Разработка комплексной установки утилизации нефтяных шламов

• Автор: Мустафин, Ильдар Ахатович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ШЛ АМОВ

1.1 Нефтяной шлам как нефтяная дисперсная система НДС

1.1.1 Представления о коллоидной структуре НДС.

1.1.2 Структура и строение

1.2 Методы утилизации нефтешламов

1.3 Обезвоживание нефтешламов

1.4 Установки утилизации нефтешламов.

1.4.1 Сжигание нефтесодержащих отходов.

1.4.2. Сушка нефтесодержащих

отходов
1.4.3. Пиролиз нефтесодержащих отходов.
1.4.4 Химические методы обработки нефтесодержащих
отходов.
1.4.5 Физические и физикохимические методы утилизации нефтесодержащих отходов
2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Методы исследования физикохимических свойств нефтешламов.
2.1.1 Определение физических свойств нефтешлама
2.1.2 Исследование физикохимических свойств нефтспродуктовой части
2.1.2.1 Инфракрасная спектроскопия.
2.1.2.2 Использование метода массспектрометрии для исследования углеводородного состава нефтешламов
2.2 Применение электрогидравлического эффекта для обезвоживания нефтешламов
2.3 Краткая характеристика объектов исследований.
3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 Обезвоживание нефтяных шламов под действием электромагнитных
3.1.1 Исследование влияния электрогидравлического эффекта на динамику расслоения водонефтяной эмульсии
3.2 Термолиз нефтяных шламов.
3.3 Обезвреживание токсичных нефтешламов с использованием сорбента
4. АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ УСТАНОВКИ
УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ
4.1 Устройство для обезвоживания нефтешпама.
4.2 Установка переработки нефтешпама методом
термолиза.
4.2.1 Новая модель реактора термолиза.
4.2.1.1 Статический конструкционный анализ
перемешивающего устройства
4.2.1.2 Расчетная модель
4.2.1.3 Свойства материала
4.2.1.4 Нагрузки и закрепления.
4.2.1.5 Результаты расчета
ВЫВОДЫ из
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Результаты диссертационной работы используются при переработке нефтяного шлама на имеющихся шламонакопителях указанного предприятия. Апробация работы. Международной научно-практической конференции. Нефтегазопереработка - », Уфа, г. III Российской конференции «Актуальные проблемы нефтехимии», Звенигород, г. Всероссийской научной конференции «Экологические проблемы нефтедобычи», Уфа, г. II Международной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники», Уфа, г. Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности», Санкт - Петербург, г. Нефтепромысловая химия», Москва, г. Международном экологическом форуме «Уралэкология - », Уфа, г. IV Научно-практической конференции «Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах. Технический надзор, диагностика и экспертиза», Уфа, г. Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано научных работ, в том числе 3 статьи, 3 патента и материалов докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и изложена на 5 страницах, включает таблиц, рисунков. Библиография содержит 4 источника. ГЛАВА 1. Производственная деятельность нефтеперерабатывающих и нефтегазодобывающих предприятий оказывает техногенное воздействие на объекты природной среды. Одним из наиболее опасных загрязнителей практически всех компонентов природной среды - поверхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха являются нефтесодержащие отходы — нефтешламы. Основные источники загрязнения приведены в таблице 1. Таблица 1. Добыча и подготовка Проливы Смесь грунта и нефтепродукта с содержанием: воды до % масс. Сухопутным транспортом Трубопроводным транспортом Разливы Смесь грунта и нефтепродукта с содержанием: воды до % масс. Использование и хранение Разливы на автозаправках, нефтебазах Смесь грунта и нефтепродукта с содержанием: воды до % масс. Нефтешлам представляет собой полидисперсную систему, сочетающую в себе свойства эмульсии и суспензии. Минеральная фаза является многокомпонентной и состоит из твёрдых песчаных, глинистых частиц, производственной пыли, кокса и сажи, продуктов коррозии, суспензий гидроокиси металлов, карбонатов щелочноземельных металлов, карбонатов и сульфидов железа, элементарной серы, а также биообрастаний систем оборотного происхождения. К дисперсной фазе органического происхождения относятся высокомолекулярные компоненты - смолы и асфальтсны нефтепродуктовой части шлама. Дисперсионная среда имеет две составляющие: молекулы воды и низкомолекулярные соединения нефти. В частности для него характерна тиксотропия, т. В шламонакопителе при поступлении очередного количества обводнённого нефтешлама происходит нарушение условного равновесия системы, со временем система стремится к достижению прежнего равновесия. Однако содержание воды в отстоявшемся осадке и его объём возрастают с увеличением степени разбавления нефтешлама. Это происходит вследствие частичного разрушения коллоидных агрегатов нефтешлама и образования коллоидно-связанной воды, т. Таким образом, объём нефтешлама в шламонакопителе увеличивается за счёт его обводнения, но в результате продолжительного хранения и протекающих при этом физико-химических процессов, свойственных коллоидным системам, происходит его концентрирование и уже через часа система возвращается в состояние первоначальной равновесности. При определённых условиях в нефтях и нефтепродуктах формируются дисперсные частицы (неоднородности), придающие им свойства дисперсных систем. Дисперсное состояние нефтяных систем существенно влияет на технологию их добычи, переработки и применения. Классическими признаками дисперсного состояния систем являются агрегатное состояние дисперсной фазы и дисперсионной среды (или гетерогенность), дисперсность, характер молекулярных взаимодействий на границе раздела фаз. Реальные НДС, имеющие место в нефтяной промышленности (нефти, нефтепродукты, нефтешламы и др.