Технические методы и средства безопасной утилизации нефтеводяных отходов при ликвидации аварийных разливов

• Автор: Жигульский, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 196 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКЬЙ БЕЗОПА СНОСТИ ПРИ ПЕРЕГРУЗКЕ И ТРАНСПОРТИРОВКЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

1.1 Актуальность проблемы перегрузки и транспорта нефти и нефтепродуктов

1.2 Анализ проблемы обеспечения экологической безопасности при перегрузке нефти или нефтепродуктов

1.3. Исследование процессов в слое разлитых нефтепродуктов

1.4. Анализ современных технических средств для сбора нефтеводяных отходов с поверхности воды

1.5. Современные технологии и средства переработки нефтеводяных отходов

1.6. Задачи исследования

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ БЕЗОПАСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕВОДЯНЫХ ОТХОДОВ

2.1 Разработка и исследование модели структуры слоя нефтепродуктов

при аварийном разливе

2.2. Разработка технических методов безопасной утилизации нефтеводяных отходов при ликвидации аварийного разлива
2.3 Обоснование технологии глубокой очистки нефтесодержащей воды
2.4. Оптимизация параметров седиментационных устройств
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕЙ ВОДЫ
3.1. Методика лабораторных исследований эффективности очистки седиментацией при использовании коагулянтов
3.2. Анализ результатов исследования эффективности применения коагулянтов
3.3. Результаты экспериментальных исследований технологических схем первичной очистки
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ОБВОДНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ
4.1. Модель дисперсной системы обводненных нефтепродуктов и исследование влияния дисперсности и концентрации воды в обводненных нефтепродуктах на процессы их горения

4.2 Исследование вероятности присутствия капель воды в обводненных частицах топлива
4.3 Обоснование технологии подготовки обводненных нефтепродуктов для
использования в качестве топлива при сжигании
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. КОМПЛЕКС ПРОЕКТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕЙ ВОДЫ И УТИЛИЗАЦИИ ОБВОДНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
5.1. Береговые очистные сооружения для очистки нефтесодержащей воды
5.2. Локальные очистные сооружения ОАО «Металлург» для очистки производственной и поверхностной сточной воды, содержащей нефтепродукты и взвешенные вещества
5.3. Локальные очистные сооружения для очистки нефтесодержащей сточной воды
5.4. Локальные сооружения для очистки сточной воды
5.5. Дооборудование седиментационных емкостей для организации процесса очистки абсорбцией
5.6. Комплекс устройств для сжигания обводненных нефтепродуктов и утилизации тепла
5.7. Ландшафтные защитные комплексы
5.8. Плавучий комплекс для переработки нефтеводяных отходов
5.9. Выводы
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
7. ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Экспорт нефти и нефтепродуктов в настоящее время играет определяющую роль в формировании экономики России, а также в закреплении ее политических позиций в международной жизни. В организации экспорта нефти и нефтепродуктов существенное место занимает водный транспорт.
Одной из наиболее актуальных проблем при организации процесса транспортировки и перегрузки нефти и нефтепродуктов является обеспечение экологической безопасности. Особенности современных технологий и применяемого оборудования для перегрузки и транспортировки нефти и нефтепродуктов во многом определяются необходимостью обеспечения требуемого уровня безопасности транспортных и перегрузочных операций. В то же время известно, что любой техногенный объект или технологический процесс характеризуется определенным уровнем аварийности, который полностью исключить нельзя. Можно только обеспечить допустимый уровень вероятности наступления аварийных ситуаций. А это означает, что одновременно с разработкой и реализацией мероприятий, которые обеспечат требуемый уровень вероятности аварийных случаев, необходимо быть готовым к ликвидации наступивших аварийных ситуаций и ликвидации их последствий.
Современные представления об обеспечении экологической безопасности транспортировки и перегрузки нефти и нефтепродуктов, как правило, отражены пониманием необходимости осуществления комплекса организационных и технических мероприятий для ликвидации аварийных разливов, то есть извлечения нефтеводяных отходов с поверхности водоема.
Изучению этой проблемы посвящены работы Альхименко А.И., Айбулатова H.A., Fay J.A., Buckmaster I., Семанова Г. H., Крупнова O.P., Березина И.К., Гиргидова A.A. [1,3,4,20-22,93,100,101]. В этих работах

90-95% от общего объема собранных с поверхности воды нефтеводяных отходов. Конкретный состав технологической схемы очистки будет определяться требованиями к сбросу очищенной воды в природный водоем.
В целом, можно сказать, что в качестве способов очистки от нефтепродуктов, которые содержатся в воде в виде отдельной фазы и крупных капель, наиболее целесообразно использовать седиментацию, абсорбцию, флотацию [34-42]. Абсорбция и седиментация являются достаточно простыми при их конструктивном оформлении и наиболее экономичными способами очистки. Для очистки от эмульгированных нефтепродуктов наиболее эффективным является применение адсорбции [33,37,42]. Кроме того, технология очистки должна предусматривать возможность работы в присутствии в воде взвешенных веществ, которые могут снизить эффективность работы адсорбционных фильтров. Для очистки от взвешенных веществ целесообразно использовать фильтрование, например на фильтрах из полимерных материалов.
Обводненные нефтепродукты должны пройти операцию предварительной подготовки по корректировке степени обводненности и дисперсности частиц воды, после чего могут быть использованы в качестве топлива. Операции по очистке воды и подготовке и утилизации нефтепродуктов относятся к так называемой береговой операции, которая может быть осуществлена как на береговых объектах, так и на плавучих.
При высоком содержании воды в нефтепродуктах (до 30-60%) основное количество воды может быть удалено при очистке нефтепродуктов фильтрованием через слой материала, который поглощает воду и пропускает нефтепродукты. Этот способ рекомендуется применять для разделения смесей, в которых вода находится в состоянии мелких дисперсных частиц. Если же включения воды представляют собой крупные капли или отдельную фазу, то в качестве еще одного такого же недорогого и надежного способа