Технология переработки эмульсионного нефтешлама

• Автор: Куцуев, Климентий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Происхождение нефтешламов

1.2 Состав и экологические характеристики нефтешламов

1.3 Причины аномально высокой агрегативной устойчивости эмульсионного нефтешлама

1.4 Обзор методов переработки нефтешлама

Выводы

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Краткая характеристика объектов исследований

2.2 Методы исследований свойств образцов нефтешлама

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Изучение процесса термофизического обезвоживания нефтешлама
3.2 Исследование влияния основных параметров на процесс термофизическо обезвоживания эмульсионного нефтешлама
Выводы
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И СБОРА ЭМУЛЬСИОННОГО НЕФТЕШЛАМА
4.1 Моделирование процесса термофизического обезвоживания эмульсионного нефтешлама
4.2 Моделирование сбора эмульсионного нефтешлама из шламохранилища
Выводы
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЭМУЛЬСИОННОГО НЕФТЕШЛАМА
5.1 Технология переработки эмульсионного нефтешлама
5.2 Техникоэкономическое обоснование технологии переработки эмульсионного нефтешлама
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В процессе эксплуатации систем водоснабжения и канализации на НПЗ образуется значительное количество нефтешлама, который представляет собой смесь различных механических примесей (как минерального, так и органического происхождения), нефтепродуктов и воды. Из литературы [1] известно, что шлам охран ил ища для новых нефтеперерабатывающих заводов проектируются только на первые 1-2 года эксплуатации предприятия с расчетом, что в дальнейшем нефтешлам будет направляться на утилизацию и обезвреживание. Однако, на практике время накопления нефтеш-ламов на НПЗ намного выше. Проведенные на ряде НПЗ обследования показывают, что объем вновь образующихся нефтешламов составляет примерно 1,5—5,0 тыс. Так, например, по данным госстатотчетности на предприятиях АО "Башиефгехим" при годовой производительности , млн. На типичном НПЗ США мощностью тыс. Анализ работы восьмидесяти шести НПЗ в Европе показал, что количество образующихся на них нефтешламов достигает 0,2 % от объема сырой нефти [3]. Из очистных сооружений пефтешлам направляется в специально оборудованные для его хранения шламохранилища. Удаление и транспортировка нефтешлама из очистных сооружений иногда осуществляется гидроэлеватором, что приводит к разбавлению нефтешлама водой в 2-3 раза. Данные о кинетике отстоя нефтешлама согласно литературы [7] показали, что объем осадка быстро уменьшается, а затем происходит медленное его уплотнение. Это объясняется тем, что в результате обводнения нефтешлама происходит формирование агрегативно-неустойчивой дисперсной системы, которая разрушается (оседает) с образованием хлопьевидных и нитевидных агрегатов. Уплотнение осадка с выделением дисперсной среды происходит за счет перегруппировки частиц и их постепенного уплотнения. Нефтешлам. Также известно, что после разбавления нефтешлама водой и интенсивного перемешивания восстанавливается его коагуляционная структура. Однако содержание воды в отстоявшемся осадке и его объем увеличиваются с увеличением степени разбавления нефтешлама. Это происходит вследствие частичного разрушения коллоидных агрегатов нефтешлама и образования коллоидно-связанной воды, т. Таким образом, объем нефтешлама в шла-мохранилище увеличивается за счет его обводнения. Нефтешламы представляют собой аномально устойчивые Эхмульсии, пос тоянно изменяющиеся под воздействием атхюсферы и различных процессов, протекающих в них [8, 9]. В наиболее упрощенном виде нефтешламы представляют собой многокомпонентные, устойчивые, агрегативные физико-химические системы, состоящие главным образом, из нефтепродуктов, воды (содержание хлоридов колеблется от 7 до 0 мг/дм3, а общая минерализация составляет от 0 до 0 мг/дм3) и механических примесей (твердых песчаных и глинистых частиц, производственной пыли, кокса и сажи, продуктов коррозии, частиц гидроокиси металлов, карбонатов щелочнозехмельиых хметаллов, карбонатов и сульфидов железа, элементарной серы, а также биообрастаний системы оборотного водоснабжения). Обычно он бывает небольшим по объему. Характер изменения состава нефтешлама по глубине шламохранилища представлен на рисунке 1. Из него видно, что каждый из слоев представляет собой неравновесную дисперсную систему, в которой непрерывно протекают физико-химические процессы []. Согласно литературе [] по физическому состоянию нефтешлам представляет собой полидисперсную систему, содержащую частицы крупностью более десятых долей миллиметра, суспензии и эмульсии с размерами частиц от десятых долей миллиметра до 0,1 мкм и коллоидные - от 0,1 до 0,1 мкм. Анализ производственной деятельности НПЗ согласно литературе [] показывает, что 8- % механических примесей поступает с нефтью, - % со свежей речной водой и - % образуется на самом НПЗ. Механические примеси, присутствующие в сточных водах, сорбируют в канализационных коллекторах нефтепродукты. На очистных сооружениях эти примеси выпадают в виде осадка - нефтешлама. Состав, % масс. Рисунок 1. В открытых шламохранилищах часто на поверхности нефти бывает слой свободной воды. Это результат накопления атмосферных осадков [1].