Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи

Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи

Автор: Ручкинова, Ольга Ивановна

Шифр специальности: 03.00.16

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Пермь

Количество страниц: 367 с. ил.

Артикул: 3382826

Автор: Ручкинова, Ольга Ивановна

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. Анализ состояния проблемы обращения с твердыми
отходами нефтедобычи и направление поиска ее решения
1.1. Образование, основные характеристики, влияние на природные геосистемы отходов нефтедобычи
1.2. Анализ условий образования, состава и свойств асфальтосмолопарафиновых отложений АСПО
1.2.1. Состав и свойства АСПО
1.2.2. Классификация АСПО по компонентному составу.
1.2.3. Коллоиднохимические свойства АСПО
1.2.4. Адгезионные связи в АСПО и адгезия АСПО к различным материалам.
1.2.5. Известные направления утилизации АСПО
1.2.6. Обоснование способов утилизации АСПО в качестве вторичного материального ресурса
1.3. Состояние системы обращения твердых отходов нефтедобычи в России
1.4. Анализ основных направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья.
1.4.1. Использование нефтеотходов в дорожном строительстве
1.4.2. Использование нефтеотходов при производстве строительных материалов.
1.4.3. Использование нефтеотходов в топливной промышленности
1.4.4. Прочие направления использования нефтеотходов
1.4.5. Результаты анализа направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья
1.5. Постановка целей и задач исследований
Глава 2. Разработка стратегии и мероприятий по снижению
экологической нагрузки на природные геосистемы при обращении с твердыми отходами нефтедобычи.
2.1. Экологоэкономический анализ и оценка действующей на территориальном уровне системы обращения с отходами
нефтедобычи в России
2.1.1. Описание действующей на территориальном уровне системы
обращения с твердыми отходами нефтедобычи.
2.1.2. Расчет экологоэкономического ущерба от существующих
схем движения твердых отходов нефтедобычи
2.1.3. Оценка действующей системы обращения с твердыми отходами нефтедобычи в России
2.2. Концепция и принципы обращения с твердыми отходами нефтедобычи
2.3. Разработка классификации твердых отходов нефтедобычи
на примере Пермской области
2.4. Разработка методики расчета образования и размещения отходов нефтедобычи
2.5. Анализ ресурсного потенциала твердых отходов нефтедобычи
2.6. Предлагаемая схема обращения с твердыми отходами нефтедобычи
2.7. Критерии выбора технологии утилизации твердых отходов нефтедобычи в качестве вторичного сырья
Глава 3. Разработка технологии применения органоминерального
гидроизоляционного материала на основе АСПО.
3.1. Характеристика компонентов, приготовление, методы и
результаты лабораторных исследований образцов материала
3.2. Методика проведения натурных исследований свойств экрана с применением органоминерального гидроизоляционного
материала на экспериментальной площадке.
3.3. Результаты натурных исследований.
3.4. Разработка технологии и организации строительства противофильтрационного экрана с применением органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО.
3.5. Техникоэкономический анализ предлагаемого способа утилизации АСПО в составе органоминерального гидроизоляционного материала.
Глава 4. Разработка технологии получения и применения гидроизоляционного материала на основе АСПО и термопластов
4.1. Анализ процессов формирования структур полимерорганического материала.
4.1.1. Влияние свойств полиэтилена.
4.1.2. Влияние свойств и структуры АСПО
4.2. Разработка оптимальных составов полимерорганического гидроизоляционного материала
4.2.1. Характеристика компонентов, приготовление и методы испытаний образцов полимерорганического материала
4.2.2. Результаты лабораторных исследований получения состава
для противофи льтрационной защиты
4.2.3. Результаты лабораторных исследований получения состава
для кровельной и гидроизоляционной мастики.
4.3. Рекомендации по применению полимерорганических материалов
на основе АСПО и отходов полиэтилена
4.3.1. Область применения, составы композиций и конструкции
4.3.2. Рекомендации по производству работ
4.3.3. Разработка технологии и организации строительства
с применением полимерорганического материала
4.3.4. Техникоэкономический анализ предлагаемого способа I утилизации АСПО в составе полимерорганического
материала
Глава 5. Разработка технологии получения и применения
углеводородной смазки на основе АСПО.
5.1. Анализ процессов формирования структуры углеводородной
смазки на основе АСПО
5.1.1. Влияние структуры и свойств АСПО.
5.1.2. Влияние свойств твердых углеводородов.
5.1.3. Влияние присадок
5.2. Разработка оптимального состава углеводородной смазки на основе АСПО
5.2.1. Характеристика компонентов, приготовление и методы
испытаний образцов смазки
5.2.2. Результаты лабораторных исследований образцов смазки.
5.3. Рекомендации по получению и применению углеводородной
смазки на основе АСПО
5.3.1. Технология производства смазки на основе АСПО.
5.3.2. Технические условия на смазку на основе АСПО
5.3.3. Техникоэкономический анализ предлагаемого способа утилизации АСПО в составе углеводородной смазки
Глава 6. Разработка технологии получения брикетированного
топлива на основе АСПО
6.1. Анализ процессов формирования структуры брикетированного топлива на основе АСПО.
6.1.1. Влияние структуры и свойств АСПО.
6.1.2. Влияние структуры и свойств углей
6.1.3. Влияние условий взаимодействия.
6.2. Разработка оптимального состава топливного брикета на основе
6.2.1. Характеристика компонентов, приготовление и методы
испытаний образцов брикетов
6.2.2. Результаты исследований образцов брикетов
6.3. Рекомендации по получению брикетированного топлива на основе АСПО.
6.3.1. Технология производства угольных брикетов на основе
6.3.2. Технология подготовки АСПО для использования в
качестве связующего брикетного топлива
6.3.3. Технические условия на угольные брикеты на основе
6.3.4. Техникоэкономический анализ предлагаемого способа утилизации АСПО в качестве связующего угольных
брикетов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Оценивая АСПО с точки зрения формирования нефтяных дисперсных структур, можно сделать вывод, что АСПО образуются в результате нерегулируемых физических превращений нефтяного сырья в процессе добычи нефти, являясь нецелевыми или побочными твердыми нефтепродуктами, и представляют собой обратимую НДС. Поэтому при решении проблемы использования этого отхода необходимо учитывать коллоиднохимические и структурномеханические свойства АСПО. Поверхностная активность фракций, выделенных из АСПО, выше, чем у соответствующих фракций, полученных из нефти. Наиболее активны смолы и тяжелое масло. Учитывая тот факт, что природных ПАВ в АСПО больше, чем в самой нефти, можно предположить, что они играют особую роль в определении коллоиднохимических свойств отложений , . Не меньшую роль играют и асфальтены, несмотря на их слабо выраженные поверхностноактивные свойства. Содержание природных ПАВ в АСПО достигает несколько десятков процентов, что на порядка превышает критическую концентрацию мицеллообразования. Поэтому значительная их часть находится в АСПО не в свободном истинно и коллоидно растворенном состоянии и не в виде мицелл, а в связанном состоянии. ПАВ, присутствующие в АСПО, более активны, чем нефтяные ПАВ. Это приводит к более высокой степени диспергирования воды в АСПО, а, следовательно, к увеличению устойчивости эмульсий. Эмульгирование воды в АСПО является следствием совместного действия трех видов эмульгаторов 1 оксикислот, их солей и низших смол 2черных эмульгаторов асфальтенов, высших смол и карбенов 3 твердых высокодисперсных веществ органического или минерального характера . При исследовании АСПО под микроскопом были обнаружены микроструктуры двух типов. Первая представляет собой преимущественно полидисперсную суспензию твердых компонентов в нефти. Вторая это, чаще всего грубодисперсная с диаметром глобул воды мкм эмульсия обратного типа, в которой глобулы воды устойчиво стабилизированы слоями большой толщины, образующими структурированные отложения каркасного типа. Оба типа АСПО имеют близкий структурногрупповой состав . По коллоиднохимическим свойствам АСПО весьма сложная дисперсная система, в которой одна часть компонентов находится в молекулярнодисперсном состоянии, другая в виде коллоидных частиц, третья в виде, твердых, нерастворимых образований, на поверхности которых адсорбированы смолистые и другие вещества, а четвертая в виде эмульсии воды в нефти, стабилизированной различными эмульгаторами ,. Поверхностноактивные полярные компоненты улучшают смачивающую способность АСПО и обеспечивают прочные адгезионные связи с материалами. Эти факторы необходимо учитывать при выборе стратегии утилизации АСПО в качестве вторичного материального ресурса. Образование АСПО, по мнению многих исследователей, происходит в результате осаждения кристаллизации из перенасыщенного раствора твердых углеводородов на охлажденной поверхности, т. Исследованиями установлено, что именно различие в составе твердых углеводородов и предопределяет способность формирования парафиновых отложений . Кристаллизация парафинов начинается с малорастворимых углеводородов, имеющих относительно большую молекулярную массу. Благодаря термодиффузии этих веществ образуется высоковязкий, обладающий большой адгезионной прочностью, пристеночный слой толщиной 0,1 мм. В работе показано, что первая стадия образования АСПО еще более сложна. Начинается она в зонах с температурой выше, чем температура плавления парафина. Решающую роль при этом играют полярные поверхностноактивные компоненты нефти, которые адсорбируются на поверхностях труб и образуют первичный слой. Одновременно с этим процессом или после него происходит адгезия парафина. После формирования пристеночного слоя АСПО, адгезия осуществляется уже не к поверхности трубы, а к сформированному слою. Исследованиями установлена ключевая роль смолистых компонентов нефти в формировании АСПО, как с точки зрения влияния этих веществ на слипание частиц друг с другом и с поверхностью оборудования, так и их влияния на форму и размеры возникающих кристаллов парафина .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.253, запросов: 145