Основными источниками загрязнений нефтью и нефтепродуктами являются добывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала 50-х годов, превратились из средства предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений
По происхождению нефтешламы подразделяются на группы, различающиеся по физико-химическим свойствам (таблица 1.1):
- сбросы при зачистке нефтяных резервуаров;
- сбросы при испытании скважин, КРС, ПРС;
- аварийные разливы при добыче и транспортировке нефти;
- амбарные деградированные нефти;
- нефтешламы транспортного цеха.
Таблица 1.1
Физико-химические свойства и состав нефтешламов
|
Название показателя |
Значение |
|
Содержание нефтяных фракций, % |
до 98 |
|
Содержание остаточной воды, % |
до 22 |
|
Вязкость, мм2/с при 20°С при 50°С |
2497–33,4 2694–12,9 |
|
Плотность при 20°С, кг/м3 |
885–988 |
|
Содержание, % масс асфальтены смолы парафины |
14,1–3,9 44,0–9,5 9,1–3,1 |
|
Массовая доля фракций, выкипающих до температуры: 250°С 300°С 350°С 400°С 450°С 500°С |
23,5–1,7 34,7–7,5 41,0–14,9 51,9–26,0 59,8–36,3 70,0–46,3 |
Нефтешлам из-за значительного содержания в нем нефтепродуктов можно отнести к вторичным материальным ресурсам. Использование его в качестве сырья является одним из рациональных способов его утилизации, так как при этом достигается определенный экологический и экономический эффект. Одна из областей применения нефтешлама — дорожное строительство, где он используется как добавка к связующим, повышающая качество асфальтобетонной смеси за счет повышения прочности, снижения водопоглощения и уменьшения стоимости дорожного покрытия. Другой областью по объему использования нефтешлама в качестве сырья является изготовление строительных материалов. Так, предлагается применять нефтешлам для производства гидроизоляционного материала. Также нефтешлам можно использовать в качестве компонента котельного топлива и товарной нефти.
Выбор метода переработки и обезвреживания нефтяных шламов, в основном, зависит от количества содержащихся в шламе нефтепродуктов. В качестве основных методов обезвреживания и утилизации нефтеотходов практически используются:
- химические методы обезвреживания (затвердение путем диспергирования с гидрофобными реагентами на основе негашеной извести или других материалов);
- методы биологической переработки (биоразложение путем внесения нефтесодержащих отходов в пахотный слой земли; биоразложение с применением специальных штаммов бактерий, биогенных добавок и подачи воздуха);
- термические методы переработки (сжигание в открытых амбарах; сжигание в печах различного типа и конструкций; обезвоживание или сушка нефтяных шламов с возвратом нефтепродуктов в производство, а сточных вод в оборотную циркуляцию и последующим захоронением твердых остатков; пиролиз; газификация);
- физические методы переработки (гравитационное отстаивание; разделение в центробежном поле; фильтрование; экстракция);
- физико-химические методы переработки (разделение нефтяного шлама с применением специально подобранных ПАВ, деэмульгаторов, смачивателей, растворители и др. на составляющие фазы с последующим использованием).
Среди существующих методов разделения нефтешламов с целью утилизации (центрифугирование, экстракция, гравитационное уплотнение, вакуум-фильтрация, фильтрпрессование, замораживание и др.) — наиболее перспективным является центрифугирование с использованием флокулянтов. Центрифугированием можно достичь эффекта извлечения нефтепродуктов на 85 %, механических примесей — на 95 %. При реагентной обработке нефтешламов изменяются их свойства: повышается водоотдача, облегчается выделение нефтепродуктов.
Литература:
1. Баширов В. В. и др. Техника и технология поэтапного удаления и переработки амбарных шламов. — М.: Высш. шк., 1992–120с. -1–16–7687800–6.
2. Баширов В. В., Бриль Д. М., Фердман В. М., Тухбатуллин Р. Г., Харланов Г. П. Способы переработки нефтешламов // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. — 1994
3. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии част. — Москва: Изд-во «Химия», 1995.
