Совершенствование технологии и оборудования для обезвреживания нефтезагрязненных материалов методом реагентного капсулирования

• Автор: Логунова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

1.1.1. Источники загрязнения окружающей природной среды

при строительстве скважин опасность

1.1.2. Источники загрязнения при транспорте, хранении, распределении и переработке углеводородного сырья

1.1.3. Оценка опасности при попадании в окружающую среду нефти и нефтепродуктов

1.2. Обезвреживания отработанных буровых растворов и нефтезагрязненных грунтов

1.2.1. Классификация буровых шламов и нефтезагрязненных грунтов

1.2.2. Сбор, обезвреживание загрязнений и преодоление последствий

1.2.3. Основные методы обезвреживания нефтезагрязненных отходов производства

1.2.3.1. Анализ современных технологий обезвреживания твердых и пастообразных нефтезагрязненных материалов

1.2.3.2. Современный уровень технологии капсулирования нефтезагрязненных отходов

1.2.4. Оборудование для обеспечения метода капсулирования

1.3. Выводы и постановка целей и задач исследования
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕАГЕНТНОГО КАПСУЛИРОВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕЫНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Теория и практика обезвреживания загрязненных материалов методомреагентиого капсулирования
2.2. Характеристика реагентов и их совершенствование
2.2.1. Технические требования к реагентам
2.2.2. Создание и исследование опытных образцов реагентов с использованием различных гидрофобизаторов
2.2.2.1. Создание опытных образцов реагента
2.2.2.2. Экспериментальные исследования по гидрофобизации реагентов
2.3. Исследование кинетики процесса реагентного капсулирования
на примере капсулирования буровых шламов
2.3.1. Установка для исследования
2.3.2. Методика исследования кинетики реагентного капсулирования
2.3.3. Состав и свойства экспериментальных загрязненных материалов
2.3.4. Результаты исследований процесса реагентного капсулирования
2.4. Определение потребного количества компонентов для осуществления реагентной технологии
2.5. Временные и температурные условия отдельных стадий капсулирования
2.6. Результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КАПСУЛИРОВАННЫХ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОЦЕНКА ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
3.1. Номенклатура показателей свойств за1рязпяющих материалов и методы их определения
3.2. Методы и техника анализа загрязнителей
3.2.1. Определение фазового состава
3.2.2. Определение компонентного состава углеводородов
3.3. Методика экспериментальных исследований.капсулированных нефтезагрязненных материалов
3.4. Результаты опытнолабораторных исследований характеристик капсулированных нефтезагрязненных материалов
3.5. Анализ эффективности применения метода реагснтного капсулирования
3.6. Результаты и выводы ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КАПСУЛИРОВАННЫХ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
4.1. Устойчивость капсул в водной среде
4.1.1. Оценка устойчивости капсул по органолептическим показателям
4.1.2. Влияние замораживания на устойчивость капсул
4.1.3. Оценка устойчивости капсул при попадании в водоемы рыбохозяйственного назначения. Токси ко логическое воздействия капсул в водоемах
4.2. Устойчивость капсул к воздействию кислых сред
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОМЫШЛЕННЫХ МАСШТАБАХ
5.1. Концепция организационнотехнического решения задач промышленного обезвреживания и утилизации
нефтезагрязненных материалов
5.2. Технология реагентного капсулирования нефтезагрязненных материалов в установках квазизакрытого типа и технические средства для ее осуществления
5.3 Разработка реакторасмесителя для реагентного
обезвреживания нефтезагрязненных материалов
5.3.1. Назначение и область применения реакторасмесителя
5.3.2. Основные конструкторские решения
5.3.3. Устройство реакторасмесителя
5.3.3Л. Принцип действия реакторасмесителя
5.3.3.2. Кинематика
5.3.3.3. Техническая характеристика реакторасмесителя
5.3.3.4. Порядок работы реакторасмесителя
5.4. Стендовые испытания реакторасмесителя
5.4.1. Цели и задачи стендовых испытаний
5.4.2. Разработка технологии реагентного обезвреживания
загрязненных материалов для реакторасмесителя СШ2В0
5.4.2.1. Дозирование компонентов
5.4.2.2. Режим работы реакторасмесителя
5.4.3. Проверка качества обезвреживания загрязненных
материалов при использовании рсакгорасмеси геля
5.4.4. Программа стендовых испытаний
5.4.5. Результаты стендовых испытаний .
5.5. Экономическая эффективность внедрения
5.6 Результаты и выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


На примере исследования капсул со сроком их изготовления 3 месяца, 3 года и 6 лет показано, что устойчивость капсул к воздействию природных и техногенных факторов повышается с увеличением срока их хранения. Практическая ценность. Разработаны более совершенные реагенты с использованием нефтепарафинов, являющихся отходами нефтехимического производства в качестве гидрофобизатора, что позволяет повысить эффективность метода реагентного капсулирования нефтезагрязненных материалов и снизить стоимость самих реагентов. Результаты испытаний предложенной технологии обезвреживания, основных видов нефтезагрязненных материалов позволяют создавать промышленные установки и назначать максимально эффективные режимы их работы при обезвреживании нефтезагрязненных материалов различного агрегатного состава и содержания углеводородной фазы. Реализация и внедрение результатов работы. Рецептура реагентов, их дозировка, а также принципы подбора режимов капсулирования нефтезагрязненных материалов при различном содержании углеводородной фазы легли в основу Регламента обезвреживания нефтезагрязненных отходов и почвогруитов, образующихся в результате производственной деятельности предприятий магистральных нефтепроводов. Регламент внедрен в ОАО Северные магистральные нефтепроводы. Разработанная технология реагентного обезвреживания реализована в методике опытнолабораторных испытаний реакторасмесителя двухвального СШ2В0, что позволило успешно использовать его для работы в условиях Крайнего Севера. Апробация работы. Тюмень, г. IV научнопрактическая конференции, г. Усинск, г. УП конгрессе нефтегазопромышленников России, г. Уфа, г. II международной научнотехнической конференции Актуальные проблемы трубопроводного транспорта Западной Сибири, г. Тюмень, г. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научном семинаре кафедр Промышленная экология и безопасность и Транспорт и хранение нефти и газа, стандартизация и сертификация Омского государственного технического университета. Публикации. Результаты диссертационной работы изложены в 3 статьях, материалах докладов 5 научных конференций, 1 патенте на полезную модель. На защиту выносятся. Результаты исследования по созданию опытных образцов капсулирующих реагентов, обладающих максимальной эффективностью при обезвреживании нефтезагрязненных материалов различного агрегатного состава и содержания углеводородной фазы. Результаты анализа влияния капсулированного материала на окружающую среду с учетом воздействия на него временных, природных и антропогенных факторов. Методика н результаты испытаний технологии промышленного обезвреживания основных видов нефтезагрязненных материалов на опытнопромышленном образце реакторасмесителя двухзального СПВ0. Описание структуры работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных литературных источников, содержащих 0 наименований и 3 приложения. Диссертация содержит рисунков и таблицы. Общий объем работы 7 страниц. ГЛАВА 1. Процесс бурения сопровождается применением материалов, и химреагентов различной степени опасности, значительным объемом водопотребления и образования производственнотехнологических отходов, представляющих определенную опасность для флоры и фауны I. Основными объектами загрязнения при бурении скважин являются геологическая среда подземные воды, гидро и литосфера открытые водоемы, почвеннорастительный покров. Они загрязняются в результате в результате несовершенства и несоответствия отдельных технологических процессов требованиям охраны окружающей среды, а также изза попадания в них материалов, нефтепродуктов, химреагентов и производственнотехнологических отходов бурения, представленных буровыми сточными водами БСВ, отработанными буровыми растворами ОБР и буровыми шламами БШ. Наиболее ощутимы отрицательные последствия загрязнения почв, поверхностных и подземных грунтовых вод 2. Систематизация источников загрязнения объектов окружающей природной среды при бурении скважин показана на рис. Объемы загрязнения природной среды определяются, в первую очередь совершенством технологии строительства скважин, характеризующейся надежностью мест локализации отходов бурения.