Исследование моющих свойств растворителей Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Я. С. Мухтаров, Р. Ш. Суфиянов, О. А. Синяков

ИССЛЕДОВАНИЕ МОЮЩИХ СВОЙСТВ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

Ключевые слова: нефтесодержащий грунт, экстрагирование углеводородов, низкокипящие растворители.

Проведены экспериментальные исследования по отмывке нефтесодержащего грунта низкокипящими растворителями.

Keywords: oily soil extraction of hydrocarbons boiling solvents.

Experimental studies on the washing of oily soil low-boiling solvents.

Возрастание потребности промышленности нефтехимического комплекса в углеводородном сырье требует вовлечения в переработку нефтесодержащих грунтов[1-2]. Актуальность и масштабность проблемы обусловлены возрастанием аварий на нефте(продукто)проводах в связи с превышением сроков их эксплуатации.

Нефтесодержащие грунты имеют большую неоднородность по влажности, по составу органической и минеральной частей, что, безусловно, должно учитываться при разработке технологических процессов для их переработки. Известные методы переработки нефтесодержащих грунтов, различаются применяемыми технологиями, конструктивными особенностями, возможностями ресурсосбережения, энерго- и капиталоемкостью. В этой связи выбор наиболее эффективного метода переработки, должен проводиться на принципах сбережения невозобновляемых природных ресурсов и экономической целесообразности применяемых технологий, включающих условия наиболее полного извлечения углеводородов [3-4].

При разработке технологического процесса переработки нефтесодержащих грунтов с использованием экстрагентов, необходимо обладать информацией об их моющих способностях. От данного свойства растворителя во многом зависит эффективность всего технологического процесса экстрагирования углеводородов в целом.

Были проведены исследования по определению степени извлечения углеводородов из нефтесодержащих грунтов метиленхлоридом (МХ) и нормальным пентаном. Средняя концентрация нефти в исследуемых образцах нефтесодержащих грунтов составляла 20 % масс.

Методика проведения эксперимента заключалась в экстрагировании углеводородов из образцов нефтесодержащих грунтов указанными растворителями с определением степени их извлечения (а), которая рассчитывалась как массовая доля извлеченной нефти к ее общей массе в образце.

Были проведены эксперименты при трех различных температурах (10 0С; 20 0С; 30 0С) и по полученным результатам построены соответствующие графики.

На рис. 1 и 2 представлены, соответственно, кинетические зависимости степени извлечения углеводородов метиленхлоридом и нормальным пен-таном при различных температурах проведения процесса.

Экспериментальные данные по выделению нефти из нефтесодержащих грунтов различными растворителями представлены в табл 1.

Таблица 1 - Результаты определения степени извлечения

Время, мин Раство] эитель

Метиленхлорид Нормальный пен-тан

Температура процесса, 0С

10 20 30 10 20 30

2 0,36 0,46 0,52 0,35 0,45 0,51

4 0,47 0,58 0,64 0,46 0,57 0,62

8 0,68 0,78 0,83 0,67 0,77 0,83

14 0,79 0,88 0,94 0,78 0,86 0,93

20 0,82 0,91 0,97 0,81 0,90 0,96

0.2

0 -------------------------------------

0 5 10 15 20

Время обработки т, мин.

Рис. 1 - Кинетические зависимости степени рас творения нефти метиленхлоридом

Время обработки т, мин.

Рис. 2 - Кинетические зависимости степени растворения нефти нормальным пентаном

Как видно из представленных данных, моющие свойства метиленхлорида и нормального пентана по отношению к нефтесодержащему грунту отличаются незначительно, при этом значения степеней извлечения у метиленхлорида несколько выше, чем у нормального пентана. Форма кривых указывает на то, что процесс извлечения углеводородов нефти из нефтесодержащих грунтов данными растворителями относится к процессам с максимальной начальной скоростью с плавным снижением скорости извлечения с течением времени.

Литература

1. Я.С. Мухтаров, Р.Ш. Суфиянов, В.А. Лашков, Вестн. Казан. технол. ун-та, 15, 16, 209-213 (2012).

2. Я.С. Мухтаров, Р.Ш. Суфиянов, В.А. Лашков Вестн. Казан. технол. ун-та, 15, 17, 220-223 (2012).

3. Я.С. Мухтаров, Р.Ш. Суфиянов, В.А. Лашков Вестн. Казан. технол. ун-та, 15, 11, 197-198 (2012).,

4. Р.Ш. Суфиянов, Вестн. Казан. технол. ун-та, 16, 8, 307-309 (2013).

© Я. С. Мухтаров - д-р. техн. наук, проф. каф. машиноведения КНИТУ, lashkov_dm@kstu.ru Р. Ш. Суфиянов - канд. техн. наук, доцент каф. техносферной безопасности и переработки природных ресурсов МГУМ (МАМИ); О. А. Синяков - асп. той же кафедры.