Ресурсосберегающие экологически чистые технологии утилизации нефтешламов.

[01.08.2002]

НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА И НЕФТЕХИМИЯ № 8 2002 ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

УДК 504.3.064.4:504.53.064.4 622.69.658.7
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ В.М. Смолянов (Компания "Чистые технологии", СПб)

Настоящим материалом заканчивается публикация начатого в предыдущих номерах цикла статей по принципиально новым подходам к проблеме обработки поверхностей, загрязненных нефтью, нефтепродуктами и другими жидкими углеводородами (разработки компании "Чистые технологии") . Ранее были показаны возможности рециркуляционных бессточных режимов обработки, причем выведенные из закрытой (замкнутой) системы нефтепродукты возвращаются по назначению. Осталась одна проблема, которая чрезвычайно остро стоит перед всеми хозяйственниками — это проблема утилизации нефтеотходов.

Эту проблему компания "Чистые технологии" предлагает решить посредством использования виброкавитационного измельчителя (ВКИ) (рис.1), в котором осуществляется процесс высокоэнергетического воздействия на обрабатываемую смесь при низких энергозатратах.

Рис. 1. Общий вид виброкавитационного измельчителя

Но данную проблему можно разделить на две подпроблемы, одной из которых является необходимость утилизации подтоварных вод. Огромное число котельных работает на мазутном топливе, обычно доставляемом в железнодорожных цистернах и при разгрузке разогреваемом паром. При этом в топливе накапливается вода, количество которой в мазуте зимой может достигать 20-25%. Отстоявшиеся, содержащие мазут подтоварные воды проходят очистку и сливаются на очистные сооружения. Известно, что в зависимости от сложности систем очистки сооружений, их эффективность составляет 78,5-94,3%, то есть даже при наличии очистных сооружений в канализацию вместе с водой, прошедшей очистку, попадает значительное количество мазута. Вывозка же подтоварных вод на специализированный полигон требует больших расходов. Таким образом, прямые потери мазута при существующей системе утилизации составляют сотни тонн в год на одну котельную, не говоря уже о затратах на его утилизацию и огромном экологическом ущербе.

Экономические расчеты показывают, что сжигание водо-мазутных эмульсий в 15-17 раз экономичнее обработки обводненного топлива и нефтесодержащих вод, а проведенные комплексные исследования позволяют сделать вывод, что сжигание водо-мазутных эмульсий с содержанием влаги 18-20% обеспечивает минимальные суммарные затраты на эксплуатацию и охрану окружающей среды.

С учетом того, что обычно подтоварные воды составляют около 15% мае. топлива, целесообразно эмульгировать все подтоварные воды. При этом эмульсия с влажностью 8-10% при сжигании увеличивает КПД котельных установок по сравнению с топливом кондиционной влажности 3% на 1-1,5% абс. При влажности 20% КПД остается без изменения и при дальнейшем увеличении влажности уменьшается.

Использование установки для гомогенезации и эмульгирования мазута ВКИ позволяет утилизировать подтоварные воды путем приготовления стабильной водо-мазутной эмульсии и сжигания ее в котлах.

Принцип действия представленной на рис. 2 установки утилизации подтоварных вод следующий.

Мазут из резервуара для его хранения 1 через фильтр грубой очистки 4 попадает на установку 5 ВКИ. Туда же попадает и отстоявшаяся (подтоварная) вода. Соотношение между подаваемым на эмульгирование мазутом и подтоварной водой определяется соотношением диаметров трубопроводов для мазута и воды, которое составляет 10:1. Проходя через смеситель-гомогенизатор ВКИ, мазут и вода образуют эмульсию требуемой дисперсности, которая через насос 6 попадает на сжигание или возвращается в резервуар 1.

Рис. 2. Технологическая схема утилизации подтоварных вод: 1 - резервуар для хранения мазута; 2 —линия подачи мазута на сжигание; 3 — линия подачи подтоварной воды; 4 — фильтр грубой очистки; 5 — установка ВКИ; 6 — насос подачи мазута

Обработанный таким образом за один цикл мазут (смешанный с подтоварной водой) представляет собой монодисперсную эмульсию с размером частиц 5-10 мкм, что соответствует оптимальным размерам капель воды в эмульсии с точки зрения горения топлива и стабильности эмульсии. Причем вязкость эмульсии не отличается от вязкости исходного мазута, что является безусловно положительным фактором.

При отсутствии необходимости в утилизации нефтеотходов, данная схема включения ВКИ позволяет эмульгировать топочный мазут, подготавливая его к сжиганию.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

  1. Установка для гомогенизации и эмульгирования на основе смесителя-гомогенизатора ВКИ позволяет утилизировать подтоварные воды. без дополнительной регулировки топливной аппаратуры не оказывая влияния на работу котла;
  2. Установка ВКИ позволяет за одну обработку получать монодисперсную эмульсию с оптимальным размером частиц воды, (от 5 до 10 мкм).

Другая подпроблема — утилизация твердых нефтеотходов. Специально оборудованные для этих целей полигоны не справляются с поставленными задачами, требуют реконструкции. Цены на утилизацию постоянно растут, что влечет за собой провоцирование хозяйственников на несанкционированные сбросы нефтеотходов в неположенных местах, а это, естественно, наносит огромный ущерб окружающей среде как в настоящее время, так и в отдаленном будущем. И никакие штрафы не возместят ущерба и не предотвратят сами сбросы. Не говоря уже об огромном экономическом ущербе, следует иметь в виду, что когда-то, нашим детям или внукам эти загрязнения убирать все равно придется.

Единственное решение данной проблемы — возврат нефтеотходов в оборот, когда хозяйственник не только не платит за утилизацию, но и заинтересован в максимальном количестве используемых им нефтеотходов.

Предлагаемая компанией "Чистые технологии" принципиально новая технология позволяет с высокой степенью эффективности утилизировать любые нефтешламы, в т. ч. донные резервуарные отложения, нефте-, крекингостатки и т.п.

Суть технологии заключается в смешивании в определенной пропорции нефтешламов с товарным мазутом (или смешанными нефтеостатками СНО) и подготовкой смеси к сжиганию посредством интенсивной гомогенизации с эмульгированием содержащейся в смеси воды и диспергированием асфальтосмолистых веществ, что позволяет получить однородную структуру топлива, исключающую мазутные сгустки и водяные пробки (линзовые включения).

Рис. 3. Технологическая схема утилизации твердых нефтешламов: 1 — резервуар для хранения мазута (или СНО); 2 — линия подачи мазута на сжигание; 3 — линия подачи подтоварной воды; 4 — фильтр грубой очистки; 5 — установка ВКИ; 6 — насос подачи мазута; 7 — линия рециркуляции мазута; 8 — обогреваемая емкость для гомогенизации мазута (или СНО) и нефтешламов

Технологическая схема утилизации твердых нефтешламов, приведенная на рис. 3, действует следующим образом.

Для утилизации твердых нефтешламов (например, донных резервуарных отложений) в обогреваемую емкость 8 перекачивают мазут или СНО, куда добавляют твердые нефтешламы. При работающей установке 5 в емкость 8 добавляют заданное количество твердых нефтешламов, которые измельчаются и диспергируются в мазут или СНО с образованием однородного топлива. На вход установки 5 поступает мазут из 3 и емкости 8 — однородная смесь "СНО-нефтешлам". Гомогенная смесь мазута, СНО и нефтешламов через насос 6 идет на сжигание и частично возвращается в резервуар 1 по линии рециркуляции 7.

Из всего сказанного в приведенном цикле статей хотелось бы сделать некоторые обобщающие выводы. Внедрение экологически чистых ресурсосберегающих технологий нового поколения (например как очистка сооружений), разработанных компанией "Чистые технологии", позволяет получить:

Безусловный экономический эффект, определяемый:

Безусловный экологический эффект, определяемый:

Безусловный социальный эффект, определяемый:

Ссылка на страницу ВКИ >>

Если у Вас остались вопросы или Вы хотите оформить заказ, то напишите нам через форму обратной связи >>

Отзывы >>

Все новости
Наверх