нефтяной шлам что это такое
Нефтесодержащие отходы: перечень, способы утилизации, применение
Спрос на внешнем рынке и высокие цены на нефть стимулируют темпы развития добычи и экспорта углеводородов.
Нефтяная промышленность – значительный источник формирования бюджета России.
Но кроме пополнения валютного счета, растут и проблемы нефтяной экологии.
Природа и здоровье людей уже с первых этапов нефтедобычи находятся под угрозой. Загрязнение почв, грунтовых вод и морей нефтепродуктами, аварийные разливы при перемещении добытого сырья, незаконное захоронение нефтяных отходов – все это способно привести к техногенной катастрофе.
Огромное количество побочных продуктов нефтепереработки снижают экономическую эффективность нефтегазовых компаний: требуется отчуждение территорий под хранилища отходов, растут экологические платежи за их размещение.
Неправильное обращение с отходами приводит к пожароопасным ситуациям, административным штрафам, репутационным рискам. Грамотная и своевременная утилизация позволит предупредить финансовые потери.
Определение НСО
Определение нефтесодержащие отходы (НСО) дано ГОСТ Р 56828.43-2018 «НДТ. Утилизация и обезвреживание нефтесодержащих отходов».
Согласно национальному стандарту, к нефтесодержащим относятся отходы, образующиеся при хранении, перевозке, использовании нефти и нефтепродуктов, при зачистке оборудования для хранения нефти, при очистке нефтесодержащих сточных вод.
НСО различаются по составу и физико-химическим свойствам, имеют разные классы опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду.
Перечень
Федеральный классификационный каталог отходов (ФККО) – список отходов, классифицированная и структурированная информация по их видам и классам опасности.
Нефтесодержащие отходы классификатор представляет отдельными группами:
Утилизация и обезвреживание
Термины, характеризующие процессы обращения с НСО:
Специализированные компании используют различные методы переработки НСО:
Химический метод
К химическим технологиям относится сорбционный способ: использование гуминовых препаратов для детоксикации отходов. Метод применяется при наличии в отходах тяжелых металлов.
Механический способ
К физическим методам относятся:
Трикантеры необходимы для разделения жидкой массы на два компонента: нефтесодержащего и обводненного.
Физико-химические методы утилизации и обезвреживания НСО
Технологии применяются для переработки нефтесодержащих, загрязненных грунтов.
К этой категории относятся:
Биологическое обезвреживание
Принцип технологии основан на использовании биопрепаратов и агротехнических приемов. Биологические способы обработки (биоремедиация и фиторемедиация) воплощаются путем «подселения» к нефтесодержащим отходам микроорганизмов, способных спровоцировать биодеструкцию (разрушение) углеводородной фазы.
Термическое обезвреживание
Это сжигание твердых, пастообразных или жидких горючих отходов, состоящих из органических веществ (нефтешламы, осадки сточных вод, загрязненных нефтепродуктами), для снижения уровня опасности и/или уменьшения объема.
При горении образуются газообразные продукты и твердые частицы, требующие дальнейших утилизации или захоронения.
Технология пиролиза
Метод заключается в необратимом химическом изменении отхода под действием повышенной температуры с выделением горючего пирогаза. Образующийся при этом коксовый остаток обладает высокой плотностью, что значительно уменьшает массу отходов.
Газификация
Газификация — это процесс термообработки отходов окислителем: воздухом, кислородом, водяным паром, углекислым газом или их смесью.
В результате получается генераторный газ и минеральный продукт.
Одним из наиболее экологичных методов обезвреживания нефтешламов различной консистенции и состава, буровых растворов и нефтезагрязненных грунтов считается их переработка на инсинераторных установках. Это стационарные и мобильные установки различной производительности с современными системами очистки отходящих газов.
Отходы битума нефтяного
Битум – производное от переработки гудрона, побочного продукта перегонки нефти. Сырье используется в качестве компонента материала для строительства дорог. Нефтяной битум устойчив к нагрузкам, температурным «качелям», воздействию атмосферных осадков и агрессивным реагентам.
Класс опасности битума на ступень ниже, чем у его предшественников: мазута и гудрона. Тем не менее, при ремонте дорожных покрытий утилизация отходов битума неизбежна и необходима.
Углеводороды, входящие в его состав, токсичны для окружающей среды. Захоронение на полигонах запрещается.
Для утилизации битума используют вакуумные установки и высокие температуры. В результате получается газ и кокс.
Обращение с отходами от перегонки нефти
Перегонка нефти – первый этап нефтепереработки, его цель – получение продукта, очищенного от примесей (грунта, песка, соли, воды, газовых частиц).
В результате комплексной обработки (механической и тонкой) методом сепарации сырье разделяется на жидкие углеводороды и природный газ.
Удаление нефтесодержащих компонентов происходит при термическом воздействии. Когда нефть закипает, запускаются реакции по выделению различных фракций. Так из нефти добываются дистилляты: бензин, керосин, соляр, лигроин и газойль.
После выделения продуктов перегонки остается мазут, широко применяемый в двигателях морских судов и тепловозов, для ремонта и обслуживания механизмов, в качестве топлива для котельных установок и промышленных печей.
Гудрон – остаток после отгонки из нефти фракций, выкипающих свыше 450°C. Используется для производства:
Твердые остатки от сжигания и их утилизация
Нефть, несмотря на жидкое агрегатное состояние, состоит из смеси различных по плотности углеводородов.
При нефтепереработке сырье разделяется на фракции, при этом применение находят более легкие из них, а тяжелые попадают в категорию отходов.
Группу твердых отходов нефти составляют:
Распространенный способ утилизации таких отходов – термический. Углеводороды в процессе сжигания в печах разлагаются до относительно безобидного углекислого газа, оставляя золу и шлак.
Твердые остатки от сжигания нефтесодержащих отходов используются в сельском хозяйстве как удобрения, в производстве стройматериалов – как наполнители.
Как можно использовать отходы нефти?
Компонентный состав – нефтепродукты, вода, механические примеси (окислы металлов, глина, песок), процентное соотношение элементов непостоянно.
При хранении отход расслаивается на фракции различной плотности. При переработке шлама получается много полезных продуктов.
Среди них:
Очищенная до жестких нормативных значений вода возвращается в водоемы.
Заключение
Утилизация нефтесодержащих отходов – необходимость, предусмотренная законодательством и здравым смыслом. Грамотно используя продукты вторичной переработки, мы сберегаем ценные ресурсы природы.
Шламы нефтяные
Нефтяные шламы образуются в основном при разведке и добыче, реже при переработке и транспортировке нефти.
Нефтешламы токсичны и представляют большую опасность для окружающей среды, подлежат захоронению или переработке.
Образовываться нефтешламы могут как в результате естественных контролируемых процессов (например, очистка нефти от примесей и воды), так и от всевозможных аварий (разливов).
В зависимости от способа образования и, соответственно, физико-химического состава нефтяные шламы подразделяются на несколько групп или видов:
Это представляет реальную угрозу токсичного экологического загрязнения почв, подземных вод, рек и морей в зонах их складирования.
Существует и потенциальная опасность остановки некоторых нефтеперерабатывающих предприятий из-за фактического переполнения нефтяных амбаров нефтешламами в результате зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов.
Строительство же новых современных полигонов и амбаров для хранения нефтешламов дорого и не решает проблему.
Очевидно, что все сложности, возникающие при переработке нефтешламов, обусловлены, в большинстве случаев, неоднородным поликомпонентном составом этих смесей: в них присутствуют нефть, вода, нефтяные эмульсии, асфальтены, гудроны и ионы металлов, различные механические примеси, иногда даже радиоактивные элементы.
Кроме того, нефтяные шламы имеют 3 ярко выраженных фракции: водную, нефтяную и твердую, что также значительно осложняет процессы переработки.
Унифицированного способа переработки нефтешламов нет, однако любая технология базируется на 2-х последовательных этапах: предварительная подготовка (обезвоживание и удаление механических примесей) и непосредственно переработка.
Существует несколько методов конечной переработки нефтешламов:
Так, например, методом термического крекинга (высокотемпературная переработка нефти, смол и нефтешламов) удается получать легкие моторные и котельные топлива, высокоароматизированное сырье, нефтяной кокс.
Подбором углеводородного и фракционного состава сырья, а также температуры, давления и продолжительности процесса крекинг направляют в сторону получения заданных целевых продуктов.
Термический крекинг дает бензины с недостаточно высоким октановым числом (65-68 по моторному методу).
С повышением температуры реакции термического крекинга не только увеличивается скорость процесса, но и несколько возрастает октановое число бензина.
Но, как правило, не более чем на 2,5 пункта.
Цетановое число полученных при крекинге дизельных фракций равно 47-50.
При переработке нефтешламов применяется также метод пиролиза. В результате на выходе получаются твердые, газообразные и жидкие продукты сложного состава.
Выход и состав жидких продуктов в большой мере зависит от сырья.
С ростом атомарного отношения водород/углерод значительно увеличивается доля органической массы, переходящей в жидкий продукт.
Однако наиболее современным и эффективным из существующих технологических методов следует признать электроогневую технологию утилизации нефтешламов. Сущность ее состоит в комплексном подходе, включающем последовательные операции отделения и изъятие из нефтешламов верхнего слоя чистых нефтепродуктов, и последующее чистое электроогневое сжигание прочих тяжелых фракций нефтешламов в сильном электрическом поле.
Данная технология может быть использована как для утилизации нефтешламов из нефтяных амбаров, так и во всех безотходных производственных технологиях переработки нефтепродуктов.
Тем не менее, на данный момент в результате утилизации нефтешламов уже получают много полезных продуктов: товарную нефть, топливо для котельных установок, некоторые строительные материалы.
Известны также технологии и специальное оборудование для переработки нефтяных шламов с извлечением остаточной нефти и утилизацией твердых отходов (кека) в материалы для дорожного строительства.
Итого можно выделить 3 основных области применения нефтешламов:
Как происходит процесс утилизации и переработки нефтешлама
Все, что производиться человеком, добывается или потребляется, в конечном итоге превращается в отходы. Их утилизация – это настоящая проблема мирового масштаба. Если вовремя не справиться с загрязнением, ситуация может выйти из-под контроля и Земля превратится в свалку.
Отходы являются серьезным источником загрязнения, которые негативно влияют на здоровье человека. Утилизация нефтешламов – актуальный вопрос, с которым сталкиваются по всему миру. Прописанные правила и нормы, не всегда соблюдаются теми, кто добывает нефть. В конечном итоге это приводит к серьезным проблемам, о чем говорит статистика загрязнения окружающей среды.
Что такое нефтешламы, виды и характеристики
Нефть – жидкое, горючее вещество, которое имеет маслянистую основу. Химическое соединение состоит из углеводородов разной молекулярной массы и других элементов.
Нефтешламы представляют собой определенную смесь, в состав которой входит нефть, вода, а также примеси:
Нефтяные отходы образуются на производственных этапах добычи, переработки и транспортировки основного продукта. Такие остатки очень опасны для человека. Кроме того, они вредят окружающей среде.
Классификация и виды нефтешламов
«Черное золото» (нефть) добывают несколькими способами:
Не вникая в особенности данных методов, можно отметить то, что после каждого из них остаются нефтешламы. По агрегатному состоянию бывают: твердые и жидкие.
Остатки нефтепроизводства разделяются на несколько видов. Процесс разделение основывается на способах их образования и физико-химических свойствах:
Интересно то, что при длительном накоплении шламов их состав (углеводородный) может изменяться. Это происходит из-за таких процессов: конденсация, изомеризация. Утилизация нефтешлама – серьезная трудность современного мира. Сталкиваясь с данной проблемой, общество не перестает добывать нефть. Наоборот, количество нефтевышек растет с каждым годом, тем самым проблема лишь усугубляется.
Методы переработки и утилизации нефтешламов
Нефтешламы и их переработка должны быть на первом месте у тех, кто занимается добычей или переработкой «черного золота». Но как показывает практика и статистические данные, многие пренебрегают основными правилами и нормами.
Если не утилизировать отходы нефти, это может привести к:
Утилизация шлама нефтепродуктов – задача сложная не только с технологической стороны, но и с технической. Это связано с тем, что эмульсии «черного золота» устойчивы, а состав их отходов – неоднородный, что усложняет процесс переработки нефтешламов.
Утилизировать смесь можно такими способами:
Какое оборудование используют для устранения нефтешламов
Для переработки нефтешламов используют специальное оборудование. Если после распилки дерева, убрать отходы – легко, то в данной ситуации, процесс усложняется. В современном мире существует специальное оборудование, которое позволяет устранить отходы «черного золота».
Процесс сжигания – часто используемый метод утилизации. Процедура осуществляется в камерных топках. Перед началом сжигания, нефтешламы отделяют от воды, при помощи метода отслаивания или фильтрации. Последний метод проводят, используя ленточный фильтр-пресс.
Установка УУН-08 применяют в нефтеперерабатывающей и в нефтедобывающей промышленности.
Работает она по такой схеме:
Такая установка была выпущена в 2006 году, и постоянно подвергается модернизации. Бывает как мобильная, так и стационарная.
Если рассматривать новое оборудование для очистки от нефтешламов, то в его комплектации имеется:
Данные элементы улучшают процесс утилизации.
Специальные машины современного типа имеют свои плюсы. Один из которых – процесс становится экологически безопасным. Кроме того, они позволяют получить углеводород, который можно использовать в дальнейшем.
Не стоит экономить на оборудовании, которое может спасти окружающую среду. Установки для утилизации нефтешламов быстро окупятся.
Меры предосторожности во время утилизации отходов
Работа с нефтешламами — сложная и опасная.
Необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать травм:
Добывая или перерабатывая нефть, обязательно обратите внимание на утилизацию отходов. Процедура переработки занимает немного времени. Благодаря тому, что процесс осуществляется специальной машиной, устранение отходов не станет дополнительным грузом.
Чтобы уберечь природу и не навредить здоровью людей, настройте свою работу правильно. Не только добывайте нефть, но и утилизируйте нефтешламы.
Утилизация нефтесодержащих отходов (нефтешламов) (2 видео)
Утилизация нефтешламов: способы и описание
Переработка и утилизация нефтешламов — это довольно актуальная проблема на сегодняшний день. В нашей стране нефтяные шламы образуются в значительных объемах и лидируют по своему количеству среди прочих разновидностей. Невзирая на это, сейчас еще больше распространены устаревшие методы утилизации этих отходов.
Виды и общее описание
Нефтешламы — это смесь, где в компонентном составе находятся нефтяные продукты, вода, а также механические добавления: песок, тяжелые соли, глина. Количество различных веществ в нефтешламовом составе может отличаться.
Отходы появляются во время технологического процесса переработки нефтешламов, а также при транспортировке и добычи нефти. Эти отходы, которые содержат нефть, опасны для внешней среды.
Появление такого вида шламов происходит во время управляемого процесса, например, при фильтрации нефтепродуктов, и вследствие различных аварий, во время которых происходит утечка нефти.
Разделение отходов на различные виды основано на способах их появления и химическом составе. Существуют такие разновидности нефтешламов:
Во время продолжительного скопления нефтешламов их углеродный состав изменяется вследствие таких протекающих процессов, как изомеризация, полимеризация, конденсация.
Утилизация нефтешламов — это проблема, которая сегодня довольно актуальна для нашего государства. Рациональное разрешение этого вопроса сможет оказать благоприятное влияние на экологическую и экономическую обстановку государства. Мы можем с уверенностью порекомендовать компанию, которая устойчиво функционирует с 19.06.2015 года и успешно занимается утилизацией нефтепродуктов.https://ресурссырье56.рф
Вопросы утилизации
Отходы, которые появляются во время работы с нефтяными продуктами, являются опаснейшими поллютантами, которые оказывают отрицательное влияние на экологическую среду. Так как нефтешламы загрязняют воздух, растительный и почвенный покровы, грунтовые воды.
Наверное, любой человек в нашей стране знает, что Российская Федерация — это государство, которое лидирует по количеству переработки и добычи нефти (углеводородное топливо в нашей стране больше преобладает над остальными разновидностями источников энергии). Поэтому появляется множество нефтешламов, которые нуждаются в утилизации. 4−8% нефтяных продуктов теряются в виде загрязнений на любых этапах технологического процесса.
Основной источник шламов — это организации, которые занимаются нефтяной добычей, а также компании по перевозке, организующие транспортировку нефтяной продукции.
Важно: ученые подсчитали, что нефтяные предприятия в России каждый год образуют приблизительно 600 тысяч тонн нефтешлама, а общий объем во всем мире равен 6 миллионам тонн.
Но, невзирая на значительное количество отходов, в нашей стране еще слабо разработаны рациональные методы по переработке шламов. Чаще всего в России используются недорогие варианты утилизации: сжигание и захоронение — что очень отрицательно отражается на состоянии здоровья людей и внешней среде. Потому можно смело сказать о том, что проблемы переработки нефтешламов очень актуальны и нуждаются в быстром решении.
Варианты устранения отходов
У всех компаний, которые производят переработку шлама, обязана быть лицензия на утилизацию. На сегодняшний день утилизация включает несколько самых распространенных методов.
Сжигание нефтешламов
Один из самых распространенных методов утилизации нефтешламов — это сжигание. Эффективность такого способа относительно невелика по определенным причинам:
Сжигание отходов не отличается экономической выгодой ни для внешней среды, ни для непосредственно производства.
Для того чтобы эффективность этого способа увеличилась, а выброс отходов снизился, необходимо предпринять определенные мероприятия, повышающие затраты на переработку отходов.
Влажность сырья обязана быть искусственно увеличена, как правило, необходимо ее повышение до 25%. Все молекулы воды обязаны находиться внутри топливной оболочки, лишь при этом расположении происходит оптимальное горение. Как правило, дополнительную подготовку не выполняют, потому переработка проводится по неудобной и неэффективной технологии.
Накапливание и хранение
Накапливание нефтяных отходов производится в результате невозможности их полноценной и быстрой переработки. Накапливать шлам необходимо в специально оборудованные и герметичные места, к примеру, в бункере. Зачастую они находятся без предварительного сортирования по видам и классу опасности.
В местах, на которых собирается шлам, все происходит естественным способом: процессы окисления, рост и размножение разных патогенных организмов, накопление осадков.
Начинает происходить восстановление всех элементов, но это действие затягивается на очень продолжительное время по причине того, что в окружающей среде не хватает кислорода, а также этот процесс осложняет переизбыток тяжелых солей металлов.
Если шлам хранился продолжительное время, то он по составу отличается от того, который только произведен. Нефтяной шлам, образовавшийся в резервуарах для хранения отходов, имеет отличия от продукта, образовавшегося в очистных ямах.
Процесс фильтрования
Для того чтобы утилизировать нефтяные отходы, достаточно фильтрации. После применения необходимых мероприятий по их очистке материалы зачастую применяются в строительстве. Они широко используются в засыпке дорог и планировке определенных участков. Иногда отфильтрованный нефтяной шлам можно вывезти на свалку, то есть утилизировать как обычный мусор. После применения допустимых способов по очищению и размещения сырья в естественную среду начинает происходить доочистка под воздействием микроорганизмов. Вероятно использование биопрепаратов, если отходы отвозят на специальных полигоны.
Фильтрование отходов выполняется в несколько стадий:
В результате этих изменений механические примеси быстро смешиваются, что требуется для интенсификации экстрагирования, это также не допускает образования участков застоя в нефтяном шламе.
С помощью чередования этих манипуляций нефтешлам получается максимально чистым, также таким образом можно отходы освободить от многих вредных примесей для внешней среды.
Экологические способы
В этом случае речь идет о выкачке воды из шламов для повторного применения в производственных целях. Во время применения этого способа сточные воды можно использовать для оборотной циркуляции, затем требуется утилизация твердых частиц. Таким образом, можно получить:
Все вышеперечисленные методы утилизации нефтешламов устарели, потому на сегодняшний день создаются и постепенно начинают использоваться новые способы, позволяющие защитить окружающую среду от токсичного действия происходящих процессов и произвести рециклинг углеводородов.
Эти альтернативные способы состоят в использовании современного и эффективного оборудования.
Используемое оборудование
Перед тем как переходить к современному оборудованию, нужно описать традиционные разновидности установок, которые чаще всего используются во время утилизации отходов.
Таким образом, процедура сжигания проходит в циклонных, надспоевых или камерных печах. Интересным считается турбобарботажный вариант по переработке шламов, при котором применяется барабанная и многоподная топка.
Перед сжиганием отходов, как правило, воды отделяют с помощью фильтрации, отстаивания, сушки, центрифугирования, заморозки. Фильтрацию производят с помощью фильтрационных или ленточных прессов. Для повышения скорости процесса проводят усреднение и смешивание шлама с добавлением разных химических составов.
Примером оборудования, которое используется для сжигания, может являться установка УУН-08. Ее применяют речные и морские порты, а также нефтегазовые компании. Принцип работы установки следующий:
Это оборудование, изготовленное в 2006 году, постоянно подвергается модернизации. Установку можно приобрести в мобильной и стационарной версии.
На сегодняшний день устройства для переработки нефтяных отходов включают в себя центрифуги и сепараторы, которые дают возможность сделать весь процесс безопасным и эффективным за счет сохранения углеродов для дальнейшего применения и уменьшения отрицательного действия твердой фазы.
Больше всего преимуществ имеет современный комплекс очистки нефтешлама. Осуществляемая этим способом процедура экологически безопасна, но при этом дает возможность получить углеводороды, которые пригодны для последующего применения, производить чистку устаревших резервуаров, ликвидировать токсичные вещества из среды и т. д. Оборудование по комплексной чистке быстро окупается, что, безусловно, еще одно важное преимущество.
Нефтешламы — это опасные отходы, потому требуется их обязательная утилизация. Во время выбора любого конкретного метода для их обезвреживания и переработки необходимо позаботиться об обеспечении безопасности проведения работ, а также невозможности попадания токсичных веществ в окружающую среду.