Способ переработки нефтяных шламов

Утилизация нефтешламов: способы и описание

Переработка и утилизация нефтешламов — это довольно актуальная проблема на сегодняшний день. В нашей стране нефтяные шламы образуются в значительных объемах и лидируют по своему количеству среди прочих разновидностей. Невзирая на это, сейчас еще больше распространены устаревшие методы утилизации этих отходов.

Виды и общее описание

Нефтешламы — это смесь, где в компонентном составе находятся нефтяные продукты, вода, а также механические добавления: песок, тяжелые соли, глина. Количество различных веществ в нефтешламовом составе может отличаться.

Отходы появляются во время технологического процесса переработки нефтешламов, а также при транспортировке и добычи нефти. Эти отходы, которые содержат нефть, опасны для внешней среды.

Появление такого вида шламов происходит во время управляемого процесса, например, при фильтрации нефтепродуктов, и вследствие различных аварий, во время которых происходит утечка нефти.

Разделение отходов на различные виды основано на способах их появления и химическом составе. Существуют такие разновидности нефтешламов:

  1. Образующиеся во время бурения скважин с применением составов, где в основе находится углеводород.
  2. Придонные. Появляются на дне природных водоемов вследствие аварий, которые сопровождаются утечкой нефти.
  3. Грунтовые. Появляются во время попадания нефти на почву при переработке либо после аварий.
  4. Резервуарные. Скапливаются вследствие хранения и перевозки нефти в разных резервуарах.
  5. Появляющиеся вследствие очищения нефтяных продуктов от механических добавок, углеродных соединений, тяжелых солей металлов.

Во время продолжительного скопления нефтешламов их углеродный состав изменяется вследствие таких протекающих процессов, как изомеризация, полимеризация, конденсация.

Утилизация нефтешламов — это проблема, которая сегодня довольно актуальна для нашего государства. Рациональное разрешение этого вопроса сможет оказать благоприятное влияние на экологическую и экономическую обстановку государства. Мы можем с уверенностью порекомендовать компанию, которая устойчиво функционирует с 19.06.2015 года и успешно занимается утилизацией нефтепродуктов.https://ресурссырье56.рф

Вопросы утилизации

Отходы, которые появляются во время работы с нефтяными продуктами, являются опаснейшими поллютантами, которые оказывают отрицательное влияние на экологическую среду. Так как нефтешламы загрязняют воздух, растительный и почвенный покровы, грунтовые воды.

Наверное, любой человек в нашей стране знает, что Российская Федерация — это государство, которое лидирует по количеству переработки и добычи нефти (углеводородное топливо в нашей стране больше преобладает над остальными разновидностями источников энергии). Поэтому появляется множество нефтешламов, которые нуждаются в утилизации. 4−8% нефтяных продуктов теряются в виде загрязнений на любых этапах технологического процесса.

Основной источник шламов — это организации, которые занимаются нефтяной добычей, а также компании по перевозке, организующие транспортировку нефтяной продукции.

Важно: ученые подсчитали, что нефтяные предприятия в России каждый год образуют приблизительно 600 тысяч тонн нефтешлама, а общий объем во всем мире равен 6 миллионам тонн.

Но, невзирая на значительное количество отходов, в нашей стране еще слабо разработаны рациональные методы по переработке шламов. Чаще всего в России используются недорогие варианты утилизации: сжигание и захоронение — что очень отрицательно отражается на состоянии здоровья людей и внешней среде. Потому можно смело сказать о том, что проблемы переработки нефтешламов очень актуальны и нуждаются в быстром решении.

Варианты устранения отходов

У всех компаний, которые производят переработку шлама, обязана быть лицензия на утилизацию. На сегодняшний день утилизация включает несколько самых распространенных методов.

Сжигание нефтешламов

Один из самых распространенных методов утилизации нефтешламов — это сжигание. Эффективность такого способа относительно невелика по определенным причинам:

  • когда вещества подвержены сжиганию, то одновременно с ними испаряется составляющая из углеводорода, которую можно использовать для производственных задач;
  • установки и оборудование для сжигания довольно дорогостоящие, потому в некоторых случаях организация такого процесса нецелесообразна по экономическим причинам;
  • ядовитые газы с легкостью выходят в атмосферу, причиняя непоправимый урон внешней среде.

Сжигание отходов не отличается экономической выгодой ни для внешней среды, ни для непосредственно производства.

Для того чтобы эффективность этого способа увеличилась, а выброс отходов снизился, необходимо предпринять определенные мероприятия, повышающие затраты на переработку отходов.

Влажность сырья обязана быть искусственно увеличена, как правило, необходимо ее повышение до 25%. Все молекулы воды обязаны находиться внутри топливной оболочки, лишь при этом расположении происходит оптимальное горение. Как правило, дополнительную подготовку не выполняют, потому переработка проводится по неудобной и неэффективной технологии.

Накапливание и хранение

Накапливание нефтяных отходов производится в результате невозможности их полноценной и быстрой переработки. Накапливать шлам необходимо в специально оборудованные и герметичные места, к примеру, в бункере. Зачастую они находятся без предварительного сортирования по видам и классу опасности.

В местах, на которых собирается шлам, все происходит естественным способом: процессы окисления, рост и размножение разных патогенных организмов, накопление осадков.

Начинает происходить восстановление всех элементов, но это действие затягивается на очень продолжительное время по причине того, что в окружающей среде не хватает кислорода, а также этот процесс осложняет переизбыток тяжелых солей металлов.

Если шлам хранился продолжительное время, то он по составу отличается от того, который только произведен. Нефтяной шлам, образовавшийся в резервуарах для хранения отходов, имеет отличия от продукта, образовавшегося в очистных ямах.

Процесс фильтрования

Для того чтобы утилизировать нефтяные отходы, достаточно фильтрации. После применения необходимых мероприятий по их очистке материалы зачастую применяются в строительстве. Они широко используются в засыпке дорог и планировке определенных участков. Иногда отфильтрованный нефтяной шлам можно вывезти на свалку, то есть утилизировать как обычный мусор. После применения допустимых способов по очищению и размещения сырья в естественную среду начинает происходить доочистка под воздействием микроорганизмов. Вероятно использование биопрепаратов, если отходы отвозят на специальных полигоны.

Фильтрование отходов выполняется в несколько стадий:

  1. Требуется полное отмывание сырья от лишних компонентов. Процедура производится под воздействием пара, которым нагреваются отходы. При этом плотность разных веществ начинает максимально отличаться, а вязкость нефтешлама получается довольно низкой.
  2. С помощью пузырьков пара нефтяной продукт всплывает и, захватывая конденсат, перемещается в декантатор.
  3. На дальнейшем этапе незначительная часть конденсата сливается, после этого вместо пара используют горячую воду с добавлением газов, весь этот состав начинает выходить через специальные перфорационные трубки.

В результате этих изменений механические примеси быстро смешиваются, что требуется для интенсификации экстрагирования, это также не допускает образования участков застоя в нефтяном шламе.

С помощью чередования этих манипуляций нефтешлам получается максимально чистым, также таким образом можно отходы освободить от многих вредных примесей для внешней среды.

Экологические способы

В этом случае речь идет о выкачке воды из шламов для повторного применения в производственных целях. Во время применения этого способа сточные воды можно использовать для оборотной циркуляции, затем требуется утилизация твердых частиц. Таким образом, можно получить:

Читайте также:  Производство заготовок способом литья

  1. Превращение нефтяных шламов в твердые отходы. Этого можно добиться с помощью специально созданных консолидирующих растворов. Эти соединения используются в сельском хозяйстве. Зачастую эти отходы утилизируют на специальных полигонах.
  2. Преобразование шлама в полезные вещества для производственной промышленности. Из них можно выделить парогазы, газы, нефтепродукты.
  3. Использование шламов в производственных целях без значительных переработок. Также они служат составляющими для многих элементов сельского хозяйства.
  4. Разложение отходов на составляющие элементы с помощью использования специальных реакций.

Все вышеперечисленные методы утилизации нефтешламов устарели, потому на сегодняшний день создаются и постепенно начинают использоваться новые способы, позволяющие защитить окружающую среду от токсичного действия происходящих процессов и произвести рециклинг углеводородов.

Эти альтернативные способы состоят в использовании современного и эффективного оборудования.

Используемое оборудование

Перед тем как переходить к современному оборудованию, нужно описать традиционные разновидности установок, которые чаще всего используются во время утилизации отходов.

Таким образом, процедура сжигания проходит в циклонных, надспоевых или камерных печах. Интересным считается турбобарботажный вариант по переработке шламов, при котором применяется барабанная и многоподная топка.

Перед сжиганием отходов, как правило, воды отделяют с помощью фильтрации, отстаивания, сушки, центрифугирования, заморозки. Фильтрацию производят с помощью фильтрационных или ленточных прессов. Для повышения скорости процесса проводят усреднение и смешивание шлама с добавлением разных химических составов.

Примером оборудования, которое используется для сжигания, может являться установка УУН-08. Ее применяют речные и морские порты, а также нефтегазовые компании. Принцип работы установки следующий:

  1. Отходы размещаются в камере сгорания. Здесь шлам смешивается с помощью лопастей и барабанов.
  2. При помощи дизельной горелки воспламеняют содержимое. Применяется специальный дымосос, который служит для поддержки активного горения и вывода дыма.
  3. Выполняется очищение дыма.
  4. Остатки процесса горения удаляют из барабана вручную.

Это оборудование, изготовленное в 2006 году, постоянно подвергается модернизации. Установку можно приобрести в мобильной и стационарной версии.

На сегодняшний день устройства для переработки нефтяных отходов включают в себя центрифуги и сепараторы, которые дают возможность сделать весь процесс безопасным и эффективным за счет сохранения углеродов для дальнейшего применения и уменьшения отрицательного действия твердой фазы.

Больше всего преимуществ имеет современный комплекс очистки нефтешлама. Осуществляемая этим способом процедура экологически безопасна, но при этом дает возможность получить углеводороды, которые пригодны для последующего применения, производить чистку устаревших резервуаров, ликвидировать токсичные вещества из среды и т. д. Оборудование по комплексной чистке быстро окупается, что, безусловно, еще одно важное преимущество.

Нефтешламы — это опасные отходы, потому требуется их обязательная утилизация. Во время выбора любого конкретного метода для их обезвреживания и переработки необходимо позаботиться об обеспечении безопасности проведения работ, а также невозможности попадания токсичных веществ в окружающую среду.

Источник

НЕФТЕШЛАМЫ КАК ВТОРИЧНОЕ СЫРЬЁ

Рассмотрена схема образования, утилизации и вовлечения в производственный цикл неф-тешламов.

Рассмотрена схема образования, утилизации и вовлечения в производственный цикл нефтешламов. Изложены наиболее широко распространенные комбинации методов их обезвреживания. Для эффективного обезвоживания накопленных нефтяных отходов предложены инновационные способы и соответствующее аппаратурное оформление технологических процессов

Нефтяная промышленность по уровню воздействия на окружающую среду занимает одно из первых мест среди ведущих отраслей ввиду образования большого количества гетерогенных отходов. Одним из них является нефтяной шлам (нефтешлам) – коллойдная система из высокомолекулярных соединений нефти, минеральных частиц различного состава и пластовой воды. Это самый крупнотоннажный отход нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, отличающийся сложностью химического состава и находящийся в процессе постоянной трансформации.

Шламы образуются при строительстве нефтяных и газовых скважин, при промысловой эксплуатации месторождений переработки нефти, обезвреживании сточных вод, а также при чистке резервуаров и другого оборудования. Различного вида нефтешламы являются распространенными отходами и для объектов энергетического комплекса, транспортных, машиностроительных, химических, металлургических предприятий. Природа их образования в вышеперечисленных отраслях большей частью аналогична отходообразующим процессам в нефтяной отрасли. Наиболее значительные количества нефтесодержащих отходов формируются при зачистке резервуарных парков ТЭЦ, аэропортов, железнодорожных станций, металлургических комбинатов. Пропарочные станции железнодорожных цистерн и очистные сооружения также являются источниками крупнотоннажных углеводородсодержащих шламов различного фазового и химического состава.

Отдельного внимания заслуживает такой вид нефтесодержащих отходов, как замазученные грунты, образующиеся при аварийных разливах нефти. Основное отличие их от нефтешламов — более низкая концентрация углеводородов. Пониженная вязкость разлитой нефти ведет к тому, что она на поверхности рельефа образует мономолекулярный слой пленки. Если её толщина не превышает 10 мм, то проникновение кислорода задерживается примерно на 5-10%, что не оказывает существенного влияния на жизнедеятельность микроорганизмов. В том случае, когда способность поглощения кислорода слоем нефти составляет 80-90%, процесс фотосинтеза затрудняется, что приводит к уменьшению концентрации кислорода в почве и способствует угнетению жизнедеятельности организмов вплоть до их гибели.

Нефтяное загрязнение под факторами внешней среды может увеличиваться в размерах, испаряться, усваиваться живыми организмами, а также подвергаться трансформации. Под действием солнечных лучей процессы деструкции нефтесодержащих соединений значительно ускоряются, но с испарением легких фракций распространение нефтепродуктов в грунте существенно замедляется. Тяжелые нефтяные фракции со временем образуют стойкие к расслоению эмульсии. Скорость протекания процесса деструкции нефтепродуктов зависит от температуры воздействия. Чем ниже температура, тем реакция разложения протекает медленнее. Таким образом, деградация нефтепродуктов происходит в результате химического, фотохимического и бактериального разложения, а также деятельности некоторых организмов и растений.

Выход нефтяных шламов на нефтеперерабатывающих заводах варьирует от 1 до 5 кг/тн перерабатываемой нефти. Это тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем 10-56% нефтепродуктов, 30-85% воды и 1,3-46% твердых примесей.

Наличие открытых амбаров с огромным количеством накопленных жидких и пастообразных нефтешламов, приводит к постоянному загрязнению окружающей природной среды – почвы, поверхностных и подземных вод, а также атмосферного воздуха углеводородами, сероводородом и другими выбросами за счет испарения легких фракций. В водные объекты нефтесодержащие отходы, хранящиеся в накопителях, попадают, в основном, в результате размыва обваловки амбаров паводковыми водами, при смывах дождевыми и талыми водами. Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами вызывает существенные изменения в морфологических свойствах почвы. В результате закупорки её капилляров сильно нарушается аэрация, создаются анаэробные условия, нарушается окислительно-восстановительный потенциал.

В разных регионах проблема ликвидации нефте-шламонакопителей имеет специфический характер, поскольку зависит от инфраструктуры топливно-энергетического комплекса, уровня урбанизации, природно-климатических факторов. В районах с длительной историей нефтедобычи нефтешламовые накопители формировались на протяжении многих десятилетий, охватывающих периоды смены нормативных требований в сфере природопользования, эволюции технической базы, как нефтедобывающих предприятий, так и предприятий по переработке нефтесодержащих отходов.

Читайте также:  Формы государства по способу организации власти форме правления

Большинство проектов по утилизации подобных шламов не дают должного эффекта из-за неправильно подобранного оборудования, химических реагентов (деэмульгаторов, флокулянтов) или незнания природы перерабатываемых отходов.

Согласно официальным исследованиям, «запасы» нефтешламов превышают в России 100 млн. тонн, в Азербайджане – 20 млн. тонн, в Казахстане – 40 млн. тонн, на Украине – 5 млн. тонн.

Как показывает практика, при длительном хранении резервуарные нефтешламы разделяются на несколько слоев с характерными для каждого из них свойствами. Поуровневые слои пруда-отстойника по данным авторов [1;2] представлены на рисунке.

Рис. Поуровневые слои пруда-отстойника:1 – нефтемазутный слой; 2- водный слой; 3 – свежешламовый черный слой; 4 – эмульсионно-шламовый слой; 5 – суспензионно-шламовый слой; 6 – битумно-шламовый слой

Примерные размеры слоёв выглядят следующим образом:

1-й – нефтемазутный, (ловушечная нефть) состоит практически из мазута, и его толщина колеблется до 20÷80 см;

2-й – водный слои, состоит из воды толщиной порядка 50÷150 см, в объеме которого происходит оседание суспензионно-углеводородных агрегатов и всплытие эмульсионных и капельных углеводородов;

3-й – свежешламовый черный слой, толщиной порядка 20÷50 см, преимущественно состоящий из «мазутных» углеводородов, увлеченных к оседанию твердыми механическими примесями;

4-й – эмульсионно-шламовый слой, толщиной порядка 30÷100 см., в котором углеводороды находятся в сложном суспензионно-эмульсионном агрегатном состоянии, причем механические примеси преимущественно микронного размера;

5-й – суспензионно-шламовый слой, толщиной порядка 80÷150 см, характеризующийся содержанием механических примесей размером более десятка микрон; углеводороды находятся в основном в адсорбированном состоянии.

6-й – битумно-шламовый слой (придонный), толщиной порядка 30÷60 см, состоящий практически из спрессованной смеси тяжелых углеводородов и механических примесей.

Представленная характеристика слоев является довольно условной, граница зон размыта и не всегда имеет четкие переходы от одного вида к другому. Вместе с тем тенденция деления по приведенным характеристикам имеет достаточно выраженный характер [1- 4].

Нефтемазутный слой по своим характеристикам может быть возвращён в технологический цикл НПЗ на переработку, поскольку по вязкостным параметрам и углеводородному составу близок к свежедобытой нефти.

Водная фаза является технологической – вода осветляется отстаиванием: легкие механические взвеси всплывают, тяжелые – осаждаются. Этому способствует и ввод флокулянта.

Следовательно, нефтешламовыми можно считать слои с третьего по шестой. Помимо образования эмульсий в среде нефтепродуктов в процессе перевозки и хранения происходит образование полидисперсных систем при взаимодействии жидких углеводородов и твердых частиц механических примесей.

Исследования нефтешламов с разных регионов свидетельствуют о достаточно широком разбросе показателей их качества. На результаты анализа большое влияние оказывает методика отбора образцов из шламонакопителей (Табл.1).

Таблица 1. Примерный состава нефтешламов различных регионов

Более того, само понятие «нефтяной шлам», по мнению исследователей, носит достаточно обобщенный характер [5 – 8].

Целью данной работы являлся анализ эффективности технологий переработки как свежих нефтешламов, получаемых в процессе переработки сырья, так и нефтешламов, накопившихся в шламонакопителях, с целью возврата полученных продуктов в производственный цикл НПЗ.

В качестве наиболее изученных технологий утилизации сегодня можно выделить следующие пять:

1. Термический метод [4;9].

Основным термическим методом утилизации является сжигание. Условия осуществления технологического процесса: t= 800-1200°С, избыток кислорода.

В качестве соответствующего оборудования используют камерные, барботажные, шахтные установки с кипящим слоем и вращающиеся печи.

— сжигание нельзя использовать для переработки отходов, если последние содержат фосфор, галогены, серу. В этом случае могут образовываться продукты реакции, например диоксины и фураны, по токсичности во много раз превышающие нормативы.

2. Химический метод разделения [10]. Он основан на использовании растворителей. Для диспергирования нефтешламов применяют низкокипящие парафиновые углеводороды, например, н-гексан, широкую фракцию легких углеводородов, газовый конденсат и некоторые другие.

— применение специального технологического оборудования;

— высокий расход дефицитных и дорогостоящих органических растворителей.

3. Биологический метод [11]. Биоразложение осуществляют путём использовании специальных штаммов бактерий, биогенных добавок и подачи воздуха.

Процесс характеризуется достаточно простым аппаратурным оформлением и экологически безопасен.

— малая производительность и высокая затратность, невозможность реализации при низких температурах.

4. Физико-химические методы [12]. При переработке нефтешлам предварительно разогревают, разрушают водонефтяную эмульсию и утилизируют каждый полученный компонент. Для повышения эффективности разделения на углеводородную и водную фазы нефтяной шлам обрабатывают специально подобранным деэмульгатором.

Под воздействием температуры, деэмульгатора и акустических вибраций происходит разделение эмульсий, а при вводе флокулянта – процесс коагуляции механических частиц. Обработанный нефтешлам поступает затем на двухфазную центрифугу, в которой под влиянием центробежных сил дополнительно очищается от взвеси механических частиц. Очищенный фугат из центрифуги в напорном режиме пропускается через самоочищающийся фильтр, оборудованный акустической системой и поступает в трехфазный саморазгружающийся центробежный сепаратор с выделением нефти и воды.

— высокая стоимость используемых реагентов;

— неприменимость для трудно- расслаиваемых высоковязких нефтешламов с повышенным содержанием парафинов и асфальтенов.

5. Переработка центрифугированием [1;2;13]. Известно, что нефтяные шламы большей частью представлены тяжело разрушаемыми коллойдными образованиями, включающими нефтепродуктовую, водную и минеральные составляющие. Их переработка весьма затруднена и требует применения комплексного подхода.

Центрифугирование на деканторах обычно проводят через две последовательных стадии. На первой отделяется основная часть твердых частиц. Грубые механические примеси выводятся из аппарата в виде твёрдого остатка. Жидкая фаза, состоящая из нефти и воды (и минимального количества механических примесей) поступает на вторую ступень очистки. На трёхфазной тарельчатой центрифуге происходит разделение смеси на нефть, воду и механические примеси.

Номинальная производительность типовой установки по переработке нефтешлама, рассчитанной на круглосуточный режим работы, исключая время остановки для профилактического обслуживания, составляет не более 15 м 3 /час. Технологический комплекс рассчитан на переработку до 70 – 75 тысяч м 3 нефтесодержащих шламов в год, при условии его бесперебойного снабжения сырьем с определённой характеристикой:

– содержание свободной нефти 10-45 об. %;

– плотность нефтяной фазы до 950 кг/м 3 ;

– вязкость нефтяной фазы до 150 сСт при 50 °С;

– допустимое присутствие в нефти парафинов, которые полностью растворяются при 70°С;

– содержание механических примесей не более 30 об. %;

– плотность механических примесей не выше 1,8 г/дм 3 ;

– рН в интервале 5-8.

Изменение параметров номинального сырья будет оказывать влияние на эксплуатационные характеристики и эффективность разделения на сепарирующей установке. Это может привести к снижению ее производительности или к ухудшению качества отсепарированных продуктов.

Для дополнительного сокращения нежелательных примесей в нефтепродуктах, вырабатываемых из нефтешламов, практикуется использование коалесцирующего сепарирования [14]. Это даёт ожидаемые позитивные результаты.

Недостатки предлагаемого метода:

— повышенные требования к используемым реагентам;

— необходимость постоянного состава сырья;

— сложное аппаратурное оформление процесса;

— несоответствие получаемого вторичного нефтепродукта требованиям нефтеперерабатывающих предприятий при переработке донных шламов (Табл. 2).

Таблица 2. Качество нефтепродукта, направляемого на установку подготовки нефти.

В числе лидеров по поставке оборудования для переработки нефтешламовых накоплений находится немецкая фирма Flottweg, предлагающая в составе технологической линии трикантер трёхфазного разделения содержимого амбаров.

Читайте также:  Способ применения мукалтина для взрослых

Она содержит понтон с полупогружным насосом с установленной на нём системой перемешивания, а также парогенератор, две реакционных ёмкости, шкаф управления и несколько контейнеров для электрооборудования, трикантера, периферийного устройства подготовки и подачи продукта, реагентного хозяйства, а также станцию приготовления раствора флокулянта.

Работает установка следующим образом.

Нефтешлам из шламонакопителя заборным устройством подается в сырьевой резервуар, где проходит подготовку перед подачей на трикантер. Изначально заполняется один резервуар, затем производится перевод на резервный резервуар, а заполненный — включается в систему подготовки сырья. Аппараты снабжены перемешивающими устройствами, предусмотрены подача воды и деэмульгатора, подогрев эмульсии нефтешлама с помощью теплообменника.

В технологической установке реализуется циркуляция по схеме:

резервуар → насос → теплообменник → ёмкость

Путем регулирования режима работы теплообменников достигается температура в резервуарах в 65 0 С. Подогретый гомогенизированный нефтешлам поступает с помощью насоса на сепарационную установку для отделения нефти, воды и механических примесей.

Отсепарированная смесь нефтяных фракций под остаточным напором направляется в товарную емкость, расположенную в нижней части рамы трикантера, а затем перекачивается в резервуары готовой продукции.

Вода собирается в буферной емкости, расположенной в нижней части сепаратора и подаётся на дальнейшую очистку [13].

Средняя производительность рассматриваемой установки по переработке нефтешлама составляет (5 – 7) м 3 /час.

Изменение параметров номинального сырья (содержания нефтепродуктов и вязкости шлама) будет оказывать существенное влияние на эксплуатационные характеристики и эффективность разделения на установке. Это может привести к снижению ее производительности или к ухудшению качества отсепарированных продуктов.

При правильной эксплуатации технологической динии и ее снабжении нефтешламом с номинальной характеристикой обеспечивается получение следующих продуктов переработки:

-нефтяная фракция, соответствующая требованиям ГОСТ Р 51858 с содержанием воды не более 1 % и механических примесей не более 0,05 %;

-шлам, который используется как компонент дорожного покрытия и для других целей.

Следует иметь в виду, что установка рассчитана на строго определённые характеристики нефтешлама, марки и свойства применяемых флокулянтов и деэмульгаторов, которые подбираются для каждого нефтяного амбара путём предварительных промысловых испытаний.

По указанной причине вполне оправданы работы по совершенствованию рассмотренной технологической линии и выбору химических реагентов. К инновационным решениям можно отнести замену смесевых резервуаров на более эффективные устройства, использование вместо трикантера гравитационного сепаратора, а также применение «разжижителей» нефтешламов, снижающих вязкость нефти [15 — 17].

Весьма перспективна сверхкритическая флюидная экстракционная технология (СКФЭТ) переработки нефтяных шламов с экологической точки зрения и рентабельности.

В качестве экстрагента рекомендуется пропан — бутановая смесь или диоксид углерода. Критические параметры пропана и бутана характеризуются следующими значениями: пропан: Tкр=96.67 о С, Pкр=4,247 МПа; бутан Tкр =151.85 о С, Pкр =3,797 МПа.

Применение (СКФЭТ) применительно к нефтяным шламам позволяет выделить из них до 96 — 98 мас. % обезвоженных и без механических примесей нефтепродуктов [18]. Высокий эффект достигается в результате снижения поверхностного натяжения коллойдных частиц и быстрой их агрегации в отсутствии деэмульгаторов. Отделенная вода пригодна для использования в технических целях без дополнительной очистки, а тяжелый остаток является хорошим сырьем для дорожного строительства.

Таким образом, наглядно показано, что применение существующих современных технологий и грамотный подбор технологического оборудования позволяют решить непростую экологическую проблему переработки нефтешламов, причём данный вид крупнотоннажных отходов можно рассматривать в качестве ценного вторичного сырья для нефтеперерабатывающих предприятий.

1. Гронь В.А., Коростовенко В.В., Шахрай С.Г., Капличенко Н.М., Галайко А.В. Проблема образования, переработки и утидизации нефтешламов // Успехи современного естествознания. 2013. № 9. С. 159–162

2. Афанасьев С.В., Кравцова М.В., Паис М.А., Носарев Н.С. Анализ методов переработки нефтешламов. Проблемы и решения // Инновации и «Зелёные» технологии (Тольятти, 19 апреля 2019 г.): сборн. матер. и докл. 2-ой Всероссийской научно-практ. конф./ СНЦ РАН. Самара.: 2019. С.17 – 22.

3. Трубникова Н.В. и др. Методы переработки и использования нефтешламов на НПЗ // Переработка и использование отходов побочных продуктов нефтеперерабатывающих заводов: cб. науч. трудов / ЦНИИТЭнефтехим. М.: 1988. С. 76–79.

4. Бибиков Г.Г., Бердин Ю.С., Немченко А.Г. Переработка и обезвреживание нефтешламов НПЗ и НХК //Современное состояние и методы защиты окружающей среды на нефтеперерабатывающих и сланцеперерабатывающих производствах: сб. научн. трудов / ЦНИИТЭнефтехим. М.: 1984. С. 51–56.

5. Минигазимов И.Н., Файзуллин А.Ф. Пути решения экологических проблем на предприятиях транспорта нефти и нефтепродуктов // Нефтепереработка и нефтехимия – 2005: материалы международ. науч.-практ. конф./ ГУП ИНХП РБ. Уфа.: 2005. С.350 –351.

6. Ягафаров И.Р., Леонтьева С.В., Барахнина В.Б., Матросова Т.В. Исследование детергентов для вымывания легких фракций из нефтешлама //Нефтепереработка и нефтехимия–2006: материалы межд. научно — практ. конф./ ГУП ИНХП РБ. Уфа.: 2006. С.245–246.

7. Файзуллин Н.Х., Рогозин В.И., Хасанов И.Ю., Гареев М.М. Технология реагентной очистки нефтешламов от асфальтосмолопарафиновых отложений // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: сб. науч. тр./ ТРАНСТЭК. Уфа.: 2005. С.2 37 –239.

8. Ахметов А.Ф., Гайсина А.Р., Мустафин И.А.. Методы утилизации нефтешламов различного происхождения.// Нефтегаговое дело. 2011. Т.9. №3. С.98 – 101.

9. Петровский Э.А., Соловьёв Е.А., Коленчуков О.А.. Современные технологии переработки нефтешламов //Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. №4. С.124 – 132.

10. Патент РФ№ 2172764 (опубл. 2001 г). Способ утилизации нефтяного шлама.

11. Патент РФ№ 2376083 (опубл. 2009г). Способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов.

12. Патент РФ № 2536897 (опубл. 2014 г). Способ переработки нефтесодержащих отходов.

13. Лаптев А.В. Наследие чёрного золота из прошлого // Нефть. Газ. Новации. Научно-технический журнал. 2018.№8. С.60 – 63.

14. Патент РФ № 2698667 (опубл. 2019 г.). Способ переработки нефтесодержащего шлама и технологический комплекс для его осуществления.

15. Мхитаров Р.А. Технологии и оборудование для переработки отходов нефтепереработки, нефтешламов и загрязнённых углеводородами грунтов //Нефть. Газ. Новации. Научно-технический журнал. 2013.№10. С.72 – 76.

16. Афанасьев С.В., Волков Д.А., Трифонов К.И., Волков В.А. Физико-химические основы природных и антропогенных процессов в техносфере. Учебник для ВУЗов. Под ред. д.т.н. С.В. Афанасьева / Самара. Изд. Сам. научн. центра РАН. 2019 – 252 с.

17. Турапин А.Н., Волков А.В., Прохоров П.Э., Афанасьев С.В. Технологические аспекты реализации газоциклической закачки диоксида углерода для увеличения добычи высоковязких нефтей// Нефть. Газ. Новации. Научно-технический журнал. 2018.№8. С.20 – 25.

18. Афанасьев С.В., Волков В.А., Прохоров П.Э., Турапин А.Н.. Газоциклическая закачка диоксида углерода в добывающие скважины для интенсификации добычи высоковязкой нефти.// Нефть. Газ. Новации. Научно-технический журнал. 2017.№4. С. 62– 66.

Источник

Оцените статью
Разные способы