Одной из важных проблем, стоящей перед Республикой, как отметил Президент И. А. Каримов в своей книге «Мировой финансово-экономический кризис, пути и меры по его преодолению в условиях Узбекистана [1]», одним из факторов улучшения благосостояния населения, является бережное и экономное использование имеющихся природных ресурсов, а также экологически целесообразное природопользование.
В условиях интенсивной индустриализации различных отраслей экономики, познание всех возможностей для целенаправленного решения этой проблемы и рационального использования огромных природных богатств в интересах человека основная роль отводится совершенствованию технологии различных производств, особенно нефтеперерабатывающих заводов и максимальному сокращению нефтяных отходов и их утилизации. [2.3]
Производственные сточные воды нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих заводов могут быть использованы на нужды производственного водоснабжения. На нефтепромыслах щелочные пластовые воды могут быть использованы для закачки в пласт, чтобы увеличить нефтеотдачу, так как они обладают повышенной нефтевымывающей способностью. [4]
Пластовые воды нефтяных месторождений содержат иногда йод, бром, бор и другие ценные вещества, являющиеся сырьём для получения химических продуктов. Такие пластовые воды должны выделяться из вод нефтепромыслов и направляться на переработку на соответствующие промышленные предприятия, созданные на их базе.
Для йодной промышленности наиболее целесообразно использовать жёсткие пластовые воды, содержащие йод от 25 мг/л и выше, которые требуют небольшого расхода кислоты для выделения йода. При использовании вод, в которых отсутствуют соли органических кислот и эмульгированная нефть, качество получаемого йода значительно выше.
Для получения брома можно использовать также пластовые воды с содержанием его не менее 250 мг/л.
Во многих случаях пластовые воды после очистки становятся пригодными для обратной закачки их в пласт с целью повышения давления в пласте.
Очищенную пластовую воду можно использовать также для технических целей (бурения и нефтедобычи). [5]
По ориентировочным данным может быть использовано следующее количество воды на 1т добываемой нефти: для законтурного заводнения 1,6–2,5 м3; для добычи нефти (промывка скважин) 0,35 м3; для бурения новых скважин 0,30 м3; для прочих нужд 0,35м3.
Особенно важно извлекать из производственных сточных вод такие ценные вещества, которые попадают в сточную воду по ходу технологического процесса и могут быть возвращены в производство; это в основном относится к извлечению из сточных вод нефти и нефтепродуктов.
Щелочные отбросы представляют собой водные растворы нафтеновых мыл; растворы эти имеют коллоидный характер. Обычно щелочные отбросы содержат некоторое количество нефтепродукта (масла). [6,7]
Щелочные отбросы можно разделить на три группы. К первой группе относятся отбросы, получаемые при выщелачивании и нейтрализации — бензинов прямой гонки и деструктивной перегонки; ко второй — отбросы, получаемые при выщелачивании керосинов, дизельных топлив и газойлевых фракций; к третьей — отбросы от выщелачивания масленых дистиллятов или нейтрализации окислённых нефтяных масел.
В щелочных отбросах первой группы, свободной щелочи содержится незначительное количество. Основная часть связанной щелочи находится в виде сернистого натрия. Количество щелочных отбросов этой группы не велико, и они в настоящее время почти не утилизируются.
Из сернистых щелочей от защелачивания бутан-бутеновой фракции, перекачиваемых на химический завод, производится товарный продукт — гидросульфид натрия — путём повышения их концентрации добавкой крепкой NaOH и продувкой сероводородом, получаемым на том же нефтеперерабатывающем заводе.
Эта операция избавляет заводы от значительного количества вредных сточных вод и даёт ежегодно значительную экономию средств.
В настоящее время утилизация сернистых щелочей имеет в значительной степени случайный характер, и зависит от благоприятных местных условий, например от наличия поблизости химического завода. В большинстве случаев сернистые щелочи не используют и сбрасывают в водоёмы; они являются самым вредным загрязнением сточных вод нефтеперерабатывающих заводов.
Щелочные отбросы первой группы, если они содержат большое количество фенольных соединений, можно использовать для борьбы с вредителями сельского хозяйства и как дезинфицирующее средство.
Если щелочные отбросы получены после выщелачивания бензинов кальцинированной содой, щелочь в щелочных отходах может быть регенерирована путём отдувки сероводорода из раствора при подогреве последнего до 50–70о по следующей реакции:
NaSH+NaHCO3→Na2CO3+H2S
Выделяющийся сероводород необходимо использовать для производства серной кислоты.
Щелочные отходы второй группы, получаемые при выщелачивании каустической или кальцинированной содой керосиновых дистиллятов, газойлевых фракций и дизельных топлив, имеют наибольшее значение, поскольку они являются хорошим сырьём для производства мылонафта, асидола и асидол — мылонафта.
Как известно, при деэмульсации в качестве деэмульгатора применяют нейтрализованный чёрный контакт, представляющий собой водный раствор натриевых солей сульфокислот.
В результате разбивки нефтяной эмульсии указанные сульфо-соли почти полностью переходят в воду, полученную после деэмульсации. До последнего времени эту воду не использовали и спускали в заводскую канализацию. Как установлено проведёнными работами, нагретая до температуры 45–500 деэмульсационная вода, содержащая сульфосоли, при добавлении её к нефтяным эмульсиям способствует разбивке последних, и этим снижает расход деэмульгатора.
Отбросы третьей группы, получаемые при выщелачивании масляных дистиллятов и нейтрализации окислённых масел, составляют значительную часть всех щелочных отбросов.
В состав масляных щелочных отбросов входят отбросы от щелочной очистки масел (свыше 20 наименований). Щелочные отбросы этой группы отличаются по составу от отбросов второй группы сравнительно низким содержанием нафтеновых кислот и высоким содержанием минеральных масел.
Вопрос о рациональной утилизации масляных щелочных отбросов ещё не решён окончательно.
Нафтеновые кислоты, содержащиеся в масляных фракциях нефтей, в значительной части теряются при кислотной очистке и в процессе сухого выщелачивания, а также вследствие уноса их с промывными водами при мокром выщелачивании. Но и те масляные нафтеновые кислоты, которые извлекаются из дистиллятов и находятся в щелочных отбросах, используются по целевому назначению очень незначительно; перерабатываются только щелочные отбросы от выщелачивания веретенных, трансформаторных и турбинных масел. При этом целевым продуктом является так называемый асидол — мылонафт. Так, например, на Краснодарском нефтеперерабатывающем заводе щелочные отходы, получаемые при очистке светлых нефтепродуктов, собирают в отдельную ёмкость. Из них на заводе вырабатывается мылонафт. Сбор щелочных отходов позволил улучшить работу нефтеловушек, так как уменьшилось образование нефтяной эмульсии в сточных водах, поступающих в них.
Литература:
1. И. А. Каримов. Мировой финансово-экономический кризис, пути и меры по его преодолению в условиях Узбекистана. Ташкент, издательство Узбекистан, 2009.
2. Охрана биосферы и природопользования в Уз ССР. Сборник. Ташкент, ФАН, 1978, 288с.
3. Черножуков Н. И. Технология переработки нефти и газа. ч 3.очистка нефтепродуктов, М, изд. 5, химия, 1967, 360с.
4. Щицпова А. П., Новиков Ю. В., Гурвич В. С., Климкина Н. В. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей промышленности, М., Химия, 1980, 176с.
5. Воронович Н. В., Самойленко Е. Е., Технология утилизации сульфидсодержащих сточных вод. Ежеквартальный специализированный информационный бюллетень, Экология производства (химия и технология), М., 2007, № 3 с. 1–5
6. Нефтяные и синтетические нафтеновые кислоты, их свойства и применение. Тематический обзор № 33 института нефтехимических процессов им. Мамедалиева АН Аз ССР, Баку, 1978.
7. Нарметова Г. Р., Хамидов Б. Н., Рябова Н. Д., Арипов Э. А. Очистка, идентификация и применение нафтеновых кислот. Ташкент, РАН, 1983, 144с.
