Нефтеперерабатывающие предприятия стремятся максимально оптимизировать технологические процессы, сокращая объемы неиспользуемых продуктов производства. Но чем тоньше и глубже переработка нефтяного сырья, тем опаснее выпускаемые отходы, которые невозможно ликвидировать без сторонних методов. Одним из направлений вторичной переработки можно назвать утилизацию нефтешлама как одного из самых опасных видов нефтесодержащих отходов.
Задачи утилизации нефтяного шлама
Вам будет интересно:"АвтоСпецЦентр": отзывы сотрудников и покупателей, марки авто, руководство и деятельность
На сегодняшний день объемы нефтешламовых смесей, которые содержатся на перерабатывающих предприятиях России, составляют несколько миллионов тонн. В основном эти материалы находятся в хранилищах нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. В большинстве случаев образование таких отходов происходит в процессе очистки технологического оборудования и коммуникационных каналов доставки нефтесодержащих продуктов. Наибольшую экологическую опасность представляют так называемые нефтешламовые амбары, на площадках которых длительное время содержатся местные отходы без вторичной переработки. Взаимодействуя с атмосферой, они выделяют вредные испарения без возможности четкого контроля границ их распространения. Такое положение способствует переполнению амбаров с нефтесодержащими отходами, загрязнению грунта и увеличению площади химического поражения.
Вам будет интересно:Механизированная и ручная сортировка картофеля
Соответственно, к первостепенным задачам утилизации нефтешлама можно отнести переработку данных отходов в пределах основных объектов производства. Тем более что утилизация может быть экономически оправданной, поскольку в нефтешламовых продуктах содержится до 80 % углеводородов, которые можно использовать в качестве топливно-энергетического ресурса. Другое дело, что не всегда технологически возможна рациональная переработка нефтесодержащих отходов с извлечением финансовой выгоды в принципе.
Сбор нефтешламов
Вам будет интересно:Полипропиленовая труба 32 мм: описание, применение, особенности монтажа, отзывы
Первичный этап работы с нефтяными шламами разного типа. Предусматривается использование агрегатов, механизмов и приспособлений, с помощью которых отходы извлекаются с поверхностей, из ручьев и прочих нефте- и водосодержащих масс. В основу сборов закладываются способы поглощения разлитых нефтепродуктов за счет вспомогательных средств, в том числе с подключением аварийной техники. Далее производится подготовка к утилизации нефтешлама, в ходе которой выполняется анализ состава собранных материалов. Специалисты выполняют доскональный и многофакторный мониторинг, позволяющий оценить качественные характеристики шлама, его состав и возможности для будущей переработки тем или иным способом.
Вывоз нефтешламов
От объектов сбора отходы транспортируются к местам временного хранения или утилизации. Для выполнения этой задачи применяют специальный автотранспорт – илососную машину. С помощью данной техники производится откачка и вывоз шлама. Из базовых характеристик илососов можно выделить вместимость от 7 до 10 м3 (в среднем), глубину откачки порядка 7-8 м и шасси на базе «Камаза». Теперь стоит подробнее рассмотреть способы утилизации нефтешламов на объектах их конечной доставки.
Утилизация посредством гидрообработки
Способ предусматривает выполнение операции нагрева, при которой происходит отстаивание отходов с последующим разделением на отдельные компоненты состава. Инициируются процессы сепарации в результате десорбции нефтепродуктов, содержащихся в отходах. Дело в том, что шлам характеризуется сложной физико-химической структурой, которую могут составлять не только нефтяные соединения. Центробежные установки по утилизации нефтешламов в виде центрифуг и декантеров с высоким ускорением позволяют отделять нефтяные компоненты, механические и водные примеси. В дальнейшее использование может быть возвращена углеводородная фаза, причем в очищенном виде без необходимости фильтрации.
Физико-химическая переработка
В данном случае применяют барабанные сепараторы, в которых организуется экстракция целевого продукта. Иными словами, происходит полярное растворение непосредственно нефтепродукта и активного вещества, добавляемого в материал. Процесс достаточно эффективный, но сложный. В частности, регулярно возникает потребность в замене отдельных механических частей перерабатывающего комплекса. Как расходный материал используются фильтры и растворитель, который требуется подвергать регенерации. Что касается плюсов, то оборудование для утилизации нефтешламов наподобие скиммеров дает возможность выполнять сложное обезвреживание отходов посредством флотационной очистки. Также барабанные сепараторы успешно применяются при ликвидации разливов нефти на водных поверхностях.
Биохимическая утилизация шламов нефти
Предполагается выполнение метода искусственного разложения нефтепродуктов с помощью окисляющих микроорганизмов. В специальный резервуар с размещенными в нем отходами помещается активная микроорганика, также провоцирующая процессы рекультивации. Биохимическая утилизация нефтешламов имеет свои достоинства в виде ускоренной очистки целевого продукта и высокой восстановительной способности применительно к зараженной почве. Но есть у этого метода и слабые места, к которым относятся:
- Положительные процессы восстановления, разложения и рекультивации затрагивают лишь небольшую долю органических нефтяных компонентов.
- Достижение ощутимых результатов возможно только после длительного окисления микроорганизмами.
- Для активной биохимической переработки требуется создание определенных температурных условий в узком диапазоне.
- Способ допускается к применению только в случае с материалами, имеющими низкое содержание нефтепродуктов. По этой причине его часто используют для завершающей очистки шламов после существенного понижения содержания нефтяных материалов в составе посредством других методов.
Термическая утилизация нефтяного шлама
Широкая группа способов, предполагающих тепловую переработку отходов с последующим образованием продуктов деструкции в виде углерода и водорода. Простейшая технология реализации этого принципа – обезвреживание загрязненных грунтов в результате организованного сжигания. Но из-за низкой продуктивности и дороговизны этот метод был заменен пиролизом нефтешламов - утилизация отходов путем глубокого бескислородного обжига с превращением нефтяного сырья в жидкие и газообразные продукты, которые можно использовать в качестве топлива.
Современные проблемы утилизации нефтешламов
Несмотря на подключение к процессам вторичной переработки нефтесодержащих отходов высокотехнологичного оборудования, остается немало сложностей, с которыми сталкиваются предприятия, работающие в данной сфере. В числе наиболее чувствительных проблем следующие:
- Нефтяные шламы имеют сложный состав. Нередко подобные отходы включают порядка половины элементов таблицы Менделеева, что затрудняет процесс подбора и применения оптимальной тактики утилизации.
- Высокая стоимость переработки. В зависимости от технологии утилизации нефтешлама цена за тонну обслуженного материала варьируется от 7 до 20 тыс. руб. Это касается лишь основного процесса переработки, но существенную добавку к смете дают и промежуточные этапы обслуживания смесей.
- Экологический вред от самих методов переработки. Хотя использование технологий утилизации нефтепродуктов само по себе ориентируется на улучшение экологического фона, неправильное применение или подключение дешевых и устаревших методов может усугубить загрязнение окружающей среды.
Заключение
Нынешняя практика обращения с нефтяными отходами в России носит скорее дифференцированный подход без комплексного решения. Во многом это обусловлено технологической отсталостью предприятий, чья деятельность связана с образованием или применением нефтешламов. По этой причине все активнее внедряются государственные программы утилизации нефтешламов, в рамках которых планируется распространение инновационных установок переработки опасных отходов. Во главу угла их разработчики ставят совмещение задач улучшения экологической обстановки с точки зрения государственной политики и получение экономической выгоды для нефтеперерабатывающих предприятий. Кроме этого не последнее место в числе целей подобных программ занимает обеспечение безопасности и рационализации использования природных геосистем.