Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование и совершенствование технологии утилизации нефтешламов

ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Исследование и совершенствование технологии утилизации нефтешламов"

На правах рукописи

Маликова Мария Юрьевна

ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ

Специальности: 25.00.17 Разработка и эксплуатация нефтяных

и газовых месторождений 25.00.36 Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2004

Работа выполнена в ОАО Российском научно-исследовательском и проектном институте по термическим методам добычи нефти (ОАО «РосНИПИтермнефть»)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор

Антониади Дми трий Георгиевич;

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Ксандопуло Светлана Юрьевна;

кандидат технических наук Машков В«I¡стор Алексеевич

Ведущая организация: ОАО «НК «Роснефть»-Туапсинский НПЗ»,

г. Туапсе

Защита состоится «/-£» декабря 2004 года в часов на заседании диссертационного совета КМ 222.015.01 при Российском научно-исследовательском институте по термическим методам добычи нефти по адресу: 350063, г. Краснодар, ул. Мира, 36

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «РосНИПИтермнефть»

Автореферат разослан « /А> ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Ю.И. Сташок

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая отрасли промышленности в процессе своего производства способствуют образованию и накоплению стойких водонефтяных эмульсий и промышленных отходов, которые содержат нефть и различного вида нефтепродукты.

В настоящее время на промышленных предприятиях нефтедобычи и нефтепереработки РФ накоплено десятки миллионов тонн нефтесодержащих отходов, находящихся, как правило, в открытых земляных амбарах, сооруженных еще в конце 40-х годов двадцатого века. Подобные хранилища в виду своей ветхости превратились из средств предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующие источники негативного воздействия на окружающую среду - испарение легких фракций углеводородов в атмосферу, фильтрация органических соединений в почву и грунтовые воды. В настоящее время в РФ за размещение промышленных отходов введены экологические платежи, размеры которых для III класса опасности отходов составляют 497 руб./т при наличии у предприятия лицензии на право обращения с опасными отходами. В случае отсутствия данной лицензии размер экологических платежей возрастает в 5 раз с умножением этой суммы на территориальный коэффициент (для Краснодарского края он равен 1,9).

Водонефтяные эмульсии образуются в основном в резервуарах-отстойниках при подготовке сырой нефти в виде промежуточного слоя и в нижних частях товарных резервуаров. Рост промежуточных слоев и постепенное накопление подтоварных остатков приводит к нарушению технологического процесса подготовки нефти до товарных кондиций. С целью предотвращения технологических срывов периодически производится сброс этих остатков в водоочистные и шламонакопительные сооружения, при этом содержание нефти может достигать до 80 %.

Современные методы выделения нефти из указанных промышленных отходов недостаточно технологичны, энергоемки

РОС национальна

БИБЛИОТЕКА

и, как правило, требуют значительных капитальных вложений, поэтому совершенствование данных технологических процессов для нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих регионов России является весьма актуальной.

Цель работы

Повышение эффективности технологического процесса утилизации нефтешламов на базе комплексной безотходной обработки промотходов.

Основные задачи исследования

1. Обобщение и анализ отечественных и зарубежных публикаций по способам и технологическим решениям подготовки амбарных нефтей и утилизации нефтешламов.

2. Исследование свойств амбарных нефтей и разработка технологии их подготовки до товарных кондиций на базе действующего на предприятиях РФ технологического оборудования.

3. Разработка состава реагента II для обезвреживания промотходов, содержащих нефть и нефтепродукты

4. Обоснование и исследование способа утилизации нефтесодержащих промотходов на основе химического реагента Я.

5. Исследование свойств утилизированных нефтешламов и разработка технологии их безотходного использования.

Научная новизна работы

1. Научно обоснована и разработана технология подготовки амбарных нефтей с использованием различных растворителей на основе нефтепродуктов в сочетании с деэмульгаторами.

2. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработан состав реагента К для обезвреживания промотходов, содержащих нефть или нефтепродукты.

3. Разработан способ утилизации промотходов химическим реагентом К (патент РФ № 2187466).

4. Обоснованы способы безотходного использования в народном хозяйстве утилизированного нефтешлама.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Автором разработан и внедрен на производстве технологический процесс подготовки амбарных нефтей с повышенным содержанием парафина и асфальтосмолистых соединений, который позволяет доводить их до товарных кондиций на базе существующей технико-технологической структуры предприятия (Дополнение к технологическому регламенту ОАО «НК «Роснефть» - Ставропольнефтегаз»).

Организовано промышленное производство

порошкообразного химического реагента для утилизации промышленных отходов, содержащих нефть и нефтепродукты. Разработаны технические условия на его производство, транспортировку и проверку качества (Химический реагент Ы. ТУ 2611-005-00198292-00).

Разработана и внедрена технологическая и регламентирующая документация: патент РФ № 2187466 и технологический регламент на утилизацию отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, с использованием химического реагента К.

Результаты проведенных исследований и разработок, выполненные по теме диссертации, нашли широкое применение на месторождениях России.

Объектами исследований являлись амбарные нефти и нефтяные шламы, образовавшиеся на нефтяных промыслах таких дочерних объединений НК «Роснефть», как ОАО «НК «Роснефть» - Краснодарнефтегаз», ОАО «НК «Роснефть» -Ставропольнефтегаз», ОАО «НК «Роснефть» - Термнефть», а также промышленные отходы в виде донных отложений резервуарного парка нефтеперерабатывающих предприятий ОАО «НК «Роснефть» - Туапсинский НПЗ», ОАО «НК «Роснефть» -Туапсенефтепродукт», ОАО «НК «Роснефть» - Комсомольский -на - Амуре НПЗ», ЗАО «Краснодарэконефть», ЗАО «Афипский НПЗ».

Апробация работы

Основные материалы диссертации докладывались на: третьей международной научно-практической конференции

«Освоение ресурсов трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей», г. Анапа, 2001г.; четвертой международной научно-практической конференции «Освоение ресурсов трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей», г. Анапа, 2003г.; международной конференции «Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов», г. Москва, 2001 г.; втором международном конгрессе по управлению отходами Вэйст ТЭК-2001, г. Москва, 2001 г.; третьем международном конгрессе по управлению отходами Вэйст ТЭК - 2003, г. Москва, 2003 г.; международной конференции «Высокие технологии XXI века «ВТ ХХ1-2003», г. Москва, 2003 г.

Публикации

По теме диссертационной работы автором опубликовано 17 работ, в том числе патент РФ № 2187466 на способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 105 наименований. Материалы изложены на 157 страницах машинописного текста, включая 15 рисунков, 11 таблиц и приложений.

Автор выражает благодарность научным руководителям: Антониади Д.Г и Сташку Ю.И., а также сотрудникам аналитической лаборатории физико-химических свойств пластовых флюидов ОАО «РосНИПИтермнефть» за полезные советы при обсуждении результатов исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены основные задачи исследований, сформулирована цель и охарактеризована новизна полученных результатов, приведены основные защищаемые положения и практическая ценность.

В первой главе диссертации выполнен аналитический обзор научно-технической и патентной литературы по существующим способам подготовки амбарных нефтей, которые

образуются в процессе добычи сырой нефти и доведения ее до товарных кондиций.

Проблема обезвоживания ловушечных и амбарных нефтей в настоящее время является актуальной, так как вследствие высокой вязкости и плотности амбарных нефтей, присутствия в них значительного количества парафина, асфальтосмолистых веществ и механических примесей они являются особо стойкими и трудноразрушаемыми.

Такого рода эмульсии образуются, в основном, в отстойных аппаратах в виде промежуточного слоя и в нижней части товарных резервуаров (подтоварные остатки). Обводненность их составляет 40-70%, а содержание механических примесей достигает более 10 %.

Образование подобных эмульсий - самопроизвольный процесс, связанный с накоплением на границе раздела с водой конгломератов из скоагулированных, но не разрушенных глобул воды, частиц породы, парафина, смолистых веществ, осколков бронирующих оболочек, придающих эмульсии структурно-механические свойства, препятствующие разрушению эмульсий.

Разработке технологических процессов подготовки обводненных нефтей посвящены работы В.П. Тронова, И.М. Закирова, Г.Н. Позднышева, М.З. Мавлютовой, Р.Ф. Ахсанова, Д.С. Баймухаметова, Я.М. Кагана, Ю.Н. Савватеева, В.Ф. Медведева, А.И. Гужова, С.С. Шнерха, О.С. Смирнова, H.A. Лебедева, O.A. Варнавской, В.И. Логинова, Е.Я. Лапича и др.

В условиях интенсивного развития нефтяной промышленности РФ при возрастающих объемах добычи трудноизвлекаемых запасов нефти возникает проблема дальнейшего совершенствования процессов подготовки не только продукции скважин, но и водонефтяных эмульсий, которые образуются в процессе их доведения до товарных кондиций. Следует отметить, что длительное хранение образовавшихся нефтеотходов в открытых амбарах-накопителях приводит к «старению» эмульсий вследствие испарения легких фракций, окисления и осмоления нефти, образования коллоидно-мицелярных конгломератов, дополнительного попадания неорганических механических примесей, которые в свою очередь

оказывают негативное воздействие на такие экосистемы, как атмосферный воздух, почву, грунтовые воды.

Проведенный обзор научно-технической литературы по имеющимся способам, техническим решениям подготовки амбарных нефтей показал, что в зарубежной и отечественной практике накоплен определенный опыт по разрушению нефтеотходов. К основным методам, опубликованным в литературе за последние два десятилетия, относятся такие, как химреагентный, применение растворителей, механический, электрофизический, применение высоких температур, промывка водой (обращение фаз), комбинированный метод, включающий рециркуляцию частично обезвоженных нефтеотходов на установку подготовки нефти.

Системный анализ показал, что для решения поставленной задачи, связанной с подготовкой амбарных нефтей с повышенным содержанием парафина и асфальтосмолистых соединений, требуется комплексное проведение исследований по различным способам их подготовки, которые не нарушали бы имеющуюся на предприятии технологию и минимизировали дополнительные технико-технологические затраты на ее реализацию без ущерба для экосистемы.

В целом первая глава работы явилась базой, обосновывающей проведение исследований по данному вопросу, которые были проведены на примере амбарных нефтей ОАО «НК «Роснефть» - Ставропольнефтегаз».

Во второй главе диссертационной работы вначале проводится анализ причин образования стойких водонефтяных эмульсий (ВНЭ) с повышенным содержанием парафина и асфальтосмолистых соединений на примере нефтегазодобывающего объединения «Ставропольнефтегаз», который показал, что сырая нефть со всех месторождений данного объединения поступает на нефтекумскую установку подготовки нефти и газа (УПНГ) с обводненностью в пределах 1,0 - 12 % и содержащая значительное количество парафина (> 14% мае.), а также асфальтосмолистых соединений (асфальтенов - 1,78 % мае., смол силикагелевых - 3,91 % мае.). Данная нефть на УПНГ готовится термохимическим способом с использованием термо- и

электродегидраторов, обеспечивающих температуру нагрева до 100-120 °С, и деэмульгатора СНПХ-4410 с расходом 200-250 г/т.

В процессе доведения сырой нефти до товарных кондиций образовавшиеся отходы в виде водонефтяных эмульсий сбрасываются в земляные амбары полей испарений, которые находятся за территорией УПНГ, в нефтеловушку и аварийный амбар, расположенные на территории УПНГ. Для проведения исследований из указанных объектов были отобраны пробы водонефтяных эмульсий.

Результаты испытаний физико-химических свойств водонефтяных эмульсий приведены в таблице 1 и свидетельствуют о значительной их обводненности и повышенном содержании парафина и асфальтовосмолистых соединений.

Таблица 1 - Физико-химических свойства водонефтяных

эмульсий

Фазовый состав, % мае. Место отбора проб водонефтяных эмульсий

Резервуар-накопитель амбарной нефти с полей испарений Нефтяная ловушка Аварийный амбар

верх низ верх низ

¡.Содержание водной фазы 28,57 7,69 45,81 15,69 44,03

2.Содержание твердой фазы 1,05 0,98 2,95 0,92 1,61

3.Содержание нефтяной фазы, в том числе: -парафина; -асфальтены; -смолы силикагелевые 70,38 15,3 6,8 10,2 91,33 14,62 3,85 4,34 51,29 83,39 10,51 3,9 5,03 54,36

4.Температура вспышки, °С +142 в о.т. +263 в з.т. +1 в з.т. -

5. Плотность при 20°С, г/см3 0,9031 0,853 8 0,863 6 -

6. Агрегативная устойчивость, % 100 60 70 60 80

Для решения вопроса разрушения данных эмульсий далее были проведены лабораторные исследования гранулометрического состава глобул исходных проб водонефтяных эмульсий, результаты которых представлены в таблице 2 и свидетельствуют о том, что крупные капли водонефтяной эмульсии практически отсутствуют, а количество мелких капель диаметром менее 1 мкм составляет порядка 40 - 50 % от общего количества всех капель (рисунке 1).

Таблица 2 - Гранулометрический состав глобул исходных проб водонефтяных эмульсий_^_

Место отбора проб водонефтяных эмульсий Процентный состав глобул по размерам, % Среднее количество глобул

Средний диаметр глобул водонефтяной эмульсии, мкм

0,1-1 1-2 2-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30

ПОДВОДЯЩИЙ трубопро-вод сырой нефти на входе в УПНГ (обводненность 1015%) Ото. 56,88 30,02 10,76 0,67 1,11 0,45 0,11 863

Нефтеловушка (обводненность пробы 8-10%) 51,43 34,81 12,47 0,84 0,16 0,16 0,1 0,03 3080

Резервуар-накопитель амбарной нефти с полей испарений (обводненность пробы 40-60 %) 37,36 40,29 15,75 5,68 0,92 Отс. Отс. Отс. 2184

При длительном хранении таких эмульсий в открытых амбарах происходит стабилизация их за счет формирования бронирующих оболочек на глобулах эмульсионной воды,

которые не разрушаются даже при воздействии на них температурой и деэмульгаторами.

С целью определения механизма разрушения подобных эмульсий были проведены исследования по определению состава стабилизатора эмульсий амбарных нефтей, которые на примере пробы из резервуара-накопителя амбарной нефти с полей испарений представлены в таблице 3.

Рисунок 1 - Структура глобул исходной водонефтяной эмульсии из резервуара-накопителя амбарной нефти с полей испарений с обводненностью 60 % до обработки растворителем (увеличение в 340 раз)

Таблица 3 - Состав стабилизатора эмульсии амбарной нефти с полей испарений___

Наименование параметра Единица Величи

измерения на

1. Выход стабилизатора г/л 1,02

2. Массовый состав стабилизатора:

-мехпримеси; % 18,6

- бензолорастворимая часть % 81,4

3.Массовый состав бензолорастворимой

части:

- парафины изопропанольные; % 51,0

в том числе твердый парафин % 20,0

с температурой плавления; °С + 62

- асфальтены бензольные; % 13,5

- асфальтены спирто-бензольные; °/о 3,75

- смолы гексановые; % 31,5

- потери % 0,25

Анализ полученных результатов исследований показал, что: -в составе данного стабилизатора эмульсий представлены все компоненты природных эмульгаторов - мехпримеси, асфальтосмолистые вещества, парафины и, что особенно следует отметить, твердые парафины с температурой плавления +62 °С;

-разрушение подобных стабилизаторов потребует не только высокой температуры и деэмульгатора, но и углеводородных растворителей.

С учетом результатов предварительных исследований были проведены лабораторные испытания основных технологических параметров подготовки амбарных нефтей, которые были бы основаны на базовых показателях принятого на УПНГ технологического процесса (температура, тип деэмульгатора) и получаемых в процессе стабилизации нефти широких фракций легких углеводородов (ШФЛУ) и стабильного бензина.

Результаты лабораторных исследований по всем основным способам разрушения водонефтяных эмульсий амбарной нефти полей испарений из резервуара-накопителя представлены в таблице 4 и для стабильного бензина графически изображены на

Рисунок 2 - Зависимость остаточной обводненности амбарной нефти с полей испарений от кратности разбавления стабильным бензином

Таблица 4 - Эффективность различных способов деэмульсации водонефтяных эмульсий амбарной нефти полей испарений_

Основные параметры технологического процесса деэмульсации Способы деэмульсации

Техно-логичес кий Механичес кий (центрифуг ирование) Обращение фаз (промывка водой) Применение растворителей

Исходная обводненность эмульсии, %мас. 20-60 29,1 50 50

Остаточная обводненность эмульсии, % мае. 20-60 22,1-29,1 50-10 28,2-5,6 и 10,5-3,2

Расход деэмульга-тора СНПХ-4410, г/т до 500 До 500 100 0-100

Температура деэмульсации, °С 110-120 20-110 40-110 600 и 60

Время отстоя, час ДО 16 - 0,5-20 6-8 и 6-8

Число оборотов центрифуги, об/мин-103 - 2-6,5

Скорость дозировки воды, мл/мин - - 25 -

Удельный вес дозируемой воды, г/см3 - - 1,03 -

Кратность разбавления: -амбарная нефть: ШФЛУ; -амбарная нефть: стабильный бензин 1:0,5 и 1:1 1:0,5 и 1:1

Эффективность испытанных растворителей (ШФЛУ и стабильный бензин) обусловлена их химическим составом, который представлен в основном легкими фракциями углеводородов С3 - Сб, обеспечивая при этом снижение более чем в три раза водонефтяных глобул размером до 1 мкм. Результаты исследований гранулометрического состава глобул эмульсии из резервуара-накопителя амбарной нефти с полей испарений с обводненностью 60% представлен на рисунке 3.

Процентный состав глобул по размерам, % Среднее количество глобул

Средний диаметр глобул водонефтяной эмульсии, мкм

0,1-1 1-2 2-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 466

11,16 28,33 33,48 25,96 1,07 - - -

Рисунок 3 - Структура и гранулометрический состав глобул эмульсии из резервуара-накопителя амбарной нефти полей испарений после обработки растворителем (стабильный бензин с кратностью разбавления 1:1 ¿расход деэмульгатора СНПХ-4410 - 100 г/т, температура отстоя 60 °С)

Полученные результаты лабораторных исследований позволили разработать технологический процесс подготовки амбарных нефтей с повышенным содержанием парафина и асфальтосмолистых соединений с использованием углеводородных растворителей (ШФЛУ или стабильный бензин), который на примере нефтекумского УПНГ позволяет доводить ее до товарной кондиции, не нарушая основных параметров технологии подготовки сырой нефти (рисунок 4).

Рисунок 4 - Принципиальная технологическая схема подготовки амбарной нефти с обводненностью более 20% Ш - шламонакопитель, РН - резервуар-накопитель, ТР -резервуар технологический, ТО - теплообменник, Н - насос, Т -термодегидратор, Э - электродегидратор, КС - колонна стабилизации

Дополнительными параметрами технологического процесса подготовки амбарных нефтей являлись:

1. Кратность разбавления амбарной нефти растворителями (стабильный бензин или ШФЛУ), яр:

0,5 <Ир <1,0

2. Оптимальный расход деэмульгатора СНПХ-4410, с^

(г/т):

200 <Яд <250

3. Температура отстоя, ^ (°С):

100 <г0 <120

4. Время отстоя, г0 (ч) :

4 <т0 <6

Внедрение данного технологического процесса на УПНГ ОАО «НК «Роснефть» - Ставропольнефтегаз» позволило увеличить:

-реализацию товарной нефти на 23,4 тыс. тонн;

-выручку от ее продажи на 56,9 млн. руб.;

-чистый доход на 29.9 млн. руб.

При этом индекс доходности затрат, характеризующий относительную «отдачу проекта» на вложенные средства, для данной технологии составил 2,1.

В третьей главе диссертации рассмотрены вопросы по проблеме утилизации промышленных отходов в виде нефтешламов, которые содержат нефть и нефтепродукты, и образуются в нижних слоях как в процессе длительного хранения промотходов в амбарах-накопителях, так и при хранении нефти в технологических и товарных резервуарах (донные отложения). Несмотря на то, что существуют различные методы утилизации нефтесодержащих отходов второго и третьего класса опасности (химические, физические, термические, экстракционные, биологические и т.д.), при разработке технологического процесса автор руководствовался следующими принципами, позволяющими обеспечить более полное уничтожение органической части отходов: возможность ее реализации непосредственно в местах накопления отходов с обеспечением нормативов экологической безопасности и минимизацией разрабатываемых технологических блоков и используемых технических средств. Проведенный обзор показал, что в большей степени поставленным требованиям соответствуют химические способы.

В работе рассмотрены нефтешламы ряда нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий ОАО «НК «Роснефть», определен их массовый состав и класс опасности (таблица 5). По приведенным результатам можно судить о том, что в подобных отходах присутствуют в широком диапазоне (9-80 % мае.) механические примеси, нефть и нефтепродукты (до 80 % мае.) и вода (до 60 % мае.) Для решения проблемы утилизации подобных промышленных отходов автором совместно со Сташком Ю.И и Беловой В.И. разработан химический реагент 11, в состав которого входят оксиды щелочноземельных металлов не менее 80 % (кальция и магния), а также спецдобавки и примеси таких пород, как песок, глина и др.

Таблица 5- Сведения о свойствах нефтешламов

Наименование предприятия Массовый состав, % Компонентный состав органической части, % мае.

вода мех-примеси нефть, нефте-проду кты Асфа льте-ны смолы парафин сера

ОАО «НК «Роснефть» - Терм-нефть» (шламовый амбар) 42,52 9,71 47,77 12,27 21,23 1,72 0,7

ОАО «НК «Роснефть» - Красно-дарнефтегаз» -с поверхности амбара(120-140см); - низ амбара 34,06 28,30 37,64 1,75 8,25 0,69 0,1

20,8 76,02 3,18 - _ - -

ОАО «НК «Роснефть - Туапсин-ский НПЗ» - шламовый амбар; -нефтяной резервуар; -мазутный резервуар 41,9 8,72 49,38 8,24 11,4 отс. 0,77

18,40 11,75 69,85 8,16 9,28 18,45 0,8

30,61 29,30 40,09 12,53 13,49 2,08 0,98

ЗАО «Краснодар-эконефть» (шламовый амбар) 36,70 21,44 41,86 17,82 отс. 0,65

ЗАО «Афипский НПЗ» (шламовый амбар) 49,43 30,60 19,97 20,80 12,03 отс. 1,29

Химизм процесса утилизации нефтешлама данным реагентом состоит в том, что в процессе контакта нефтешлама с водосодержащим нефтешламом происходит ряд химических и физико-химических превращений с выделением большого количества тепла, в результате которых исходный реагент:

- из оксидов щелочноземельных металлов переходит в гидрооксиды:

Са0 + Н20 Са(ОН)2 + (3, М§0 + Н20-* Ме(ОН)2 + <2; - затем происходит постепенная кристаллизация кальция гидроксида за счет испарение остаточной воды:

Са(ОН)2 + пН20 Са(ОН)2- пН20, с последующей карбонатизацией и гидросиликацией кальция гидроксида при поглощении углекислого газа воздуха и при взаимодействии с тонкодисперсным кремнеземом: Са(0Н)2 + С02 СаСОз+Н20, Са(ОН)2 + ЗЮ2 + пН20 -> СаО- ЗЮ2-(п+1)Н20 В начальной стадии данные гидрооксиды представляют собой тонкодисперсные частицы, которые затем перекристал-лизовываются в крупные кристаллы, захватывая с собой частицы нефтешлама, образуя в конечном итоге монолитные мелкозернистые капсулы, внутри которых прочно удерживается нефтешлам, а снаружи - оболочка из химических соединений компонентов реагента (рисунок 5).

Рисунок 5 - Основные стадии (исходная, промежуточная и окончательная) утилизации нефтешлама химическим реагентом Я Кроме того, имеют место и реакции обменного типа, например реакции между катионами кальция и частицами нефтешлама, содержащими катионы водорода:

Н+

+ Са++ -> Са++ + 2Н+,

Н+

которые гидрофобизируют частицы нефтешлама при помощи ионов Са++, повышая тем самым прочность капсул. Комплекс лабораторных испытаний по определению основных параметров технологического процесса утилизации нефтешлама химическим реагентом Я проводился на основе разработанной программы. Основным критерием оценки эффективности данной технологии являлся такой показатель, как нейтрализующая способность утилизированного нефтешлама, выражающаяся в достижении допустимой концентрации нефтепродуктов, выделившихся в водную вытяжку из конечного продукта утилизации за определенное время (предельно допустимое содержание нефтепродуктов в технической воде составляет 25 мг/л, а нейтрализующая способность утилизированного нефтешлама определялась по методике ПНДФ 14.1.2.5-95 «Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в природных и сточных водах методом ИКС). В лабораторных условиях были исследованы следующие основные показатели технологического процесса утилизации:

1. Степень дисперсности гранул порошка химического реагента К, показатель которого в дальнейшем будет заложен в технические условия (ТУ 2611-005-00198-292-00) на его промышленное изготовление. Результаты исследований, представленные в таблице 6, показывают, что оптимальный размер гранул лежит в пределах от 0,25 до 1 мм.

Таблица 6 - Зависимость нейтрализующей способности утилизированного шлама от гранулометрического состава реагента___

Удельный расход реагента Л, кг/т Размер частиц реагента Л, мм Содержание нефтепродуктов в водной вытяжке через 7 суток, мг/л

500 Менее 0,25 15

500 0,25 - 0,8 18

500 0,8-1,0 24

500 1,0 250

2. Время отверждения смеси (т) реагента с нефтешламом (время начала отверждения смеси определялось по методике, разработанной японской фирмой «Тохо Кэмикэл Индастри») и прочность на сжатие (сг) конечного продукта утилизации от удельного расхода реагента К (тя). На рисунке 6 представлены результаты исследований, которые свидетельствуют о том, что отверждение утилизированного продукта в пределах от 0,5 до 2,5 часов соответствует расходу реагента 300-500 кг/т, а прочностные показатели прямо пропорционально возрастают с расходом реагента.

Рисунок 6 - Зависимость времени отверждения смеси нефтешлама с реагентом R и прочности на сжатие утилизированного нефтешлама от удельного расхода реагента

3. Удельный расход реагента R на утилизацию нефтешлама, который обеспечивает достижение допустимых показателей по нейтрализующей способности. На рисунке 7 показана данная зависимость, которая свидетельствует о том, что для данного состава нефтешлама при расходе реагента 250 кг/т достигается допустимое содержание нефтепродуктов в водной вытяжке.

GOO 700 eoo 900 1000 1100 1200 1300 1400 1S00 1GOO 1700 IfiOO 1900 2000

Удельный расход реагента R, кг/г

Рисунок 7 - Зависимость нейтрализующей способности утилизированного нефтешлама от удельного расхода Я

Удельный расход реагента К на утилизацию нефтешлама также зависит от содержания в нем воды и нефтепродуктов, компонентный состав которых (асфальтовосмолистые соединения, парафина и т.д.) также оказывают существенное влияние на данный показатель. Автором были проведены данные лабораторные исследования, и их результаты включены непосредственно в диссертационную работу.

Обобщая результаты лабораторных исследований сделаны следующие выводы:

1. Химический реагент К обеспечивает утилизацию нефтешлама до требуемой нейтрализующей способности.

2. Оптимальное содержание воды в нефтешламе составляет 25-30 % мае.

3. Удельный расход реагента К при оптимальном содержании воды в нефтешламе составляет 200 - 300 кг/т при условии, что в нефтепродуктах содержание парафина не превышает 5 % мае. и 350 - 750 кг/т при содержании парафина выше 5 % мае.

4. Конечный продукт утилизации относится к четвертому классу опасности.

В четвертой главе работы представлены результаты промышленного внедрения данного технологического процесса на вышеперечисленных нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих предприятиях Краснодарского края и различные варианты использования конечного продукта утилизации в народном хозяйстве.

Непосредственно на производстве технологический процесс утилизации нефтешлама химическим реагентом К осуществляется в соответствии с разработанным регламентом. Схематично последовательность технологического процесса представлена на рисунке 8, при этом утилизация может осуществляться как вне, так и на территории предприятия на специально подготовленной площадке с габаритными размерами 1,0 х 4,0 х 2,5 м (глубина-длина-ширина) с гидрозатвором на дне, выполненный из глины высотой 0,25 м. Основным исполнительным механизмом при этом является погрузочно-загрузочный агрегат (экскаватор), а контролируемыми параметрами - исходный и утилизированный нефтешлам и состав воздушной среды в месте утилизации.

Отбор контрольных проб

ВошушноП среды '^¡КГ"" 1 при утилизации

Утилизированный исфтсшпам

нефтешлам

Слой химического реагента Я —

Гидрозатвор (глина) Слой нефтешлама

Рисунок 8 - Принципиальная схема проведения технологического процесса утилизации нефтешлама реагентом К

Результаты промышленной отработки технологического процесса утилизации (на способ утилизации получен патент РФ № 2187466) показали очень хорошую сходимость технологических параметров, определенных в лабораторных условиях, при этом следует отметить, что только удельный расход реагента снизился на 6-8 %. Объясняется это тем, что в промышленных условиях в большом объеме смеси реагента и шлама более рационально происходит перераспределение тепла.

При проведении оценки возможности использования в народном хозяйстве конечного продукта утилизации нефтешлама химическим реагентом первоначально был определен его класс опасности расчетным методом на основании приказа МПР России (№ 511 от 15.06.2001 г.) в соответствии с методикой «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды». Расчет был проведен в следующей последовательности:

1. Рассчитывались значения параметров Х| (относительный параметр опасности компонента отхода для окружающей природной среды) по формуле:

где В] - балл, характеризующий степень опасности ¡-го компонента по ]-му показателю опасности;

Н - количество первичных показателей опасности ¡-го компонента.

2. Определялся стандартизованный относительный показатель опасности ¡-го компонента Ъ\\

Ъ\ = АХ\!Ъ -1/3

3. Рассчитывалась величина коэффициента степени опасности ¡-го компонента \У| (мг/кг отхода):

= 2 + 4/(6 - Ъ\) - для СаО, глины, воды; = -дляМёО

4. Затем определялся показатель степени опасности ¡-го компонента Ю (мг/кг отхода):

где С; - концентрация ¡-го компонента в отходе.

5. Общая степень опасности отхода К определялась по формуле:

K = EKi

Полученная величина К = 30,98 позволяет отнести отход к IV классу опасности.

Кроме того, для получения более достоверной информации, расчетные результаты были подтверждены экспериментальным методом с помощью биотестирования по методикам Ф.Р. 1.39.2001.00283 и Ф.Р. 1.39.2001.00284 на двух тест-объектах: Daphnia magna Straus и Scenedesmus guadricauda (таблица 7).

Таблица 7 - Результаты биотестирования конечного продукта утилизации_____

Удельный расход химического реагента R, кг/т Тест-объек Продолжительность наблюдения, час. Кратность разбавления Безвредная кратность разбавления Оценка тест-объекта

500 Daphnia magna Straus 96 б/р 2 10 20 40 80 100 2<БКР<10 IV класс опасн ости

Scenedes mus guadrica uda

100 Daphnia magna Straus 96 б/р 2 10 20 40 80 100 2<БКР<10 IV класс опасн ости

Scenedes mus guadrica uda

Конечный продукт утилизации нефтешламов химическим реагентом Я был исследован в лабораторных условиях по дальнейшему его применению в автодорожном строительстве по ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний». Результаты испытаний показали, что он может быть

применен в качестве минеральной добавки (5-6 %) к горячему плотному асфальтобетону типа «Б» (ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия») III марки для П1 - IV дорожно-климатических зон, который рекомендуется применять для устройства верхних слоев покрытий на дорогах IV технической категории. Кроме этого, были проведены испытания утилизированного нефтешлама согласно ГОСТ 30491-97 «Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия» и ГОСТ 5180-84 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик», показавшие, что утилизированный нефтешлам реагентом R в сочетании с тяжелым суглинком в соотношении 0,2:0,8 соответственно пригоден для дорожного строительства при сооружении земляного полотна и при укреплении вяжущими материалами.

Основные выводы и рекомендации

1. Разработан и внедрен в производство технологический процесс подготовки амбарных нефтей до товарных кондиций (верхний слой технологических амбаров и резервуаров) с повышенным содержанием парафина на основе использования углеводородных растворителей (широкие фракции легких углеводородов, стабильный бензин), которые получаются в процессе основной технологии подготовки сырой нефти.

2. Разработанная технология не нарушает параметры основного технологического процесса подготовки сырой нефти, не требует масштабного технического переоснащения и рекомендуется ее использование для аналогичных амбарных нефтей нефтедобывающих предприятий (разработано дополнение к основному технологическому регламенту подготовки сырой нефти).

3. Разработан состав химического реагента R и проведены комплексные лабораторные исследования по его использованию при утилизации промышленных отходов (нефтешламов), содержащих нефть и нефтепродукты (составлены технические

условия на его промышленное производство ТУ 2611-00500198292-00).

4. Разработан и запатентован (патент РФ № 2187466) способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты с использование химического реагента К. Получено заключение специализирующихся предприятий (ОАО Фирма «Кубаньдорблагоустройство») на использование конечного продукта утилизации нефтешлама реагентом К в дорожном строительстве.

5. Составлен регламент и в промышленном мастабе осуществлено внедрение разработанного способа утилизации на нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих предприятиях РФ.

6. Решение перечисленных задач способствовали значительному улучшению состояния экосистемы района деятельности предприятий и снижению отрицательного вождействия на окружающую среду, при этом учтенный экономический эффект составил порядка 5 млн. рублей.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Технология утилизации отходов, содержащих нефтепродукты, с использованием химического реагента Я / М.Ю. Маликова, Е.Л. Чиркина // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1999. - № 9. - С.59 (Аннотация работ победителей молодежного конкурса «ЭКО -ТЭК -99»).

2. Разработка и внедрение технологии утилизации амбарных нефтей и нефтешлама очистных сооружений ОАО «Роснефть-Туапсинский НПЗ» / Ю. И. Сташок, В. И. Белова, М.Ю. Маликова, Е.Л. Чиркина // Сборник научных трудов по результатам НИОКР за 1999 г. -М.:ЦНИИТЭнефтехим. - 2000. - С.208.

3. Разработка и внедрение технологии утилизации амбарных нефтей и нефтешлама в НК «Роснефть» Краснодарского края/ Ю.И. Сташок, М.Ю. Маликова, Е.Л. Чиркина // Сборник научных трудов по результатам НИОКР за 1999 г.- М.:ЦНИИТЭнефтехим. - 2000. -С.211.

4. Опытно-промышленное внедрение технологии утилизации нефтешлама на предприятиях ОАО «Роснефть-Термнефть» / Д.Г. Антониади, Г.Г. Гилаев, Ю.И. Сташок, М.Ю. Маликова // Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов: Тез. докл. межд. конф. 10-11 декабря 2001 г. - Москва. 2001. - С.316.

5. Опытно-промышленное внедрение технологии утилизации нефтешламов на предприятиях ОАО НК «Роснефть» / М.Ю. Маликова //Тез. докл. 2-ого Международного конгресса по управлению отходами ВэйстТэк-2001. 5-8 июня 2001 г. - Москва,

2001.-С.268-269.

6. Опытно-промышленное внедрение процесса утилизации нефтешлама в ОАО «Роснефть-ТНПЗ» / Ю.И. Сташок, В.И. Белова, М.Ю. Маликова, Е.Л. Чиркина, О.В. Ковалева //Сборник научных трудов по результатам НИОКР за 2000 г. - М.:ЦНИИТЭнефтехим.

- 2001. - С. 142.

7. «Экологический аудит». Общие требования и порядок проведения экологического аудита на предприятиях ОАО НК «Роснефть» / Ю.И. Сташок, М.Ю. Маликова //Сборник научных трудов по результатам НИОКР за 2000 г. / ОАО НК «Роснефть». -М.:ЦНИИТЭнефтехим. - 2001.-С.109.

8. Подготовка амбарных нефтей с высоким содержание парафина в ОАО «НК «Роснефть» - Ставропольнефтегаз» / Ю.И. Сташок, В.И. Белова, Е.Л. Чиркина, М.Ю. Маликова и др. // Освоение и добыча трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей: Сб. докл. 3-й Междунар. конф., г. Анапа, 24-28 сентября, 2001 г. - Краснодар,

2002.-С.495.

9. Утилизация нефтешламов в НГДУ «Черноморнефть» / Ю.И. Сташок, В.И. Белова, М.Ю. Маликова и др. // Освоение и добыча трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей: Сб. докл. 3-й Междунар. конф., г. Анапа, 24-28 сентября, 2001 г. - Краснодар, 2002.-С.478.

10. Общие требования на проведение экологического аудита для предприятий нефтегазодобывающей промышленности / М.Ю. Маликова, Э.Х. Векилов, О.В. Тимошина // Освоение и добыча трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей: Сб. докл. 3-й Междунар. конф., г. Анапа, 24-28 сентября, 2001 г. - Краснодар, 2002.-С.501.

11. Разработка технологии и внедрение процесса подготовки амбарных нефтей для условий ОАО ■ «Роснефть -Ставропольнефтегаз» / Ю.И. Сташок, В.И. Белова, Е.Л. Чиркина, М.Ю. Маликова // Сборник научных трудов по результатам НИОКР за 2001 г. / ОАО НК «Роснефть». - М.:ЦНИИТЭнефтехим.

- 2002.-С.246.

12. Разработка технологии утилизации донных отложений в шламонакопителе / Ю.И. Сташок, М.Ю. Маликова, В.И. Белова, Ю.И. Липерт, В.В. Евсеев, Л.Н. Волкова //Сборник научных трудов по результатам НИОКР за 2001 г. / ОАО НК «Роснефть». -М.:ЦНИИТЭнефтехим. - 2002. - С.253.

13. Научно - производственные результаты применения химического метода утилизации нефтешламов в ОАО «НК» Роснефть» -Термнефть» / Ю.И. Сташок, М.Ю. Маликова // Тез. докл. 3-ей Международной выставки и конгресса по управлению отходами ВэйстТЭК-2003. 3-6 июня 2003 г. - Москва, 2003. - С.121.

14. Утилизация нефтешламов химическим методом на нефтеперерабатывающем предприятии ОАО «НК» Роснефть» Туапсинский НПЗ» / Ю.И. Липерт, В.В. Евсеев, Л.К. Волкова, Ю.И. Сташок, М.Ю. Маликова // Высокие технологии XXI века «ВТ ХХЗ - 2003". Материалы конференции 21-25 апреля 2003 г. -Москва, 2003. - С.270-273.

15. Технология обезвреживания высокоокисленных нефтешламов на предприятиях ОАО «НК «Роснефть» / М.Ю. Маликова, Ю.И. Сташок // Освоение и добыча трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей: Сб. докл. 4-й Междунар. конф., г. Анапа, 27 сент. - 3 окт. 2003 г. - Краснодар, 2004. - С.290.

16. Уточнение параметров технологического процесса подготовки нефти Крымского участка в НГДУ «Абиннефть» / М.Ю. Маликова, В.И. Белова, Ю.И. Сташок // Труды НПО «Бурение» Восстановление производительности нефтяных и газовых скважин. Краснодар. - 2004. - № 12. - С.269-276.

17. Патент РФ 2187466 Способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты. / Ю.И. Сташок, В.И. Белова, М.Ю. Маликова и др. - Б. И., 2002, № 23.

Маликова Мари

РНБ Русский фонд

2007-4

ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВ! л

ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗА1] IЬ62 /

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 03.11.2004. Формат 60x84шб-Бумага Эуею Сору. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,63. Тираж 100 экз. Заказ № 4143.

Отпечатано в типографии ООО «Просвещение-ЮГ» о оригинал-макета заказчика, г. Краснодар, ул. Селезнева. Тел./факс: 35-96-79. • ' ° „

/ Р' я- И

\ п

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Маликова, Мария Юрьевна

Всего страниц

ВВЕДЕНИЕ.

1 КРАТКИЙ ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПОДГОТОВКЕ АМБАРНЫХ НЕФТЕЙ И УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ.

1.1 Технологии подготовки амбарных нефтей.

1.1.1 Химреагентные методы разрушения амбарных нефтей.

1.1.2 Применение растворителей.

1.1.3 Механические методы.

1.1.4 Электрофизические методы.

1.1.5 Применение высоких температур.

1.1.6 Промывка водой (обращение фаз).

1.1.7 Комбинированные методы.

1.2 Технологии утилизации промышленных отходов, содержащих нефть и нефтепродукты.

1.2.1 Термические методы обезвреживания нефтяных шламов.

1.2.2 Механическое разделение нефтешлама (физический метод).

1.2.3 Экстракционные методы.

1.2.4 Химический метод утилизация нефтешламов.

1.2.5 Биологический метод очистки нефтезагрязненных отходов.

1.2.6 Методы комплексной переработки нефтешламов.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ.

2 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ РАБОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ АМБАРНЫХ НЕФТЕЙ.

2.1 Анализ причин образования амбарных нефтей, их физико-химические свойства.

2.2 Результаты лабораторных исследований подготовки амбарных нефтей с повышенным содержанием парафина на примере ОАО «НК «Роснефть» - Ставропольнефтегаз».

2.2.1. Термохимический метод.

2.2.2. Механический метод (центрифугирование).

2.2.3. Промывка водой (обращение фаз).

2.2.4. Применение растворителей.

2.3. Опытно-промышленное внедрение технологического процесса подготовки амбарных нефтей.

2.3.1. Технологический процесс подготовки амбарной нефти с полей испарений обводненностью до 20 %.

2.3.2. Технологический процесс подготовки амбарной нефти с полей испарений обводненностью более 20 %.

2.4 Оценка экономической эффективности подготовки амбарных нефтей.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ,

СОДЕРЖАЩИХ НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ.

3.1 Химический состав и технические требования к производству химического реагента.

3.2 Технологический процесс утилизации химическим реагентом R промышленных отходов, содержащих нефть и нефтепродукты.

4 ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМА ХИМИЧЕСКИМ РЕАГЕНТОМ R.

4.1 Принципиальная технологическая схема утилизации промышленных отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, химическим реагентом R.

4.2 Класс опасности конечного продукта обезвреживания отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, с помощью химического реагента R.

4.3 Использование в народном хозяйстве конечного продукта утилизации нефтешламов химическим реагентом R.

4.3.1 Использование конечного продукта утилизации в дорожном строительстве.

4.3.2 Использование конечного продукта утилизации при рекультивации нарушенных земель на примере ОАО «НК «Роснефть» - Туапсинский НПЗ».

4.4 Оценка экологической эффективности технологического процесса утилизации нефтешламов химическим реагентом R.

4.4.1 Краткая аннотация мероприятия.

4.4.2 База сравнения и метод расчета эффективности.

4.4.3 Исходные данные и расчет годового экономического эффекта.

4.4.4 Стоимостная оценка используемого при утилизации нефтешлама химического реагента R.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование и совершенствование технологии утилизации нефтешламов"

Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая отрасли промышленности в процессе своего производства способствуют образованию и накоплению стойких водонефтяных эмульсий и промышленных отходов, которые содержат нефть и различного вида нефтепродукты.

В настоящее время на промышленных предприятиях нефтедобычи и нефтепереработки РФ накоплено десятки миллионов тонн нефтесодержащих отходов, находящихся, как правило, в открытых земляных амбарах, сооруженных еще в конце 40-х годов двадцатого века. Подобные хранилища в виду своей ветхости превратились из средств предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующие источники негативного воздействия на окружающую среду — испарение легких фракций углеводородов в атмосферу, фильтрация органических соединений в почву и грунтовые воды. В настоящее время в РФ за размещение промышленных отходов введены экологические платежи, размеры которых для III класса опасности отходов составляют 497 руб./т при наличии у предприятия лицензии на право обращения с опасными отходами. В случае отсутствия данной лицензии размер экологических платежей возрастает в 5 раз с умножением этой суммы на территориальный коэффициент (для Краснодарского края он равен 1,9).

Водонефтяные эмульсии образуются в основном в резервуарах-отстойниках при подготовке сырой нефти в виде промежуточного слоя и в нижних частях товарных резервуаров. Рост промежуточных слоев и постепенное накопление подтоварных остатков приводит к нарушению технологического процесса подготовки нефти до товарных кондиций. С целью предотвращения технологических срывов периодически производится сброс этих остатков в водоочистные и шламонакопительные сооружения, при этом содержание нефти может достигать до 80 %.

Современные методы выделения нефти из указанных промышленных отходов недостаточно технологичны, энергоемки и, как правило, требуют значительных капитальных вложений, поэтому совершенствование данных технологических процессов для нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих регионов России является весьма актуальной.

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Маликова, Мария Юрьевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработан и внедрен в производство технологический процесс подготовки амбарных нефтей до товарных кондиций (верхний слой технологических амбаров и резервуаров) с повышенным содержанием парафина на основе использования углеводородных растворителей (широкие фракции легких углеводородов, стабильный бензин), которые получаются в процессе основной технологии подготовки сырой нефти.

2. Разработанная технология не нарушает параметры основного технологического процесса подготовки сырой нефти, не требует масштабного технического переоснащения и рекомендуется ее использование для аналогичных амбарных нефтей нефтедобывающих предприятий (разработано дополнение к основному технологическому регламенту подготовки сырой нефти).

3. Разработан состав химического реагента R и проведены комплексные лабораторные исследования по его использованию при утилизации промышленных отходов (нефтешламов), содержащих нефть и нефтепродукты (составлены технические условия на его промышленное производство ТУ 2611-005-00198292-00).

4. Разработан и запатентован (патент РФ № 2187466) способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты с использование химического реагента R. Получено заключение специализирующихся предприятий (ОАО Фирма «Кубаньдорблагоустройство») на использование конечного продукта утилизации нефтешлама реагентом R в дорожном строительстве.

5. Составлен регламент и в промышленном масштабе осуществлено внедрение разработанного способа утилизации на нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих предприятиях РФ.

6. Решение перечисленных задач способствовали значительному улучшению состояния экосистемы района деятельности предприятий и снижению отрицательного воздействия на окружающую среду, при этом учтенный экономический эффект составил порядка 5 млн. рублей.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Маликова, Мария Юрьевна, Краснодар

1. Тронов В.П., Волков Ю.Н., Михайловский М.К. и др. Подготовка ловушечных нефтей на нефтепромыслах объединения «Татнефть». ТатНИПИнефть, вып. XXXV, 1997.

2. Поздньппев Г.Н., Макаров Р.И., Сидурин Ю.В. Особенности подготовки тяжелых высоковязких нефтей. ВНИИОЭНГ, серия «Нефтепромысловое дело», М., 1983.

3. Кошелев В.Н., Климова Л.З., Старикова В.В., Низова С.А. Новые деэмульгаторы для процессов подготовки нефти. Химия и технология топлив и масел, № 2, 2000.

4. Тронов В.П. Экспериментальные исследования и разработатка технологии обезвоживания природных битумов месторождения Татарии. сер. Нефтепромысловое дело, М., 1992.

5. Тарасов М.Ю., Козлова Э.Л. Исследование условий подготовки высоковязкой нефти Ван-Еганского месторождения. Труды СибНИИНП, Тюмень, вып. 17,1980.

6. Белова В.И., Шалайкин А.Ф., Кломбодский М.И. Эффективность метода подготовки высоковязкой водонефтяной эмульсии рециркуляцией части легкой нефти. ВНИИОЭНГ, сер. Нефтепромысловое дело, № 10,1985.

7. Михайловский М.К., Юсупов А.Н., Агеев В.Г. Технология подготовки ловушечной нефти на промыслах объединения «Удмуртнефть». ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 11,1982.

8. Мажуров Р.И., Каштанов А.А., Ручкина P.M. Подготовка ловушечных нефтей. РИТС Нефтепромысловое дело, выпуск 4 (93), М., 1985.

9. Oil and Gas. I. 1982, vol 80, №11.

10. Храмов P.А., Дытюк Л.Т., Сытник В.Д. Устройство ввода промежуточного слоя из аппаратов и их использование в системе сбора и подготовки нефти. Транспорт и подготовка нефти, № 2,1999.

11. Реконструкция Туапсинского НПЗ. Технико-экономическое обоснование. Проект007/3.

12. Техника и технология добычи нефти на современном этапе. Альметьевск, 1998.

13. Oil and Gas. I. 1982, vol 80, № 18.

14. Агафонов A.C., Арутюнов А.И., Вахитов Г.Г. Изучение процесса коалесценции в трубном электродегидраторе. ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 4,1977.

15. Минхайров Ф.Л. Разрушение стойких эмульсий. ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 3,1978.

16. Агафонов А.С., Арутюнов А.И., Вахитов Г.Г. Использование магистрального электродегидратора при подготовке нефти. ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 6, 1978.

17. Агафонов А.Е., Арутюнов А.И. Изучение процесса коалесценции в трубном электродегидраторе. ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 4, 1977.

18. Митрофанов А.З., Гипиятулин И.И. Обезвоживание стойких эмульсий методом обращения фаз. ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 7,1981.

19. Мамлеев Р.А., Бахтияров А.С., Юмашев С.М. Исследование эффективности разрушения стойкого промежуточного слоя эмульсии в гидродинамическом смесителе. -ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 9, 1980.

20. Глезин И. JL, Петров В. И., Тимофеев Т. А. Пиролиз твердых отходов нефтеперерабатывающей промышленности. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981.

21. Мансуров 3. А., Онгарбаев Е. К., Тулеутаев Б. К. Загрязнение грунтов нефтью и буровыми шламами // Химия и технология топлив и масел. 2001. - № 6. С. 41-42.

22. Волков А.Н., Абрамов А.К. Водомазутные эмульсии эффективное топливо для отопительных котельных. «Водоснабжение и сантехника», № 10,1983, - С.20-21.

23. Геллер З.И. Мазут как топливо. М., «Недра», 1968, С.495.

24. Иванов В.И., Контарович Б.В. Топливые эмульсии и суспензии.

25. Баширов В.В., Брель Д.М., Фердман В.Н. Сжигание нефтешламов. М., 1994 (обзор информации ВНИИОЭНГ. НТЭК «Защита от коррозии и охрана окружающей среды», вып. 11-12, С.4-9).

26. Барсукова Н.В., Королев П.А., Крадзе С.Н. Очистка сточных вод и почвы от нефтепродуктов в условиях нефтебазового хозяйства. М., «Химия и технология топлив и масел», Издательство «Нефть и газ» вып. 4, С.41-43.

27. Евилевич А.З., Евилевич М.А Утилизация осадков сточных вод. М., Стройиздат, 1988, -С. 195-222.

28. Мазлова Е.А., Мещеряков С.В. Экологические характеристики нефтяных шламов // Химия и технология топлив и масел. 1999. Вып. 1. - С. 40-42.

29. Патент РФ 2174957. Установка для очистки нефтешламов/ Зоркин В. А. и др. Б. И., 2001, №29.

30. Патент РФ 2165445 Способ извлечения нефти из нефтесодержащих шламов

31. Проблемы утилизации нефтешламов и способы их переработки. Мазлова Е. А., Мещеряков С. В. М., Издательский дом «Ноосфера», 2001, 56 е., С. 30.

32. Минаков В. В., Кривенко С. М. Новые технологии очистки от нефтяных загрязнений. // Нефтегазовые технологии. 2002. № 3. С. 4-7.

33. Калюжный В.Г., Жукова Н.Н. Основные приемы очистки грунтов от нефтепродуктов. Ростов-на-Дону, 1998, С.4-6.

34. Патент № 2132367. 6С 11Д 1/66. Водорастворимое моющее средство для очистки поверхности от органических загрязнений.

35. Патент РФ 2120456. Состав для обезвреживания нефтесодержащих шламов/ Мазлова Е. А. И др. Б.И., 1998, №29.

36. Патент РФ 2184095. Смесь для обезвреживания и литификации бытовых и промышленных отходов, донных осадков, шламов и нефтезагрязненных грунтов./ Кнатько В. М. И др.-Б. И.,2002,№ 18.

37. Патент № 2126763. 6С 02F 11/00, В 09 В 3/00. Способ обезвреживания нефтесодержащих отходов.

38. Патент № 2174965. 7С 02 F 11/14, В 09 В 3/00. Способ обезвреживания углеводородных отходов.

39. Патент № 2154617. С 02 F 11/14. Способ обезвреживания нефтемаслосодержащегоотхода.

40. Патент № 2145580. 7С 02 F 11/14, В 01 F 7/08. Установка для обезвреживания и утилизации бурового шлама.

41. Ручкинова О.И. и др. Утилизация асфальто-смолопарафиновых отложений при производстве гидроизоляционного покрытия // Нефтяное хозяйство. 2003. Вып. 3 С. 103-105.

42. Ручкинова О.И. и др. Экологически безопасная утилизация твердых нефтеотходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. Вып. 4. - С. 29-32.

43. Мазлова Е.А. Разработка технологии отверждения шламовых отходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. Вып. 1. - С. 15-18.

44. Узбеков Ф.М. и др. Детоксикация отработанных буровых растворов и буровых шламов и нх утилизация в качестве милиоратов при рекультивации нарушенных почв // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. Вып. 5. - С. 15-18.

45. Грушко A.M. Вредные вещества, органические содержания в промышленных сточных водах. Справочник А. Химия. 1982.

46. Очистка нефтешлама на территории ОАО «УНПЗ» (Башкортостан) биологическим способом. Барахнина В. Б., Ягофарова Г. Г. 5-я конференция по интоксикации нефтехимических процессов «Нефтехимия-99», Нижнекамск, 1999; Тезисы докладов. Т. 1. С. 207-208.

47. Мингуев А.А. Биологическая очистка от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. Сб. Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. ВИМИ, М., 1994.

48. Плужников О.Б. Восстановление загрязненного нефтью грунта. М., 1995, Обзор информации ВНИИОЭНГ НТЖ «Защита от коррозии и охрана окружающей среды», вып. 5, С.27.

49. Павлов П.В. Проектные решения по рекультивации нефтезагрязнений // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. Вып. 4. - С. 20-23.

50. Онегова Т.С. и др. Биологическая очистка водной поверхности и грунтов от нефтяных загрязнений // Интервал. 2003. Вып. 3. - С. 32-34.

51. Аверьянов В.Ю. Комплексная переработка застарелых нефтешламов // Нефтяное хозяйство. 2003. Вып. 8. - С. 52.

52. Джавадов Н.Ф. и др. Методы и техника очистки и утилизации отходов бурения // АНХ. 2003.-Вып. 5. С.53-58.

53. Головко С.Н., Шамрай Ю.В., Гусев В.И. Эффективность применения растворителей асфальтосмолопарафиновых отложений в добыче нефти. ВНИИОЭНГ, сер. Нефтепромысловое дело, вып. 17,1984.

54. Головко С.Н., Каширский М.И., Шамрай Ю.В. Применение растворителей для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями. Тезисы докладов V научно-технической конференции. Уфа, УНИ, 1980.

55. Ширдтанов Н.Н., Хошанов Т.Н., Аллахвердиев Р.З. Удоление смолопарафиновых отложений с помощью растворителей. ВНИИОЭНГ, РИТС Нефтепромысловое дело, № 7, 1978.

56. А.С. № 633 887. 1978, Реагент для удаления асфальтеносмолистопарафиновыхотложений.

57. Технологический регламент на утилизацию отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, с использованием химического реагента R. Краснодар, 2003.

58. Егорова Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М., 1983.

59. Временные методические указания по нормированию образования и размещения промышленных отходов, экологической оценке производственных процессов и сертификации промышленных отходов, Краснодар, 1996.