2
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Введение................................................. 4
Глава 1. Анализ способов решения проблемы утилизации донных отложений нефтешламовых амбаров................... 8
1.1. Источники образования нефтешламов и проблемы их утилизации............................................. 8
1.2. Влияние нефтешламовых амбаров на окружающую среду 12
1.3. Анализ современных методов утилизации нефтешламов.. 13 Глава 2. Методика проведения экспериментальных исследований по переработке донных отложений нефтешламовых амбаров и органически загрязнённых сточных вод плазмохимическим способом........................................... 21
2.1. Плазмохимическая технология как способ переработки донных отложений нефтешламовых эм^аров.................. 21
2.2. Методика проведения экспериментальных исследований
по переработке донных отложений нёфтешламовых амбаров. 24
2.3. Методика проведения экспериментальных исследований
по переработке органически загрязнённых сточных вод 30
2.4. Методика проведения расчёта основных технологических параметров.............................................. 34
2.5. Методика проведения экспериментальных исследований закономерностей распространения струй легколетучих жидкостей в потоке подогретого газа с помощью теневого метода 35
2.6. Методики проведения анализов...................... 39
Выводы.................................................. 40
Глава 3. Результаты исследований применения плазмохимического метода при переработке донных отложений нефтешламовых амбаров и других органически загрязнённых отходов................................................. 41
3.1. Результаты экспериментальных исследований по переработке донных отложений нефтешламовых амбаров и органически загрязнённых сточных вод.......................... 41
3.2. Результаты экспериментальных исследований закономерностей распространения струй легколетучих жидкостей в потоке подогретого газа с помощью теневого метода.............. 45
3.3. Результаты расчёта материального баланса процесса
3
пиролиза донных отложений нефтешламовых амбаров 52
Выводы..................................................... 57
Глава 4. Термодинамические расчёты и прогнозирование наиболее эффективной и экологически чистой работы плазмоагре-гатов при переработке донных отложений нефтешламовых
амбаров....................................................58
Выводы.....................................................84
Глава 5. Разработка и технико-экономическое обоснование принципиальной технологической схемы процесса переработки донных отложений нефтешламовых амбаров................. 85
5.1. Технологическая схема процесса переработки донных отложений нефтешламовых амбаров........................... 85
5.2. Технико-экономическое обоснование предложенной схемы переработки донных отложений нефтешламовых амбаров.... 89
Выводы.................................................... 102
Основные выводы........................................... 103
Литература .............................................. 105
Приложение................................................ 113
10
ва, реологических свойств и прочности связей между частицами механических примесей и асфальто-смолистыми компонентами нефти.
Поскольку в дальнейшем одним из видов сырья для исследований был выбран донный ил, был изучен его состав (табл.1.2)
Таблица 1.2.
Анализ проб донного ила по глубине /81.
Пробы Состав, % (по массе)
органические вещества ! водорастворимые! механические ! !примеси
1 32,61; вт.ч. асфальтенов - 8,45 смол - 2,96 1,05 66,34
2 29,18; вт.ч. асфальтенов -1,95 смол - 4,81 0,41 70,41
Как видно из данных табл. 1.2 содержание органических веществ входит в приведённые выше в табл. 1.1 пределы.
Одним из дополнительных видов сырья для плазмохимической переработки нефтешламов может являться также вторичный шлам, образованный при первичной переработке содержимого амбаров. Многие известные технологии переработки нефтешламов предусматривают предварительное, перед их забором, механическое перемешивание водного, придонного и донного слоев с нагревом или термопаровую обработку содержимого амбаров. После переработки и отбора нефтяных компонентов остаются механические примеси в виде вторичного шлама со значительным содержанием нефти (табл. 1.3) /4 - 6/.
Видно, что содержание механических примесей составляет около половины массы, а трудноизвлекаемая нефть после первичных процессов обработки шлама 10-15%. Вторичный шлам чаще всего сбрасывается в отдельный накопитель или в тот же амбар. На сегодняшний день проблема утилизации и переработки вторичных шламов, как и шлама придонного слоя и донного ила не решена, поэтому полная ликвидация амбаров со сдачей ре-
11
Таблицаї. 3.
Характеристика вторичного шлама после различных методов переработки нефтешламов.
Установка Произ- води- тель- ность, м5/час Количество вторичного шлама, % Состав вторичного шлама, % масс.
нефть! вода !механиче-! !ские при-! !меси
Фирмы «Альфа-Лаваль» (Швеция) 15 1,5-3,0 м5/сут 10 55 35
Фирмы KHD HUMBOLDT (ФРГ) 15 до 3% 10 40 50
Фирмы Flottweg GMBH (ФРГ) 45 - 3-5 - -
Фирмы Andritz СРЕ (Австрия) 1-7 - 13-15 30-42 -
Отечественные (БашНИИНП, ВНИПИнефть, НПО «Леннефте-хим») 20 < 10 <40 50
культивированных земель постоянным пользователям осуществляется с большими осложнениями и трудностями.
Изучение различных способов и технологий утилизации нефтяного шлама в целом показывает, что полностью выделить из него нефтепродукты не удается. Для этого требуется дополнительная многоступенчатая обработка шлама, затраты на которую часто делают процесс экономически невыгодным. Органическую часть из шлама придонного слоя, донного ила, занимающих до 50% объёма амбаров, не удается выделить сегодня ни механическими способами, ни экстракцией или другими известными методами и технологиями.
- Київ+380960830922