над печью чистого сжигания прочих остатков нефтешламов, а также содержащее само устройство экологически чистого электроогневого сжигания остатка нефтешламов.

Предлагается также мобильный вариант устройства чистого электроогневого сжигания нефтешламов как непосредственно в нефтяных амбарах, так и в местах разливов нефтяных пятен на почве , содержащее транспортное средство, высоковольтный регулируемый преобразователь напряжения( источник электрического поля), несколько электроизолированных выдвижных электродов, размещаемые по периметру места предполагаемого сжигания нефтешламов (амбара с нефтешламами), два оригинальных относительно легких поверхностных металлических электрода в виде тонких металлических термостойких сеток, с регулируемой площадью. Достаточной для покрытия ею части или полной площади поверхности места нефтяного загрязнения или амбара с остатками нефтешламов, причем первый сетчатый электрод размещают с нулевой плавучестью на поверхности нефтешламов и прикрепляют его металлическими тросами к основаниям этих электроизолированных электродов, а второй сетчатый электрод натягивают наверху этих электроизолированных электродов, причем электрически соединяют оба сетчатых металлических электрода с выходами регулируемого высоковольтного преобразователя напряжения.

Естественно, что высоту этих электроизолированных электродов в таком мобильном устройстве выбирают по условию превышения их высоты по сравнению с высотой факела пламени сжигаемых отходов на величину расстояния, достаточную для устранения электрического разряда высоковольтного преобразователя напряжения через пламя сжигаемых остатков нефтешламов.

Устройства чистого электроогневого сжигания нефтешламов дополнены датчиками токсичности отходящих газов (дымности, СО, СхНх и других параметров), выход которых электрически присоединен к устройству управления параметрами упомянутого регулируемого высоковольтного преобразователя напряжения( источника электрического поля на рис.1,2, онидля простоты рисунков не показаны).
Что делать с теми нефтешпамами, которые не выкачиваются из нефтеного
амбара – их надо сжигать в самом амбаре

А вот твердые слои нефтешламов, трудно доставаемые из нижней части нефтяных амбаров из –за своей вязкости вполне возможно сжечь непосредственно в самом амбаре – на его дне или как то механически вынимать из амбара- подавать в сушилку – которую надо изготовить рядом с амбаром от тепла получаемого от сжигания того, что смогли откачать – и только потом превращать сформованные нефтешламы в горючие сухие топливные брикеты. Для этого надо после формования -подсушивать их теплом от сжигания части более легких фракций нефтешламовых эмульсий . А потом упаковывать в полиэтилен и складировать- как готовое высококалорийное топливо будущего. Это уже готовая продукция. Причем первоначально вынимать твердые фракции стоит тоже по новому – например многоковшовым роторным экскаватором – по аналогии с добычей торфа и руды из открытого природного пласта.

Она состоит из самой печи и высоковольтного блока напряжения с электродами размещенными в самой печи и в колонне дожига токсичных газов (вертикальная колонна красного цвета ). Эта установка демонстрирует эффективность – электроогневой технологии сжигания любых токсичных отходов.


РЕЗЮМЕ

Таким образом, как пояснено выше, мною предлагается по сути целый новый технологический процесс по переработке, утилизации и полезному использованию многих фракций нефтешламов посредством чистой электроогневой утилизации в тепло и электроэнергию, причем с полезным использованием густых высушенных и твердых фракций нефтешламов – в виде эффективных топливных брикетов. В случае использования данной революционной технологии появляется реальная перспектива обратить вред в пользу – эффективно и достаточно быстро утилизировать и полезно использовать нефтешламы –т.е. решить эту острую актуальную проблему нефтяной промышленности.

Электрообогревателя технология переработки и утилизации, переработка шламов, переработка, утилизация

Добавить комментарий