Утилізація нафтових відходів
Нафтові відходи - це різні за складом і фізико-хімічними властивостями вуглеводневі суміші, що утворюються в процесах зберігання, транспортування та використання нафтового палива, мастил і мастильних матеріалів, а також нафтопродукти, що втратили товарні якості і непридатні до подальшого використання за призначенням. Нафтопродукти і нафтові відходи, що потрапили в навколишнє середовище, є токсичними і пожежовибухонебезпечними забруднювачами. Наявність їх погіршує і без того складну екологічну обстановку будь-якого міста і регіону. У Харкові, наприклад, нафтопродукти займають шосте місце серед інших забруднювачів і складають понад 5% їх сумарного кількості.
За існуючими правилами нефтесодержащие води і нафтові відходи повинні збиратися і вивозитися для подальшого очищення, регенерації або утилізації в спеціально відведених місцях.
Подорожчання природних ресурсів та посилення природоохоронних вимог в Укаїни змушує шукати нові ефективні способи утилізації нафтових відходів з отриманням корисної енергії і підвищенням екологічної чистоти паливоспалюючих установок.
1. Відпрацьовані нафтопродукти доцільно спалювати в складі водопаливної (водомасляного) емульсії (ВТЗ) і паливної (паливо-масляної) суміші (ТС). При цьому підлягають термічній утилізації рідини необхідно очистити від механічних домішок і попередньо обробити. Воду з нафтовідходів видаляти не слід, її необхідно рівномірно розподілити по всьому об'єму відпрацьованих нафтопродуктів у вигляді дрібних (до 10 мкм) водяних частинок (глобул).
2. Існуючі паливоспалювальним установки придатні для термічної утилізації нафтових відходів і вогневого знешкодження забруднених вод після дообладнання їх спеціальною системою, що дозволяє проводити обробку утилізованих нафтовмісних рідин приготованими ТЗ або ВТЕ заданого складу і якості.
3. Приготовленим до термічної утилізації «чистим» (т. Е. Без сторонніх домішок) нафтовим відходів, ТС і ВТЕ необхідно надати властивості, показники яких відповідали б показниками штатного палива, застосовуваного в даній паливоспалювальним установці.
4. Світлі нафтовідходи (СHО) з температурою спалаху від +5 до + 7 ° С доцільно утилізувати в складі ВТЕ. Відходи нафтопродуктів з температурою спалаху більш + 150 ° С - в складі ТС. Компоненти водопаливних емульсій і паливних сумішей, а також їх співвідношення визначаються з урахуванням типу і потужності паливоспалювальним установки.
5. Для активізації та інтенсифікації процесу спалювання чистих нафтових відходів та ТЗ, зниження золо-, коксо- і нагарообразования в топковому об'ємі (камері згоряння) і в вихідному тракті, а також зниження теплового і газового забруднення атмосфери доцільно додавати до них 10-11% води для темних нафтовідходів і 3-5% води для світлих. Як водяного компонента можна застосовувати забруднені води.
6. Процес горіння попередньо оброблених нафтовідходів, паливних сумішей і емульсій вимагає меншої кількості атмосферного повітря, а газоподібні продукти їх згоряння мають меншу температуру, при цьому в складі димових газів концентрація екологічно небезпечних хімічних сполук, речовин і елементів знижена.
7. Ставлячи склад і властивості готуються ТС і ВТЕ, компонентами яких є попередньо оброблені для термічної утилізації та вогневого знешкодження нафтовідходи і забруднені води, можна управляти складом, концентрацією і температурою газоподібних, рідких і твердих продуктів згоряння, що потрапляють у навколишнє середовище, і таким чином прогнозувати екологічну обстановку.
8. Термічну утилізацію нафтових відходів і вогневе знешкодження забруднених вод при наявності паливоспалювальним установки економічно доцільно і екологічно вигідно проводити в місцях їх утворення.
9. Приготовлені на основі нафтових відходів ТС і ВТЕ, а також оброблені відпрацьовані масла можна використовувати в якості палива, наприклад, для котельних установок, що спалюють топковий мазут.
Таблиця 1 Хімічний склад нафтошламу
Одним з найбільш складних в плані робіт по утилізації шламів питань є утилізація твердих нафтовідходів. Нефтезагрязнений грунти, складовані в коморах, відрізняються від нафтозабруднених грунтів на ділянках рекультивації тим, що, по-перше, практично стерильні - рівень їх біологічної активності є вкрай низьким. По-друге, вони різнорідні за складом механічних домішок (грунтів), що відрізняються сорбуючою здатністю. Довге зберігання в коморах сприяє потужному зв'язування нафти з грунтовими частинками, що істотно ускладнює процес вилучення нафтової фази, а фізико-хімічне перетворення нафти в процесі зберігання в коморах з роками призводить до концентрування сполук з великою молекулярною вагою. Періодичний отжиг нафтошламів сприяє накопиченню високотоксичних поліароматичних вуглеводнів (ПАВ), які важко піддаються біодеструкції.
На сьогоднішній день структура виробництва нафтопереробного заводу спрямована в бік розвитку безвідходних природоохоронних технологій, пріоритет у фінансуванні отримують проекти, відповідно до яких мінімізується кількість нафтовідходів, або вони повторно і з вигодою використовуються.
Тому відомі на сьогоднішній день практичні розробки по технології утилізації нафтових шламів, як вітчизняних, так і зарубіжних фірм, в основному спрямовані на виділення і утилізацію нафти і нафтопродуктів.
Частина, що залишилася після цього стічна вода і тверда або напіврідка маса, насичена хімреагентами і вуглеводнями, практично не утилізуються, хоча за токсичністю є більш небезпечними для навколишнього середовища.
Тому тільки комплексна переробка і використання відходів як вторинної сировини забезпечують збереження природних ресурсів. При цьому різко знижується рівень забруднення навколишнього середовища.
Видобуток, транспортування і зберігання нафти, а також виробництво з неї нафтопродуктів пов'язано з накопиченням нафтошламів в спеціальних відстійних ставках. Подібні шлами включають прямі і зворотні водо-нафтові емульсії і тверді частинки (піску, каталізаторів і т. П.), Які найчастіше є високоабразивн суспензиями. Десятки тисяч тонн нафтових шламів щорічно додаються до сотням тисяч тонн шламів, що вже знаходяться в ставках і ємностях.
Більшість проектів з утилізації подібних шламів не дають належного ефекту через неправильно підібраного обладнання, хімічних реагентів або незнання природи самих шламів. У процесі технічної рекультивації, особливо якщо нафтовий розлив великий, відбувається утворення шламів. Це проміжний етап робіт, однак, саме це питання викликає все більше і більше уваги, оскільки з усього комплексу заходів з реабілітації нафтозабруднених територій він найбільш складний. Шлами можуть накопичуватися роками. Вони відрізняються за різними параметрами і слід виділити основні.
По-перше вирішити проблему їх повної ліквідації з поверненням земель користувачеві, зменшить забруднення навколишнього середовища і дасть можливість раціонально використовувати органічне сировину з відходів.
По-друге відновлення ставків з видаленням «плаваючих» шламів зі ставків з регенерацією нафти і напрямком водної фази на подальшу очистку або в інший ставок для природного випарювання. Даний підхід дозволяє очистити ставок (зменшити його обсяг) від легких нафтових фракцій з метою його підготовки для приймання нових нафтошламів.
По-третє повна комплексна і безвідходна очищення ставків з їх повним подальшим закриттям (ліквідацією). Даний підхід є екологічно більш правильним, незважаючи на те, що він більш складний і дорогий, оскільки вимагає застосування більш досконалих технологій і процесного обладнання. Такий підхід дозволяє здійснити на підприємстві безвідходне виробництво, тобто в результаті виробничої діяльності не виникають відходи, що вимагають складування або вивезення для спеціального поховання.
Працювати з усіма видами нафтошламів, що містять поряд з водою і твердими частинками як легкі вуглеводні ( «плаваючий» нефтешлам), так і важкі вуглеводні (донні опади). Крім утилізації шламів зі ставків-шламонакопичувачів, за завданням Замовника система може бути розрахована так само на утилізацію інших видів забруднених нафтою твердих продуктів, таких як «замазученних» землі аварійних проток нафти на рельєф і донні шламові відкладення резервуарів зберігання сирої нафти.
У Бухарском нафтопереробному заводі щорічно виділяється близько 2 тис. Тонн нафтові відходи, які або викидається і тим самим порушується екологічний стан регіону, або використовується в якості будівельного матеріалу. Розрахунки показують, що переробка цих нафтових шламів дозволяє виробляє щорічно понад 1000 тонн додаткових світлих нафтопродуктів в масштабі одного нафтопереробного заводу. Очікувана економічна ефективність даного проекту становить понад 700 млн. Руб. в рік в масштабі одного заводу.
