Библиографическое описание:

Шарипов К. К., Хамроев У. М. Утилизация производственных отходов нефтяных месторождений и нефтеперерабатывающих заводов // Молодой ученый. — 2014. — №21. — С. 249-251.

Освещены результаты научно-исследовательских и опытных работ по актуальным проблемам утилизации производственных отходов нефтяных месторождений и нефтеперерабатывающих заводов.

 

Для целенаправленного решения проблемы рационального использования огромных природных богатств в интересах человека основная роль отводится совершенствованию технологии различных производств, особенно нефтеперера-батывающих заводов и максимальному сокращению нефтяных отходов.

В ряду веществ, загрязняющих природную среду нефть и нефтепродукты, являются одним из распространённых и опасных. [1,2]

Производственные сточные воды нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) 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.

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 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).

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 них нефти и нефтепродуктов. [3]

Щелочные отбросы представляют собой водные растворы нафтеновых мыл; растворы эти имеют коллоидный характер. Обычно они содержат некоторое количество нефтепродукта (масла).

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 невелико, 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 концентрации добавкой крепкой NaOH и продувкой сероводородом, получаемым на том же НПЗ. 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 НПЗ.

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. [4] 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.

Объектом исследования были щелочные отходы нефтепереработки от очистки ферганских реактивных топлив.

При обработки щелочью керосина [5] с цель удаления кислородосодержащих соединений был получен продукт с кислотным числом 240 мг КОН/г, выделенная смесь очистки топлива была разогнана на четыре фракции, и первая фракция была подвергнута хроматографическому анализу на хроматографе с хроматографическим сорбентом 5 % SE-30 на хроматоке N-AW-HNDS, колонка стальная 2м с диаметром 4 мм, газ-носитель гелий со скоростью 60 мл/мин в изотермическом режиме.

Предварительно были определены термодинамические характеристики компонентов (предположительно по запаху фенолов), удельные удерживаемые объёмы, Vд см3/г. К распределения и теплота растворения гомологического ряда фенолов в жидкой фазе в тех же рабочих условиях. Результаты определения даны в таблице 1.

Таблица 1

Термодинамические параметры растворения фенолов в жидкой фазе (температура колонки 1700С)

Компонент

Vд, см3

Кр

∆Нҫ,кДж/моль

фенол

43,42

0,8477

13,03

М-презол

58,52

0,6282

17,81

1,2,5-ксиленол

82,70

0,4450

21,64

 

Как видно из приведённых данных, значения параметров растворения эталонов гомологического ряда фенолов, как удельный удерживаемый объём, коэффициент распределения и теплота растворения в жидкой фазе отличаются между собой из-за молекулярной массы, следовательно, и их смесь будет разделяться, что подтверждается полученной хроматограммой (рисунок 1).

Рис. 1. Хроматограмма разделения фенолов: 1-фенол, 2-презол, 3–1,2,5ксиленол, 4–1,3,5.-ксиленол, 5–1,3,4,-ксиленол

 

Из полученных результатов следует, что причиной резкого и неприятного запаха веществ, выделенных из щелочных отходов после очистки ферганских реактивных топлив, являются фенольные соединения.

Разделённые компоненты при препаративном выделении могут быть использованы в качестве реактивов, антиоксидантов, инсектицидов сырья для нефтехимического синтеза, при очистке масляных фракций от различных примесей и т. д.

 

Литература:

 

1.         Голубев В. С., Шаповалова Н. С. Человек в биосфере. М., Издательство Л.А-Варят,1995, 128с.

2.         Щицпова А. П., Новиков Ю. В., Гурвич В. С., Климкина Н. В. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей промышленности, М., Химия, 1990, 176с.

3.         Черножуков Н. И. Технология переработки нефти и газа. ч 3.очистка нефтепродуктов, М, изд. 5, химия, 1967, 360с.

4.         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

5.         Нарметова Г. Р., Хамидов Б. Н., Рябова Н. Д., Арипов Э. А. Очистка, идентификация и применение нафтеновых кислот. Ташкент, РАН, 1983, 144с.

Основные термины (генерируются автоматически): Щелочные отбросы, щелочных отбросов, сточных вод, щелочные отбросы, пластовые воды, масляных щелочных отбросов, нефтяных месторождений, отходов нефтяных месторождений, производственных отходов нефтяных, второй — отбросы, к третьей — отбросы, выщелачивании масляных дистиллятов, утилизации масляных щелочных, выщелачивания масленых дистиллятов, состав масляных щелочных, Количество щелочных отбросов, выщелачивания бензинов кальцинированной, воды нефтяных месторождений, сернистых щелочей, очистке масляных фракций.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос