УТИЛИЗАЦИЯ НЕФТЕШЛАМА

OIL SLUDGE DISPOSAL

Tatyana Ivanova

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Artem Postnikov

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Vitalii Kalinin

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Yanina Denisova

scientific supervisor, candidate of Sciences in Biology, associate professor, Sakhalin State University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

АННОТАЦИЯ

В настоящее время на территории Российской Федерации накоплено свыше 3 млн. т. нефтяных шламов, имеющих разное происхождение. «Экологическая вахта Сахалина» (на 2020 год) утверждает, что при разработке месторождений на шельфах компанией-оператором «Sakhalin Energy Investment Co. Ltd» с одной платформы прогнозируется выработка бурового шлама в объеме 60 тыс. м ³ /год [1]. В статье исследуются нефтешламы - коллоидные системы, состоящие из нефтепродуктов, механических примесей и воды, причем соотношение составляющих его веществ может варьировать в достаточно обширных интервалах. Исследование направлено на анализ возможности утилизации шламов.

ABSTRACT

Currently, over 3 million tons of oil sludge of various origins have accumulated in the Russian Federation. According to "Ecological Watch of Sakhalin" (as of 2020), it is projected that the development of shelf deposits by the operator company "Sakhalin Energy Investment Co. Ltd" will result in the production of 60,000 cubic meters of drilling sludge per year from a single platform. The article examines oil sludge - colloidal systems consisting of petroleum products, mechanical impurities, and water, with the ratio of its constituent substances varying significantly. The research is aimed at analyzing the possibility of sludge disposal.

Ключевые слова: нефтешлам, утилизация шлама.

Keywords: oil sludge, sludge disposal.

Особенностью эмульсий в нефтедобывающей промышленности является наличие значительного количества механических примесей до 10-13%, достаточно высокая вязкость дисперсионной среды и агрегативная устойчивость. В основном проблема утилизации нефтешламов связана с:

1. Химическим составом нефтешламов. Он сложный и совсем не все фракции можно сжигать или перерабатывать. Нефтешламы зачастую существенно различаются по своему составу и свойствам в зависимости от качества и состава исходной сырой нефти. Отсюда, например, применение некоторых уже существующих высокотехнологичных методов по переработки нефтешламов может быть затруднено, так как эти технологии работают только с определенным составом нефти [2].

2. Переработка шлама связана с уменьшением техногенного воздействия на окружающую среду, однако традиционные методы утилизации, такие как сжигание или отстаивание, наносят еще больший ущерб экологии, чем бездействие, ведь в результате этих процессов идет большие выбросы в атмосферу высокотоксичных газов [3].

3. Общим недостатком всех известных технологий утилизации и переработки нефтешламов является их низкая производительность и высокие материальные, энергетические и финансовые затраты на их реализацию.

Таблица 1.

Переработка шлама

Одним из наиболее распространенных в мире производителей оборудования для утилизации шлама является компания Flottweg, производящая трикантер трёхфазного разделения.

Нефтяной шлам из амбара 1, с помощью заборного устройства 2,

снабженного фильтром 3, подают насосом 5 через теплообменник 4 в один из обогреваемых аппаратов 6, 7 с работающей мешалкой, и в него заливают воду и деэмульгатор и его содержимое перемешивают в течение часа. По истечении данного времени водонефтяную суспензию с помощью насоса 5 перекачивают в гидродинамический ускоритель 8 и далее в сепаратор 9 для выделения из шлама нефтяной фракции, твердых механических включений и воды. Одновременно с работой рассмотренной технологической линии происходит подготовка водонефтяной композиции во втором параллельном аппарате (6 или 7). Переключение потоков и регулирование перекачиваемых объемов осуществляется задвижками 12.

Вода собирается в буферной емкости, расположенной в верхней части сепаратора, и подаётся на дальнейшую очистку. Средняя производительность рассматриваемой установки по переработке нефтешлама составляет (5 – 7) м³/час.

Рисунок 1. Трехфазный трикантер Flottweg

В настоящее время, когда особо остро стоит вопрос импортозамещения, большое значение в вопросе утилизации шлама имеет установка термической деструкции компании IPEC, способная перерабатывать любые буровые отходы и нефтешламы независимо от их состава методом технологии низкотемпературного пиролиза. На выходе получаются продукты: синтетическое топливо и технический углерод. Пиролизный газ используется в качестве топлива для самой установки, что играет важную роль в низком потреблении энергоносителей для её функционирования. Вследствие конструктивных особенностей возможна одновременная подача жидкого и сухого сырья. Работа установки заключается в следующем.

Углеродсодержащие отход с помощью шнека загружаются в камеру пиролиза, где происходит их термическое разложение. Отходящий пирогаз попадает в систему фильтров и конденсаторов, где происходит очистка и сепарация паров жидкой фракции, воды и газа. Пройдя очистку, продукт конденсируется и собирается в ёмкость хранения. Твердые отходы уходят в блок выгрузки ТО. Вся установка герметична, включая и систему выгрузки твёрдого остатка, поэтому её воздействие на окружающую среду минимально.

Рисунок 2. УТД-2

Таким образом, существуют технологии, способные утилизировать нефтешламы не неся за собой большого ущерба окружающей среде, однако все они достаточно дорогостоящие и большинство из них являются импортными, что затрудняет их использование в настоящее время.

Список литературы:

1. Крапивский Е. И. Нефтешламы. Уничтожение, утилизация, деактивация. Изд. Инфра-Инженерия. 2021 – 432 с.
2. Кудеева А.Р. Проблема переработки и утилизации нефтяных шламов. Уральский федеральный университет. 2022 – 9 с.
3.  Соколов Л. Переработка и утилизация нефтесодержащих отходов. Изд. Инфра-Инженерия. 2021 – 161 с.