Використання нафтових шламів - студопедія

Тверді домішки, присутні в переробляються і допоміжних матеріалах на заводах нафтопереробної і нафтохімічної промисловості, і ряд інших речовин призводять до утворення такого поширеного виду відходів, як нафтові шлами. Вихід їх становить близько 7 кг на 1 т нафти, що переробляється, що призводить до скупчення великих мас цих відходів в земляних коморах нафтопереробних заводів. Такі шлами представляють собою важкі нафтові залишки, що містять в середньому 10-56% нафтопродуктів, 30-85% води і 1,3-46% твердих домішок. При зберіганні в шламонакопичувачах (коморах) такі відходи розшаровуються з утворенням верхнього шару, в основному складається з водної емульсії нафтопродуктів, середнього шару, що включає забруднену нафтопродуктами і зваженими частинками воду, і нижнього шару, близько 3/4 якого припадає на вологу тверду фазу, просочену нафтопродуктами.

Використання нафтових шламів можливо по декількох напрямках. Зокрема, при зневодненні і сушінні цих відходів можливий їх повернення у виробництво з метою подальшої переробки за існуючими схемами в цільові продукти. Можливо також використання їх як палива, проте це пов'язано з великими матеріальними витратами.

У разі використання нафтових шламів для отримання горючого газу вода, рівномірно розподілена в нафтопродуктах і тісно з ними пов'язана, служить активної хімічної середовищем: при термічній переробці шламів вона взаємодіє з паливом більш ефективно, ніж пар, який використовується в подібних процесах. Крім того, у присутності води значно знижується сажеобразование. Промислова реалізація процесу газифікації також вимагає великих капітальних витрат, що стримує його широке застосування.

До нафтовим шламів можна додавати негашене вапно (5-50%) і після висушування одержуваної маси протягом 2-20 діб в природних умовах використовувати її як наповнювач і для підсипки при нівелювання поверхні в будівництві, оскільки вищелачіваемость такого матеріалу незначна.

Найпоширенішим способом утилізації та знешкодження нафтових шламів є їх спалювання в печах різної конструкції (камерних, киплячого шару, барабанних і ін.). Для спалювання таких відходів, що містять не більше 20% твердих домішок, широко використовуються печі киплячого шару. Нафтовий шлам з вузла підготовки надходить в піч киплячого шару, де спалюється в присутності повітря, що нагнітається. Для збільшення ефек-тивності спалювання в якості теплоносія в печі використовують кварцовий пісок фракції 2-3 мм. При спалюванні шламу з теплотворною здатністю до 2,09 МДж / кг в піч додатково подають паливний газ і підігріте повітря. При спалюванні висококалорійного шламу необхідно передбачати-вать охолодження киплячого шару. Димові гази спалювання в повітронагрів-тілі віддають своє тепло холодному повітрю, що надходить на спалювання. Після очищення від золи їх димососом відводять через димову трубу. При со-триманні в вихідному шламі 67-83% води, 8-12% нафтопродуктів і 6-15% мінеральних речовин утворюється зола, яка містить 23,51% 5Ю2, 0,2% СІО, 0,59% ZпО, 1,22 % А12 О3. 44,8% Fе2 О3. 16,75% СаО, 1,73% МgО, 1,2% Nа2 О, 4,66% Р5 О3. 0,25% Н2 О. Золу від спалювання шламу транспорти-ють у відвал.

При спалюванні нафтових шламів, що містять до 70% твер-дих домішок, великого поширення набули обертають-ся печі барабанного типу, що дозволяють спалювати відходи раз-особистого гранулометричного складу. Нафтовий шлам закачують в ємності і стискають повітрям. З ємко-стей компримування шлам подають в розігріту обертову футера-ванну піч довжиною 12,75 м і діаметром 1,5 м. У передній (у напрямку руху шламу) частини печі, встановленої з ухилом 30 мм на 1 м, відбувається випаровування з шламу води і газифікація містяться в ньому неф-тепродукт. У середній частині печі починається основне спалювання горючих компонентів шламу. Утворюється в процесі спалювання зола надходить в камеру допалювання, де за рахунок тепла вогнетривкої футеровки, нагрітої за допомогою додаткової пальника, відбувається остаточне дожигание горю-чих твердих частинок і газів, що виходять з барабанної печі. Камера дожі-ганія повідомляється з димарем.

Продуктивність установки складає 1,3-3,0 т / ч нафтових шламів, що в 2-4 рази перевищує продуктивність описаної вище установки з піччю киплячого шару. Спалювання відходів на сучасному нафтохімічному комбінаті оптимальної потужності може забезпечити роботу силової станції потужністю 1 млн. КВт.