Eng Ru
Отправить письмо

Способы утилизации нефтепродуктов, их достоинства и недостатки. Утилизация нефтепродуктов отходов


Утилизация и переработка отработанных нефтепродуктов

Одними из самых опасных видов загрязнений окружающей среды являются загрязнения нефтью и продуктами её переработки. Объемы используемых в мире нефтепродуктов – огромны, и на данный момент серьезной альтернативы этому виду энергоносителей не существует.

Всем известно, что такой природный ресурс, как  нефть, является определяющим для положения государства на мировом рынке.  Постоянно вспыхивающие конфликты за обладание этим ресурсом – яркое тому подтверждение. Однако, в настоящее время не менее острой и глобальной проблемой является и организация грамотной утилизации отработанных нефтепродуктов, с помощью которой любая страна мира может усилить свое экономическое влияние на мировой арене.

Не секрет,  что глобальная утилизация отработанных нефтепродуктов дает возможность не только существенно улучшить экологическую ситуацию в государстве,  но и  существенно повысить его экономический потенциал. В настоящий момент  сложилась ситуация  сокращения мировых запасов энергоресурсов, в связи с чем  именно современный и грамотный подход к  утилизации нефтепродуктов может значительно повысить экономичность использования мировых нефтяных запасов.

Утилизация нефтепродуктов

Если такой процесс организован на высоком технологическом  уровне, в нем применяются самые передовые достижения научно-технического прогресса, то он дает возможность не только делать такие вредные отходы безопасными с экологической точки зрения, но также  извлекать из отработанных нефтепродуктов ценные элементы с целью их повторного применения.

Методы утилизации отходов нефтепродуктов

Давно известно, что переработка и дальнейшее использование нефти и нефтепродуктов приводят к образованию нефтяных отходов, которые  представляют весьма серьезную угрозу для экологии окружающей среды и нормальных условий человеческой жизни. Однако, следует сказать, что на сегодняшний момент нормы и правила безопасной добычи, транспортировки и переработки этого сырья соблюдаются далеко не всегда.

Объем сливов таких отходов  в водоемы и почву – колоссален. Поэтому как никогда актуальной становится проблема  утилизации отходов нефтепродуктов и их переработки с целью полного или частичного восстановление рабочих характеристик, позволяющих повторное их применение.

В условиях  сокращения запасов природных ресурсов, а также на фоне увеличения количества аварий и катастроф техногенного характера и их масштабов, проблема утилизации требует самого оперативного решения.

Поведенные специалистами исследования показывают,  что в настоящее время большая часть появляющихся отходов нефти и продуктов её переработки складируется в шламонакопителях нефтяных амбаров.

Уже полностью  заполненные нефтешламовые хранилища требуют серьезных материальных затрат для снижения ущерба, которые они наносят окружающей среде. Кроме того, этот фактор является сдерживающим для увеличения объемов добычи нефти. Исходя из вышесказанного, нефтяная промышленность остро нуждается в современных способах ликвидации нефтяных шламов, огромное количество которых накопилось на предприятиях добычи и переработки нефти за все время их работы.

Нефтешламонакопители представляют собой долговременные источники экологического загрязнения нефтепродуктами окружающей среды, которое происходит вследствие следующих естественных процессов:

  • выделение в атмосферу нефтяных паров в процессе испарения нефтепродуктов с открытых поверхностей хранилищ отходов;
  • миграция вредных веществ в грунтовые воды;
  • миграция вредных веществ в почву;
  • переливы отходов в поверхностные водоёмы.

Переработка такого рода отходов является сложной задачей, как с технической, так и с технологической точки зрения, поскольку нефтяные  эмульсии обладают высокой устойчивостью, в них находится большое количество механических примесей и состав таких отходов – неоднороден.  В связи с этим процесс утилизации должен обеспечивать разделение отработанных нефтепродуктов на  углеводороды, механические примеси и воду.

Все существующие на сегодняшний момент методики переработки нефтяных отходов (шламов) классифицируются по принципам, на которых базируется  их разделение на отдельные компоненты.

По этому критерию различают следующие виды утилизации нефтяных отходов:

  • механические методы утилизации;
  • биохимическое разложение;
  • физико-химические способы;
  • термические методики;
  • комбинированные способы, в основе которых – сочетание нескольких перечисленных методик.

Способы механической переработки

К механическим способам переработки шламов относятся:

  • отстаивание;
  • гидропереработка;
  • центробежное разделение;
  • гидроциклическая методика.

Методика отстаивания подразумевает разделение нефтешлама на компоненты вследствие различных значений их плотности.

Под действием силы тяжести шлам в процессе отстаивания разделяется на следующие слои:

  • слой нефтяных эмульсий, в котором содержится от 60-ти до 80-ти процентов всех нефтепродуктов;
  • водяной слой, в котором сконцентрировано  небольшое количество нефтепродуктов (от 10-ти до 15-ти процентов) и немного механических примесей;
  • самый нижний слой, в котором сконцентрирована основная масса примесей механического характера (от 70-ти до 75-ти процентов).

Гидропереработка (точнее, гидрообработка) нефтяных шламов с помощью нагревания также подразумевает их отстаивание с разделением компонентов на слои, однако при использовании этого способа такое разделение проходит более интенсивно за счет десорбции нефтепродуктов, скорость которой  увеличивают нагревом и перемешиванием.

Способы центробежного разделения, как ясно из названия, базируются на использовании центробежных сил, действие которых позволяет разделять шламы на составляющие. Поскольку центробежные силы больше силы тяжести в сотни, а иногда и  в тысячи раз, скорость осаждения частиц увеличивается, что ускоряет сам процесс разложения. Кроме того, объем применяемой аппаратуры также существенно уменьшается.

Для интенсификации центробежных процессов нередко применяются  физико-химические методики, такие, как флокуляция, отпаривание, экстракция шламовых компонентов с помощью лёгких фракций  нефтепродуктов, и другие подобные способы.

Также нефтесодержащие шламы обезвреживают, используя  гидроциклонную  установку, которая представляет собой закрытый крышкой сосуд конической формы, заканчивающийся цилиндрической частью.

Очистка нефтяных шламов в декантере

Этот способ основан на  подогревании шлама с последующим его направлением  в двухфазный декантер, в котором он освобождается от содержащихся в нем твёрдых частиц, а затем, после окончания  сепарирования, шлам делится на два отдельных потока  – нефтяной поток с остатками воды и водный поток с остатками нефти.

Утилизация нефтепродуктов

Утилизация отходов, загрязненных нефтепродуктами

Биохимический метод

Этот способ шламовой переработки основывается на способности некоторый  микроорганизмов разлагать нефтепродукты с помощью их окисления. Чаще всего используется для рекультивации загрязнённых почв.

Такая рекультивация  может осуществляться по двум направлениям:

  • активизация метаболизма естественной почвенной микрофлоры. Эта методика используется в случаях относительно низких нефтяных почвенных загрязнений. Суть её в том. что почва содержит некоторое количество естественных  нефтеокисляющих бактерий, которые при внесении в почву нефтепродукта начинают активно размножаться. Поэтому нефтяной шлам просто вносится в почву, где постепенно биологически разлагается активизировавшимися естественными микроорганизмами. Ускорить этот процесс можно с помощью изменения  физико-химических условий среды, таких, как влажность, рН, аэрационный режим, внесение в почву дополнительных  питательных веществ и так далее.
  • специальное внесение подобранных соответствующим образом биологически активных штаммов  окисляющих нефть микроорганизмов в загрязнённую ею почву. Применяется при  высоком уровне почвенного загрязнения. Суть этого процесса заключается в том, что сильное загрязнение препятствует нормальному росту естественных окисляющих микроорганизмов, вследствие чего  возникает необходимость активизировать этот процесс с помощью внесения в почву специально выведенных штаммов нефтеокисляющих бактерий.

В настоящее время существует множество  препаратов, назначение которых   – микробиологическая переработка земель, загрязненных нефтью и её продуктами.

Однако биохимические методики имеют ряд существенных недостатков:

  • в результате их применения удается минерализовать только часть органических нефтяных компонентов, которые  трансформируются в ходе этого процесса в другие соединения органического характера, действие которых на природный биоценоз в настоящее время неизвестно;
  • биохимическая переработка является весьма длительным по времени процессом, и проходит только в достаточно в узком диапазоне температур, что не позволяет применять её в регионах с низкими показателями среднегодовых температур.

Исходя из вышесказанного, такой метод применим либо в случаях очистки грунтов при небольших концентрациях нефтяных загрязнений, либо для окончательной очистки нефтяных шламов после того, как к ним применили другие очистные  методики.

Физико-химические способы шламовой переработки

Основными методами такого направления являются:

  • флотация;
  • экстракция;
  • сбор нефтепродуктов при помощи барабанных сепараторов.

Наиболее распространенными физико-химическими способами  переработки нефтяных шламов являются экстракционные методики, которые основаны на процессах  взаимного растворения полярных соединений, к которым относятся растворители и сами нефтепродукты. Интенсивность такой экстракции значительно повышается при нагревании, после чего твердую и жидкую фазу разделяют с помощью фильтрации, с последующим разделением полярных ( растворитель и нефтепродукты) и неполярных  соединений и регенерацией использованного растворителя.

По видам применяемых растворителей экстракционные процессы делятся на:

  • экстракцию с помощью органических растворителей;
  • экстракцию нефтяных шламов с применением смеси жидких отходов, получаемых после производства этилена и  ацетилена;
  • экстракцию при помощи  сжиженных газов;
  • паровую экстракцию.

Утилизация нефтепродуктов

К главным недостаткам экстракций любого из перечисленных видов относятся:

  • необходимость интенсифицировать процессы;
  • необходимость регулярной регенерации или полной замены  использованных фильтров;
  • неизбежные потери дорогих растворителей;
  • высокая энергоёмкость процессов, обусловленная многократной регенерацией растворителя;
  • необходимость очищать полученные остатки от самих  растворителей.

Обезвреживать нефтяные шламы можно с помощью флотации – очистки при помощи горячей воды.

Этот метод подразумевает использование специального устройства – флотатора, в котором нагретая горячим воздухом смесь шлама и горячей воды разделяется на флотоконцентрат, содержащий основную часть нефтепродуктов, воду и механические примеси.

Также к физико-химическим способам относится нефтесбор с поверхности шламовых накопителей с помощью барабанных сепараторов, называемых скиммерами.

Эта методика часто применяется в процессе  ликвидации аварийных  разливов нефтепродуктов по поверхностям водных объектов. Сам барабанный  скиммер представляет собой плавучий бот, который перемещается по водной поверхности либо самостоятельно, либо при помощи буксира.

Установка может иметь или два, или больше барабанов, которые изготовлены из  специальных материалов, основное свойство которых – притягивать и удерживать нефть и продукты её переработки. Сбор нефтепродуктов и их последующее удерживание в барабане основаны на особых свойствах их материалов, которые посредством молекулярных процессов адгезии и адсорбции  притягивают и удерживают на своей поверхности углеводородные соединения.

Термические способы утилизации

Эти методы шламовой переработки базируются  на процессах термического разложения нефтяных продуктов. Полным считается такое термическое разложение, при котором  нефтепродукт в процессе деструкции образует два конечных вещества – углекислый газ (СО2) и воду (Н2О).

Термические способы разложения нефтепродуктов делятся на:

  • термическое разложение (сжигание) в бескислородной среде;
  • сжигание нефтяного шлама в печах с псевдосжиженном слое;
  • пиролиз.

Первый вариант подразумевает использование обычных печей для организованного сжигания нефтепродуктов.

Сжигание в печах с псевдосжиженным слоем получило большое распространение при утилизации отходов нефтепродуктов. Этот термический способ подразумевает применение   печей, которые работают по принципу «кипящего слоя». В таких печах из нефтепродукта с помощью сильного воздушного потока, который проходит сквозь слой сыпучего вещества, в рекреационной камере получается взвесь. При этом перемешивания по направлению потока воздуха не происходит.

Это дает возможность  значительно повысить теплопроизводительность, поскольку массо- и теплообмен происходят в таком слое более интенсивно. Сжигание проходит гораздо эффективнее, чем аналогичный процесс, происходящий  в стационарном слое. Скорость воздушного потока должна обеспечивать постоянное нахождение сжигаемых частиц во взвешенном состоянии, а также придавать им вихревое турбулентное движение, которое напоминает движение кипящей жидкости (отсюда и название – псевдосжиженный слой).

Пиролиз представляет собой высокотемпературное  глубокое термическое превращение нефтепродуктов без доступа кислорода, цель которого – деструкция   исходных  веществ до образования продуктов, обладающих  меньшей молекулярной массой (в том числе и самых простых – воды и углекислого газа). В процессе бескислородного пиролиза  на выходе получаются жидкие пиролизные смолы и пиролизный газ.

Утилизация нефтепродуктов

Такой процесс является более экологичным, чем сжигание, поскольку дает возможность не превращать органические компоненты  отходов в токсичные продукты сгорания, а применять их в качестве дополнительного топлива для утилизации нефтеотходов, или же конденсировать их с целью получения побочных видов продуктов.

Комбинированные методики утилизации нефтепродуктовых отходов

Такие способы имеют широкое применение, поскольку дают  возможность перерабатывать нефтяные отходы  с самыми разными физическими и химическими характеристиками. Многие используемые на практике перерабатывающие схемы по утилизации нефтяных шламов относятся к комплексным. Часто применяются комбинации механических методик очистки и способов разделения с помощью центробежных сил  с физико-химическими методиками (описание каждой методик в отдельности мы приводили выше).

Универсальная перерабатывающая  технология, целью которой является утилизация отходов нефтепродуктов, является комплексной задачей, которую следует разделить на три основные составляющие:

  • переработка  слоя нефтяных эмульсий и утилизация отделенных от шлама нефтепродуктов;
  • обработка водоэмульсионного слоя, либо –  с последующей его  утилизацией, либо – с обезвреживанием содержащихся в нем остатков нефтепродуктов;
  • обеззараживание осадочного слоя, который по своим свойствам близок к загрязненным нефтью грунтам.

Ни одна из индивидуальных методик решить задачу в комплексе не способна, поэтому перспективным направлением для её решения является применение комплексных перерабатывающих схем.

Для эффективной переработки нефтеэмульсионного слоя  разработано большое количество способов, поскольку именно этот слой содержит самое большое количество нефтепродуктов (от 50-ти до 85-ти процентов), вследствие чего грамотная его утилизация позволяет получить товарную нефть, а это уже – достаточно прибыльное и самоокупаемое производство.

В водоэмульсионном слое концентрация нефтепродуктов крайне невысока, и в нем, как правило, сосредоточено большое количество примесей механического характера.  Разумеется, этот слой можно перерабатывать и как  нефтеэмульсионный, однако с экономической точки зрения это – нецелесообразно. Чаще всего такой слой либо поступает на очистные сооружения, либо подвергается термической обработке, либо закачивается обратно в нефтеносный слой. При любом способе эту часть задачи по утилизации шлама следует решать на месте общей переработки отходов.

Самой сложной задачей является  обезвреживание осадочного слоя, поскольку он содержит большую концентрацию механических примесей, а выделение из него побочных нефтепродуктов экономически невыгодно. Кроме того, при его переработке нужно достигнуть  таких уровней содержания нефтепродуктов, которые нормативно допустимы по отношению к обезвреженному грунту.

По своим свойствам осадочный слой близок к нефтезагрязнённым грунтам, которые образуются как результат  аварийных разливов нефти и продуктов её переработки, а также к твёрдой фазе, которая получается в процессе переработки нефте- и водоэмульсионных слоев нефтяных шламов. Для него требуется дополнительное обеззараживание. Поэтому для переработки осадков создаются методы, которые могут быть использованы как самостоятельные, а также могут применяться в составе комплексной схемы при переработке нефтяных отходов.

Утилизация нефтепродуктов

Для обезвреживания шламов нефтепродуктов с высокой концентрацией  механических примесей, а также загрязнённых нефтепродуктами грунтов и твёрдых фаз с присутствием  нефтяных загрязнений, которые образуются в процессе первичной переработки отходов, наиболее эффективными считаются термические методики – либо сжигание во вращающихся печах, либо пиролиз.

Первый вариант небезопасен с точки зрения экологии, поскольку подразумевает выделение в атмосферу больших количеств вредных примесей. Кроме того, для него необходимо дополнительно подавать   топливо, чтобы обеспечить процесс сжигания. Пиролиз является более приемлемой с экологической точки зрения методикой, так как дает возможность не только эффективно сжигать токсичные продукты разложения, но также использовать их в качестве дополнительного  топлива.

УТИЛИЗАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Загрузка...

neftok.ru

Утилизация нефтепродуктов: способы и технологии

Нефтяные ресурсы составляют основную долю материалов топливного снабжения энергетических станций, а также широко применяются на заправочных пунктах, в обслуживании технических средств и питании электрооборудования. Данная инфраструктура включает в себя объекты хранения, перекачивания и фильтрации, при этом каждый из них в той или иной степени оставляет сырьевые отходы, губительные для окружающей среды. Соответственно, возникает потребность в своевременной утилизации нефтепродуктов, которые не могут быть использованы в промышленности или транспортном обслуживании. По оценкам специалистов, совокупные отходы в виде нефтезагрязнений, скопившихся на отдельных объектах, в объеме достигают сотен тысяч кубометров.

Задачи пунктов утилизации нефтяных отходов

Основным направлением в общем комплексе задач утилизации разного рода нефтепродуктов является очистка средств для перекачивания, хранения и транспортировки материала. Только в этом случае можно обеспечить должное качество и безопасность топлива. Как правило, для таких целей используют моющие вещества, отстойники, пульверизаторы и даже пескоструйные аппараты, позволяющие удалять застоявшиеся следы технических масел. Популярно и направление ликвидации последствий аварий в виде нефтяных разливов. Заражение почвы химически опасными веществами может грозить экологической катастрофой. В процессе утилизации грунта, загрязненного нефтепродуктами, используются методы интенсификации, биохимического очищения, пиролиза и традиционное захоронение на полигонах. Теперь стоит рассмотреть актуальные способы и технологии утилизации нефтяных продуктов подробнее.

Утилизация нефтесодержащих продуктов

Средства механической переработки шламов

Комплексно используют сразу несколько техник утилизации, среди которых центробежное разделение, отстаивание, гидрологическая переработка и т. д. В основном ставятся задачи разделения нефтешлама на разные фракции в зависимости от размеров и плотности. Более современные методики позволяют автоматически сепарировать материалы и по уровням токсичности. Центробежный способ вкупе с технологиями отстаивания производит отделение нефтяных эмульсий от водяного слоя.

В дальнейшем, определяя степени концентрации целевых элементов, можно отфильтровать существенные доли примесей. Непосредственно утилизация шлама нефтепродуктов производится на заключительной стации механической переработки на нижних слоях отстойников, где концентрируется порядка 75-80% тяжелых взвесей. Гидропереработка в целом предлагает те же принципы сепарации, но процесс разделения происходит интенсивнее благодаря десорбции нефтепродуктов – подключаются дополнительные технологические операции в виде нагрева и перемешивания.

Биохимический метод утилизации

Нефтяной утилизирующий комплекс

Данная техника основывается на принципе разложения микроорганизмов посредством окисления. На практике этот метод часто применяют в рекультивации почв и других загрязненных материалов. Например, биохимическая утилизация опилок, загрязненных нефтепродуктами, предусматривает активизацию метаболизма естественной микрофлоры сырья. Используются разные режимы очистки, отличающиеся показателями влажности, интенсивностью аэрационного эффекта, включением питательных веществ и другими параметрами. При высоком уровне загрязнения применяют активные биологические вещества, оказывающие эффект окисления нефтяных микроорганизмов. Но есть у биохимического способа и ряд недостатков, к которым относят риск нарушения природного биоценоза.

Физико-химический метод утилизации

Это обширная группа способов переработки и очистки нежелательных нефтесодержащих продуктов, к наиболее популярным методам которой относят экстракцию и флотацию. Так, экстракционные способы основываются на принципах растворения полярных соединений на фоне теплового воздействия. В результате образуются твердые и жидкие среды целевого материала, которые можно легко сепарировать. Что касается утилизации нефтепродуктов посредством флотации, то эта методика реализуется с поддержкой горячих воздушных смесей, которые разделяют концентраты основного вещества и механических примесей. К физико-химическим методам относят и так называемый нефтесбор. При выполнении этой техники используют шламовые накопители и барабанные сепараторы. Но в качестве штатного средства утилизации этот способ применяют нечасто. В основном нефтесбор задействуется при устранении последствий аварий с разливами нефти по поверхностям водных объектов.

Очистка цистерны с нефтепродуктами

Термический способ утилизации нефтепродуктов

Данный метод основывается на процессе термического разложения, которым можно подвергать различные нефтепродукты. Наиболее эффективным считается полное разложение, когда в ходе деструкции формируется две среды – на основе углекислого газа и воды. В зависимости от условий проведения выделяют несколько видов термической переработки:

  • Сжигание шлама в печных агрегатах, где присутствует псевдосжиженный слой.
  • Сжигание (разложение под термическим воздействием) в бескислородной среде.
  • Пиролиз.

Самым распространенным и в некотором роде универсальным методом является утилизация отходов нефтепродуктов в печах по принципу «кипящего слоя». В этом случае под влиянием горячих воздушных потоков рекреационные камеры предоставляют на выходе перемешанные взвеси.

Технологии регенерации нефтепродуктов

Отходы нефти

Смазочно-охлаждающие масла на органической и водной основе часто применяются в промышленности и транспортной сфере при обслуживании техники. Условно машинные жидкости делят на две группы – поддающиеся и неподдающиеся регенерации. В целях экономии расходника может применяться технология очистки и восстановления, благодаря которой нефтепродукт обретает утраченные эксплуатационные качества. К техническим маслам этой группы относят антикорит, жидкости из циркуляционных установок, смазочные смеси из грязевых накопительных баков и т. д. На этапе базового сбора может выполняться также утилизация отработанных масел и нефтепродуктов, но часть продукта пропускается через фильтр-пресс. Далее процедуры восстановления физических свойств жидкости выполняются посредством действия «глухого» пара с нагревом до 90 °С. Обработанное термическим способом масло перемешивают со сжатым воздухом и отстаивают 30 мин.

Технологии очистки гудронов

Кислый гудрон

Очистка серной кислотой гудронов применяется в случаях, когда необходимо устранить смолистые, азото- и серосодержащие, а также непредельные соединения, обусловливающие низкий уровень стабильности нефтепродукта при хранении. Кислые гудроны характеризуются наличием высоковязких смолообразных масс, которые включают воду, органические примеси и серные соединения. В процессе очистки задействуются разные средства в зависимости от целевого слоя. Так, утилизация отработанных нефтепродуктов на основе кислых гудронов может выполняться применительно к следующим уровням:

  • Верхний. Кислотная масляная жидкость. Не требует специальной переработки и ликвидируется основными биохимическими способами.
  • Средний. Кислая водная среда. Состоит из серной кислоты и атмосферных осадков. Подвергается химико-термической обработке, а в некоторых случаях сепарируется и долями переправляется на регенерацию.
  • Нижний. Пастообразные смеси кислого гудрона с концентрированной серной кислотой. На сегодняшний день оптимальным способом применения донных отложений гудрона является переработка в промышленный битум.

Комбинированные методы утилизации

Универсальные способы переработки нефтепродукта, которые могут применяться в отношении материалов с разными физико-химическими свойствами. Наиболее эффективным методом такого рода можно назвать комбинацию механической утилизации с техниками сепарации, очисткой и физико-химическим воздействием. На практике эти операции выполняются не одновременно, а поэтапно. Первичная утилизация нефтепродуктов комбинированным способом предполагает отделение эмульсий от шлама, после чего следует фильтрация водоэмульсионного слоя, обезвреживание остатков и переработка осадочного слоя.

Нефтеперерабатывающий комплекс

Российские предприятия-утилизаторы нефтяных отходов

Отечественные предприятия имеют богатый опыт работы в данном направлении, предлагая широкий спектр комплексных услуг по переработке нефтяных отходов. Лидирующие позиции в сегменте занимают компании «ВЗТУ» и «Лукойл-ВНП». На их мощностях регулярно проводятся исследовательские мероприятия, а также расширяется спектр технологий, направленных на решение задач очистки. Высококачественную утилизацию нефтепродуктов в Москве обеспечивает компания «Экоинвест», предлагающая переработку машинных масел, эмульсий, органических веществ и загрязненных материалов. Что касается уникальных российских средств переработки, то можно отметить оборудование «Инстеб», на котором выполняется эффективная утилизация и обезвреживание нефтесодержащих материалов, и широкий перечень сорбентов – например, внимания заслуживают препараты «Эконафт» и «Модификатор».

Проблемы утилизации нефтяных продуктов

Несмотря на повышение технологического уровня способов утилизации нефтесодержащих отходов, по-прежнему остается ряд экономических и логистических сложностей, обуславливающих организационные проблемы переработки. Добавляет трудностей и тот факт, что современные технические жидкости все активнее подвергаются легированию и модификации путем внесения различных присадок. Это усложняет и технологический процесс обработки данного рода отходов. И даже новые методы регенерации с возможностью вторичного использования материалов требуют подключения немалых мощностей и ресурсов при выполнении восстановительных операций. Поэтому можно сделать выводы о затратности утилизации и переработки нефтяных отходов, не говоря о сохранении рисков экологического вреда для окружающей среды.

Заключение

Сбор нефтяных отходов

Технологи нефтехимической промышленности регулярно повышают эффективность способов переработки топливно-смазочных материалов. На сегодня самым перспективным направлением является разработка методов утилизации отработанных нефтепродуктов посредством микробиологической очистки сорбентами. Опять же, это недешевые технологии, но в районах, где регулярно появляются очаги загрязнения, они вполне себя оправдывают. К тому же в некоторых производственных процессах с большими объемами используемого нефтепродукта микробиологическая утилизация вкупе с традиционными методами дает и немалую экономию при организации переработки.

fb.ru

Методы переработки отработанного нефтяного продукта

Более 50 000 тонн отработки образуется только в результате деятельности московских автотранспортных и автосервисных предприятий Москвы.

Основной способ утилизации переработки нефтепродуктов – слив на грунт либо в водостоки. И лишь небольшой процент, например, масла идет на повторное использование в виде топлива или в качестве антиадгезива при производстве ЖБИ.

Вместо того чтобы быть источником дополнительного дохода для владельцев больших объемов отработки, она требует больших расходов на утилизацию. В случае нарушений при проведении этого процесса, становится дополнительным фактором ухудшения экологической обстановки в регионе.

Методы переработки отходов нефтепродуктов

  • Биологический метод воздействия на отработку является источником получения биологических суспензий, порошка и паст, применяемых для очищения грунтов и водных резервуаров от нефтепродуктов, удобрения почв с зелеными насаждениями, производства различных ферментов, аминокислот, витаминов, протеинов.
  • Физико-химический метод базируется на применении гравидинамических сепараторов, разделителей мазутов, модулей, выполняющих центрифугирование отходов нефтепродуктов, смесителей отстойников. Конечный продукт – восстановленные масла, пригодные для повторной эксплуатации.
  • Химическая очистка отработки производится с привлечением кислотных, щелочных реакторов, гидрогенизаторов.
  • Термохимический рециклинг отработки подразумевает ее перегонку в вакуумных агрегатах либо устройствах, выполняющих каталитическую гидрогенизацию или тепловой пиролиз. Например, при термическом крекинге обрабатываемое сырье размещают в приемной емкости, где производится перемешивание вещества при постепенном нагревании. Доведенную до 110 градусов массу обезвоживают, разделяя ее на три отдельных компонента. Каждый из них подвергается соответствующей дополнительной доочистке, конечным результатом перегонки являются очищенная вода, бензин, печное топливо. Выделенные из сырья несконденсированные пары углеводородов и крекинговые газы сжигаются.

В современных условиях, все что связано с нефтью приносит прибыль. Не обязательно иметь большой завод по переработке отработанных нефтепродуктов. Малые предприятия, мини-заводы, также рентабельны. Безусловно на такой вид деятельности необходима лицензия, которая предоставляется на пять лет. Стоит она недорого.

Биологические методы переработки отработанных нефтепродуктов

В основе биологического воздействия на отработку лежит способность некоторых представителей микрофлоры разделять нефтесодержащие вещества на более простые соединения, пригодные для природного круговорота углерода.

В процессе одного из видов биологического воздействия на отработку ее закачивают в резервуар для отстаивания, после чего осадок переводят в анаэробный реактор.Утилизация отработанных нефтепродуктов

Здесь, в условиях благоприятной температуры, введения питательной среды для микроорганизмов и заселения их колонии, первичное вещество в течение двух недель расслаивается на воду и нефтепродукты.

Отслоенную воду перекачивают в канализационные стоки, а собранную и частично преобразованную отработку обрабатывают в аэробных условиях, стремясь, чтобы в конечном продукте находилось не более 0,5% нефтепродукта. Конечная масса имеет 4 класс опасности и пригодна для покрытия некоторых нужд дорожного и промышленного строительства.

Регенерационные установки с малыми габаритами

Установки позволяют:Мобильная установка

  • избежать транспортных расходов, вызванных необходимостью перевозить нефтешлам на перерабатывающие заводы;
  • сократить потери отработанного масла в пути: во время перекачки в емкости, на внутренних сторонах цистерн;
  • упростить процесс переработки, так как сырье не смешивается;
  • улучшить экологическую обстановку в регионе.

Установки должны быть:

  • компактными и мобильными;
  • рассчитанными на работу с различными сортами масел;
  • простыми в эксплуатации, лишенными сложных, уникальных механизмов;
  • предназначенными для работы без привлечения токсичных веществ и производства опасных смесей в процессе регенерации;с упрощенным циклом работы.

Регенерация отработанного масла «на ходу»

Способ преобразования отработки «на ходу» базируется на включении кристаллического йода и щелочных реагентов непосредственно в машинное масло.

Отработанное маслоПри его участии в работе двигателя йод и добавки создают неблагоприятные условия для окислительных процессов. Обязательные потери масла за счет выгорания и образования пленок, приводящие к уменьшению его объема, компенсируется вводом реагентов.

Растущие потребности в нефти и нефтесодержащих продуктах можно частично компенсировать, начав активно использовать переработанную машинную отработку.

Параллельно это позволит снизить вредное влияние нефтяной промышленности на экологию, сократит расходы на производство первичных продуктов, в основе которых черное золото.

greenologia.ru

как утилизировать и стоит ли

Утилизация нефтесодержащих отходов – важный этап в деятельности любого предприятия, работающего с нефтепродуктами. Четко выстроенная схема утилизации позволяет защищать среду от негативного воздействия опасных отходов, а также экономить природные и денежные ресурсы. О том, что такое нефтеотходы и как их утилизируют, рассказывается в статье.

ВАЖНО!!! Опытный электрик слил в сеть секрет, как платить за электроэнергию вдвое меньше, легальный способ... Читать далее

загрязнение отходами нефти

Что такое нефтесодержащие отходы? Их источники

Отходы, содержащие нефть, — это один из самых распространенных видов отходов, которые загрязняют природную среду. Образование нефтесодержащих загрязнителей связано с перевозкой нефти и нефтепродуктов, с поломками и нарушением рабочего состояния транспортных средств, с извлечением сырья из контейнеров транспорта и т.д.

нефтесодержащие отходы

Главными источниками нефтеотходов являются транспортные и промышленные предприятия, на которых используются топливные и смазочные смеси, а также ряд других продуктов, содержащих нефть.  К таким предприятиям относятся машиностроительные, металлургические, химические, электрохимические и другие промышленные предприятия.

Более половины всех нефтесодержащих загрязнителей, попадающих в разные объекты (водоемы, почву и т.д.) окружающей среды, поступает посредством сбросов от механических конструкций, использующихся в промышленности, а также от большого количества транспорта. В ходе технологических процессов происходят естественные потери нефтепродуктов (при топливном испарении, угаре масел). Помимо прочего, потери нефтесодержащих продуктов и попадание их в среду могут происходить по причине дезорганизованного трудового процесса, несоблюдения установленных технологий на предприятиях, а также наплевательского отношения к нашей экологической обстановке. В качестве доказательства последнего можно привести пример, когда люди сливают отработки масляной смеси из автомобильного двигателя просто на поверхность земли.

Система очистных сооружений на заводах также часто является источником загрязнений. Как правило, предприятия не имеют цикличной системы очистки воды и потому загрязненные нефтесодержащими продуктами сточные воды сливаются в общую городскую канализацию или даже в близлежащие реки.

Кроме заводов, поступление содержащих нефть отходов в системы канализации обеспечивают дожди, которые смывают разлитые нефтепродукты с автомобильных дорог, прилежащих к промышленным предприятиям участков. В зимнее время года продукты с нефтью проникают в канализацию и водные объекты с загрязненным снегом. Также отходы, содержащие нефтепродукты, в больших количествах образуются при мойке автомобилей и другого транспорта.

Природные объекты с поступлением нефтесодержащих отходов теряют свою способность к самовосстановлению, и это приводит к постоянному накоплению веществ, опасных для нормального функционирования экосистем.

загрязнение почвы нефтью

Классификация рассматриваемого вида отходов включает 4 основные группы.

  1. 1 группа состоит из жидких отходов, осадков, образующихся при очистке сточных вод на заводах, из шламов с мест их складирования (шламонакопителей) на перерабатывающих нефть предприятиях. Для этих отходов свойственно содержание в составе большого количества воды, но при этом они достаточно просто подлежат отделению от жидкости разными способами гравитационного разделения.
  2. 2 группа состоит из осадков, которые образуются в процессе очистки стоков после применения химических реагентов: Al2(SO4)3, FeCl2, Ca(OH)2 и т.д. Использование этих веществ обуславливает свойство гелеподобности отходов, в связи с чем происходит затруднение процесса отделения воды от продуктов, содержащих нефть.
  3. 3 группа состоит из нефтесодержащих отходов, в составе которых наблюдается незначительное количество горючих веществ. Они также обладают свойствами, которые делают практически невозможным их отделение от водной фазы.
  4. 4 группа состоит из высококонцентрированных продуктов нефти, требующих определенных способов утилизации.

Утилизация нефтесодержащих отходов

Перед утилизацией отходов, содержащих отработанные нефтепродукты, производят сначала их отделение от воды для снижения объема отходов и для облегчения последующих стадий. С целью обезвоживания используются такие основные методы, как:

  • отстаивание;
  • фильтрация;
  • центрифугирование и др.

Утилизация нефтепродуктов (отходов с ними) осуществляется несколькими способами. Вкратце ознакомимся с этими способами.

Кстати, на нашем сайте есть статья о утилизации и переработке нефтешламов, думаем вам будет интересно прочитать ее.

Сжигание. Применяют в том случае, когда нефтесодержащие отходы не поддаются регенерации. При сжигании отходов, имеющих в составе большой объем воды, протекают непростые химические реакции, обусловленные процессом испарения воды и попаданием водяного пара в зону пламени. Протекание таких реакций способствуют возрастанию скорости горения отходов за счет происходящих при этом химических процессов.

При сжигании используются топки с разными конструкциями, а именно: камерными, циклонными и надслоевыми. Особого внимания заслуживает турбобарботажный способ сжигания.

установка для утилизации нефтешламов

Обезвреживание с помощью химических реагентов. Данный метод более дешевый, если сравнивать его с предыдущим. Кроме того, он безопасен для экологической обстановки и позволяет получать материалы из нефтеотходов, например, для строительства дорог. Суть метода состоит в том, что на отходы воздействуют оксидом кальция, который заранее был обработан стеариновой кислотой или каким-либо другим ПАВ. В результате происходит образование гидрофобного порошка – продукта отходов нефти, применяемого в дорожном строительстве.

Этот способ также применяют при разливах нефти на водоемах с целью их очистки. При этом используются вещества, которые подвергаются биоразложению.

нефтешламы

Биологическое обезвреживание. Процесс осуществляется путем использования микроскопических организмов, которые способны для своей жизнедеятельности преобразовывать (в условиях доступа кислорода) углеводородные соединения в углекислый газ и воду.

Восстановление минеральных масел. Отработанные масла являются главной составляющей нефтеотходов в промышленности. Чуть подробнее о регенерации масел расскажем ниже.

Для устранения загрязнений при аварийных разливах нефти (и для решения некоторых других задач) используют разные виды сорбентов. Современные требования регламентируют также и утилизацию сорбентов после их применения.

Целесообразность переработки

Нефтесодержащие отходы можно перерабатывать с получением ценных продуктов. Так, например, в Канаде одна из фирм производит масла, половину объема которых составляют регенерированные нефтепродукты. Это выгодно и с экологической, и с экономической точки зрения.

В некоторых других государствах, в том числе и в России, проблема переработки нефтеотходов стоит более остро. Связано это, прежде всего с тем, что многим заводам не выгодно внедрять новые технологии и получать в результате процесса переработки отходов дорогие продукты. Хотя в нашей стране постепенно появляются компании, использующие современные методы по утилизации и переработке содержащих нефть отходов. Ведь эти отходы могут служить сырьем для получения свежей нефти, газа, топлива, электрической энергии, дорожных покрытий. Поэтому переработка нефтесодержащих отходов целесообразна и перспективна.

О принципиальной схеме переработки смеси нефтесодержащих отходов в топливо на примере модельной установки рассказывают в этом видео

Утилизация и переработка в России

Сегодня в нашей стране некоторые компании предлагают современную комплексную очистку шламонакопителей и переработку нефтесодержащих отходов с использованием высокотехнологичного оборудования. В таких компаниях утверждают, что первоначальные денежные вложения за внедрение новых технологий окупаются в короткие сроки. Однако пока, к сожалению, в России отходы утилизируются традиционными способами (чаще всего, сжиганием), что негативно сказывается на экологической обстановке.

хранилище шлама

Утилизация нефтесодержащих отходов необходима для защиты природной среды и сокращения использования невозобновляемых ресурсов. Переработка отходов дает возможность получать ценное сырье для многих производств. Однако проблема переработки нефтеотходов в России актуальна сегодня, она требует разработки и внедрения новейших технологий.

vtorothody.ru

Утилизация отработанных нефтепродуктов

Курсовая работа

«Утилизация отработанных нефтепродуктов»

Основными источниками загрязнений нефтью и нефтепродуктами являются добывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала 50-х годов, превратились из средства предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений [1].

Предотвращение загрязнения природной среды нефтью и продуктами ее переработки – одна из сложных и многоплановых проблем охраны природной среды. Ни один другой загрязнитель, как бы опасен он ни был, не может сравниться с нефтью по широте распространения, числу источников загрязнения, величине нагрузок на все компоненты природной среды [6].

В Московской области, как и в других регионах страны, до настоящего времени нет системы предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийными разливами нефти и нефтепродуктов, также нет системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержаших отходов, которая отвечала бы современным стандартам и требованиям охраны окружающей среды. Эта проблема требует незамедлительного решения, так как накопление нефтесодержащих отходов влияет не только на экологическое состояние природной среды, но и на санитарное благополучие жителей области [2].

Забота российских природопользователей о природоохранной деятельности часто рассматривается как роскошь, непозволительная при нынешнем состоянии экономики. Однако с деловых позиций только прямые выгоды от проведения экологических природоохранных мероприятий и функционирования системы экологического управления предприятием связаны с расширением рынка сбыта продукции, отсутствием дополнительных расходов, снижением издержек производства, экономией основных фондов, повышением потенциала в получении инвестиций.

Руководство предприятия или организации должно быть озабочено ответственностью за нанесенный экологический ущерб и соответственно дальнейшими расходами на ликвидацию последствий этого ущерба. Приводимый многими руководителями в девяностые годы довод «нет денег», к сожалению, еще иногда оказывает магическое действие на некоторых должностных лиц. Однако стоит лишь взглянуть на расчет стоимости продукции предприятия-природопользователя, как становится ясно, что экологическая природоохранная компонента заложена в расчет цены.

Более того, защита природоохранных интересов просто невозможна в автономном режиме, вне сферы производственных отношений, без определения разумных форм взаимного сочетания экологических и экономических интересов, при которых сохранение качества окружающей природной среды и ее объектов – цель единственная и конечная [2].

Создание и реализация в Московской области комплексной системы сбора, переработки и утилизации нефтесодержащих отходов, включающей предупреждение и ликвидацию последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, является одним из необходимых элементов обеспечения природной и техногенной безопасности региона.

Во многих регионах страны создалась чрезвычайная обстановка с хранением, переработкой и утилизацией нефтеотходов, отходов СОЖ. лаков, красок, гудронов и др. отходов. Так, например, в Курской области ежегодно образуется более 12 тыс. т нефтемаслоотходов, из которых используется на местные нужды или утилизируется только 1400 т. Более 10 тыс. т вывозится в места организованного хранения, в т.ч. на территории предприятий. Во многих регионах страны отсутствуют специализированные предприятия по приему, переработке и утилизации нефтеотходов и отработанных нефтепродуктов, а также ликвидации очагов загрязнения [7].

Задачи создания пунктов утилизации нефтеотходов

Своевременная и эффективная очистка средств хранения и транспортировки нефтепродуктов от нефтяных загрязнений является обязательным условием, обеспечивающим их надежность и качество топлива. В большинстве случаев для удаления этих загрязнений используют воду температурой 70 – 90 °С или пар. Достаточно часто для ускорения процесса отмыва емкостей и трубопроводов применяют различные моющие вещества, в том числе каустик, гидроксид натрия, поверхностно-активные вещества (ПАВ) типа ОП‑7 или сульфоксид‑61 и др.

Высокая стоимость, малая производительность, большие расходы энергии, воды и пара, необходимость наличия очистных сооружений большого объема или дорогостоящего оборудования для отделения нефтепродуктов – известные недостатки традиционного способа очистки. При этом от 3 до 7% добытого, перевезенного и сохраненного нефтепродукта теряется безвозвратно в загрязнениях и отходах.

После завершения процесса отмыва условной емкости технологическая вода, состоящая из отмытого нефтепродукта, раствора моющих веществ и нефтешламов, в лучшем случае в пруды – отстойники хранилищ, в худшем – в городскую сливную канализацию, речку, озеро, лес… Следствие – уменьшение площадей хозяйственных угодий, снижение плодородия почв, ухудшение здоровья населения, нарастание экологической угрозы.

Этих недостатков можно избежать в случае применения принципиально новых технологий отмыва загрязненных нефтепродуктами поверхностей.

В результате многолетних исследований российскими учеными холдинговой компании «Чистый Мир» была разработана технология, позволяющая отделять углеводородные соединения нефтепродуктов от разного рода материалов. Принцип ее действия основан на создании расклинивающего эффекта, в результате которого нефтяные загрязнения отрываются от поверхности и переходят в раствор. Высокая деэмульгирующая способность моющего средства обеспечивает при этом легкое разделение раствора и нефтепродукта без образования эмульсии.

Техническое моющее средство (ТМС) «БОК» имеет несколько модификаций, специально разработанных для разных типов загрязнений и поверхностей, так как очевидно, что отмыв светлых нефтепродуктов отличен от отмыва мазута, а процесс обезжиривания металлических поверхностей принципиально отличается от очистки почв и грунтов от нефтепродуктов. Особенно сложной задачей является очистка прудов-отстойников и шламонакопителей от застарелых нефтешламов, в связи с тем, что основными ингредиентами шламов являются асфальто-смолисто-парафиновые отложения, обладающие высокими значениями вязкости и температуры размягчения [1].

Грунты принципиально отличаются по составу, и такие показатели, как рН среды (водородный показатель), плотность, наличие гумуса (органический фактор), существенно влияют на выбор типа ТМС «БОК» и технологии отмыва. Например, промывка водой грунта не будет эффективна там, где отмечено высокое содержание глины или ила из-за трудности отделения загрязнителя от небольших частиц и низкой скорости седиментации.

При использовании в исследованиях физико-химических и технологических методов были разработаны оптимальные составы ТМС и технологии отмыва загрязнений при соблюдении экономической безопасности процессов. ТМС «БОК» используется в виде водных растворов с рабочей концентрацией 2 – 4% по массе, не содержит щелочей и фосфатов, имеет 4-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007–76.

Принципиальная особенность «БОК» – сбалансированность состава, обеспечивающая хорошую смачивающую и максимальную эмульгирующую способность рабочих растворов, что позволяет удерживать загрязнитель в растворе с образованием электрически заряженных агрегированных молекул.

Композиции «БОК» содержат в своем составе полиэлектролиты, предотвращающие процесс ресорбции, ингибиторы коррозии и другие вспомогательные вещества. Для некоторых технологий предусмотрен беспенный процесс отмыва.

Технологический процесс отмыва, происходящий в непрерывном режиме, обеспечивает образование трех фаз: верхнего слоя нефтепродуктов, водного слоя и нижнего слоя (отмытый грунт, механические примеси).

Степень очистки поверхностей от загрязнителей зависит от температуры моющего раствора, а также от способа (погружной, струйный и др.) и времени отмыва. Степень очистки (моющую способность) определяли по формуле:

К = (Р1 – Р2 ) / (Р1 – Р0 )´100

где Р0 – начальная масса образца до отмыва, г; Р1 – масса образца с загрязнителем, г; Р2 – масса образца после отмыва. г.

При повышении, температуры раствора и увеличении времени деэмульгирования повышается степень очистки поверхности и снижается количество воды в верхнем слое отмытого нефтепродукта.

Технология отмыва нефтепродуктов с использованием ТМС «БОК» рентабельна благодаря утилизации выделенного нефтепродукта. Отмытые нефтешламы, грунты, механические примеси могут быть переработаны в строительные материалы. Остаточное содержание нефтепродуктов в твердых продуктах после отмыва не превышает 2 г/кг, что позволяет использовать их в грунтах для озеленения промышленных площадок.

Особое внимание уделяется технологии утилизации отработанного раствора. Допустимые концентрации загрязняющих веществ в сточных водах (рН = 6,5 ¸ 9) перед сбросом в канализацию приведены ниже.

Для экспериментов использовали моющий раствор после отмыва почвы с мазутом. Нейтрализацию проводили путем добавления в моющий раствор флокулянтов при нормальной температуре и перемешивании. Оптимальным флокулянтом для растворов ТМС «БОК» является кальций хлористый СаСl2 .

Результаты нейтрализации при загрузке на 1 кг раствора 40 г. СаСl2 приведены в табл. 1.

mirznanii.com

Утилизация отходов нефтепродуктов и нефтешламов

Утилизация нефтешламов – актуальный вопрос. В России нефтесодержащие отходы образуются в огромных количествах и лидируют по объемам среди всех видов промышленных отходов. Несмотря на это, в стране пока наиболее широко распространены устаревшие способы утилизации шламов. Но государство решает эту проблему, разрабатываются новые технологии.

ВАЖНО!!! Опытный электрик слил в сеть секрет, как платить за электроэнергию вдвое меньше, легальный способ... Читать далее

установка по утилизации

Что такое нефтешламы? Их виды

Нефтешламы представляют собой смесь, в компонентный состав которой входят продукты нефти, механические примеси: глины, минералы, песок – а также вода. Количество разных компонентов в нефтешламовой смеси может варьироваться.

Отходы нефтешлама образуются на производственных этапах переработки, добычи и транспортировки нефти и нефтяных продуктов. Такие содержащие нефть отходы являются опасными для экологической обстановки. Но об этом ниже.

Образование подобного рода шламов может происходить в ходе управляемого процесса, к примеру, при очистке нефти, и в результате разных аварий, при которых разливается нефть.

Деление нефтешламов на виды основывается на способах их образования и физико-химических свойствах отхода. Выделяют следующие виды нефтяных шламов:

  • Придонные. Образуются на дне водоемов впоследствии аварии, сопровождающейся нефтяным разливом;
  • Появляющиеся в процессе бурения скважин с использованием буровых растворов, основанных на углеводородах;
  • Образующиеся в результате очистки «черного золота» от солей, твердых углеводородных соединений, механических примесей и т.д.;
  • Резервуарные. Накапливаются в результате хранения и перевозки нефти и продуктов из нее в различных емкостях – резервуарах;
  • Грунтовые. Образуются при попадании нефти на грунт в процессе переработки или вследствие произошедших аварий. Такие загрязненные нефтью почвы считаются отходами после того, как их помещают на специальные полигоны по переработке отходов.

транспортировка шламов

При долговременном накоплении нефтяных шламов их углеводородный состав может видоизменяться в результате таких происходящих процессов, как конденсация, полимеризация, изомеризация.

Утилизация отходов нефтепродуктов и нефтешламов – проблема, актуальная для современной России. Рациональное решение этой проблемы окажет свое положительное влияние и на экологию, и на экономику нашей страны.

нефтешламы в бочке

Проблемы утилизации

Отходы, образующиеся при работе с нефтепродуктами, считаются опасными поллютантами, оказывающими негативное воздействие на окружающую среду.

Важно! Нефтесодержащие отходы загрязняют поверхностные и подземные воды, почвенный и растительный покровы, атмосферный воздух.

Пожалуй, каждый человек нашей страны знает, что Россия – это государство, лидирующее по количественным показателям добычи и переработки нефтепродуктов (углеводородное топливо в России превалирует над всеми другими видами источников энергии). В связи с этим образуется большое количество нефтяных отходов, нефтешламов, требующих утилизации. 3 – 7 % продуктов нефти теряется в виде загрязнений на всех стадиях технологического процесса и потребления или накапливается в качестве отходов и шламов.

Главные источники нефтешламов – это предприятия, занимающиеся добычей и переработкой нефти,  а также транспортные компании, обеспечивающие перевозку нефтепродуктов.

Обратите внимание! Ученые считают, что нефтяные российские компании каждый год образуют примерно 500 тыс. тонн нефтешлама, а общее количество этого отхода в так называемых земляных амбарах равняется 4,5 млн. тонн.

Однако, несмотря на большой объем таких отходов, в России до сих пор не распространены безопасные и рациональные способы по утилизации нефтешламов. Наиболее часто в нашей стране применяют недорогие способы: захоронение и сжигание, – что крайне негативно сказывается на состоянии окружающей среды и здоровье людей. По этим и другим причинам можно говорить о том, что проблемы утилизации нефтяных шламов в России существуют и они требуют рациональных решений.

Методы переработки

У всех предприятий, осуществляющих утилизацию нефтешлама, должна иметься лицензия на переработку данного вида отходов.

Сегодня переработка нефтешламов включает такие наиболее распространенные способы, как:

  1. Сжигание. Наиболее часто использующийся способ, имеющий целый ряд недостатков, основными из которых являются сжигание «полезных» углеводородов, образование в больших объемах углекислого газа и других токсичных газов.
  2. Фильтрация. Малоэффективный и дорогой способ, не решающий проблем по очистке воды и утилизации полученных смесей.
  3. Отстаивание. Долгий и крайне неэффективный способ, который требует отстойников огромных площадей и большого количества реагентов.

поля для шламов

Все перечисленные выше способы переработки нефтяных шламов устарели, поэтому сегодня разрабатываются и постепенно внедряются новые методики, которые позволяют защитить природную среду от вредного воздействия происходящих процессов и осуществлять рециклинг ценных углеводородов. Такие альтернативные методики заключаются в применении нового эффективного оборудования, которое устанавливает завод по переработке нефтешламов.

утилизация шлама

Оборудование для утилизации нефтешламов

Прежде чем перейти к современным установкам, необходимо рассмотреть традиционные виды оборудования, которые распространены при переработке нефтяных шламов.

Так, процесс сжигания происходит в камерных, надспоевых или циклонных топках. Интересным является турбобарботажный способ по переработке шламов, где используются  многоподовые и барабанные печи.

Перед сжиганием нефтешламы обычно отделяют от воды посредством отстаивания, фильтрации, сушки, вымораживания, центрифугирования. Фильтрацию осуществляют, используя ленточные и фильтр-прессы. С целью увеличения скорости процесса производят перемешивание, усреднение нефтяного шлама, добавление в него реагентов.

Примером установки, применяющейся для сжигания отходов, может служить установка утилизации нефтешламов УУН – 08. Ее используют в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности, нефтегазовые предприятия, морские и речные порты.  Установка действует по следующей схеме:

  1. Шлам загружается камеру сгорания, при этом она вращается. В этой камере происходит перемешивание шлама посредством вращающихся барабанов и лопастей.
  2. Используя дизельную горелку, производят возгорание содержимого камеры. Используется специальный дымосос, служащий для поддержания интенсивного горения и выведения дыма.
  3. Производится грубая и мелкая очистка дыма.
  4. Остаток от процесса горения снимают из контейнера вручную либо с помощью шнека.

Эта установка, выпущенная в 2006 году, подвергается постоянной модернизации. Она реализована в стационарной и мобильной формах.

установка для утилизации шлама

Современное оборудование для утилизации нефтешламов включает сепараторы и центрифуги, которые позволяют сделать процесс более эффективным и безопасным путем сохранения углеводородов для последующего использования и снижения отрицательного воздействия твердой фазы и т.д.

Наибольшее количество достоинств имеется у современной системы комплексной очистки и переработки нефтяного шлама. Осуществляемый таким образом процесс экологически безопасен, он позволяет получать углеводороды, пригодные для дальнейшего использования, ликвидировать токсичные соединения из среды, осуществлять очистку устаревших резервуаров и т.д. Установка по комплексной очистке быстро окупается, что, несомненно, является еще одним немаловажным достоинством.

Тому, как происходит утилизация нефтешламов в одной из современных установках, посвящено следующее короткое видео.

Утилизация нефтешлама производится разными способами. Но только современная переработка нефтешлама с новым оборудованием обеспечит безопасность для окружающей среды и здоровья людей. Для этого необходимо, чтобы государство разрабатывало разные программы, поощряло предприятия за внедрение новых перерабатывающих  технологий и т.д.

vtorothody.ru

Утилизация отходов нефтепродуктов - методы переработки

Улучшение экологии с помощью утилизации отходов нефтепродуктов

Нефть и нефтепродукты представляют собой востребованный вид природного ресурса. Наличие нефти в государстве является одним из главных критериев определения его значимости на мировой арене. Однако на сегодня не менее важной проблемой называют работу по утилизации отходов нефтепродуктов.

Что такое отходы нефтяной отрасли?

Нефть представляет собой природное полезное ископаемое, востребованный ресурс. Нефтесодержащие отходы – это отработка, остающаяся после использования самой нефти. Говоря правильным научным языком, отходами или шламом нефти являются смеси, состоящие из множества компонентов. В их составе есть продукты нефтяного сырья, песок, глина, вода и частицы металлов. В шламе есть органические и неорганические вещества.

Как устроен нефтепромысел

Как устроен нефтепромысел

Нефть, проходя все стадии обработки, начиная от добычи и заканчивая применением, неизменно оставляет отходы. Так, во время добычи часть нефтяного вещества проливается и затем впитывается в грунт. Во время транспортировки по морским путям часто случаются аварии, которые несут колоссальный вред морской флоре и фауне. Транспортировка продукта на суше сопровождается проникновением вещества в почву.

Предприятия, занимающиеся обработкой нефти, строят специальные отстойники для отработанной жидкости, в которой содержится часть отходов. Отстаиваясь, вода скапливает огромное количество шламов и примесей разного происхождения. Попадание нефтесодержащих отходов в почву возможно во время применения или хранения продукта.

Все отходы разделяют на несколько категорий:

  • жидкого вида, когда воду удается легко отделить от основной массы;
  • гелеподобного вида, когда воду отделить затруднительно;
  • вид отходов, в которых воду почти невозможно отделить;
  • концентрированные отходы, требующие специальной переработки нефтепродуктов.
Классификация отходов

Классификация отходов

Переработка

Количество отходов нефтеперерабатывающей промышленности с каждым годом увеличивается. Остро стоит вопрос о разработке новых и усовершенствовании уже применяемых методов утилизации шлама нефтепродуктов. Задача не из легких, так как технически и технологически сложно провести утилизацию примесей, которые являются неоднородными и устойчивыми к агрессивным веществам. Эффективной утилизация будет в том случае, если она обеспечит разделение отходов на воду, примеси и углеводороды.

Переработка нефти

В основе методов, применяемых для ликвидации остатков нефти, лежат принципы разделения вещества на компоненты. Исходя из этого, принято говорить о таких видах:

  • химический;
  • биохимический;
  • физико-химический;
  • термический;
  • регенерирующий;
  • комбинированный.
Методы обработки нефтешламов

Методы обработки нефтешламов

Механический способ

Данный метод обработки шлама основан на нескольких этапах – отстаивание, гидрообработка, разделение с помощью центробежной силы, гидроциклическая переработка. Во время отстаивания происходит разделение нефти на фракции разные по плотности. При гидрообработке проходит более быстрый процесс разделения, что объясняется десорбцией продуктов под воздействием температуры.

Схема переработки нефтешлама

Схема переработки нефтешлама

Центробежная обработка нефтесодержащих отходов осуществляется путем воздействия на вещество центробежными силами. В результате шлам разделяется на компоненты. За счет большой силы процесса разделение происходит очень быстро, а количество используемой аппаратуры небольшое. Для ускорения процесса методом применения центробежной силы прибегают к применению химических способов воздействия на продукт – экстракция нефти, отпаривание, флокуляция.

Биохимический способ

Основой этого метода утилизации нефтесодержащих отходов лежит способность мелких организмов поглощать и перерабатывать компоненты нефти естественным путем. Микроорганизмы разлагаются под воздействием окисления. Кроме утилизации продуктов нефти, такой способ борьбы с отходами применяют при рекультивации грунта или других материалов. Утилизацию применяют в почвах, где невысокая степень загрязнения шламом.

Переработка нефти

Первичная и вторичная переработка нефти

В грунте содержатся бактерии, оказывающие на продукты нефти окисляющее воздействие. Для утилизации шлам вносят в грунт, где он со временем разлагается под воздействием бактерий. С помощью повышения влажности среды, аэрационного режима, внесения питательных соединений ускоряют процесс переработки. В случае сильного загрязнения почвенных слоев вносят специальные биологические штаммы, способные к окислению такого количества отходов.

Утилизация нефти биологическими методами имеет некоторые недостатки. В результате такого способа обработки удается достичь разложения только какой-то части отходов, находящихся в грунте. При этом неизвестно: как могут воздействовать на природу полученные органические соединения? Этот вид переработки очень длительный и действует только в определенном температурном режиме.

Химический способ

В химической переработке участвуют растворители, к которым относятся конденсат газа, парафины с определенными свойствами и легкие углеводороды. Сначала отходы нефти растворяют в специальных веществах, после чего происходит их отделение от различных твердых и жидких примесей. Плюс такого способа утилизации в том, что полученные продукты поддаются повторному применению. Минус заключается в том, что для осуществления задачи необходимо много растворителей.

Технология переработки попутных нефтяных газов

Технология переработки попутных нефтяных газов

Комплексный подход

Установка переработки нефтяных шламов

Установка для переработки нефтяных шламов

Нефтепродукты обладают разными характеристиками, поэтому часто наиболее эффективными методами утилизации отходов нефти являются комбинированные. На шлам воздействуют способом разделения, центробежными силами, химическими веществами. В результате правильных действий по утилизации удается получить продукт, готовый для повторного применения. Сложным моментом является обезвреживание и утилизация осадка, который неизбежно образуется после переработки и содержит концентрацию вредных соединений.

Методы термической и регенерирующей утилизации

В термическом методе задействованы процессы разложения нефти. Термическая обработка считается завершенной, когда продукты нефти распадаются на два окончательных компонента – воду и углекислый газ.

Для реализации способа используют:

Трехфазное разделение нефтешлама на жидкие и твердую фазу

Трехфазное разделение нефтешлама на жидкие и твердую фазу

  • сжигание в среде, не содержащей кислород;
  • сжигание в специальной печи, где есть псевдосжиженный слой;
  • термическая обработка в пиролизной установке.

В первом случае шлам сжигается обычным способом. Второй метод пользуется популярностью во время решения вопроса утилизации. В этих печах с кипящим слоем происходит переработка отходов под воздействием сильного потока воздуха, после чего образуется взвесь. Сжигание в таких условиях намного эффективнее, чем при стандартном подходе.

Утилизация во время пиролиза подразумевает глубокое разрушение шлама в установках без кислорода под воздействием высоких температур. Результатом переработки должны стать самые простые вещества. После пиролиза образуются газы и смолы. Этот способ является более чистым, так как после переработки нефтепродуктов в атмосферу не отделяются вредные компоненты. Получаемые продукты можно использовать для дальнейших нужд.

Схема пиролиза нефти

Схема пиролиза нефти

Нефтепродукты применяют в широком спектре сфер, в том числе транспортной и промышленной. Такие жидкости разделяют на те, которые поддаются или не поддаются регенерации. Применяют восстановление и очистку отходов нефти, после чего к ним возвращаются утраченные качества. Первоначально собранный шлам пропускают через специальный фильтр. Затем на него воздействуют паром при температуре 90 градусов.

Сложности утилизации отходов

Способы утилизации с каждым годом совершенствуются и улучшаются. Несмотря на это, остаются сложными логистические и экономические аспекты этого вопроса. Для проведения переработки необходимо включать целый ряд ресурсов, мощностей и специализированных заводов. Видно, что утилизация и переработка шлама нефти остаются затратными методами.

Образование нефтешламов

Образование нефтешламов

Видео по теме: Утилизация отработанных нефтепродуктов

vtorexpo.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта