Статья во Всероссийском журнале

[01.03.2004]

Новое поколение экологически чистых ресурсосберегающих технологий обработки различных поверхностей, зачистки резервуаров и емкостей, ликвидации последствий разлива нефтепродуктов, утилизации нефтеотходов.

Процесс обработки (зачистки, отмывки, обезжиривания) деталей, узлов, механизмов и оборудования, а также резервуаров и емкостей, загрязненных нефтью, нефтепродуктами, маслами, жирами и другими жидкими углеводородами, превратился в актуальнейшую проблему настоящего времени, как с позиции экологической и пожарной безопасности, так и с точки зрения огромных финансовых затрат.

Применяемые в настоящее время для этих целей технологии связаны с высокой себестоимостью, низкими экологичностью и эффективностью, а так же далеко не лучшими условиями труда. Множество предприятий в технологических процессах обработки поверхностей до сих пор пользуется такими, относящимися к группе легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) моющими средствами, как ацетон, уайт-спирит, керосин, бензин, различные растворители и т.п. Высокая пожароопасность, экологическая вредность, низкая эффективность и высокая себестоимость таких технологий бесспорны. Поэтому большинство предприятий перешло на использование водорастворимых технических моющих средств (ТМС) — каустической и кальцинированной соды, Лабомида, Форса, Темпа, РИКа, МЛ-80, МС и т.п.

Уйдя, таким образом, от высокой пожароопасности производства, эти предприятия, стремясь к обеспечению необходимой чистоты отмываемых поверхностей, столкнулись с необходимостью перехода на высокотемпературные режимы обработки, что, в свою очередь, привело к значительному увеличению теплоэнергопотребления и выделению вредных испарений. В то же время основная экологическая проблема — необходимость сброса отработанных моющих растворов на очистные сооружения, осталась нерешенной. В результате же отсутствия у большинства предприятий средств на поддержание необходимых очистных сооружений в должном виде, а зачастую из-за отсутствия этих очистных сооружений, не все водно-масляные эмульсии, образующиеся при отмывке, перерабатываются, а потому и сбрасываются вместе со сточными водами.

Вышеизложенное позволяет сделать вывод, что применяемые в настоящее время традиционные технологические процессы обработки различных поверхностей экологически опасны, длительны по времени, неэффективны и дорогостоящи. Составляющими высокой себестоимости являются огромные первичные капитальные затраты и чрезвычайно большие эксплуатационные расходы, включающие значительные теплоэнергозатраты и водопотребление, необходимость в стационарных очистных сооружениях и оборудовании для сепарации углеводородов, огромное количество потребляемых традиционных технических моющих средств и защитных покрытий.

В связи с этим крайне актуальной стала замена традиционных технологий на более прогрессивные, экономичные, повышающие качество очистки и антикоррозионной защиты отмываемых поверхностей и позволяющие сделать сам технологический процесс рециркуляционным, бессточным. Таким образом можно решить проблему снижения загрязнения окружающей среды, избежать строительства новых и реконструкции действующих очистных сооружений, а также значительно снизить энерго- и водопотребление при существенном уменьшении потребности в химикатах для производственных нужд.

Предлагаемые альтернативные технологии ориентированы на переход от существующих неэкономичных и экологически вредных способов обработки (зачистки, отмывки, обезжиривания) поверхностей деталей, узлов, механизмов и оборудования, а также резервуаров и емкостей к замкнутому рециркуляционному режиму без каких-либо значительных затрат.

Такие режимы базируются на использовании:
- во-первых, современного оборудования на всех стадиях технологического процесса;
- во-вторых, самоочищающихся моющих средств нового поколения серии «О-БИС»

(отмыватели безотходные ингибирующие самоочищающиеся).

Средства моющие технические порошкообразные серии «О-БИС», являющиеся ключом к осуществлению идеи бессточных рециркуляционных технологий замкнутого типа, отличаются высокой эффективностью отмыва при относительно низких температурах (45...55°С) и способностью выделять отмытый жидкий углеводород с низким содержанием в нем воды (до 1,5%) на поверхность еще в водном растворе. Регулярно удаляя с поверхности моющего раствора выделенный малообводненный жидкий углеводород и используя его по прямому назначению, пользователь данных технологий получает возможность бессточного, рециркуляционного режима обработки поверхностей, при котором моющий раствор необходимо только подпитывать водой и корректировать добавлением «О-БИС».

Еще одним уникальным качеством «О-БИС» являются ингибиторные свойства. Оставшаяся после обработки их водным раствором на поверхностях антикоррозийная защитная пленка позволяет избегать дополнительной межоперационной защиты.

Таким образом впервые достигнуто объединение функций, ранее решаемых различными средствами: Актуальной является проблема удаления из водного моющего раствора фракций жидких углеводородов и твердых взвешенных частиц. Уникальное свойство водных растворов моющих средств семейства «О-БИС» не создавать устойчивых эмульсий с жидкими углеводородами позволяет не очищать их на сложных очистных сооружениях, а ограничиться недорогими локальными очистными устройствами (ЛОУ). В зависимости от выполняемой задачи может быть использован любой из широкого спектра предлагаемых ЛОУ: самоочищающийся тонкослойный отстойник, различные нефтежироулавливате-ли, микрофильтры, сепараторы и т.п.

Все указанные ЛОУ просты и эффективны в эксплуатации, малогабаритны и недороги. В зависимости от производственной ситуации можно, комбинируя этими устройствами, строить разные схемы очистки водных растворов и решать, таким образом, самый широкий спектр производственных проблем незначительными финансовыми ресурсами.

Сравнение моющих средств.
Основные характеристики рассматриваемых моющих средств:

1. ЛВЖ: ацетон, бензин, керосин, уайтспирит, различные растворители и т.п.
Растворяют в себе жидкий углеводород и эмульгируют с ним. Требуют периодической замены и, соответственно, слива. Легко воспламеняются.

2. Водорастворимые: Каустическая и кальцинированная сода, Лабомид, Темп, РИК и т.п.
Их водные растворы:
Растворяют в себе жидкий углеводород и эмульгируют с ним. Требуют периодической замены и, соответственно, слива. Эффективны при t°= 80...90°C

3.Водорастворимые: средства моющие технические порошкообразные нового поколения серии «О-БИС»
Их водные растворы:
«Отщепляют» от отмываемой поверхности жидкий углеводород и не создают с ним устойчивую эмульсию. Не возгораются. Работают в замкнутом рециркуляционном режиме, не требуя замены и слива, а только корректируются. Наиболее эффективны при t°=45...55°C. Создают на отмытой поверхности антикоррозионную «защитную пленку»

Таким образом, можно утверждать, что переход на технологии с использованием средств моющих технических порошкообразных нового поколения серии «О-БИС» дает следующие преимущества:

- почти двойное снижение температуры обработки поверхностей;
- замкнутую систему промышленного водопользования,
- многократное снижение потребления воды;
- бессточность технологического процесса;
- наличие свойств самоочистки;
- многократное снижение потребления моющего состава;
- значительное снижение времени обработки,
- возможность использования по назначению выделенных углеводородов;
- возможность работы со всеми видами легких и тяжелых углеводородов;
- остаточное содержание углеводородов в моющем растворе не более 10...15 мг/л;
- улучшение санитарных условий и снижение производственного травматизма;
- снижение интенсивности коррозии отмытых поверхностей и, как следствие, повышение качества последующих зачисток и увеличение срока службы резервуаров, отмытых без пропарки.

Технологии с использованием средств моющих технических порошкообразных серии «О-БИС» находят все большее признание на различных предприятиях Топливно-энергетического комплекса, в машиностроении, автомобилестроении, судостроении, на железнодорожном и водном транспорте и т.д.

Спектр их применения самый разнообразный.
Вот только некоторые, уже исследованные области:

машиностроение

для:
- отмыва деталей, узлов и механизмов перед ремонтом в различных областях хозяйствования;
- отмыва оборудования при капитальных ремонтах, демонтаже и т.п.;
- отмыва деталей от масел, смазок и смазочно-охлаждающих жидкостей перед сборкой;
- обезжиривание корпусных изделий перед сваркой или покраской, в т.ч. в гальванических производствах;

транспорт

для:
- отмыва ходовой части подвижного состава железнодорожного транспорта;
- отмыва резервуаров и емкостей различного объема и назначения, в т.ч. железнодорожных и автоцистерн, топливных и грузовых резервуаров нефтеналивных танкеров и других судов;

металлургия

для обезжиривания замасленной окалины;

топливно-энергетический комплекс
для:

- зачистки резервуаров и емкостей различного объема и назначения, в т.ч. резервуаров для хранения нефтепродуктов на нефтебазах, котельных, ТЭЦ и т.п.;
- предотвращения образования и удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с поверхности труб нефтегазовых коммуникаций, подземного насосно-компрессорного и другого оборудования, в т.ч. на нефтегазодобывающих промыслах;
- деэмульгирования нефти в нефтедобыче и нефтепереработке;
- создания гидрофильного слоя, предполагающего образование посредством «О-БИС» на углублениях в земле непроницаемых для нефтепродуктов поверхностей, предназначенных для временных хранилищ нефти и нефтепродуктов в особых условиях работ;
- переработки нефтешламов, донных резервуарных отложений и т.д.

пищевая, химико-фармацевтическая и парфюмерная промышленность
для отмыва оборудования, тары, резервуаров и емкостей от жиров и масел животного и растительного происхождения;

городское хозяйство
для:
- отмыва тротуаров, улиц, площадей, площадок и автостоянок;
- отмыва загрязненных грунтов;

природоохранные цели
для ликвидации последствий экологических катастроф, связанных с разливом нефти и нефтепродуктов.

Уникальные качества самоочищающихся моющих средств нового поколения исследованы и признаны специалистами Минтопэнерго и МПС, Международной академией наук экологии и безопасности жизнедеятельности, Международным Зеленым Крестом, Федеральным и региональными Комитетами по охране окружающей среды РФ и т.п. Многочисленные испытания и опыт применения показали исключительную технологичность, значительное снижение затрат, обеспечение экологической, санитарной и пожарной безопасности, улучшение условий труда.

В. М. СМОЛЯНОВ,
д.т.н., профессор