Разработка технологии обезвреживания нефтешламов с использованием биопрепаратов
|
Введение 5
1 Анализ образования отходов нефтешламов как антропогенного источника воздействия на окружающую среду 7
1.1 Анализ и проблемы образования отходов нефтешламов 7
1.2 Токсичность нефтешлама и влияние на окружающую среду 10
1.3 Классификация нефтешламов 12
1.4 Анализ способов утилизации и переработки нефтешлама 14
1.5 Нормативная база в области обращения с нефтяным шламом 17
1.6 Существующая технология по обезвреживанию нефтяного шлама
препаратом «Гумиком» 21
1.7 Обоснования выбора предлагаемой технологии 23
1.8 Анализ существующих технологий переработки нефтешлама 25
1.9 Микробиологическое окисление углеводородов нефти и нефтепродуктов 27
2 Разработка эффективного метода обезвреживания отходов нефтешламов на месте их размещения и получения вторичного продукта 35
2.1 Экспериментальные исследования нефтешлама 35
2.2 Материальный баланс технологии обезвреживания отходов нефтешлама
препаратом «Гумиком» 49
2.3 Анализ преимуществ предлагаемой технологии 52
2.4 Анализ распределения температур в нефтесодержащих буртах 54
2.5 Моделирование биологического процесса разложения отходов нефтешлама 57
2.6 Проведение экспериментов выбранных технологий по обезвреживанию отходов нефтешламов 70
Заключение 75
Список используемой литературы и используемых источников 77
Приложение А Комплекс работ по обезвреживанию нефтешлама, размещенного на территории объекта АО «Самаранефтегаз» 80
1 Анализ образования отходов нефтешламов как антропогенного источника воздействия на окружающую среду 7
1.1 Анализ и проблемы образования отходов нефтешламов 7
1.2 Токсичность нефтешлама и влияние на окружающую среду 10
1.3 Классификация нефтешламов 12
1.4 Анализ способов утилизации и переработки нефтешлама 14
1.5 Нормативная база в области обращения с нефтяным шламом 17
1.6 Существующая технология по обезвреживанию нефтяного шлама
препаратом «Гумиком» 21
1.7 Обоснования выбора предлагаемой технологии 23
1.8 Анализ существующих технологий переработки нефтешлама 25
1.9 Микробиологическое окисление углеводородов нефти и нефтепродуктов 27
2 Разработка эффективного метода обезвреживания отходов нефтешламов на месте их размещения и получения вторичного продукта 35
2.1 Экспериментальные исследования нефтешлама 35
2.2 Материальный баланс технологии обезвреживания отходов нефтешлама
препаратом «Гумиком» 49
2.3 Анализ преимуществ предлагаемой технологии 52
2.4 Анализ распределения температур в нефтесодержащих буртах 54
2.5 Моделирование биологического процесса разложения отходов нефтешлама 57
2.6 Проведение экспериментов выбранных технологий по обезвреживанию отходов нефтешламов 70
Заключение 75
Список используемой литературы и используемых источников 77
Приложение А Комплекс работ по обезвреживанию нефтешлама, размещенного на территории объекта АО «Самаранефтегаз» 80
Нефтешламы образуются в процессе добычи, переработки и транспортировки нефти, складируются в амбарах, нефтяных (иловых) накопителях, резервуарах; для продуктов нефтепереработки, опреснителях и в других местах во время добычи и переработки нефти. Шламы, содержащие менее 40% извлекаемой нефти, считаются шламами с низким содержанием нефти. Перед утилизацией эти шламы необходимо обработать и обезвредить.
Нефтешлам на сегодняшний момент является ценным ресурсом, востребованным в технологии переработки данного отхода для уменьшения его объемов и вовлечения во вторичную переработку.
Ликвидация накопившегося за много лет существования нефтешлама один из важнейших вопросов охраны окружающей среды. Только у Самарского отделения ПАО «Роснефть» АО «Самаранефтегаз» в активах более 1,2 млрд. тонн данных излишков производства, скапливающихся с начала добычи нефти и до 2012 года включительно. Несмотря на тот факт, что в нем хранятся ценные продукты нефти, вопрос их разделения, обезвреживания и утилизации до сих пор не решен.
Вопрос ликвидации амбаров, заполненных отходами производства необходимо решать, как можно быстрее. Причиной для ускорения принятия мер по утилизации нефтешлама стали, в том числе, постоянно ожесточающиеся требования в части охраны окружающей среды.
Таким образом, тема работы обусловлена следующими факторами:
- Существующие методы восстановления нефтезагрязненных почвогрунтов, а также переработки нефтешламов, такие как механические и физико-химические, не всегда эффективны, ввиду отсутствия универсальности их применения.
- Длительный срок переработки и значительный расход ресурсов (водных) в процессе их ремедиации.
- Необходимость сокращения затрат на переработку нефтешлама и создания экономически обоснованных способов обезвреживания отходов.
Проблема исследования: необходимость снижения объемов накопленного нефтешлама и отсутствия экономически и экологически обусловленных технологий их переработки и обезвреживания при условии получения вторичных продуктов.
Цель работы: повышение эффективности использования биологического способа обезвреживания отходов нефтешламов и получения вторичного продукта из них.
Объект исследования: технология биологического обезвреживание отходов нефтешламов.
Предмет исследования: отходы нефтешламов, размещенные в шламовых/иловых амбарах АО «Самаранефтегаз» Гуковского месторождения.
Задачи работы:
- Проанализировать проблемы накопления и переработки отходов нефтешламов в шламовых амбарах.
- Предложить эффективный метод обезвреживания отходов
нефтешламов на месте их размещения и получения вторичного продукта.
- Провести математическое моделирование биологического процесса разложения отходов нефтешлама с целью изучения эффективности метода.
- Провести биологическое обезвреживание отходов нефтешламов выбранных технологий.
Нефтешлам на сегодняшний момент является ценным ресурсом, востребованным в технологии переработки данного отхода для уменьшения его объемов и вовлечения во вторичную переработку.
Ликвидация накопившегося за много лет существования нефтешлама один из важнейших вопросов охраны окружающей среды. Только у Самарского отделения ПАО «Роснефть» АО «Самаранефтегаз» в активах более 1,2 млрд. тонн данных излишков производства, скапливающихся с начала добычи нефти и до 2012 года включительно. Несмотря на тот факт, что в нем хранятся ценные продукты нефти, вопрос их разделения, обезвреживания и утилизации до сих пор не решен.
Вопрос ликвидации амбаров, заполненных отходами производства необходимо решать, как можно быстрее. Причиной для ускорения принятия мер по утилизации нефтешлама стали, в том числе, постоянно ожесточающиеся требования в части охраны окружающей среды.
Таким образом, тема работы обусловлена следующими факторами:
- Существующие методы восстановления нефтезагрязненных почвогрунтов, а также переработки нефтешламов, такие как механические и физико-химические, не всегда эффективны, ввиду отсутствия универсальности их применения.
- Длительный срок переработки и значительный расход ресурсов (водных) в процессе их ремедиации.
- Необходимость сокращения затрат на переработку нефтешлама и создания экономически обоснованных способов обезвреживания отходов.
Проблема исследования: необходимость снижения объемов накопленного нефтешлама и отсутствия экономически и экологически обусловленных технологий их переработки и обезвреживания при условии получения вторичных продуктов.
Цель работы: повышение эффективности использования биологического способа обезвреживания отходов нефтешламов и получения вторичного продукта из них.
Объект исследования: технология биологического обезвреживание отходов нефтешламов.
Предмет исследования: отходы нефтешламов, размещенные в шламовых/иловых амбарах АО «Самаранефтегаз» Гуковского месторождения.
Задачи работы:
- Проанализировать проблемы накопления и переработки отходов нефтешламов в шламовых амбарах.
- Предложить эффективный метод обезвреживания отходов
нефтешламов на месте их размещения и получения вторичного продукта.
- Провести математическое моделирование биологического процесса разложения отходов нефтешлама с целью изучения эффективности метода.
- Провести биологическое обезвреживание отходов нефтешламов выбранных технологий.
В работе был проведен анализ образования отходов нефтешлама и объяснено, что состав отходов нефтешлама зависит от происхождения, от месторождения добычи нефти и от «старения» донного ила нефтяных амбаров под действием температур, осадков, давления.
Изучив информацию, представленную в ИТС НДТ нами был выбран биологический метод обезвреживания отходов нефтешламов по нескольким причинам:
- самый распространенный метод обезвреживания отходов нефтешламов;
- экономически выгодный метод обезвреживания отходов нефтешламов.
Так, согласно ИТС НДТ из 40 опрошенных компаний, занимающихся добычей, переработкой и транспортировки нефти, следовательно, имеющих в своих активах отходы нефтешламов 28 предприятий сообщили о том, что обезвреживание отходов осуществляют биологическим методом. При этом прослеживается прямая зависимость - объемы отходов нефтешламов и затрат на его обезвреживание. Из раскрытой опрашиваемыми предприятиями информации следует, что самым эффективным методом являются биопрепараты, содержащие сторонние виды микроорганизмы, используемые в процессах обезвреживания отходов нефтешламов.
Применяемая АО «Самаранефтегаз» технология использования «Гумиком» показала свою эффективность в части большого объема обезвреживания отходов нефтешламов и зарекомендовала себя с положительной стороны. Также, применение «Гумикома» весьма экономически выгодно. Однако, присутствуют и недостатки в виде привлечения больших площадей, занимаемых под процесс ремедиации, так и сроков - три года.
В работе был изучен процесс существующих технологий и проведен патентный поиск, по результатам которого были выбраны самые эффективные.
Проведенные в работе расчеты математического моделирования кинетических процессов биоремедиации отходов нефтешламов доказал свою эффективность, доказав тем самым обоснованность привлечения в процесс сторонних микроорганизмов.
В свою очередь, лабораторные исследования, доказали, что обезвреживание отходов нефтешлама можно сократить на один сезон, уменьшив тем самым объемы выплат платы за негативное воздействие на окружающую среду, сократив период до полной ликвидации нефтешламовых полигонов, находящихся на балансе предприятия многие десятилетия.
Используя отработанный пивной жмых, предприятие может не только сократить свои расходы путем ускорения процесса ремедиации, но и компенсировать затраты путем заключения контрактов по утилизации отходов производства пивоваренных предприятий.
Изучив информацию, представленную в ИТС НДТ нами был выбран биологический метод обезвреживания отходов нефтешламов по нескольким причинам:
- самый распространенный метод обезвреживания отходов нефтешламов;
- экономически выгодный метод обезвреживания отходов нефтешламов.
Так, согласно ИТС НДТ из 40 опрошенных компаний, занимающихся добычей, переработкой и транспортировки нефти, следовательно, имеющих в своих активах отходы нефтешламов 28 предприятий сообщили о том, что обезвреживание отходов осуществляют биологическим методом. При этом прослеживается прямая зависимость - объемы отходов нефтешламов и затрат на его обезвреживание. Из раскрытой опрашиваемыми предприятиями информации следует, что самым эффективным методом являются биопрепараты, содержащие сторонние виды микроорганизмы, используемые в процессах обезвреживания отходов нефтешламов.
Применяемая АО «Самаранефтегаз» технология использования «Гумиком» показала свою эффективность в части большого объема обезвреживания отходов нефтешламов и зарекомендовала себя с положительной стороны. Также, применение «Гумикома» весьма экономически выгодно. Однако, присутствуют и недостатки в виде привлечения больших площадей, занимаемых под процесс ремедиации, так и сроков - три года.
В работе был изучен процесс существующих технологий и проведен патентный поиск, по результатам которого были выбраны самые эффективные.
Проведенные в работе расчеты математического моделирования кинетических процессов биоремедиации отходов нефтешламов доказал свою эффективность, доказав тем самым обоснованность привлечения в процесс сторонних микроорганизмов.
В свою очередь, лабораторные исследования, доказали, что обезвреживание отходов нефтешлама можно сократить на один сезон, уменьшив тем самым объемы выплат платы за негативное воздействие на окружающую среду, сократив период до полной ликвидации нефтешламовых полигонов, находящихся на балансе предприятия многие десятилетия.
Используя отработанный пивной жмых, предприятие может не только сократить свои расходы путем ускорения процесса ремедиации, но и компенсировать затраты путем заключения контрактов по утилизации отходов производства пивоваренных предприятий.
Подобные работы
- Оптимизация технологии обезвреживания донных отложений нефтешламов
Магистерская диссертация, химия. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2023 - ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПАВ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
НАРУШЕННЫХ АРКТИЧЕСКИХ ЗЕМЕЛЬ
Диссертация , экология территорий. Язык работы: Русский. Цена: 5780 р. Год сдачи: 2019