Оценка методов переработки нефтесодержащих отходов на примере ООО «Уралэнергопром»

Россия является одной из ведущих нефтегазодобывающих стран мира по объему добычи нефти и количеству накопленных нефтесодержащих продуктов. Актуальность решения проблемы утилизации нефтесодержащих отходов обусловлена значительным количеством накопленных и ежегодно образующихся отходов, их негативным воздействием на окружающую среду и отсутствием эффективных, экономически целесообразных и экологически безопасных технологий [1].

Основными компонентами нефтесодержащих отходов являются нефть, нефтепродукты, загрязненная химическими реагентами минерализованная вода и твердые взвешенные вещества различного происхождения.

В настоящее время применяются следующие способы утилизации нефтесодержащих отходов:

1) термический;

2) биологический;

3) химический;

4) различные комбинации из этих методов.

1. Термический способ – сжигание отходов. Этот способ является дорогостоящим и малоэффективным. Позволяет перерабатывать отходы без предварительной подготовки и получать экологически менее опасный продукт – золу, которая, как правило, подлежит дальнейшему захоронению как обезвреженный материал. Технология энергозатратна, особенно при переработке шламов с высокой влажностью. Особенно нелепо выглядит эта технология, если учитывать, что для сжигания 1 тонны нефтешлама требуется 10–20 л дизельного топлива или добыть 100 л нефти [2] .

2. Биологический способ – капсулирование отходов, то есть закапывание под почву, также является малоэффективным.

Подобно тому, как происходит самоочищение водоемов под воздействием микроорганизмов и кислорода от нефтепродуктов, происходит в естественных условиях и самоочищение почвы. Однако этот процесс идет гораздо медленнее.

Существенным ограничением эффективности и применимости биологического метода является фактор низких температур. Так при температуре +10º С биопроцессы замедляются и прекращаются. Поэтому в основных районах нефтедобычи России – Западной и Восточной Сибири – биометод практически не применяется [2].

Несмотря на то что термический и биологический методы обезвреживания отходов характеризуются определенным эффектом, на наш взгляд, следует отдавать предпочтение химическим методам с последующим использованием продуктов переработки отходов в дорожных работах, строительстве и др.

3. Химический метод. Переработка твердых нефтесодержащих отходов представляет собой сложную техническую и технологическую задачу, обусловленную прежде всего устойчивостью нефтяной эмульсии, значительным содержанием механических примесей, неоднородностью перерабатываемого сырья, и направлена на разделение их на углеводородную часть, воду и механические примеси [1].

В этом плане показателен опыт переработки отходов в продукт вторичного использования ООО «Уралэнергопром» при участии автора работы [5].

В состав технологического процесса переработки входят следующие этапы: отбор и анализ проб нефтесодержащих отходов; подготовка мобильного смесителя УС-3 к работе; перемещение, загрузка, перемешивание нефтесодержащих отходов и реагента в смесителе; перемешивание смеси с подачей минерализованной воды, обрабатываемой в электрическом поле постоянного напряжения; удаление и складирование продукта переработки [3] (рис. 1).

Сущность метода обезвреживания нефтесодержащих отходов основана на применении реагента известкового «Экопрепарат». В состав «Экопрепарата» входят негашеная известь и отработанный модификатор – силикагель.

Метод обезвреживания основан на свойстве минерального сорбента (негашеная известь) при гашении превращаться в объемное вяжущее вещество с высокой адсорбционной способностью для высокомолекулярных веществ, в том числе для углеводородов нефти. Отработанный силикагель – это отход газовой промышленности на стадии осушки природного газа. При смешивании с известью отработанный силикагель образует с поверхностью минерального сорбента прочную химическую связь.

Нефтесодержащие отходы обрабатываются негашеной известью с добавкой модификатора путем перемешивания. При этом нефтепродукты равномерно адсорбируются с получением сухого, стойкого при хранении порошкообразного вещества, состоящего из мелких гранул, представляющих собой частицы нефтесодержащих отходов, заключенные в известковые оболочки – капсулы [3].

Реагент выпускается по ТУ 5744-001-77853316-2011 и представляет собой сыпучий негорючий материал, который изготавливается из нефтешлама и негашеной строительной извести ГОСТ 9179-77 с добавкой модификатора (отработанный силикагель ГОСТ 39-56-76). Реагент известковый «Экопрепарат» поступает к потребителю в готовом виде и относится к IV классу опасности – малоопасное вещество, ГОСТ 12.1.007-76.

Продуктом утилизации нефтесодержащих отходов является материал, представляющий собой капсулированный, гидрофобный, морозостойкий порошок (ТУ 5716-002-77853316-2011 «Порошок минеральный ППН») [4].

Продукт переработки нефтесодержащих отходов может использоваться в качестве минеральной добавки для приготовления асфальтобетонных смесей по ГОСТ 9128 или в качестве инертного и гидрофобного материала в конструкциях дорожных одежд местных дорог, а также для устройства площадок стоянок техники, кустовых площадок месторождений, строительства внутриплощадных дорог, очистных сооружений; порошок ППН используется в качестве инертного грунта при захоронении отходов на полигонах ТКО [5] (рис. 2).

Главная экономическая выгода данной технологии состоит в том, что установка УС-5 является мобильной, а не стационарной (рис. 3).

То есть достаточно перевезти установку к месту накопления нефтешламов, а не транспортировать его в многотонном количестве, используя при этом тяжелую технику. УС-5 также отличается от других установок: 1) необходимостью сооружения каких-либо инженерных сетей; 2) образуемый минеральный порошок – это готовый товарный продукт, который можно продвигать по всей территории России и использовать в дорожном строительстве и производстве бетонов; 3) в процессе нефтепереработки не образуются опасные выбросы и отходы (экологические платы составляют минимум).

Экологическая выгода состоит в том, что конечным продуктом переработки нефтешлама является минеральный порошок, при этом отсутствует опасность выбросов вредных газов в атмосферу.

В итоге представленная выше технология ООО «Уралэнергопром» позволяет капсулировать углеводороды с целью безопасного хранения и как вторичный продукт для использования в дорожном строительстве, в изготовлении строительных материалов. Для развития и повсеместного использования технологии необходимы в том числе решения на законодательном уровне для перевода нефтешлама из категории отходов в категорию вторичных продуктов и оценки их по СНиПам, а не по классификации отходов [3].

Список литературы:

1. Красногорская Н.Н. и др. Утилизация нефтяных шламов // Нефтегозовое дело. – 2004. – № 2. – С. 217–222.

2. Рустамов Э.С. Способ переработки нефтяных шламов / Э.С. Рустамов, М. А. Бахриддинова // Молодой ученый. – 2014. – № 11. – С. 107–109.

3. Технологический регламент работ, по переработке нефтесодержащих отходов разработанный ООО «Уралэнергопром».

4. ТУ 5716-002-77853316-2011 – Порошок минеральный ППН.

5. Патент «Способ обезвреживания и утилизации нефтесодержащих шламов» № 2471725.

По всем вопросам обращаться:

Тел./факс: +7 (347) 292-15-00, +7 (347) 293-00-68

e-mail: uepufa@mail.ru сайт: www.uepufa.ru

Рис. 1. Забор нефтешлама

Рис. 2. Выгрузка продуктов переработки в ковш УДC

Рис. 3. Установка смесительная УС-5