Утилизация и переработка нефтешламов

Переработка нефтешлама

Cистема предварительной обработки шлама

Система позволяет безопасно и эффективно нагревать, перемешивать, циркулировать, а в некоторых случаях возвращать продукцию на вторичную обработку и осветлять шлам, если необходимо, в управляемом режиме.

Благодаря использованию паровых змеевиков, нефтяной шлам можно безопасно нагревать до необходимой температуры для получения оптимальной сепарации в декантаторе.

Миксеры с двойной крышей позволяют перемешивать нефтяной шлам для фильтрации любых твёрдых веществ, предотвратить образование осадка и гарантировать, что нефть будет обработана.

Обратите внимание

Для дальнейшего улучшения эффективности, для шлама, которому необходим дополнительный нагрев для получения хорошего качества сепарации, может быть задействован теплообменник. Это даёт возможность увеличить нагрев, когда необходимо, без задержек в производстве.

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

Смесительный трубопровод

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

Химическая дозирующая система

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

Химическая дозирующая система позволяет перемешивать порошкообразные химикаты и добавлять их в различных контролируемых количествах. Дозировочные резервуары установлены со смесительными мешалками для перемешивания сухих порошкообразных флокуливующих агентов с водой. Дозирующая система состоит из двух резервуаров, так как для должного перемешивания порошка и воды требуется время.

Для корректной работы флокуливующие средства необходимо перемешивать не менее часа. Пока один резервуар перемешивает, другой питает пульпопровод декантатора.

Размер резервуаров сконструирован таким образом, чтобы опустошаться как раз за час, за это время, закрывая один клапан, открывается другой, питание может быть переключено на полный резервуар, где флокуливующие агенты основательно перемешаны.

Трёхфазный горизонтальный декантатор

Контрольная панель выполненная с особыми требованиями, необходимыми для сепарации широкого и различного входящего шлама. Статичная декантация это процесс, в котором взвешенные твёрдые вещества в жидкости в контейнере отделяются. Сила центрифугирования усиливает данный феномен.

Важно

Удельная масса продукта определяет выход из центрифуги. Центрифуга состоит из двух принципиальных элементов: вращающейся чаши – отстойника и винтового конвейера, который подводит твёрдые вещества, которые были отделены в центрифуге, к выходным отверстиям.

Декантатор позволяет нефтяному шламу быть разделённым на три фазы: воду, нефть и твёрдые вещества, которые более дружелюбны окружающей среде, нежели традиционные двухфазные системы, которые отделяют только твёрдые вещества и жидкость, когда нефть добыта и повторно использована.

Объём отходов значительно сокращается и, затем, может быть безопасно выброшен.

Установка добытой нефти

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

Водяной сливной резервуар

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

Источник: http://intech-gmbh.ru/oil_sludge_processing/

Переработка нефтешламов

66 ЭКОЛОГИЯ

УДК 665.62

Переработка нефтешламов

Ю.И. Токарев

к.т.н., генеральный директор1 rusnh@mail.ru

Р.В. Андреев

инженер, директор по маркетингу1 andruslan@mail.ru

К.м. Длигач

технический директор1 hometek@bk.ru

1ООО «Русские нефтехимические технологии» (Руснефтехим), Москва, Россия

В работе рассматриваются технологические аспекты переработки и утилизация нефтешламов.

материалы и методы

Технологические исследования, проектно-конструкторские разработки.

Ключевые слова

малотоннажное производство, экология, нефтешламы, амбарные эмульсии, переработка нефтешламов

На сегодняшний день основной экологической проблемой в нефтяной отрасли (имеется в виду вся отрасль, включая перерабатывающую) является накопление нефтяных шламов и замазученных грунтов, которые накапливаются в течение десятков лет, создавая тем самым, «мёртвые» земли.

Добыча, транспортировка и хранение нефти, а также производство из нее нефтепродуктов связано с накоплением нефтешламов в специальных отстойных прудах. Подобные шламы включают прямые и обратные водонефтяные эмульсии и твердые частицы (песка, катализаторов и т.п.), которые зачастую являются высокоабразивными суспензиями.

Объём накопленных нефтешламов составляет значительное количество.

Особенностью амбарных эмульсий в нефтедобывающей промышленности является большое содержание мехпримесей — до 10-13% масс., повышенная вязкость дисперсионной среды до 400-800 мм2/с, высокая агрегативная устойчивость до 90-100 %.

Содержание в заводском нефтешламе продуктов составляет:

• нефтепродукты 25-30 % масс.;

• вода 60-70 % масс.;

• мехпримеси 8-12 % масс.

Большинство проектов по утилизации подобных шламов не дают должного эффекта из-за неправильно подобранного оборудования, химических реагентов или незнания природы самих шламов.

Предлагаемый подход является экологически более правильным, несмотря на то, что он более сложный и дорогостоящий, поскольку требует применения более совершенных технологий и процессного оборудования.

Совет

Такой подход позволяет осуществить на предприятии безотходное производство, то есть в результате производственной деятельности не возникают отходы, требующие складирования или вывоза для специального захоронения.

Ранее, одним из авторов, предложены и внедрены в эксплуатацию технологические установки по переработке и утилизации накопившегося и вновь образующегося нефтешлама в шламонакопителях очистных сооружений Павлодарского (Казахстан) и

Саратовского нефтеперерабатывающих заводов (1).

В принцип работы установки по переработке и утилизации нефтешлама заложен метод ударной обработки в дезинтеграторе нефтешлама с целью образования стабильной эмульсии, которая вовлекается в поток котельного топлива завода и служит компонентом товарного мазута, либо используется как самостоятельное топливо. За время работы установки на Павлодарском НПЗ полностью очищены шламоотстойники (70 000 м3). Существенный вклад в ликвидацию нефтешламов внесла аналогичная установка, эксплуатирующаяся с 1998 г. на Саратовском НПЗ.

На ряде НПЗ (Рязанский, Н-Куйбышев-ский, Пермский и др.) работают установки по ликвидации нефтешламов, основным оборудованием которых является трехфазная центрифуга позволяющая уменьшить количество твердого остатка. Однако, получаемые твердые остатки сбрасываются в пруды-накопители. Таким образом, вопрос полной ликвидации нефтешламов остается открытым.

Для полной ликвидации нефтешламов и последующей рекультивации замазученных грунтов предлагается технологическая установка (рис. 1) мощностью 50 тыс. тонн/год (2), которая может быть как в стационарном, так и в мобильном исполнении. Установка запатентована согласно законодательству РФ.

В установку заложено типовое и нестандартное оборудование российского производства. Метод производства — непрерывный. В установке используется три типа нагрева — огневой, рекуперативный и паровой с максимальной температурой до 4500С.

Аналогов предлагаемой установки по переработке амбарных нефтей нет. В случае необходимости данная установка может заменить такие установки как атмосферная трубчатка (АТ) и висбрекинг.

Время изготовления оборудования установки 10-12 месяцев с момента заключения договора.

Обратите внимание

По экспертной оценке стоимость установки 90-100 млн. рублей (в границах установки) без учета расходов на транспортировку.

Занимаемая площадь: 20 х 40 метров.

Вес комплекта оборудования (в границах установки) — 120 тонн.

Рис. 1 — Установка для переработки тяжелых нефтяных остатков 1 — входной теплообменник; 2 — испаритель; 3 — огневой нагреватель; 4 — реактор; 5 — колонна; 6, 7 — воздушный холодильник; 8,9 — рефлюксная емкость; 10 — сбоник воды; 11 — подогреватель воды; 12, 13, 14 — насос.

I — шлам; II — горячий шлам; III — циркулят; IV — циркулят в реактор; V — газ; VI — котельное топливо; VII — горячий циркулят; VIII — теплый циркулят; IX — товарное котельное топливо; X — бензиновый дистиллят; XI — дизельный дистиллят; XII, XIII — техническая чистая вода; XIV — горячая вода; XV — газ

Общая установленная мощность электродвигателей — 750 кВт.

Срок окупаемости в пределах полутора

лет.

Стоимость проектных работ (без общезаводского хозяйства) — 9 млн. рублей. Срок проектирования 8-10 месяцев.

Принцип работы установки — деструкция исходного сырья с необходимой глубиной разложения. Установка позволяет наиболее полно переработать исходное сырьё и, соответственно, улучшить экономические показатели производства в целом.

Продуктами установки (производства) являются: углеводородные газы, включая непредельные; бензиновая фракция

ENGLISH

содержащая непредельные и ароматические углеводороды; дизельная фракция; маловязкое котельное топливо, а также кокс с высоким содержанием золы, в которой концентрируется экономически значимое количество таких металлов как вольфрам и ванадий; очищенная вода; тепловая энергия, которая может быть преобразована в электрическую.

Описанная установка позволяет перерабатывать не только нефтяные шламы, но и любое углеводородное сырьё.

Итоги

Использование предлагаемой технологии переработки нефтешламов целесообразно

Важно

с точки зрения улучшения экологии окружающей среды и экономически оправдано за счет получения дополнительных количеств нефтепродуктов.

Выводы

Данное предложение по переработке нефте-шламов позволяет применить эффективные технологии и решать экологические проблемы на современном уровне.

Список используемой литературы

1. Свидетельство РФ на полезную модель № 6195 от 10.04.1997.

Источник: https://cyberleninka.ru/article/n/pererabotka-nefteshlamov

Переработка нефтешламов

Сбор, переработка нефтешламов, которые образовались после действий технологического типа, осуществляется в процессе собирания, с последующим хранением нефтешламовых отходов в открытых хранилищных приспособлениях (на площадках заводов перерабатывающих нефть).

Классификация нефтешламов

Нефтешламы, можно разделить на три категории:

1. Отходы грунтового типа – нефтешламы, что появились после попадания нефтесодержащих компонентов на земляной слой, в результатах производственных работ или при авариях на производстве.

2. Природные – нефтешламы, что были созданы путем отстаивания разлива нефтяных компонентов на глубинной площади водоема.

3. Резервуарные нефтешламы – нефтешламы, что появляются при сохранности и транспортировке нефтяных элементов в емкостных баках различной конфигурации.

Оборудование для переработки нефтешлама

Были созданы различные технические комплексные линии, что были призваны решить острую проблему по осуществлению таких процессов, как хранение и переработка нефтешламов.

Оборудование для очистки обычно комплектуется двумя основными частями – платформенные опоры и пункты для обработки.

Оборудование для выполнения таких операций, как переработка нефтешламов, работает на автоматических условиях, без необходимости беспрерывного контроля оператором.

Технические устройства, задачей которых является переработка нефтешламов оснащено всем необходимым для беспрерывного функционирования: насосами, запорной арматурой, емкостями, обогревательными системными приспособлениями, контрольно измерительными датчиками и т.д.

Поэтапная технология переработка нефтешламов

Принцип процесса переработки нефтешламов заключается в следующем: нефтешламы поступают на систему фильтрации, которая состоит из фильтрующих приспособлений грубого действия.

Далее теплообменный механизм обеспечивает нужное температурное накаливание, с которым перерабатывающийся компонент перемещается в трикантер.

В трикантере происходит деление такого процесса, как переработка нефтешламов, на три этапа:

– в первой части перерабатывающего процесса отделяются нефтепродукты товарного типа;

– во втором действии отделяется водный компонент;

– на заключительном этапе отделяются механические элементы природного происхождения природы.

Совет

На основании экспресс способа разделения нефтешламов, была разработана программа неполной утилизации. Основной задачей данной программы является, обеспечение возможности отделения таких нефтяных шлаков, которые могут использоваться для производства топлива.

Читайте также:  Все о переработке твердых бытовых отходов

Направляющим действием переработки нефтешламов является отсеивание пригодных для применения в топливно-энергетическом комплексе примесей из хранилищ нефтешламов.

Все, что остается после очистки, в первую очередь бакнафтеновые смеси, подвергают биологической переработке и мелиорации.

Подобная станция для осуществления очистительных процессов обеспечивает общим производительным уровнем до тысячи кг/час товарного продукта, который имеет в своем составе одну десятую процента природных механических компонентов и воды меньше чем 1,5%.

Комплексный подход к выполнению такого технического процесса, как переработка нефтешламов, значительно упрощает данную задачу. Самым выгодным вариантом является комплексная утилизация, то есть переработка отходов содержащих нефть, учитывая все свойства и максимально эффективно использовать все компоненты которые входят в состав нефтесодержащих отходов.

Эффективность такой переработки заключается в том, что отходы перерабатываются в сырье для изготовления нефтяной продукции или задействуются в перерабатывающих процессах других отходных компонентов. Расходы на оборудование по переработке нефтешламов, подлежат частичному возврату вследствие реализации полученных в результате обработки нефтяных продуктов.

Источник: https://promplace.ru/pererabotka-nefteshlamov-884.htm

Утилизация нефтешламов | Агентство Ртутная безопасность

Нефтешламами называют получающиеся при производстве нефтепродуктов отходы, которые, соответственно, бывают по консистенции:

• жидкие;

• твердые;

• пастообразные;

• в виде водонефтяных эмульсий.

Утилизация этих отходов требует и специального оборудования, и квалифицированного персонала.

Переработку твердых и пастообразных нефтешламов осуществляют с помощью биологической очистки, как часть процесса рекультивации земли в пределах специализированных площадок.

Для чего такие нефтешламы смешивают с грунтом, а затем туда добавляют препараты (из разряда биологически активных веществ), содержащие минералы и микроэлементы.

Благодаря этой процедуре происходит очистка грунта (при его периодическом рыхлении и увлажнении) от нефтяных примесей, и он превращается в плодородную почву. Таким образом, шлам используется здесь в качестве удобрения.

Особенно актуально развитие технологий утилизации нефтешламов для нефтедобывающих стран.

Только уделяя достаточно много внимания этим вопросам, можно улучшить нашу экосистему, сегодня сильно загрязненную вредными нефтяными отходами, среди которых значительную часть составляют жидкие нефтешламы и отходы в виде водно-нефтяных эмульсий.

Утилизация таких отходов является достаточно сложным процессом, состоящим из ряда этапов. Первый этап заключается в обезвоживании жидких отходов с помощью специальной установки, на которой происходит отделение воды от нефти.

Обратите внимание

Получаемую воду подвергают дополнительному процессу очистки, чтобы окончательно избавить ее от всех загрязнений. Что касается нефтяных твердых и пастообразных отходов, остающихся после описанного процесса разделения нефтешлама по гетерофазам, то их утилизация осуществляется описанным выше способом.

Емкости, использовавшиеся для хранения в них не обработанной нефти, после их опорожнения содержат загрязнения, которые для их утилизации с помощью фракционирования разделяют предварительно на две фракции, отличающиеся по весу. Легкую фракцию сначала обрабатывают на установке гетерофазного деления, и далее процесс утилизации происходит аналогично тому, как было описано ранее.

Таким образом, утилизация нефтешламов — это многоступенчатый процесс, позволяющий очищать практически 100 % отходов.

Перерабатывать тяжелые фракции смесей, извлекаемые при очистке емкостей, более сложно. Ниже приведены три основных способа утилизации.

Способ № 1

Для переработки используется газогенераторная установка, на которой твердые фракции разлагают в условиях дефицита кислорода. Происходит как бы «таяние» нефтешламов с отдачей огромного количества тепла и при минимальном выделении вредных веществ.

Применение таких установок особенно выгодно, когда они используются в качестве источника тепла, с помощью которого можно организовать, например, и отопление загородного дома, и снабжение его теплой водой.

Поэтому подобные установки пользуются большим спросом.

Способ № 2

Для утилизации твердых нефтешламов применяют уже описанную выше процедуру рекультивации, которая, как отмечалось: и безвредная для экосистемы, и позволяет получать удобрение для обедненной почвы, принося дополнительную пользу.

Способ № 3

Утилизацию нефтяных отходов в этом случае проводят, используя специализированные модульные установки. Их применение наиболее целесообразно, когда утилизируют нефтяные шламы, в которых содержится более 30 % нефти.

Источник: https://rtut-arb.ru/novosti/utilizatsiya-nefteshlamov/

Современные способы утилизации нефтешламов

Качественная ликвидация и переработка отходов – ключевая задача 21 века. Основная цель утилизации – уничтожение мусора, предотвращение вреда для окружающей среды. Наибольшую опасность представляют промышленные отходы. Объем их крайне велик. А потому особенно остро стоит проблема очистки от вредных элементов. Переработка нефтешлама – одно из направлений ликвидации.

Опасность отходов, которые не были утилизированы

Наибольший объем отходов возникает в процессе добычи природных ресурсов. Остро вопрос об утилизации стоит перед представителями горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности. На 1 часть добытых ресурсов приходится 7-10 частей отходов. Отсутствие адекватного очищения влечет эти последствия:

  • Порча ландшафта.
  • Загрязнение воздуха и уничтожение экосистемы.
  • Загрязнение земель с последующей потерей их плодородности.
  • Порча подземных и наземных вод с последующей гибелью их обитателей.

Грамотная переработка – это необходимое условие для обеспечения безопасности природы. Необходимость ее проведения зафиксирована, в том числе, в законе и межотраслевых актах.

Переработка нефтешлама: основные особенности

Нефтешлам – это один из самых распространенных видов промышленных отходов. Возникает в процессе переработки нефти, очистки сточных вод. Представляет собой осадки с высокой плотностью. Их примерный состав: вода (30-80%), нефтепродукты (10-50%), твердые примеси (1-40%). На 1 тонну нефти приходится 7 тонн шлама.

Россия лидирует по добыче нефти. Следовательно, и объемы отходов крайне велики. На данный момент широко используются устаревшие методы их ликвидации.

Важно

Но утилизация нефтеотходов может проводиться и по современным технологиям. Последние активно разрабатываются учеными.

Цели этой работы – создание технологии, которая позволит утилизировать отходы с наибольшей степенью эффективности при небольших затратах.

Методы переработки

Утилизировать нефтешламы можно различными способами. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Выбор метода зависит от состава отходов, бюджета предприятия. Рассмотрим основные способы:

  • Сжигание. Это наиболее популярный метод. Он прост и не требует больших расходов. Метод не лишен минусов: уничтожение ценных углеводородов, выброс в атмосферу вредных газов.
  • Фильтрация. Эта технология по переработке нефтешламов, которая характеризуется продолжительным процессом утилизации, дороговизной.
  • Отстаивание. Считается относительно устаревшим методом. Отличается массой минусов: продолжительность процедуры, низкая эффективность. Для реализации этого метода придется искать отстойники с увеличенной площадью. В процессе расходуется большое количество реагентов.

Этот перечень методов утилизации отходов нефтепродуктов не является исчерпывающим. Сейчас разрабатываются новые технологии, которые не будут иметь минусов прежних способов. Рассмотрим особенности всех методов подробнее.

Сжигание

Сжигание – метод, который не утрачивает своей популярности несмотря на все свои минусы. Главный недостаток – выброс вредных элементов в атмосферу. Недостатки метода можно уменьшить, но для этого потребуются дополнительные траты. Утилизация нефтешламов через сжигание может выполняться следующим образом:

  • Переработка в шламовом растворе. В процессе происходит полное сгорание отходов. В процессе выделяется углекислый газ.
  • Уничтожение в специальных печах. Этот метод является более безопасным. В процессе сжигания выделяется тепло и зола, в которых нет вредных элементов.

Есть специальное оборудование для перерабатывания нефтешлама: камерные и циклонные топки. Современным считается турбобарботажный метод.

Отходы нужно подготовить к утилизации. Сначала происходит отделение воды, что уменьшает объем материала к уничтожению. Различают эти методы подготовки:

  • Отстаивание.
  • Обработка низкой температурой.
  • Сушка.
  • Фильтрация.

Для увеличения эффективности сжигания в отходы добавляются различные реагенты: полиэлектролиты, зола. Они помогают ускорить процесс фильтрации.

Фильтрация

Плюс фильтрации шлама – возможность дальнейшего использования полученного материала. К примеру, он применяется в строительстве, обустройстве дорог. Если материал остается невостребованным, он просто отправляется на свалку. Отходы, возникшие после фильтрации, не опасны. В процессе процедуры используются специальные установки по переработке нефтешламов. Этапы фильтрации:

  1. Отделение нефтепродуктов от шлама с помощью пара.
  2. Полученную смесь прогоняют через трубки с перфорацией.
  3. Примеси перемешиваются между собой.

Суть работы оборудования для переработки нефтешлама – это тепловое воздействие. Дело в том, что нефтепродукты и отходы имеют разную плотность. В процессе нагрева они отделяются друг от друга.

Альтернативные методы переработки

Все возрастающая потребность в перерабатывании сопровождается постоянным поиском эффективных инструментов для этого. Сжигание и фильтрация – это действенные методы, но они не лишены существенных недостатков. Из-за этого и возникает потребность в разработке новых способов. Ищутся новые установки по переработке нефтешламов. К примеру, это сепараторы и центрифуги. Их функции:

  • Очистка воды.
  • Уменьшение вредного влияния твердых частиц.
  • Обеспечение сохранности углеводородов (предполагается, что они могут использоваться в дальнейшем).

Большинство предприятий в России построены еще в середине прошлого века. В них есть накопители, которые, за продолжительный срок, превратились в источник загрязнений. А потому актуальной считается задача их очистки. Если объем накопителей составляет до 5 000 м3, наиболее эффективным методом считается комплексная очистка.

Преимущества метода

Комплексная очистка с последующей переработкой – это эффективный метод, используемый при работе с накопителями на предприятиях. Предполагает использование оборудования, чтобы утилизировать нефтешламы: технологические системы, откачивающие приборы (к примеру, насосы). Отличается этими преимуществами:

  • В результате очистки получают материал с минимальной примесью нефти. Это позволяет использовать его в дальнейшем. К примеру, при укладке асфальтобетона.
  • По результатам очистки в воде остается минимальный объем примеси нефти: не больше 1,5-2%. Это облегчает биологическую очистку в дальнейшем.
  • Установка по очистки от нефтешламов отличается высокой эффективностью. Ее производительность может составлять до 15 000 тонн уничтоженных отходов в год.

Результаты такой очистки вполне отвечают современным экологическим нормам. В итоге образуются углеводороды, которые возможно вторично применять при создании в нефтесодержащих продуктов.

Последовательность очистки резервуаров

Технологическая установка утилизации нефтешламов – это достаточно сложная конструкция, включающая в себя комплекс инструментов. В нее входят различные компоненты:

  • Инструменты для изъятия отходов из резервуара. Как правило, это погружные насосы, конструкция которых включает в себя систему подогрева небольшой площади. Альтернатива – экскаватор с ковшом.
  • Инструмент для зачистки резервуаров. Это специальный трактор, разжижающий шлам. Образовавшиеся отходы удаляются при помощи насоса.
  • Первичная переработка. Предполагает нагрев с последующим перемешиванием и осветлением. Из смеси удаляются крупные примеси (к примеру, камни). Для повышения эффективности фильтрации используется нагрев.

Отходы перемешиваются с реагентами для их разделения на различные компоненты: воду, нефть и твердые элементы. Заключительный этап – вывоз отфильтрованных отходов на специальный полигон или же их повторное использование в производстве.

Особенности хранения шлама

В процессе производства накапливается много отходов. Как правило, их невозможно утилизировать моментально. А потому шлам накапливается в большом объеме.

Читайте также:  Животные влажных тропических лесов африки и амазонки - птицы и насекомые

Хранить его нужно в местах, специально предназначенных для этого. К примеру, в оборудованных бункерах с наличием герметизации. При помещении отходов в бункер они обычно не сортируются по классам опасности.

Могут храниться в бункере на протяжении нескольких лет.

Производитель обязан правильно оборудовать бункер. Главное требование – предупреждение опасности для природы. Опасные элементы не должны попасть в воду, почву. Нужно учитывать, что в процессе хранения шлам может менять свои свойства, окисляться.

Источник: http://www.PolyInform.ru/pererabotka-nefteshlamov

Проблема образования, переработки и утилизации нефтешламов – успехи современного естествознания (научный журнал)

1Гронь В.А. 1 Коростовенко В.В. 1 Шахрай С.Г. 1 Капличенко Н.М. 1 Галайко А.В. 11 ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»В ходе проведенных исследований установлено, что комплексная установка, разработанная Alfa Laval Oil Field, Ltd, позволяет перерабатывать все виды нефтешламов в ценные товарные продукты с целью последующей утилизации как жидкой, так и твердой фаз.

Переработка осуществляется следующим образом. Нефтешлам из шламонакопителя заборным устройством подается в сырьевой резервуар, где проходит подготовку перед подачей на сепаратор.

Изначально, заполняется один резервуар до максимального уровня, затем производится перевод на резервный, а заполненный включается в систему подготовки сырья с последующей подачей на теплообменник и направляется в схему размыва. Путем регулирования теплообменников достигается температура нефтешлама до 65о С. Подготовленный нефтешлам поступает на сепарационную установку.

В высокоскоростном тарельчатом сопловом сепараторе сырье разделяется на смесь нефтяных фракций, воду и механические примеси. Предлагаемая технологическая схема переработки нефтешламов прошла проверку на ряде предприятий.нефтеперерабатывающее предприятие1. Решение проблем нефтешламовых отстойников. Композит-каталог нефтезаводского оборудования и услуг. Второй выпуск [Текст]: – М.

: Топливо и энергетика, 2007. – 506 с.2. Михайлова, Т.В. Проблемы переработки нефтешламов [Электронный ресурс] / Т.В. Михайлова, С.В. Леонтьева // Промышленная экология. – 2008. Режим доступа: http/ekology.ostu.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=190&Itemid=53.3. Гронь В.А, Кошевая И.Г., Капличенко Н.М. Экологически чистые технологии по переработке нефтешламов – Ачинск, ГУЦМиЗ, 2006.4.

Владимиров, В.С. Переработка и утилизация нефтешламов резервуарного типа [Текст] /В.С. Владимиров, Д.С. Корсун, И.А. Карпухин, С.Е. Мойзис. – М.: Наука, 2005. – 192 с.5. Переработка нефтешламов с помощью декантеров, центрифуг и сепараторов [Электронный ресурс]: // Нефтешламы.ru. – 2009. – Режим доступа: http://www.nefteshlamy.ru/stat.php?id=2.6. Гронь В.А., Степанов А.Г. и др.

Очистка сточных вод нефтеперерабатывающего производства – Ачинск, ГУЦМиЗ, 2007.7. Модели сепараторов [Электронный ресурс] // Вестфалия Сепаратор. – 2009. – Режим доступа: http://westfalia-separator.ru.8. Переработка нефтешламов [Электронный ресурс] // Экологические технологии нового поколения. – 2008. Режим доступа: http://otrabotka.com/goods/text.php.

Одной из актуальных проблем нефтеперерабатывающих производств является образование, переработка и утилизация нефтешламов в частности, практический интерес представляет Пайгинское нефтегазоконденсатное месторождение, находящееся на территории Тунгусско-Чунского района в южной части Эвенкийского АО, в пределах среднетаежной зоны.

Сырье поступает на НПЗ ООО «Таймура» из скважины по нефтепроводу. На территории предприятия огромное количество нефтешламов, представляющих собой смесь нефти, воды и твердой фазы, накопленных в прудах-отстойниках и достигшие критического уровня представляют актуальную экологическую и ресурсосберегающую проблему [1].

Сложность рассматриваемой ситуации также обуславливается противоречиями между возрастающим объемом промышленного производства и несовершенными технологиями.

Как показывает практика при длительном хранении резервуарные нефтешламы со временем разлагаются на несколько слоев с характерными для каждого из них свойствами. Поуровневые слои пруда-отстойника представлены на рис. 1.

Совет

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

Примерные размеры и характеристические названия приведены ниже:

1-й – нефтемазутный, (ловушечная нефть) состоит практически из мазута, и его толщина составляет от 3÷5 до 20÷30 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, толщиной порядка 30÷60 см, состоящий практически из спрессованной смеси тяжелых углеводородов и механических примесей.

Представленная характеристика слоев является довольно условной, по размерам слоев достаточно размыта и не всегда имеет четкие переходы от одного вида к другому, однако тенденция деления по приведенным характеристикам имеет выраженный характер.

Обратите внимание

Нефтемазутный слой требует своего возврата в технологический цикл НПЗ на переработку, поскольку практически на 97¸99 % является чистым нефтепродуктом, и мы в дальнейшем этот слой из понятия «нефтешлам» и из проводимого в данной работе анализа исключаем. Водный слой является технологическим – вода осветляется отстаиванием: легкие взвеси всплывают, тяжелые – осаждаются [2].

Собственно, нефтешламовыми являются слои с 3 по 6. Они имеют достаточно выраженные внешние характеристики на границе раздела фаз.

Естественно, что концентрация таких веществ возрастает в объеме нефтепродуктов по мере увеличения их молекулярного веса (переход к тяжелым фракциям нефти).

Помимо образования эмульсий в среде нефтепродуктов в процессе перевозки и хранения происходит образование полидисперсных систем при взаимодействии жидких углеводородов и твердых частиц механических примесей.

Исследования по составу нефтешламов, проводимые в разные годы, давали достаточно широкий разброс показателей качества и количества. На результаты анализа большое влияние оказывает методика выделения углеводородов из нефтешламов. Более того, само понятие «нефтешлам» носит достаточно обобщенный характер.

Целью данной работы является разработка технологии переработки как свежих нефтешламов, получаемых в процессе переработки сырья, так же нефтешламов, накопившихся в шламонакопителях с целью возврата полученных продуктов в производственный цикл НПЗ.

В качестве наиболее прогрессивных технологий утилизации нефтешламов применяются следующие [4]:

Компанией АС8 530 (США) разработана мобильная система обработки и очистки гряземаслонефтяных отходов MTU 530. Установка смонтирована на базе автомобильной платформы, способна разделять нефтешламы на различные фазы – нефть, вода, твердые вещества – за счет центрифугирования нагретого нефтешлама.

Важно

Вода пригодна для последующей биологической очистки. Отделенная нефть может быть использована в технических целях, а обезвоженный осадок – для производства строительных материалов. Установка применялась для устранения последствий аварии нефтепроводов.

Производительность установки – 10 м3/ч по исходному нефтешламу (при концентрации нефти до 65 %).

Компанией KHD Humbold Wedag AG (Германия) предложена технология разделения нефтешламов на фазы с последующим сжиганием шлама.

Установка снабжена устройством для забора нефтешлама, виброситом для отделения основной массы твердых частиц, трехфазной центрифугой, сепаратором для доочистки фугата с центрифуги, печью.

Производительность установки – до 10 м3/ч по исходному нефтешламу. В частности, такой метод

как 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.

В АНК «Башнефть» на нефтешламовых амбарах «Самсык» в НГДУ «Октябрьскнефть» применялась технология, заключающаяся в растворении, нагреве с обработкой химическими реагентами для отделения отстоем воды и механических примесей. Полученная нефть направлялась на дальнейшую переработку.

В НГДУ «Туймазынефть» внедрена и успешно используется установка фирмы «Татойлгаз», основанная на технологии фирмы «Майкен» (Германия).

Технология заключается в нагреве нефтешлама, обработке деэмульгаторами, разрушении эмульсии в декантаторе с предварительным отделением воды и механических примесей.

Совет

Доведение до требуемого качества товарной нефти осуществляется на второй стадии – в испарителе и трехфазном сепараторе [5].

Однако эти технологии утилизации нефтесодержащих шламов не подходят для переработки больших объемов шламов, которые скапливаются на нефтеперерабатывающих предприятиях. Необходима такая технология, которая позволила бы перерабатывать в короткие сроки значительные объемы нефтесодержащих шламов. При этом она должна быть экологически безопасной и экономически целесообразной.

Особый интерес представляет комплексная установка, разработанная Alfa Laval Oil Field, Ltd, позволяющая перерабатывать все виды нефтешламов в ценные товарные продукты.

Технология предусматривает фильтрацию нефтешлама для последовательного удаления крупных и мелких частиц и сепарацию в двухфазной декантатной центрифуге, что позволит в минимально короткие сроки очистить отстойники от нефтесодержащих шламов, при этом получить максимальную доходность от вторичных продуктов.

Предлагаемая установка по переработке нефтешлама предназначена для разделения смеси на нефтепродукт, воду и твердый остаток, с целью последующей утилизации как жидкой, так и твердой фаз. Весь комплект включает в себя: шламозаборное устройство; теплообменники; сырьевые резервуары; сепаратор. Технологическая схема утилизации нефтешламов представлена на рис. 2.

Рис. 2. Технологическая схема утилизации нефтешламов

Технологический процесс переработки нефтешлама с помощью предлагаемой установки осуществляется следующим образом [7].

Нефтешлам из шламонакопителя заборным устройством подается в сырьевой резервуар, где проходит подготовку перед подачей на сепаратор.

Изначально заполняется один резервуар до максимального уровня 7,35 м, затем производится перевод на резервный резервуар, а заполненный включается в систему подготовки сырья.

Обратите внимание

Для этого открывается задвижка для заполнения приемного трубопровода насоса, включается в работу насос, сырье подается на теплообменник, после которого возвращается в схему размыва. Таким образом, налаживается циркуляция по схеме:

Резервуар → Насос → Теплообменник → Резервуар

Затем производится прием теплоносителя в теплоприемник. Путем регулирования теплообменников достигается температура нефтешлама 65 оС.

При достижении требуемой температуры и однородности подготовленный нефтешлам поступает на сепарационную установку.

На основной стадии процесса в высокоскоростном тарельчатом сопловом сепараторе сырье разделяется на смесь нефтяных фракций, воду и механические примеси.

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

Вода и механические примеси собираются в буферной емкости, расположенной в нижней части сепаратора. Из емкости вода и механические примеси подаются на дальнейшую очистку воды от механических примесей [8].

Номинальная производительность комплектной установки по переработке нефтешлама составляет 15 м3/час. Установка рассчитана на круглосуточный режим работы, исключая время остановки для профилактического обслуживания. Установка может работать, как минимум 7000 ч в год, перерабатывая до 70000 м3 нефтесодержащих шламов при условии ее бесперебойного снабжения сырьем с номинальной характеристикой:

Читайте также:  Озера ледниково тектонического происхождения - список озер

– содержание свободной нефти 10-45 об. %;

– плотность нефтяной фазы до 950 кг/м3;

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

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

– содержание механических примесей до 30 об. %;

– плотность механических примесей 1200-2000 кг/м3;

– рН5-8.

Важно

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. Годовая номинальная мощность по сырью составляет 111,5 тыс. т.

При правильной эксплуатации установки и ее снабжении нефтешламом с номинальной характеристикой обеспечивается получение следующих продуктов переработки: нефтяная фаза, соответствующая требованиям ГОСТ Р 51858-2002 с содержанием воды не более 1 % и механических примесей не более 0,05 %; очищенная вода; шлам, который используется как компонент дорожного покрытия в дорожном строительстве и других целях.

Таким образом, предлагаемая сепарационная установка позволяет перерабатывать экологически безопасным методом нефтешламы, получаемые в процессе переработки сырья, а так же накопившиеся на территории предприятия в шламонакопителях. Таким образом, решена проблема ликвидации нефтешламов с последующим получением нефтепродуктов.

Библиографическая ссылка

Гронь В.А., Коростовенко В.В., Шахрай С.Г., Капличенко Н.М., Галайко А.В. ПРОБЛЕМА ОБРАЗОВАНИЯ, ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 9. – С. 159-162;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32904 (дата обращения: 02.03.2019).

Источник: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32904

Оборудование для переработки нефтешламов – ФОРТАН

Наша компания производит и предлагает установки для переработки нефтешлама – ФОРТАН и ФОРТАН-М – с разной производительностью. Процесс переработки нефтешлама заключается в методе переработки отходов – пиролизе.

 Технические характеристики оборудования для переработки нефтешлама  

Производительность ФОРТАН 5,2 м3/сутки (до 4 тонн) Производительность ФОРТАН-М 72 м3/сутки (до 50 тонн)

Подробную информацию о процессе работы установок ФОРТАН и ФОРТАН-М, можно получить, просмотрев видео:  
Краткое описание технологического процесса в установках для переработки нефтешлама ФОРТАН и ФОРТАН-М
Нефтешлам загружают в реторту (емкость из жаростойкого металла). В модуле пиролиза размещается реторта. Модуль пиролиза футерован высокотемпературной теплоизоляцией на основе керамического волокна и огнеупорным бетоном – во время работы температура наружной стенки модуля безопасна для обслуживающего персонала.Сырье не подвергается прямому воздействию огня, теплопередача осуществляется через стенки реторты. Предельные рабочие температуры – 450-520 ͦС. Крышка реторты изготавливается с затвором специальной конструкции, который обеспечивает полную герметизацию пространства внутри реторты и исключает вероятность дымления. Парогазовая смесь выходит из реторты по трубопроводу, охлаждается в конденсаторе-холодильнике, пары конденсируются, и полученная жидкость отделяется от неконденсирующихся газов.Жидкость накапливается в сборнике жидкого продукта, газ используется для поддержания процесса пиролиза – направляется на горелку и сжигается в печи. Установки ФОРТАН и ФОРТАН-М предназначены для мобильного использования: имеют стандартные габариты для транспортировки любыми видами транспорта, фланцевые соединения во всей конструкции, благодаря чему процесс монтажа-демонтажа занимает минимум времени, и подставку для транспортировки.

Результаты переработки нефтешлама на установках ФОРТАН

 Результат 1: утилизация нефтешламов и получение продуктов

Количество тех или иных продуктов зависит от исходного состава нефтешламов. Ниже даны примерные данные:

Жидкое печное топливо – 15-90% Используется как топливо в котельных установках. Перерабатывают на НПЗ для получения нефтяных фракций – бензиновой, дизельной и мазута.
Технический грунт – в полном объеме от исходного состава Используется для дорожного строительства.
Газ – 10-12% Используется для поддержания технологического процесса пиролиза внутри печи и отопления помещений.
Тепло Тепловая энергия аккумулируется в котлах-утилизаторах для подогрева воды и отопления.

Результат 2: бизнес по утилизации нефтешлама

Наша компания предлагает Вам открыть собственный бизнес по переработке нефтешлама. Основная часть образующихся нефтезагрязненных отходов размещается в шлаконакопителях нефтяных амбаров, которые содержат широкий спектр загрязнителей минеральной и органической среды.

Таким образом, предприятия ищут экологические и законные способы переработки нефтешлама. И именно Вы сможете предложить им свои услуги.К тому же преимуществом установок является то, что они могут перерабатывать также Ваши собственные скапливающиеся отходы.

Результат 3: защита окружающей среды

Теперь экологически перерабатывать отходы стало реальностью, и мы рады поделиться с вами новой разработкой переработки нефтешлама.

Наше оборудование позволяет ликвидировать нефтешламовые озера и амбары, очистить нефтезагрязненный грунт, переработать буровые отходы в любом месте добычи и переработки нефти.

Это современное пиролизное оборудование: оно востребовано на нефтегазовых месторождениях, предприятиях, полигонах ТБО и мусоросортировочных станциях. Оборудование исключает негативное воздействие на окружающую среду, а выбросы в атмосферу практически отсутствуют.

Мы предлагаем Вам полный спектр услуг при покупке нашего оборудования:

Гарантия 2 года Шеф-монтаж
Пуско-наладка Обучение персонала
Гарантийное и постгарантийное обслуживание Вся необходимая техническая документация
Полное техническое сопровождение, консультации Организация доставки оборудования
Проведение таможенных процедур для экспорта Предоставление необходимых документов для импорта

Преимущества установок ФОРТАН и ФОРТАН-М

На установках ФОРТАН и ФОРТАН-М можно утилизировать разные виды отходов: отходы резинотехнических изделий и пластмасс, отходы деревообработки и лесохимии, промасленной стружки и окалины металлургических производств, нефтешламы, медицинские отходы и др. Полный список отходов включает более 900 наименований.

Дополнительные возможности оборудования — рекуперация образующегося во время работы тепла, получение горячей воды и отопление производственных помещений.

Установки ФОРТАН и ФОРТАН-М предназначены для компаний, желающих организовать бизнес по переработке отходов, и для предприятий, которым необходимо самостоятельно перерабатывать производственные отходы и получать из них продукты и дополнительные источники энергии.

Наше оборудование для переработки нефтешлама соответствует экологическим нормам и имеет необходимые сертификаты и разрешительные документы.

Смотреть больше фотографий: Фотографии пиролизных установок FORTAN /ФОРТАН 

Что нужно, чтобы организовать бизнес по переработке нефтешлама?

– Получить лицензию на обращение с отходами.На данный момент лицензия оформляется бессрочно и позволяет осуществлять сбор, транспортировку, обработку, утилизацию, обезвреживание и размещение тех отходов, которые будут указаны при лицензировании.- Оборудовать площадку для размещения установки.Установки для переработки нефтешлама ФОРТАН и ФОРТАН-М мобильные. Они могут работать на улице, не требуют строительства специальных помещений и не привязывают бизнес к определенному местоположению.

Источник: http://ttgroupworld.com/ru/recycling/sludge/

Утилизация нефтешламов |

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

Утилизация нефтешламов – актуальная задача современности

Сейчас в нефтяных амбарах различных нефтеперерабатывающих предприятий только по РФ уже накоплены сотни миллионов тонн токсичных нефтешламов. По существу, эта острейшая проблема может привести к кризису стратегической нефтяной отрасли страны.

В связи с отсутствием современной эффективной технологии утилизации нефтешламов представляется реальной угроза токсичного экологического загрязнения почв, подземных вод, рек и морей в зонах их складирования.

Вполне реальна также потенциальная опасность остановки некоторых нефтеперерабатывающих предприятий из-за фактического переполнения нефтяных амбаров нефтешламами в результате зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов.

Совет

Строительство же новых современных полигонов и амбаров для хранения нефтешламов дорого и не решает эту проблему с нефтешламами по существу.

Так в чем же собственно состоит сложность эффективной и чистой утилизации нефтешламов.

И почему эта проблема так до сих пор и не решена полностью? Дело в том, что химический состав нефтешламов предельно сложен- по сути половина таблицы Менделеева и далеко не все их фракции легко сжечь или переработать…

В них присутствуют и нефть, и вода и нефтяные эмульсии, и асфальтены, гудроны и ионы металлов, и различные механические примеси, а иногда даже радиоактивные элементы. Кроме того, нефтяные шламы имеют три ярко выраженных фракции: водную, нефтяную и твердую.

Существующие технологии утилизации нефтешламов

Технологии утилизации и переработки нефтешламов вкратце можно разделить на биотехнологии, химиотехнологии, акустические, термические и чисто огневые технологии, а также комбинированные технологии. Каждая из этих известных технологий имеет свои преимущества и недостатки.

Из самых современных и эффективных можно отметить электроогневую технологию утилизации нефтешламов.

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

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

Общим недостатком всех известных технологий утилизации нефтешламов является их низкая производительность и высокие материальные, энергетические и финансовые затраты на их реализацию. Кроме того, они не позволяют осуществить полную и интенсивную переработку и утилизацию нефтешламов, тем более с предельной экологической безопасностью для окружающей среды.

Переработка – эффективная утилизация нефтешламов

Тем не менее, уже сейчас реально в результате утилизации нефтешламов получают много полезных продуктов, в частности товарную нефть, топливо для котельных установок, некоторые строительные материалы.

Существуют технологии и специальное оборудование для переработки нефтяных шламов с извлечением остаточной нефти и утилизацией твердых отходов (кека) в материалы для дорожного строительства.

Громадные объемы сырья, предоставляемого в процессе утилизации нефтешламов дают возможность производства большого количества сероасфальтобетона – долговечного дорожного покрытия с улучшенными фрикционными и прочностными характеристиками.

Обратите внимание

Методом термического крекинга (высокотемпературная переработка нефти, смол и нефтешламов) получают легкие моторные и котельные топлива, высокоароматизированное сырье, нефтяной кокс.

Подбором углеводородного и фракционного состава сырья, а также температуры, давления и продолжительности процесса крекинг направляют в сторону получения заданных целевых продуктов. Термический крекинг дает бензины с недостаточно высоким октановым числом (65-68 по моторному методу).

С повышением температуры реакции термического крекинга не только увеличивается скорость процесса, но и несколько возрастает октановое число бензина. Но, как правило, не более чем на 2,5 пункта. Цетановое число полученных при крекинге дизельных фракций равно 47-50.

Остаточным продуктом термического крекинга является нефтяной кокс – твердый пористый продукт от темно-серого до черного цвета, который используется в качестве насыпной масса.

При переработке нефтешламов методом пиролиза на выходе также получаются твердые, газообразные и жидкие продукты сложного состава. Выход и состав жидких продуктов в большой мере зависит от сырья. С ростом атомарного отношения водород/углерод значительно увеличивается доля органической массы переходящая в жидкий продукт.

Электроогневая технология утилизации нефтешламов может быть использована для чистого превращения энергии токсичных нефтешламов в полезные продукты – топливо, тепло и электроэнергию.

Источник: http://td-np.ru/utilizaciya_nefteshlamov_dt-html/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector