Введение 8
1. Общие сведения 10
1.1 Образование нефтесодержащих отходов, их виды 11
1.2 Способы и методы обезвреживания нефтесодержащих отходов 13
1.3 Литературный обзор ранее предложенных способов переработки
нефтешламов 21
2. Экспериментальная часть 30
2.1 Общая характеристика работы 30
2.2 Описание лабораторного эксперимента 32
2.3 Воздействие соленой и пресной воды на образцы 34
2.4 Тепловое воздействие на образцы 37
2.5 Применение СВЧ-энергии 39
2.6 Подготовка водомазутной эмульсии 43
2.7 Уничтожение полученного осадка на установке 51
3. Расчет влияния кавитации на ВМЭ 52
Заключение 55
Список использованных источников 57
Приложение А. Акт об использовании результатов магистерской диссертации 60
Цель работы: Исследовать разделение нефтешлама при нагреве для получения осадка. Утилизация осадка и составляющих жидкой части огневым методом.
Задачи:
1. Обзор литературных источников в области переработки нефтяных отходов;
2. Изучение свойств исследуемого нефтешлама;
3. Лабораторный эксперимент по термической обработке нефтешлама;
4. Рассмотрение способа приготовления водомазутной эмульсии, для использования в качестве топлива;
5. Утилизация осадка огневым методом на установке УЗГ-1М;
6. Анализ полученных результатов.
Актуальность
Россия занимает первое место в мире по добыче нефти, но при этом обращение с нефтесодержащими отходами и сегодня находится на уровне экологической ответственности неандертальца. Однако положительные сдвиги есть в области создания технологий и оборудования для переработки нефтесодержащих отходов.
Отдельную проблему представляют многочисленные проливы, шламовые амбары и прочие места несанкционированного хранения нефтесодержащих
Методы переработки нефтешламов достаточно разнообразны - механические, физико-химические, термические, биохимические,
комбинированные. Однако ни один из них не является экономически удовлетворительным. Механические методы и физико-химические требуют значительных энергозатрат. Биохимические методы нуждаются в постоянном контроле. Термические способы включают в себя технологическое сжигание и пиролиз. Инсинерация нефтешламов является одним из выходов из положения, однако требует организации эффективной системы газоочистки, так как при сжигании образуются загрязняющие вещества, в том числе оксиды тяжелых металлов.
Сжигание является самой распространенной формой уничтожения отработанных нефтепродуктов. Однако, сжигание приводит к вторичному загрязнению атмосферы и почв, т.к. сопровождается выбросом диоксидов серы и азота, сажи и других канцерогенов. В связи с этим во многих странах сжигание разрешено только при условии предварительной очистки нефтесодержащих отходов от экологически вредных примесей.
С другой стороны, вышеназванные отходы являются ценнейшим углеводородным сырьем для переработки в светлые топлива при условии предварительного отделения углеводородной фазы от воды и механических примесей. В результате неликвидные нефтесодержащие отходы из объекта штрафных санкций могут стать источником стабильных доходов для перерабатывающего предприятия. Наиболее рентабельным решением является вовлечение в переработку углеводородного концентрата, выделенного из нефтесодержащих отходов, с получением светлых моторных топлив и остаточных дорожных битумов.
Целью магистерской диссертации являлось разделение нефтешлама на фракции, утилизация полученного осадка и рассмотрение возможности приготовления водомазутной эмульсии из жидковязкой фракции для использования в качестве топлива.
В результате выполнения магистерской диссертации были рассмотрены и проведены следующие этапы:
- обзор литературных источников в области переработки нефтяных отходов;
- рассмотрены свойства исследуемого нефтешлама;
- проведен лабораторный эксперимент по термической обработке нефтешлама;
- рассмотрен способ приготовления водомазутной эмульсии для использования в качестве топлива;
- утилизация осадка на установке УЗГ-1М.
Итак, рассматриваемый в работе нефтешлам как отход является ценнейшим углеводородным сырьем при условии предварительной переработки. В ходе работы были получены твердая и жидковязкая фракция. Можно сделать вывод о том, что нагревание нефтяного отхода в разной по составу воде малоэффективна с точки зрения разделения отхода на фазы, поэтому было применено воздействие на образцы отхода СВЧ-энергией. Из чего следует, что такой метод воздействия дает необходимый результат.
Для того что бы максимально полезно использовать нефтешлам, его жидковязкая часть была использована в приготовлении водомазутной эмульсии для того чтобы использовать в качестве топлива на установке УЗГ-1М вместо дорогостоящего дизельного топлива. На этой же установке был утилизирован полученный осадок как отход.
А также достигнут экономический эффект - для запуска установки УЗГ- 1М необходимо 10 л дизельного топлива, а также около 20 л для поддержания процесса. В г. Красноярске ДТ 1 л = 45,5 руб. в среднем для работы установки необходимо 30 л топлива - 1365 руб. Использование водомазутной эмульсии позволит получить значительную экономию на топливе.
Таким образом, в результате проведенных лабораторных и натурных экспериментов отход (нефтешлам) полностью утилизирован, минимизировано воздействие на окружающую природную среду, а также получен положительный экономический эффект.
