ОБРАБОТКА И ЛИКВИДАЦИЯ НЕФТЯНОГО ШЛАМА

АННОТАЦИЯ

В настоящей работе изучены методы утилизации нефтешлама, рассмотрены формулы расчета шламонакопителей. А также выявлены основные и часто встречающиеся недостатки каждого метода и выделена главная проблема утилизации нефтяных отходов.

Ключевые слова: нефтеловушки, нефтешлам, утилизация нефтепродуктов, шламонакопитель.

Вне зависимости от конструкции нефтеловушки, в ней образуется большое количество нефтешлама, который необходимо утилизировать. Нефтешлам обычно содержит 5-10% механических примесей, до 20% - нефтепродуктов, до 70 - 75% воды.

Рисунок 1. Диаграмма состава нефтешлама

Утилизация нефтешлама является наиболее сложной задачей, в тоже время существует множество разнообразных технологий их обезвреживания и утилизации. Целью такой обработки является либо извлечение ценных компонентов из шлама, либо превращение его безвредный продукт для окружающей среды (ОС).

Для обработки осадков, применяются следующие типовые процессы:

•  уплотнение (сгущение);
•  стабилизация (предотвращение загнивания осадка);
•  кондиционирование;
•  обезвоживание;
•  утилизация;
•  ликвидация.

Все эти процессы представлены на Рисунке 2. При обработке осадка могут быть использованные те или иные стадии обезвреживания.

Рисунок 2. Типовые процессы, применяемые для обработки осадков

Выбор технологии очистки зависит от многих технико-экономических факторов, таких как: Б. свойства осадка и его количество, а также наличие места и т. д. Трудность очистки осадка заключается в недостатке свободного пространства, реагентов и высокой энергоемкости технологических процессов.

Нефть и нефтепродукты обычно утилизируют путем извлечения из них полезных компонентов, а нефтешламы утилизируют путем захоронения в специальных местах или хранения в шламонакопителях за пределами объекта. Также для ликвидации нефтешлама применяют сжигание в разнообразных печах. Для увеличения эффективности процесса сжигания, необходимо уменьшить объема шлама, для этого применяют фильтрование, центрифугирование и гравитационное отстаивание.

Расчет шламонакопителя

Из отстойника осадок направляется в шламонакопитель, где он может находиться до 15 суток.

Отношение диаметра шламонакопителя к высоте конической части принимается D/H=1,5.

Площадь поперечного сечения рассчитывается по формуле:

,                                                                                    (1)

где β = 1,3-1,5;

Q_oil – количество нефтепродуктов, улавливаемых за сут;

N – количество шламонакопителей;

V_p – расчетная скорость движения осадков, V_p = 0,6 мм/с.

Расчет диаметра шламонакопителя:

,                                                                                     (2)

где F – площадь поперечного сечения шламонакопителя, м².

Трубопровод для отвода осадка 200 мм при угле наклона стен к горизонту 50° и далее - расчет высоты конической части шламонакопителя.

,                                                                         (3)

где D – диаметр шламонакопителя, м.

Как показали исследования, при утилизации нефтешламов не удается полностью отделить от нефтешламов нефтепродукты (после очистки они составляют 3-5%). Поэтому нефтешламы после обезвоживания сжигают в печах. Выбор конструкции и типа печи производится исходя из технико-экономических показателей.

В последнее время возрос интерес ученых к изучению микроорганизмов, окисляющих углеводороды. Однако в настоящее время эти технологии имеют ряд недостатков, в первую очередь их относительно высокую стоимость и ограниченный спектр применения. Кроме того, попадание таких марок в окружающую среду может нарушить экологический баланс.

Все эти методы широко используются в современном мире, но имеют ряд общих недостатков, таких как: Б. низкая производительность и эффективность.

В некоторых технологических процессах можно обойтись без расходных материалов (коагулянтов, флокулянтов), что снижает эксплуатационные затраты. Однако все вышерассмотренные методы имеют ряд недостатков:

•  отстаивание является слишком медленным и малоэффективным процессом, который к тому же требует больших площадей;
•  фильтр-пресс делит нефтешлам на примеси и жидкость, он имеет малую пропускную способность, и проблема отделения воды остается не решенной;
•  сжигание нефтешламов является довольно дорогостоящим процессом, к тому же при сжигании происходит загрязнение атмосферы.

Таким образом, проблема заключена в быстром росте нефтяного отхода, что затрудняет переработку и обработку. Эта задача становится трудоемкой и кажется не выполнимой. И именно поэтому обязанность предприятий на одно из первых мест нужно ставить утилизацию нефтяного отхода, чтобы уложиться в ожидаемый результат.

Список литературы:

1. ГОСТ Р 57703-2017 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Ликвидация отработанных нефтепродуктов. М.: Стандартинформ, 2019. – 16с.
2. Зарипов Р.Т., Нигматулин М., Афанасенко В.Г., Рубцов А.В., журнал «Известия Тульского государственного университета. Технические науки», статья «Нефтяные шламы и способы их утилизации», 2021 г., 5с.
3. ГОСТ Р 56059-2014 Производственный экологический мониторинг. Общие положения. М.: Стандартинформ, 2019. – 7с.
4. ГОСТ Р 55270-2012 Системы менеджмента качества. Рекомендации по применению при разработке и освоении инновационной продукции. М.: Стандартинформ, 2014. – 28с.