Коллоидно-химические свойства многокомпонентных эмульсий типа "масло-вода" и разработка способа очистки воды от примесей нефтепродуктов методом пневмосепарации

• Автор: Воробьева, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

1. Обзор научно-технической литературы в области очистки промышленных стоков и природных водоемов от нефтепримесей

1.1. Характеристика сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий

1.2. Современные методы очистки сточных вод НГІП

1.3. Агрегативная устойчивость и коагуляция эмульсий

1.4. Получение и разрушение эмульсий, моделирующих

сточные воды НПП

1.5. Основные выводы из обзора литературы

2. Экспериментальная часть. Лабораторные исследования свойств эмульсий типа М/В, моделирующих промышленные стоки нефтеперерабатывающих предприятий

2.1. Объекты исследования

2.2. Методика получения устойчивых «условно чистых» и «модельных» эмульсий

2.3. Дисперсность получаемых эмульсий

2.4. Оптические свойства эмульсий типа М/В и методика определения содержания н-п в эмульсиях
2.5. Влияние электролитов на свойства эмульсий и
на результаты определения концентрации нефтепримесей
3. Теоретические основы очистки воды от примесей нефтепродуктов методом пневмосепарации
3.1. Агрегативная устойчивость эмульсий нефтепродуктов в воде
3.2. Влияние скорости потока газа при барботаже на агрегативную устойчивость эмульсии

3.3. Влияние температуры на агрегативную устойчивость эмульсии при барботаже газа
3.4. Зависимость устойчивости эмульсий нефтепродуктов
в воде от величины pH дисперсионной среды
3.5. Влияние электролитов на устойчивость нефтеэмульсий
3.6. Кинетика и механизм очистки воды от примесей нефтепродуктов методом пневмосепарации
4. Опытно-промышленные исследования очистки сточных вод методом пневмосепарации
4.1. Методические основы проведения промышленных опытов
4.2. Результаты очистки промышленных стоков в статических условиях
4.3. Результаты очистки промышленных стоков в динамических условиях
4.4. Результаты очистки воды пневмосепарацией при сравнительно высокой концентрации нефтепримесей
5. Технико-экономическое обоснование технологии очистки промышленных стоков методом пневмосепарации
5.1. Методика расчета экономической эффективности внедрения новой технологии водоочистки
5.2. Расчет экономической эффективности от внедрения
новой технологии водоочистки
6. Обсуждение полученных результатов
Выводы
Список использованной литературы
Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ
ОБОЗНАЧЕНИЙ
АГДР - активный гидродинамический режим; а-т - аэротенк;
БПК5 - биологически потребляемый кислород;
В/М - эмульсия II рода «вода-масло»;
ВСС - временно согласованные сбросы;
ДС - донный слой;
ДЭС - двойной электрический слой;
ЗАО РНГЖ - Закрытое акционерное общество «Рязанская нефтеперерабатывающая компания»;
М/В - эмульсия I рода «масло-вода»; н-п - нефтепродукт;
НПП - нефтеперерабатывающие предприятия;
ПАВ - поверхностно-активные вещества;
ПДК - предельно допустимая концентрация;
ПДС - предельно допустимые сбросы;
ПС - промежуточный слой;
УКПН — установка комплексной подготовки нефти;
Уп - устойчивость эмульсий в состоянии полного покоя;
Уб - устойчивость эмульсий в условиях барботажа.

ладать избытком поверхностной энергии, если последняя не скомпенсирована введением стабилизаторов. Поэтому в них самопроизвольно идут процессы укрупнения частиц. Укрупнение частиц может протекать по двум механизмам. Один из них, называемый изотермической перегонкой, заключается в переносе вещества от мелких частиц к более крупным, так как химический потенциал последних меньше (эффект Кельвина). Второй механизм предполагает слияние или слипание частиц {коагуляция). Он является более характерным для эмульсий. Различают следующие термодинамические и кинетические факторы устойчивости дисперсных систем.
1. Электростатический фактор заключается в уменьшении меж-фазного поверхностного натяжения вследствие возникновения двойного электрического слоя на поверхности частиц. Появление (^-потенциала обуславливается поверхностной электролитической диссоциацией или адсорбцией электролитов.
2. Адсорбционный сольватный (гидратный) фактор состоит в уменьшении межфазного поверхностного натяжения при взаимодействии частиц со средой вследствие адсорбции и сольватации.
3. Энтропийный фактор заключается в стремлении дисперсной фазы разбавленных эмульсий к равномерному распределению частиц по объему дисперсионной среды.
4. Структурно-механический фактор связан с образованием на поверхности частиц защитных пленок, обладающих упругостью и механической прочностью, разрушение которых требует затраты энергии и времени.
5. Гидродинамический фактор снижает скорость коагуляции вследствие изменения вязкости среды и плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Следует обратить внимание на последний фактор. Его действие в зависимости от условий существования системы может привести к прямо противоположным результатам. С одной стороны при интенсивном перемешива-