Научная статья на тему 'РОЗРОБКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДУ ПЕРЕРОБКИ НАФТОШЛАМіВ'

РОЗРОБКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДУ ПЕРЕРОБКИ НАФТОШЛАМіВ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
107
75
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕФТЯНОЙ ШЛАМ / ТЕРМИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ / ОКИСЛЕННЫЙ БИТУМ / НЕФТЕПЕРЕРАБАТіВАЮЩИЙ ЗАВОД / ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / OIL SLUDGE / THERMAL DEGRADATION / OXIDIZED BITUMEN / REFINERY / ENVIRONMENTAL SAFETY

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Вдовенко С. В., Бойченко С. В.

Изучен состав и основные свойства нефтяных шламов, образованных в результате переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах. Изучены основные закономерности процесса термической деструкции органической части нефтешламов и процесса получения окисленных нефтяных битумов с использованием остатка этого процесса. Предложена комплексная текущая схема переработки нефтяных шламов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Development of comprehensive oil sludge recycling method

Current efficiency of using fuel and energy resources in Ukraine and CIS countries can be defined as one that does not meet modern requirements. This issue is particularly acute in the oil processing industry. One reason is excessive loss of hydrocarbons, including through the accumulation of oil sludge in open barns. The paper describes one of the solutions to the urgent problem, namely comprehensive recycling of oil sludge formed during oil processing in refineries. The composition and properties of oil sludge formed in the Turkmenbashi Refinery (Turkmenistan) and PJSC «NPKHalychyna» (Ukraine) were investigated. Fundamental possibility of recycling organic oil sludge by shallow thermal degradation at temperatures of 420460 °C was defined. It was shown that thermal degradation residual can be used as an additive to raw materials for the bitumen production in an amount of up to 10 % by weight.Based on the results, the current oil sludge utilization scheme was proposed.

Текст научной работы на тему «РОЗРОБКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДУ ПЕРЕРОБКИ НАФТОШЛАМіВ»

11. Yu, W. A review on nanofluids: preparation, stability mechanisms, and applications [Text] / W. Yu, H. Xie // Journal of Nanomaterials. - 2012. - Vol. 2012. - P. 1-17. doi: 10.1155/2012/435873

12. Konynenburg, P. H. V. Critical lines and phase equilibria inbinary van der Waals mixtures [Text] / P. H. V. Konynenburg, R. L. Scott // Philos Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. -1980. - Vol. 298, Issue 1442. - P. 495-540. doi: 10.1098/rsta.1980.0266

13. Nishigaki, K. Ultrasonic Study of Critical Mixing of n-Heptane and Nitrobenzene [Text] / K. Nishigaki // Journal of the Physical Society of Japan. - 1980. - Vol. 45, Issue 1. - P. 182-190. doi: 10.1143/jpsj.45.182

14. Fameli, N. Coexistence curve of the n-heptane+nitrobenzene mixture near its convolute point measured by an optical method [Text] / N. Fameli, D. Balzarini // Physical Review B. - 2007. - Vol. 75, Issue 6. - P. 064203-064212. doi: 10.1103/ physrevb.75.064203

15. Железный, В. П. Влияние наночастиц на параметры фазовых равновесий жидкость - жидкость. Часть 1 [Текст] / В. П. Железный, П. В. Борзенков // Холодильна техшка та технолопя. - 2014. - Т. 6, № 152. - С. 4-9.

16. Peng, D. Y. A New Two-Constant Equation of State [Text] / D. Y. Peng, D. B. Robinson // Industrial and Engineering Chemistry: Fundamentals. - 1976. - Vol. 15, Issue 1. - P. 59-64. doi: 10.1021/i160057a011

17. Molerup, J. Calculation of thermodynamic equilibrium properties [Text] / J. Molerup, M. Michelsen // Fluid phase equilibria. -1992. - Vol. 74. - P. 1-15. doi: 10.1016/0378-3812(92)85049-e

-□ □-

Вивчен склад i основн властивостi нафтових шламiв, утворених в результатi переробки нафти на нафтопереробних заводах. Вивчен основн закономiр-ностi процесу термiчноi деструкци органчног частини нафтошламiв та процесу одержання окиснених нафтових бiтумiв з використанням залишку цього процесу. Запропоновано комплексну поточну схему переробки нафтових шламiв

Ключовi слова: нафтовий шлам, термiчна деструк-щя, окиснений бтум, нафтопереробний завод, еколо-

гiчна безпека

□-□

Изучен состав и основные свойства нефтяных шла-мов, образованных в результате переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах. Изучены основные закономерности процесса термической деструкции органической части нефтешламов и процесса получения окисленных нефтяных битумов с использованием остатка этого процесса. Предложена комплексная текущая схема переработки нефтяных шламов

Ключевые слова:нефтяной шлам, термическая деструкция, окисленный битум, нефтеперерабатiва-

ющий завод, экологическая безопасность -□ □-

УДК 502.7:665.612:665.637.8

|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.37502|

РОЗРОБКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДУ ПЕРЕРОБКИ НАФТОШЛАМ1В

C. В. Вдовен ко

Астрант* E-mail: vdovenko1@gmail.com С. В. Бойченко

Доктор техычних наук, професор* E-mail: test@nau.edu.ua *Кафедра екологп 1нституту еколопчноТ безпеки Нацюнальний авiацiйний уыверситет пр. Космонавта Комарова, 1, м. КиТв, УкраТна, 03680

1. Вступ

Шд час переробки нафти на нафтопереробних заводах (НПЗ) утворюеться значна юльюсть нафтових шламiв. В умовах роботи нафтопереробних за-водiв вони знаходяться у спещально вщведених для них мкцях - амбарах-накопичувачах, спещальних ставках-вщстшниках тощо. Явище утворення нафто-шламiв е негативним з двох причин. По-перше, вугле-водш, яю входять до складу нафтошламiв, вщносять до втрат вуглеводшв на НПЗ, що в свою чергу знижуе глибину переробки нафти. По-друге, вщкрит емносп для збер^ання нафтошламiв е значною загрозою для навколишнього середовища через постшне випарову-вання вуглеводшв i забруднення повггряного просто-

ру, а також через забруднення грунт1в i грунтових вод небезпечними компонентами [1]. Тому розробка ме-тодiв утилiзацii нафтошламiв та ращонального вико-ристання окремих його компоненпв з метою одержання товарних нафтопродукпв або промiжних нафтових фракцш е дуже актуальною сьогодш.

2. Аналiз дослщжень i публшацШ

Ввдомо, що нафтовi шлами в результат тривалого збертння в ставках-накопичувачах роздшяються на деюлька шарiв, яю суттево вiдрiзняються за сво'iми складом i властивостями. Зверху ставка знаходиться нафто-мазутний шар, що складаеться в основному з органiчноi

©

(вуглеводнево!) частини та порiвняно незначно! юль-костi води i механiчних домшок. До складу середнього (водного) шару входить вода, забруднена нафтопродук-тами i механiчними домiшками. Пiд водним шаром зна-ходяться власне шари нафтошламу, склад яких також за-лежить вiд глибини залягання в ставку-накопичувачi [2].

Проблему утилiзацii нафтошламiв неодноразово пробували вирiшити багато вчених. Зроблено спроби вивчити склад та властивост нафтошламiв, запро-поновано класифжащю методiв утилiзацii нафтових шламiв, описаш iхнi переваги та недолiки [3, 4]. Основою вах технологш е вирiшення питання вiддiлення оргашчно! частини нафтошламiв методами вщсто-ювання, фiльтрування або центрифугування [5, 6]. Вид^ена з нафтошламу органiчна частина може ви-користовуватися як компонент котельного палива [7], однак це негативно впливае на властивост останнього, а також зб^ьшуе юльюсть шквдливих викидiв у до-вкiлля. Одним з напрямюв переробки нафтошламiв е використання !х у виробництвi будiвельних матерiалiв [8], мастильних матерiалiв [9], або як сировини для процеав пiролiзу та коксування [10, 11] для одержання газiв i дистиляпв. Усi цi методи вивченi недостатньо, тому проблема переробки нафтошламiв до цього часу залишаеться невирiшеною.

3. Мета та задачi дослщження

Метою дослщження нових методiв переробки наф-тошламiв е покращення рiвня економiчних та тех-нологiчних показникiв нафтопереробних заводiв за рахунок переробки «св1жих» та застарiлих нафтових шламiв, атакож зниження негативних еколопчних та техногенних наслщюв для навколишнього природного середовища.

Для досягнення зазначено! мети буди поставлен наступнi задачi:

1. Дослiдження фiзико-хiмiчних властивостей нафтових шламiв i в т. ч. органiчноi (вуглеводнево!) складово!.

2. Проведення термографiчних i термогравiметрич-них дослiджень органiчноi (вуглеводнево!) складово! нафтових шламiв та визначення оптимального штер-валу температур для проведення процесу термiчноi деструкцп.

3. Дослщження на лабораторнiй установцi прин-ципово! можливостi одержання бiтумiв з залишюв термiчноi деструкцii нафтошламiв.

4. Розробка принципово! поточно! схеми комплексно! переробки нафто шламiв.

4. Дослщження оргашчно¡ частини нафтошламiв

Для проведення дослщжень використовували порiвнчно недавно утвореш («свiжi») нафтовi шлами Туркменбашинського нафтопереробного заводу (Тур-кменiстан). Усереднеш проби нафтошламiв вiдбирали

з поверхш ставка-накопичувача (НШ-1) та з придонного простору (НШ-2), оскiльки саме вони будуть в повнш мiрi вiдображати змiну властивостей нафто-шламiв по висотi ставка-накопичувача. Для порiвнян-ня вивчали нафтовий шлам тривалого збер^ання з

ПАТ «НПК-Галичина» (НШ-3), вiдiбраний з придонного простору амбара-накопичувача цього заводу.

Для вщдшення органiчноi частини нафтошламiв використовували багатостадшний процес, що складав-ся з вщстоювання при пiдвищенiй температурi, проми-вання водою, сушiння та ф^ьтрування при пiдвищенiй температурi. Фiзико-хiмiчнi показники вид^ено! ор-ганiчноi частини нафтошламiв визначали за загально-прийнятими стандартизованими методиками [12].

Процес термiчноi деструкцп органiчноi частини нафтошламiв проводили в скляному реактора що зна-ходився в на^вальнш печi i був обладнаний системою конденсацп i збору дистиляту. Процес одержання окиснених бiтумiв проводили на лабораторнiй уста-новцi, що складалася з реактора, на^вально! печi, системи подачi повггря та системи вловлювання лет-ких продукпв окиснення.

Окисненi бiтуми аналiзували за стандартизовани-ми методиками, зокрема: глибина проникнення голки (пенетрацiя) (ГОСТ 11501); температура розм'якшення за методом «юльця i кулi» (ГОСТ 11506); дуктильшсть (ГОСТ 11505). Груповий склад бiтумiв визначали за методикою Маркуссона [12].

5. Результати дослщження та ¡х обговорення

Уа проби нафтових шламiв складаються з оргашчно! частини (вуглеводш, гетероатомнi сполуки i асфаль-тено-смолистi речовини), водно! фази та мехашчних домiшок (пiсок, глина тощо), якi у бiльшостi випадкiв утворюють складну емульсiйно-суспензiйну систему. Але вмкт окремих фаз в окремих пробах нафтошламiв е рiзним. Вiдрiзняються таких властивост видiлених органiчних частин (табл. 1). Верхнш шар нафтошламу НШ-1 характеризуеться низьким вмктом води i меха-нiчних домiшок, а за сво!ми експлуатацiйними характеристиками наближаеться до нафтового мазуту з тд-вищеним вмiстом газойлевих фракцiй. Нафтовi шлами НШ-2 i НШ-3 суттево вiдрiзняються вмiстом води: в нафтошламах тривалого збер^ання вмiст води значно вищий. А органiчнi частини цих нафтошламiв мають схожi властивостi, хоча в нафтошламах тривалого збе-ртання (НШ-3) вона дещо важча i в'язкiша.

Одним з найбiльш розповсюджених методiв ути-лiзацii органiчноi частини нафтошламiв е спалюван-ня в складi котельного палива. Однак, цей метод пов'язаний з значною загрозою для навколишнього середовища. Крiм цього для спалювання необхщно повнiстю вiддiлити мехашчну частину нафтошламiв i вiдрегулювати !х в'язкiсть методом розбавлення бiльш легкими компонентами. Тому, на нашу думку, вш е не-прийнятним для широкого застосування.

Ще одним методом переробки нафтошламiв е !х термiчна деструкцiя [13]. Однак на сьогодш вiн ви-вчений недостатньо, зокрема не вивчали термiчного розкладу найважчих придонних шарiв органiчноi частини нафтошламiв.

З метою встановлення температурного штервалу термiчного розпаду компоненпв органiчноi частини нафтошламiв та вивчення !хньо! поведiнки при ви-соких температурах проводили дериваторгафiчнi дослщження проби придонного шару нафтошламу Туркменбашинського НПЗ (НШ-2).

Таблиця 1

Склад нафтошламiв та властивосп Тх оргашчноТ частини

Значення показника для

Показник нафтошламу

НШ-1 НШ-2 НШ-3

Склад нафтошламу, % мас.

Вода 2,5 6,1 55,7

Мехашчш домшки 0,3 28,7 23,0

Оргашчна частина 97,2 65,2 21,3

Характеристика вуглеводнево! частини нафтошламу

Густина при 20°С, г/см3 912 958 1028

В'язкють умовна при 100°С, ВУ100 1,2 3,8 7,4

Вмют арки, % мас. 0,91 1,34 1,74

Температура застигання, °С -7 21 34

Температура спалаху, °С 79 195 215

Коксившсть, % мас. 2,3 8,9 18,4

Зольнють, % мас. 0,18 0,38 0,59

Фракцшний склад: до 200 °С википае, % мас. 4,2 0,3 0,1

до 350 °С википае, % мас. 25,7 8,2 2,3

Встановлено (рис. 1), що процес термодеструкцii оргашчно! частини нафтошламу складаеться з трьох стадш. Перша стадiя (до 371 °С) характеризуеться ви-паровуванням летких компоненпв i полiконденсацiею найбiльш високомолекулярних компоненпв шламу. Вона характеризуеться втратою маси на кривш ТG i екзоефектом на кривiй DTA. Друга стадiя, що проходить в обласи температур 371-485 °С - це основна ста-дiя термiчноi деструкцп. За температур понад 485 °С починаеться третя стадiя - ушдльнення важкого за-лишку. На кривш DTA у цьому температурному шм тервалi з'являеться чiткий екзотермiчний ефект, який вiдповiдае процесам конденсацп та коксоутворення.

В результатi термографiчних i термогравiметрич-них дослiджень зразка нафтошламу НШ-2 встановлено, що оптимальним штервалом температур для проведення процесу термiчноi деструкцii, що характеризуеться найбшьшою втратою маси, е 420-460°С. Тому саме цей температурний штервал було обрано для подальших дослiджень.

о

I-

100-

=4 1

0 s

Q (3

12

-0 --1 -2 -3 --4 --5

300

400

500

Temperature, C

Рис. 1. Дериватограма оргашчноТ частини НШ-2: TG — крива втрати маси; DTG — крива швидкосп втрати маси; DTA — диференцшна термоанал^ична крива

Вивчено вплив температури процесу TepMi4H0i деструкцп оргашчно! частини нафтошламiв на ви-

хiд продуктiв i характеристику залишку (табл. 2). Встановлено, що з тдвищенням температури термо-обробки нафтошламiв вихiд дистилятних фракцiй збiльшуеться.

Для залишку термодеструкцп, якого в процес утворюеться велика кiлькiсть (58,6-77,6 % мас.) ви-значали умовну в'язюсть, температуру застигання та коксивнiсть.

Таблиця 2

Вихщ продуктiв i характеристика залишку термодеструкцп оргашчноТ частини нафто шламiв

Значення показника при темпе-

Показник ратур! процесу

420 °С 440 °С 460 °С

Сировина - оргашчна частина НШ-2

Вихщ продукпв, % мас.:

бензин 1,9 2,7 3,3

газойль 19,7 26,4 31,2

залишок 74,5 66,5 60,5

газ 1 втрати 3,9 4,4 5,0

Характеристика залишку:

в'язкють умовна при 100°С, ВУ100 3,1 2,6 2,2

температура застигання, °С 10 7 5

коксившсть, % мас. 12,1 12,8 13,2

Сировина - оргашчна частина НШ-3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Вихщ продукпв, % мас.:

бензин 1,6 2,3 3,1

газойль 17,3 24,3 33,7

залишок 77,6 59,5 58,6

газ 1 втрати 3,5 3,9 4,6

Характеристика залишку:

в'язкють умовна при 100°С, ВУ100 6,5 5,7 4,8

температура застигання, °С 20 16 13

коксившсть, % мас. 24,1 25,7 26,9

ПримШка: тривалкть процесу - 10 хв.

Встановлено, що в результат термiчноi деструкцп нафтошламу утворюеться залишок, який в порiвняннi з вихщною сировиною характеризуеться значно ниж-чими температурою застигання i умовною в'язюстю i вищою коксивнiстю. Внаслщок пiдвищення температури процесу спостертеться збiльшення коксивностi залишку, а також зниження його в'язкоси i темпераз тури застигання. Це, очевидно, е результатом того, що термiчна стабшьшсть рiзних груп вуглеводнiв, що вхо-дять до складу сировини, е неоднаковою. Вона зростае в ряду: парафши - нафтени - ароматичш вуглеводнi. Саме тому утворюеться високоароматизований зали-шок з високою коксившстю та низькою температурою застигання.

Враховуючи характеристики залишку термоде-струкцп нафтошламiв, його можна використовувати як компонент котельних палив, однак такий метод застосування буде негативно впливати на глибину пе-реробки нафти. Тому запропоновано використовувати його як сировину для виробництва бiтумiв.

З метою встановлення принципово! можливост одержання бiтумiв з залишюв термiчноi деструкцп нафтошламiв вивчали процес окиснення усереднених залишюв, одержаних термодеструкщею органiчноi частини нафтощламiв НШ-2 i НШ-3. Для проведення процесу було обрано умови, характерш для середньо-статистично! промислово! установки одержання окис-

TG

80

9

60-

6

40-

3

20-

0

0

0

100

200

600

700

800

нених 6iTyMiB. Окиснення проводили за температури 250 °С при об'емнш швидкосп подачi повiтря 3,0 хв-1 протягом 6 год. Яюсть одержаного бггуму визначали за трьома основними стандартними показниками: температурою розм'якшення, дyктильнiстю та пене-трацieю. Результати експериментiв наведеш в табл. 3.

Таблиця 3

Характеристика 6iTyMiB, одержаних окисненням залишку термодеструкцп оргашчно'| частини нафтошламiв

Сировина - залишок термо-

Показник деструкцп органшно1 частини нафтошламу

НШ-2 НШ-3

Температура розм'якшення за 31 36

«кшьцем та кулею», °С

Дуктильшсть при 25 °С, см 35 27

Пенетращя при 25 °С, 0,1 мм 194 157

Вмют у бгтум1, % мас.:

оливних компонента 71 59

смол 13 17

асфальтешв 16 24

ПримШки: температура окиснення - 250 °С, об'емна витра-та повШря - 3,0 хв-1 тривалкть окиснення - 6 год.

Встановлено, що внаслвдок окиснення залишюв тер-моконверсп отримуються биуми, якi зарактеризуються занадто низькою температурою розм'якшення i тдви-щеною пенетрацieю. Це результат недостатньоï юль-костi смол i асфальтенiв, що входять до складу биуму. Одержаний продукт не може використовуватися як товарний биум, оскiльки його властивостi не задовшь-няють вимогам до жодноï марки товарних бiтyмiв.

1ншим методом використання залишку термiчноï дестрyкцiï органiчноï частини нафтошламiв е введен-ня '¿х в невеликiй кiлькостi до класичноï сировини бiтyмного виробництва - нафтового гудрону.

Вивчено вплив вмкту залишку в сировиш на вла-стивостi окиснених бiтyмiв. Залишок додавали до гудрону в юлькосп 5-20 % мас. i проводили окиснення ще'1 сумшь

Встановлено (табл. 4), що про збшьшенш вмiстy залишку термодеструкцп в сировиннiй сyмiшi спо-стерiгаeться зменшення температури розм'якшення i дуктильност бiтyмy, а пенетрацiя при цьому тдви-щуеться. Така закономiрнiсть змiн властивостей биу-му вщ кiлькостi залишку термодестрyкцiï в сировиш узгоджуеться iз змiною групового складу. Зокрема, iз збiльшенням кiлькостi залишку в сировиш для одер-жання биуму збiльшyeться вмiст в ньому оливних компоненпв та знижуеться вмкт смол i асфальтенiв.

В результат проведених дослвджень показано, що залишок термодеструкцп можна вводити в сировину для одержання бiтyмiв в юлькост до 10 % мас. При вищому вмки залишку в сировиш властивосп бiтyмy погiршyються. В даному випадку, окисненням гудрону ми одержали биум, що вщповщае вимогам до марки БНД 60/90 зпдно ДСТУ 4044-2001. При введенш в гудрон понад 10 % мас. залишку термодеструкцп одер-жуеться биум, який не ввдповвдае вимогам не пльки до цieï марки, але i до шших марок дорожнiх бiтyмiв.

Вивчення складу i властивостей рiзних типiв на-фтошламiв, а також дослщження процесiв термiчноï конверсп органiчноï частини нафтошламiв i окиснен-

ня отриманих залишюв лягли в основу вибору технологи '¿х подальшоï переробки. Принципова поточна схема комплексноï переробки нафтошламiв наведена на рис. 2.

Таблиця 4

Характеристика 6iTyMiB, одержаних окисненням сумш гудрону i залишку термодеструкцп оргажчно'| частини нафтошламiв НШ-2 i НШ-3

Вмют залишку в сировин-

Показник нш сум™, %мас.

0 5 10 15 20

НШ-2

Температура розм'якшення за 49 48 46 43 40

«кшьцем та кулею», °С

Дуктильшсть при 25 °С, см 59 58 56 53 50

Пенетращя при 25 °С, 0,1 мм 78 82 89 96 104

Вмют у б^ум^ % мас.:

оливних компонентш 38 41 45 50 54

смол 32 30 27 23 21

асфальтешв 30 29 28 27 25

НШ-3

Температура розм'якшення за 49 48 47 45 43

«кшьцем та кулею», °С

Дуктильшсть при 25 °С, см 59 58 55 52 48

Пенетращя при 25 °С, 0,1 мм 78 82 87 93 98

Вмют у б^ум^ % мас.:

оливних компонентш 38 41 43 47 50

смол 32 30 28 25 23

асфальтешв 30 29 29 28 27

ПримШки: температура окиснення - 250 °С, об'емна витра-та повШря - 3,0 хв-1 тривалкть окиснення - 6 год.

Осюльки верхнш шар нафтошламу, вдабраний з ставка-накопичувача за своïми властивостями подiб-ний до важких нафтових залишюв, зокрема, вмшт сви-лих фракцiй в цш пробi досягае 30 % мас. при порiвня-но невисоких значеннях yмовноï в'язкостi, коксивностi та температури застигання, то в перспективi цей продукт, очевидно, можна додавати до сироï нафти i пе-реробляти разом з нею на нафтопереробних заводах. Водний шар необхщно направити на очисш споруди, а вловлеш нафтопродукти долучити до верхнього шару нафтошламу.

Нижш шари нафтошламу потрiбно спочатку очи-стити вiд механiчних домшок та вiддiлити вiд них воду. Воду необхщно направити на очисш споруди. Для вид^ення з нафтошламу органiчноï частини можна використовувати два типи технологш. У випадку використання для розд^ення нафтошламу методiв вiдстоювання, фiльтрyвання чи центрифугування вщ-дiленi механiчнi домiшки мiстять залишкову юльюсть нафтопродукту. Тому '¿х слвд направити на yтилiза-цiю (використання для облаштування нижшх шарiв автомоб^ьних шляхiв, використання у виробництвi бyдiвельних матерiалiв, бiохiмiчне очищення з на-ступним захороненням тощо). В разi використання для видiлення з нафтошламу органiчноï частини ба-гатоступеневих процеив промивання, вiдстоювання, фiльтрyвання, чи навиь екстрагування розчинниками одержуються механiчнi домшки, якi мiстять мшь мальну юльюсть нафтопродyктiв, тому вони не е за-грозою для навколишнього середовища i не потребу-ють особливих умов yтилiзацiï.

Верхнш шар нафтошламу Водний шар

На змшування з нафтою

Лiтература

Нижш шари нафтошламу

Вловленi нафтопродукти

Вщдшеь та мехашч! шя води шх дом1шок

Оргашчна частина

Терм1чна конверая

Вода

Очисш споруди

Вода

Мех.домiшки на утилiзацiю

Гази вуглеводневi

Бензинова фракцiя

Газойлева фракщя

Залишок

Гудрон нафтовий

Виробництво бпум1в

Бiтум

Рис. 2. Принципова поточна схема комплексно!' переробки нафтошламiв

Одержану оргашчну частину нафтошламу дощль-но направити на термiчну конверсiю (деструкцiю). Отриманi при цьому дистиляти потрiбно направити на нафтопереробний завод з метою виробництва з них товарних моторних палив. Залишок термодеструкцп дощльно використати як сировину для виробництва окиснених нафтових бiтумiв.

Запропонований метод утилiзащi нафтошламiв дасть змогу не пльки позбавитися вщ ставюв-нако-пичувачiв, що е загрозою для довкiлля, але i одержати при цьому значну юльюсть рiзноманiтних товарних нафтопродуктiв або iх компонентiв.

6. Висновки

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Розроблено комплексний метод переробки нафтових шламiв, який дасть змогу знизити загальш втрати вуглеводшв на нафтопереробних заводах та запобпти негативнм екологiчним та техногенним наслвдкам для навколишнього середовища.

Вивчено склад нафтошламiв, утворених в результат переробки нафти на нафтопереробних заводах та властивост органiчноi частини цих нафтошламiв.

В результатi термографiчних i термогравiметрич-них дослiджень органiчноi частини нафтошламiв вста-новлено, що оптимальними температурними межами процесу iх термiчноi деструкцii е 420-460 °С.

Показано, що методом сумшного окиснення на-фтового гудрону i залишку термiчноi деструкцп ор-ганiчноi частини нафтошламу в юлькосп до 10 % мас. можна одержати товарш дорожш бiтуми.

Запропонований варiант утилiзацii нафтових шла-мiв, якi знаходяться на зберпанш в ставках накопичу-вачах з одержанням окремих нафтових фракцш i товарних нафтових бiтумiв, яка на вiдмiну вiд кнуючих включае технологiчну установку термiчноi деструкцп (конверсii) органiчноi частини нафтошламiв i установку виробництва нафтових бiтумiв сумiсним окиснен-ням залишку термодеструкцп та гудрону нафтового.

10.

11.

12.

13.

1. Хайдаров, Ф. Р. Нефтешламы. Методы переработки и утилизации [Текст]: монография / Ф. Р. Хайдаров. - Уфа: Экология, 2003. - 74 с.

2. Вдовенко, С. В. Анализ нефтяных шламов буферных прудов отстойников нефтеперерабатывающего завода [Текст]: тез. докл. науч.-техн. конф. / С. В.Вдовенко // Еколопчна безпека держави-2014. - Кшв, 2014. - С. 3-4.

3. Hu, G. Recent development in the treatment of oily sludge from petroleum industry: A review [Text] / G. Hu, J. Li, G. Zeng // Journal of Hazardous Materials. - 2013. -Vol. 261. - Р. 470-490. doi: 10.1016/j. jhazmat.2013.07.069

4. Вдовенко, С. В. Анализ технологий переработки нефтяных шламов нефтеперерабатывающих заводов [Текст] / С. В. Вдовенко // Х1м1чна ¡нженер1я, еколопя та ресурсозбере-ження. - 2013. - № 1. - С. 60-66.

Келбалиев, Г. И. Технология подготовки и очистки нефтяных шламов и аппаратурное оформление процесса [Текст] / Г. И. Келбалиев, Л. В. Гусейнова, С. Р. Расулов и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2013. -№ 7. - С. 45-49.

Philemon, Z. B. Treatment of conditioned oily sludge from Cameroon petroleum refinery by centrifugation [Text] / Z. B. Philemon, N. M. Benoît // International journal of environmental sciences. - 2013. - Vol. 3, Issue 5. -P. 1373-1382.

Расветалов, В. А. Использование нефтяных отходов в качестве компонентов котельного топлива [Текст] / В. А. Расветалов, А. Б. Магид, А. В. Купцов // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2003. - № 5. - С. 18-22. Шпербер, Е. Р. Методы переработки нефтеотходов [Текст] / Е. Р. Шпербер, Т. Н. Боковикова, Д. Р. Шпербер // Химия и технология топлив и масел. - 2011. -№ 3. - С. 51-55.

Шпербер, Е. Р. Применение донных отложений мазутных резервуаров в производстве рельсовой смазки [Текст] / Е. Р. Шпербер, Т. Н. Боковикова, Д. Р. Шпер-бер и др. // Химия и технология топлив и масел. -2011. - № 4. - С. 32-35.

Голинь, Ц. Перспективы развития процессов переработки нефтешламов [Текст] / Ц. Голинь, Л. Минмин, Ч. Тинтин // Химия и технология топлив и масел. -2011. - № 4. - С. 44-54.

Минигазимов, Н. С. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов [Текст] / Н. С. Минигазие мов, В. А. Расветалов, Х. Н. Зайнуллин. - Уфа: Экология, 1999. - 299 с.

Исагулянц, В. И. Химия нефти [Текст] / В. И. Исагу-лянц, Г. М. Егорова. - М.:Химия, 1965.- 517 с. Дьяков, М. С. Разработка технологии термоэнергетического обезвреживания избыточного активного ила нефтеперерабатывающих предприятий [Текст]: авто-реф. дис. ... канд. техн. наук: спец. 03.00.16 «Экология» / М. С. Дьяков. - Пермь, 2009.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.