Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Повышение эффективности сжигания нефтесодержащих отходов

Работа №20428

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

теплоэнергетика и теплотехника

Объем работы71
Год сдачи2018
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
608
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
1 Общие сведения о нефтесодержащих отходах 11
2 Способы и методы обезвреживания нефтесодержащих отходов 14
2.1 Способы обезвреживания пастообразных и твердых нефтеотходов ... 15
2.2 Термическое обезвреживание углеродсодержащих отходов 20
3 Установки для сжигания нефтесодержащих отходов 22
3.1 Утилизация замазученных грунтов с использованием установки
УЗГ-1М 22
3.1.1 Назначение комплекса 22
3.1.2 Комплектность установки 24
3.1.3 Принцип работы 24
3.1.4 Технические характеристики 26
3.2 Установка ТДУ Фактор-2000 27
3.2.1 Назначение установки 27
3.2.2 Технические характеристики 28
3.2.3 Состав установки 29
3.2.4 Принцип работы установки ТДУ Фактор-2000 30
3.3 Сравнительный анализ установок ТДУ Фактор - 2000 и УЗГ -1М 33
3.4 Установка Форсаж-2М 35
3.4.1 Назначение установки 35
3.4.2 Принцип работы Форсаж-2М 37
3.4.3 Исследование параметров работы установки Форсаж-2М 39
3.4.4 Улучшение характеристик работы установок огневого
обезвреживания отходов 40
4 Исследование параметров работы установки УЗГ-1М 42
4.1 Газообразные выбросы установки 42
4.2 Твердые отходы утилизации 49
4.3 Улучшение процесса сжигания за счет использования теплоты
уходящих газов 52
4.4 Расчет теплопередачи через металлическую стенку от нагретых
газов к нефтешламам 57
5 Передовые комплексы и установки по утилизации нефтесодержащих
отходов 61
5.1 Назначение комплекса по переработке нефтешлама «Альфа Лаваль».. 61
5.2 Состав сооружений, технические характеристики 62
5.3 Описание технологической схемы 64
5.4 Нормы технологического режима 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 70


Окружающая среда испытывает колоссальную материальную и энергетическую нагрузки в связи с интенсивным развитием процессов переработки нефти. Объекты нефтедобычи по степени воздействия являются лидерами во многих регионах Российской Федерации.
Россия занимает лидирующее место по количественным показателям добычи и переработки нефтепродуктов (углеводородное топливо в нашей стране превалирует над всеми другими видами источников энергии). В связи с этим образуется большое количество нефтяных отходов, нефтешламов, требующих утилизации. 3 - 7 % продуктов нефти теряется в виде загрязнений на всех стадиях технологического процесса и потребления или накапливается в качестве отходов и шламов.
Первостепенной является проблема, связанная с местами несанкционированного хранения нефтесодержащих отходов, технологическими проливами, шламовыми амбарами и пр. При отсутствии и нехватке специализированных полигонов и недостаточности эффективного оборудования для переработки нефтешламов, промышленным объектам приходится временно накапливать и хранить их на своей территории, что неизбежно приводит к плате за негативное воздействие на окружающую среду.
Имеющиеся способы утилизации нефтешламов разнообразны - физико-химические, термические, механические, биохимические, комбинированные. Однако ни один из них не является экономически удовлетворительным. Механические методы (центрифугирование) и физико-химические (барабанная сепарация, флотация) энергозатратны. Биохимические методы нуждаются в постоянном контроле.
Высоко температурные способы включают в себя непосредственно сжигание и пиролиз, но требуется организация эффективной системы газоочистки, поскольку при высоких температурах образуются загрязняющие вещества, в том числе оксиды тяжелых металлов.
Углеродсодержащие отходы - нефтешламы, буровые шламы, грунты, содержащие нефтепродукты, отработанные масла - образуются в результате разливов нефти на различного рода поверхностях, зачистки резервуаров, при технологических операциях в процессе бурения скважин, добыче, переработке, транспортировке нефти и нефтепродуктов, сосредотачиваются в шламовых амбарах на промыслах. Нефтеотход представляет собой смесь отработанных
Нефтяные шламы по составу чрезвычайно разнообразны и представляют собой сложные системы, состоящие из нефтепродуктов, воды и минеральной части (песок, глина, ил и т.д.), соотношение которых колеблется в очень широких пределах. Состав шламов может существенно различаться, т.к. зависит от типа и глубины перерабатываемого сырья, схем переработки, оборудования, типа коагулянта и др. В основном, шламы представляют собой тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем (по массе) 10 - 56% нефтепродуктов, 30 - 85% воды, 1,3 - 46% твердых примесей. В одном шламовом амбаре могут находиться совершенно непохожие шламы, что сильно усложняет задачу по созданию «универсальной» технологии переработки, т.е. подходящей для самых разнообразных нефтеотходов.
Проблема утилизации утерянных и технологически образующихся нефтесодержащих отходов (сборных нефтяных шламов, отработанных индустриальных, смазочных и моторных масел, эмульсолов СОЖ, и др.) остро стоит во всем мире. Углеводородсодержащие отходы значительно загрязняют окружающую среду ввиду их слабого естественного метаболизма (окисления, фотохимических реакций, биоразложения). Прием на полигоны жидких промышленных отходов затруднителен и предприятия вынуждены нести значительные расходы на их хранение. Сжигание - самая распространенная форма уничтожения отработанных нефтепродуктов, однако, 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.
Очевидно, что при условии предварительного отделения углеводородной фазы от воды и механических примесей, нефтесодержащие отходы будут являться ценнейшим углеводородным сырьем. В результате неликвидные нефтесодержащие отходы из объекта штрафных санкций могут стать источником стабильных доходов для перерабатывающего предприятия. Наиболее перспективным решением является вовлечение в переработку углеводородного концентрата, выделенного из нефтесодержащих отходов, с получением светлых моторных топлив и остаточных дорожных битумов.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


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 переработки нефтесодержащих отходов [6].
Отдельную проблему представляют многочисленные проливы, шламовые амбары и прочие места несанкционированного хранения нефтесодержащих отходов. Нехватка специализированных полигонов отходов и отсутствие до недавнего времени эффективного оборудования для переработки нефтешламов заставляли предприятия хранить их на своей территории и соответственно платить за негативное воздействие на окружающую среду.
Термические способы обезвреживания нефтесодержащих отходов 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.
Применение установок позволяет снизить загрязнение окружающей среды по сравнению с обычным открытым сжиганием, но ненамного. Так же используемая технология позволяет обезвредить отходы, однако, получаемый продукт не находит дальнейшего применения (зола, как правило, подлежит дальнейшему захоронению как обезвреженный материал). Кроме того, технология характеризуется повышенным потреблением энергетических ресурсов, поскольку на переработку направляются обводненные нефтеотходы. Многокомпонентный и неоднородный состав отходов, отсутствие их предварительной подготовки приводит к неравномерному распределению составляющих, что в конечном итоге оказывает влияние на физико-химические процессы при обжиге и качественные показатели готового продукта. Тем самым, интерес представляет совершенствование технологии термического обезвреживания нефтегрунта и нефтесодержащих шламов с получением экологически безопасных продуктов, пригодных к использованию в строительстве в качестве заполнителей, в дорожной промышленности для подсыпки дорог или для рекультивации земель [8].
И такая технология, характеризующаяся высокой экономичностью и эффективностью, недавно появилась в России - это установка термической деструкции УТД-2.
Наиболее перспективным методом утилизации нефтешламов представляется пиролиз, так как с его помощью нефтешламы не уничтожаются, а перерабатываются в синтетическую нефть и пиролизный газ, который служит топливом для работы самой установки.
Возможно, повсеместное внедрение подобных установок является радикальным решением одной из самых наболевших проблем нефтегазовой отрасли, а именно проблемы шламовых амбаров и незаконного хранения отходов нефтедобычи.



1) Чусов, А. И. Обезвреживание нефтешламов термическим методом / А.И. Чусов, Д.С. Чернов // Экология производства - 2012. - №3 - с. 78-83
2) Бобович, Б.Б.Комплексная утилизация нефтесодержащих отходов / Б.Б. Бобович, Г.Г. Новаков, А.А. Гусев // ЭКиП: Экология и промышленность России - 2013. - №7. - с. 30-33.
3) Танатаров, М.А. Опыт утилизации нефтешламов ЛПДС "Черкассы". Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения: Мат. конф. / М.А.Танатаров. - Уфа, 1996. - 218 c.
4) Надедин, А.Ф. Пути решения проблемы утилизации и обезвреживания нефтесодержащих отходов / А.Ф. Наедин // Энергия: экономика, техника, экология - 2012. - №7. - с. 42-44.
5) Баширов, В.В. Техника и технология поэтапного удаления и переработки амбарных шламов: учебное пособие / В.В. Баширов. - Москва, 1992. - 431с.
6) Сметанин, В.Л. Обработка нефтешламов: Тез. Докл. 27 науч.-техн.
Конф. Пермского политехнического института. Ч.2./ В.Л. Сметанин,З.В.Казначеева. -Пермь, 1991.- 543c.
7) Позднышев Г.Н.Извлечение нефти из замазученных грунтов: Тез. Докл. Всесоюзной конф. по проблемам комплексного освоения природных битумов и высоковязких нефтей / Г.Н. Позднышев, Л.М. Сергеева. - Казань, 1991.- 102с.
8) Бобович, Б.Б. Переработка отходов производства и потребления: Справочное издание / Б.Б. Бобович, В.В. Девяткин. - Москва, 2000. - 496с.
9) Ноздря, В.И. Опыт практической реализации комплексного подхода к обращению с отходами бурения в регионах Крайнего Севера / В.И. Ноздря // Нефть. Газ. Новации - 2014. - №9. - с. 80-82.
10) Шишков А.Г. Новые технологические решения для переработки нефтешламов в нефтегазовом секторе России / А.Г. Шишков //ЭКиП: Экология и промышленность России - 2012. - №9. - с. 14 - 17.
11) Управление промышленными и особо опасными отходами: монография / Т.А. Кулагина, А.И. Матюшенко, С.В Комонов, Е.Н.Писарева [и др.]; под ред. А.И. Матюшенко. - М.; Смоленск: Изд-во «Маджента», 2010. - 480 с.
12) Суржикова Р.В, Зайцева Е.Н. Анализ углеродсодержащих отходов для предприятий нефтеперерабатывающей отрасли. Техносферная безопасность в XXI веке Сборник научных трудов магистрантов, аспирантов и молодых ученых. VII Всероссийская научно-практическая конференция / под редакцией профессора С.С.Тимофеевой. - Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2017. - с. 314 - 317.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ