Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Комплексная утилизация нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья
ВАК РФ 25.00.16, Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр
Автореферат диссертации по теме "Комплексная утилизация нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья"
003485064
На правах рукописи
.Панина Татьяна Дмитриевна
КОМПЛЕКСНАЯ УТИЛИЗАЦИЯ НЕФТЕГАЗОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Специальность: 25.00.16 - Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Ухта-2009
003485064
Работа выполнена в ГОУ ВПО Ухтинском государственном техническом университете (г.Ухта, Республика Коми).
Научный консультант
Официальные оппоненты
Доктор технических наук, профессор, Профессиональный инженер России Быков Игорь Юрьевич
Доктор технических наук, профессор, Профессиональный инженер России Землянский Владимир Никитич
Доктор технических наук Близнюков Владимир Юрьевич
Доктор технических наук, профессор, Носов Геннадий Алексеевич
Ведущая организация
Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина
Защита состоится 11 декабря 2009 года в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 212.291.01 при Ухтинском государственном техническом университете по адресу 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, 13.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ухтинского государственного технического университета и на сайте www.ugtu.net.
Автореферат разослан «_»_
_2009 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, профессор
н. М. Уляшева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность работы. В технологических процессах добычи, подготовки и транспорта нефти и газа образуется значительное количество нефтегазопромышленных отходов, представляющих собой экологически агрессивные образования, техногенное обезвреживание которых до настоящего времени не получило комплексного решения. Утилитарный подход (например, сжигание, биоразложение или захоронение) предполагает одновременно физическое уничтожение полезного продукта, содержащегося в нефтегазопромышленных отходах в виде органических и неорганических составляющих. При этом возникают невозвратные потери уже добытого минерального сырья, а сами процессы экологического обезвреживания отходов зачастую не являются завершенными, они лишь частично снижают экологическую нагрузку на технологический процесс или территорию нефтегазодобычи (например, хранение углеводородных отходов в открытых или закрытых земляных сооружениях, сжигание в топках или на факелах, разбавление и т.п.). Такой подход к решению утилизационных проблем нефтегазопромышленных отходов нельзя признать экологически корректным, но в большинстве случаев это расточительство объясняется отсутствием окупаемых технологий с безотходно завершенным циклом преобразования некондиционных и опасных для природной среды нефтезагрязненных образований в технологически полезный и экологически безопасный продукт. Это означает, что проблему обеспечения комплексности и экологической безопасности при утилизации нефтегазопромышленных отходов с дополнительным извлечением минерального сырья следует рассматривать в аспекте приоритетов развития и создания критических технологий XXI века. При этом решаются три главные задачи, обеспечивающие:
- комплексность утилизационного подхода, предполагающая создание безотходных производственных процессов с замкнутым или оборотным технологическим циклом;
- обеспечение экологической безопасности, предусматривающей перевод всех составляющих нефтегазопромышленных отходов в экологически безопасные или инертные вещества;
- дополнительное извлечение минерального сырья, предполагающее расширение минерально-сырьевой базы за счет трансформации нефтегазопромышленных отходов в полезный товарный продукт.
Разработка такого комплексного подхода к утилизации нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности нефтегазодобываю-
щих процессов и дополнительного извлечения минерального сырья является актуальной проблемой.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями
Исследования проводились в соответствии с:
1. Правительственной программой НИРиОКР на 1987-1991 гг. (Постановление СМ СССР №539 от 08.05.87 г):
- «Усовершенствовать технологию очистки пластовых вод на установке подготовки нефти» Отчет о НИР, ПечорНИПИнефть, Ухта, 1988;
- «Оценка качества и количества попутных вод нефтяных месторождений НГДУ «Тэбукнефть» ПО Коминефть и перспективных объектов для постановки поисково-оценочных работ». Отчет о НИР, Печорнипинефть, Ухта, 1989 г.;
2. Программами НИРиОКР АО «Коминефть» на 1990-1995 гг.
- «Причины формирования сероводорода в продукции скважин нефтяных месторождений». Отчет НИР, Печорнипинефть, Ухта, 1992 г.
- «Анализ работы установок подготовки воды на месторождениях АО Коми-нефть и рекомендации по интенсификации их работы». Отчет НИР, Печорнипинефть, Ухта 1994 г;
3. Программой комплексного использования гидроминеральных ресурсов и создания производств по извлечению ценных компонентов на месторождениях ОАО «Газпром» на 2000-2005 гг.;
- Договор №29/02 с ООО «Севергазпром» «Оценка запасов нетрадиционного минерального сырья на площадях и месторождениях ООО «Севергазпром». Выработка рекомендаций по их использованию», Ухта, УГТУ, 2002 г.
- Договор №30/03 с ООО «Севергазпром» «Разработка технологической схемы и технологии переработки конденсата и утилизации смоло-парафинистых его составляющих для нужд ГРР», Ухта, УГТУ, 2003 г.
4. Темплан госбюджетных НИР УГТУ на 2000-2009 гг.
- «Разработка и совершенствование системы жизнеобеспечения, контроля объектов окружающей среды в условиях Крайнего Севера»..
Работа базировалась на результатах, полученных в трудах таких известных ученых, как: Айнштейн В.Г., Бондаренко С.С., Быков И.Ю., Варфоломеев Б.Г., Гельперин Н.И., Дьяконов В.П., Закгейм А.Ю., Иовчев Р.И., Карелин А. Я., Касаткин А.Г., Липатов Л.Н., Литвиненко В.И., Молоканов Ю.К., Пебалк В.Л., Романков П.Г., СкоблоАИ.
Целью диссертационной работы является научное обоснование принципов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья.
К основным задачам исследования относятся:
- анализ существующих методов экологического обезвреживания, дополнительного извлечения минерального сырья и утилизации нефтегазопромышленных отходов;
- формирование методологии исследования процессов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов и дополнительного извлечения минеральных компонентов;
- совершенствование технологии утилизации водных нефтегазопромышленных отходов;
- разработка методов утилизации углеводородосодержащих отходов нефтегазодобычи;
- обоснование способов капсулирпования твердых нефтегазопромышленных отходов;
- исследование условий нейтрализации газообразных агрессивных веществ;
- создание технологий извлечения дополнительного минерального сырья из нефтепромышленных отходов;
- оценка экономической и практической полезности выполненных исследований.
Методы исследований. В работе использован комплекс исследований, включающий аналитические методы, стандартные методы химических, теллофизиче-ских и количественных определений, методы математической статистики, математического моделирования химико-технологических процессов с использованием лабораторных и полупромышленных установок, известные математические методы.
Научная новизна выполненной работы.
1 .Установлены кондиционные концентрации бора, магния, лития, стронция, йода и брома в пластовых водах нефтяных месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции
2.Обнаружена трендовая тенденция изменения геохимического состояния водных коллекторов в процессе эксплуатации углеводородных месторождений, что является ранним признаком нарождающегося экологического неблагополучия;
3. Установлены закономерности распределения потоков в резервуарах-отстойниках, технологические режимы очистки пластовой воды с применением
гидрофобных материалов, реагентов и адсорбентов, обеспечивающих снижение концентрации загрязнителей не менее чем на 30/%.
4.Получена эмпирическая зависимость Др = - 0,86н2 + 1,76„ - 0,0072 для расчета необходимой дозы модифицированной извести (Др) при обезвреживании нефтезагрязненных шламов до уровня 92±3% в зависимости от содержания нефтепродуктов (Э„) в нем;
5. Определены технологические параметры режима непрерывной, противо-точной экстракции бора из пластовых вод нефтяных месторождений со степенью извлечения 77% в распылительных колонных аппаратах;
6. Установлена возможность извлечения магния из пластовых вод нефтяных и газовых месторождений в виде гидроксида с применением известковой технологии, при этом использование акрилового флокулянта в концентрации 0,15 мг/л позволяет увеличить размеры частиц осадка более чем в 3 раза и уменьшить удельное сопротивление при фильтрации более чем в 3-3,5 раза при степени извлечения полезного продукта 98-99%;
7. Получены технологические характеристики процесса осаждения лития свежеприготовленной гидроокисью алюминия из пластовой воды в виде алюмината при атомном соотношении и:А1=(1:6-И :8), температуре процесса 1пр= 60 °С и активной реакции среды рН=8,5; показано, что извлечению лития предшествует удаление ионов магния Мд+2 из состава пластовых вод;
8. Адаптирован метод расчета теплофизических свойств некондиционного углеводородного сырья для получения равновесных характеристик, являющихся основой для выбора технологии и определения технологических параметров утилизации жидких нефтяных отходов;
Э.Разработана физическая модель неизотермической хемосорбции сероводорода и двуокиси углерода водными растворами метилдиэтаноламина (МДЭА), положенная в основу расчета предложенной технологии очистки природного и попутного газа системой струйных абсорберов.
Основные защищаемые положения
1. Комплексность утилизационного подхода, обеспечивающего экологическую безопасность нефтегазодобывающих процессов и дополнительное извлечение минерального сырья.
2. Методология исследования процессов комплексной утилизации нефтегазо-промышпенных отходов, включающая аналитический контроль компонентов неф-
ти и газа, физико-химические исследования сред, определение равновесных концентраций исследуемых объектов для расчета массообменных процессов.
3. Технологические принципы утилизации водных нефтегазопромышленных отходов для снижения негативного воздействия на объекты окружающей среды и предотвращения экологических нарушений в подземных резервуарах пластовых вод.
4. Утилизация жидких углеводородосодержащих отходов нефтедобычи методом ректификации с целью получения товарного продукта.
5. Метод капсулирования твердых нефтегазопромышленных отходов на финишной стадии их экологического обезвреживания с получением инертного материала для строительных подсыпок или наполнителя для асфальтовых и цементных составов.
6.Технология нейтрализации газообразных агрессивных компонентов попутного и природного газа системой прямоточных струйных абсорберов водным раствором МДЭА.
7. Техника и технология дополнительного извлечения минерального сырья из нефтегазопромышленных отходов.
Практическая ценность
1. На основе экологического мониторинга установлен основной и микрокомпонентный состав попутно добываемых пластовых вод всех разрабатываемых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Установлена идентичность состава попутных вод для нефтяных и газовых месторождений.
2. Сформирована методология исследования процессов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов.
3. Разработаны технологии утилизации некондиционных отходов жидких углеводородов методом ректификации с получением разных видов топлива; экологического обезвреживания твердых нефтезагрязненных отходов с превращением их в гидрофобный мелкодисперсный капсулированный материал; нейтрализации сероводорода и углекислого газа на струйном абсорбционном массообменном аппарате прямоточного типа с использованием водного раствора МДЭА.
4. Предложена технология совершенствования очистки нефтезагрязненных пластовых вод для утилизации их путем закачки в продуктивные пласты или использования в качестве гидроминерального сырья; исследованы гидродинамические характеристики работы очистных сооружений нефтепромыслов, включающие вещественный и дисперсный состав загрязнителей, реальное время пребывания жидкости в промышленных отстойниках
5. Обоснованы технологические схемы, а также методики выбора и расчета оборудования и аппаратов для дополнительного извлечения из попутных вод бора, магния и лития; основные технико-технологические решения положены в основу ряда регламентирующих и методических документов, в т.ч.:
-технологический регламент на технологию извлечения магния из пластовой воды Вуктыльского газоконденсатного месторождения»;
-технологический регламент на переработку некондиционного конденсата, вытесняемого из газопроводов при их плановой очистке для нужд ГРР;
-учебное пособие «Структура потоков в технологических аппаратах», методические указания по очистке нефтесодержащих и промышленных сточных вод»,
- лекционный курс для студентов Ухтинского государственного технического университета по специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение»;
- монография «Процессы переработки пластовых вод месторождений углеводородов» (соавторы д.т.н. Б.Г. Варфоломеев, д.т.н. В.И. Литвиненко), предназначенная для студентов высших учебных заведений, слушателей институтов повышения квалификации и инженерно-технических работников нефтегазодобывающих предприятий.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании по проблемам охраны окружающей среды в нефтяной и газовой промышленности (Калининград, Миннефте-пром СССР, 1985, Ухта, Печорнипинефть, 1987); заседаниях научно-технических советов ПО Коминефть (Ухта, 1988, 1989 гг.); I и II Всесоюзных совещаниях по проблемам комплексного использования попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья (Ухта, УГТУ, 1990, 1992 гг.); Втором Республиканском научно-практическом семинаре-выставке «Современные технологии, проектирование и энергосбережение в условиях Крайнего Севера» (Ухта, УГТУ, 2001г.); Третьей Республиканской научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности в XXI веке» (Ухта, УГТУ, 2002 г.); IV Международной научно-практической конференции «Биосфера и человек. Проблемы взаимодействия» (Пенза, МНИЦПГСХА, 2002 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Разработка, производство и применение химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности» (Москва, РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2002 г.); Ill Всероссийском совещании комплексного использования попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья (Ухта, УГТУ, 2003 г.);
Международном контактном форуме по сохранению месторождений в Баренцевом регионе (IV совещание; Сыктывкар, 2006 г.); XI Международной научно-технической конференции при специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство.» (Уфа, 2007 г.); Региональной научно-технической конференции «Проблемы разработки и эксплуатации месторождений высоковязких нефтей и битумов» (Ухта, УГТУ, 2008 г.); Совместном заседании ученых Коми научного центра УрО РАН и УГТУ (Ухта, УГТУ, 2009 г.); ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников УГТУ (Ухта, УГТУ, 2000-2009 гг.); на научном семинаре Научно-технического Совета УГТУ (Ухта, УГТУ, 2009 г.)
Публикации. Содержание диссертации изложено в 44 публикациях, в том числе 1 монография и 43 научных статьи, при этом в журналах, рекомендованных ВАК РФ, опубликовано 15 статей.
Структура работы и объем. Диссертация включает введение, 8 глав и заключение; содержит"?.^ стр. машинописного текста, в т.ч. НО рис., . таблиц,^. Наименований списка литературы и ...9... приложений.
Отдельные разделы диссертации и вопросы промышленного использования обсуждались автором с благодарностью на разных этапах работы с В. Ф. Буслаевым, И.Ю. Быковым, Б.Г. Варфоломеевым, Ю.М. Гержбергом, В.И. Литвиненко, H.H. Прохоренко, Н.Д. Цхадая, В.М. Юдиным. Особую благодарность автор выражает ученым Ухтинского государственного технического университета, д.г-м.н. профессору О.С. Кочеткову, д.х.н. профессору В.И. Крупенскому, д.г-м.н., профессору Л.В. Пармузиной, д.т.н., профессору Л.М. Рузину, доценту, к.э.н. Т.С. Крестовских за внимательное рассмотрение диссертационной работы и полезные замечания и помощь по ее существу.
Автор сердечно благодарен доктору технических наук, профессору В. Н. Зем-лянскому, доктору технических наук В. Ю. Близнюкову, доктору технических наук, профессору Г.А. Носову, принявшим на себя труд по оппонированию диссертационной работы.
Автор благодарит своих коллег доцента, к.т.н. С.К. Ким, старших преподавателей O.A. Карманову, И.В. Заремба, ассистента О.А.Амосову за поддержку и помощь в работе над диссертацией. Неоценимый вклад в подготовку и оформление диссертации внесли работники кафедры МОН и ГП Е.В. Парфентьева и Т.П. Мыльникова.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Введение. Обоснована актуальность проблемы, охарактеризованы научно-методические пути ее решения и показана значимость выполненной работы.
В первой главе дана характеристика нефтегазопромышленных отходов, в частности их классификация, экологическая опасность и устойчивость природных комплексов под воздействием углеводородной агрессии.
Оказалось, что стандартизированной классификации всего комплекса нефтегазопромышленных отходов не существует, кроме классификации твердых неф-тезагрязнений, предложенной в 80-х гг. институтом «ТатНИПИнефть». Между тем, в технической и методической литературе обсуждаются жидкие и газообразные нефтегазопромышленные отходы, отличающиеся спецификой происхождения и составом. В обобщенном виде эти сведения представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Классификация нефтегазопромышленных отходов
Экологической опасности подвергаются все природные комплексы, вступившие в контакт с нефтегазопромышленными отходами: токсичные газы, особенно сероводород Н23 и диоксид углерода С02, аварийные сбросы, продукты испарения нефтехранилищ и утечки природного, попутного или синтезированного газа, а также газы технологического или утилизационного сгорания загрязняют воздушный бассейн; нефть и нефтезагрязнения всех категорий, сточные буровые и производственные, а также высокоминерализованные попутные пластовые воды при попадании в поверхностные водные объекты уничтожают или угнетают сложив-
шийся местный биогеоценоз, а при попадании в проточную гидросеть стремительно расширяют ареал этого угнетения, нарушая экологический баланс обширных внутренних и даже морских территорий; серьезные экологические последствия вызывает загрязнение почв нефтепродуктами: нарушается воспроизводство флоры, перерождается фауна, нарушается автотрофный (пищевой) баланс, возникают мутации, экологическое дублирование, опустынивание мест поражения.
Конечно, развитие этих событий не мгновенно. Любой природный комплекс обладает определенным порогом экологической устойчивости, причем степень этой устойчивости оценивается сопоставлением качественных и количественных характеристик энергетики биогеосферных процессов с учетом ландшафтно-географических условий региона. Это означает, что модель природопользования должна предусматривать, прежде всего, оценку экологической безопасности применяемых технологий, и только затем - их экономическую привлекательность.
В разделе выполнен обзор существующих методов исследований в области утилизации нефтегазопромышленных отходов. К ним относятся методы инструментальных и физико-химических исследований, моделирования процессов (физическое, гидродинамическое, математическое) и расчетные методы (математическая статистика, гидравлика, физика твердого тела, прикладная математика) Все эти методы являются стандартными и общепризнанными в науке, их использование в той или иной мере определяются выбором исследователя и в каждом конкретном случае им обсуждаются.
Выполнен анализ существующих технологий обеспечения экологической безопасности при утилизации нефтегазопромышленных отходов, к которым относятся, как указывалось, пластовые и попутные воды, жидкие углеводородные отходы, твердые нефтезагрязненные шламы и агрессивные газообразные вещества.
Из всего многообразия существующих методов очистки нефтепромысловых сточных вод к основным, наиболее распространенным, можно отнести механические методы, методы реагентной очистки и адсорбционные. В качестве механического при очистке нефтепромысловых вод наиболее широко применяют способ отстаивания, который в одних случаях является этапом предварительной очистки, в других - единственным, а в третьих , в сочетании с физико-химическими способами - окончательным. Отстаивание осуществляется в резервуарах-отстойниках. Наибольшее распространение на промыслах получили резервуары-отстойники РВС-5000 и РВС-10000, оборудованные радиально-лучевыми, дву-лучевыми и универсальными распределителями потоков жидкости (УРПЖ).
Интенсификация процессов очистки нефтесодержащих сточных вод возможна за счет применения гидрофобных фильтров, коагулянтов и флокулянтов, адсорбции. Для адсорбционной очистки воды используют материалы искусственного и естественного происхождения, однако чаще других применяют активированные угли. Фильтрование через угольную загрузку снижает концентрацию нефтепродуктов до 0,05 мг/л, фенолы и другие ароматические углеводороды удаляются практически до нулевого уровня.
Жидкие углеводородные отходы нефтегазового производства относятся к разряду экологически агрессивных образований, что предопределяет необходимость внедрения на нефтедобывающих предприятиях современных технологий, обеспечивающих экологическую безопасность их утилизации и получение дополнительного товарного продукта из отходов углеводородного сырья. Наиболее распространенной промышленной технологией такого преобразования является ректификация, которая позволяет утилизировать некондиционные отходы жидких углеводородов, обеспечивая тем самым защиту окружающей среды от загрязнений нефтепродуктами и получение товарного продукта - автомобильного и дизельного топлива, а также мазута, битума и др.
Известные технологии переработки нефтяных шламов можно разделить на биотехнологии, химические, акустические, термические и чисто огневые технологии, применение которых позволяет получить товарную нефть, топливо для котельных установок, строительные материалы. Общим недостатком всех известных технологий утилизации и переработки нефтешламов является их низкая производительность, высокие материальные и энергетические затраты на реализацию. Известно, что нефтешламы можно эффективно утилизировать с использованием негашеной извести, действие которой обусловлено ее способностью вступать в экзотермическую реакцию с водой. Образовавшийся продукт проявляет инертные свойства по отношению к воде и почве, поскольку представляет собой карбонатные оболочки-капсулы, в которых заключен и равномерно распределен углеводородный продукт.
Таким образом, нефтезагрязненные шламы, представляющие собой отходы основного технологического цикла, являются потенциальными источниками дополнительного сырья, снижая одновременно экологическую нагрузку на природные комплексы территорий нефтегазодобычи.
Агрессивность газообразных углеводородов определяется наличием в них НгЭ, и СОг- Наличие этих компонентов возбуждает явления быстротекущей коррозии, что приводит к стремительному разрушению конструкций и оборудова-
ния. Вместе с тем, входящие в состав природного газа сернистые соединения являются сырьем для получения ценных продуктов. Так, из сероводорода получают элементарную серу, этантиол и смесь природных меркаптанов (СПМ). Таким образом, извлечение неуглеводородных компонентов из газов повышает надежность работы оборудования, обеспечивая экологическую безопасность технологических процессов, и одновременно увеличивает ресурсы промышленного химического сырья для дополнительного извлечения полезных веществ.
Для очистки попутного газа от ЬЬЭ и СОг применяют жидкостные процессы, процессы абсорбционной очистки и прямого окисления. Наиболее предпочтительным для очистки природного и попутного газов от НгБ, и С02 является метод химической абсорбции водным раствором метилдиэтаноламина (МДЭА), который позволяет дополнительно получить наряду с очищенным газом товарную серосодержащую продукцию.
Минерализованные воды в процессах извлечения углеводородного сырья являются неизбежным продуктом, сопутствующим добыче углеводородов, представляя собой, как правило, рассольные составы различной минерализации, экологически агрессивные по отношению к поверхностной среде обитания, ее флоре, фауне и гидросфере.
Пластовые воды Тимано-Печорского бассейна представляют собой рассолы хлоридно-капьциевого типа с соленостью от 70 до 280 г/л, содержащие бром (до 900 -г 1100 мг/л), йод (26 * 56 мг/л), а также стронций (126-285 мг/л), бор (5,7-51мг/л), литий (1,8-17,9 мг/л), магний (194,6-3040 мг/л) и др. В связи с этим, пластовые воды, поднимаемые на дневную поверхность в процессе добычи нефти и газа, целесообразно рассматривать как дополнительный источник извлечения минерального сырья, содержащего ценные химические элементы. Для условий Тимано-Печорского бассейна перспективными для извлечения из пластовых вод являются йод, бром, бор, литий, магний.
Существующие методы утилизации нефтегазопромышленных отходов решают преимущественно селективно-технологические задачи: подготовка и закачка попутной воды в пласт; сжигание агрессивных газов, их отбензинивание; складирование или захоронение нефтезагрязненных отходов и т.п. При этом частично достигается снижение экологической опасности для природных объектов, однако в комплексном взаимодействии эта проблема пока не рассматривалась.
Между тем, существуют все необходимые технологии для осуществления эффективного комплексного обезвреживания и нейтрализации нефтегазопромышленных отходов с попутным извлечением минерального сырья для получения
дополнительного товарного продукта, что снижает техногенно-экологический негатив, расширят минеральную базу и активирует ранее понесенные затраты на извлечение некондиций из недр.
Такой подход реализуется на принципе комплексной утилизации нефтепромышленных отходов, структурная схема которого предложена нами на основе анализа того промышленного и научного опыта, накопленного в области эколого-обезвреживающих технологий к настоящему времени. Структурная схема представляет собой, по существу, алгоритм для научного обоснования и промышленной реализации принципа комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья. Научное обоснование практической реализации этой схемы и представляет собой цель диссертационной работы.
Во второй главе показана методология исследования процессов комплексной утилизации нефтепромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья. Методологическая база, сформированная для проведения исследований, включает:
- методы аналитического контроля попутных компонентов нефтяных и газовых месторождений, основанные на спектральном анализе жидкостей и твердых веществ, для количественного определения содержания тяжелых металлов (атом-но-абсорбционный спектрометр МГА-915), растворенных ионов (фотоэлектроко-лориметр КФК-3),концентрации нефтепродуктов (анализатор жидкости «Флюорат-02»);
- методы седиментационного анализа для определения размеров взвешенных частиц и нефтяных глобул при расчете отстойников, гидроокиси магния и алюмината лития при их извлечении из пластовой воды;
- методику определения величины удельного сопротивления осадка при фильтровании суспензий с содержанием частиц малых размеров (<100 мкм), способных к закупориванию пор фильтровальных перегородок;
- методику определения равновесных концентраций исследуемых объектов для условий эксплуатации нефтегазовых комплексов, используемых для технологических расчетов массообменных аппаратов с определением их основных размеров;
- методику моделирования процессов очистки попутных вод от механических примесей и нефтезагрязнений методом отстаивания, основанную на исследовании структуры потоков в резервуарах-отстойниках с построением т.н. кривых «отклика», позволяющих рассчитать критерии продольного перемешивания для оп-
ределения среднего времени пребывания жидкости в аппарате и объема застойных зон;
- методику определения эффективности обезвреживания нефтезагрязненных шламов модифицированным реагентом на основе негашеной извести, базирующуюся на исследовании водной вытяжки из исходного и обезвреженного образцов, в качестве критериев эффективности обезвреживания приняты показатели химического потребления кислорода ХПК (мгОг/л), активной реакции среды рН и концентрации нефтепродуктов и тяжелых металлов.
Кроме того, в методологический комплекс привлечен ряд стандартных методик для определения качественных и количественных характеристик отходов и продуктов переработки нефтегазопромышленного комплекса.
В третьей главе представлена технология утилизации водных нефтегазо-промышленных отходов. Технологическое несовершенство современных методов утилизации пластовой воды провоцирует нарушение природно-экологического баланса в геохимических системах природных нефтегазовых резервуарах. Как это отразится на экологическом равновесии недр в отдаленной перспективе - прогнозировать трудно, но уже на настоящем этапе следует предпринять все необходимые меры по совершенствованию технологических режимов экологически щадящего возврата нефтегазопромышленных водных отходов в пласт.
Изучение состава попутных вод нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, разрабатываемых в настоящее время в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, показывает, что экологическая опасность, вызываемая пластовыми и промышленными сточными водами, однотипна, хотя по насыщенности минеральными и механическими загрязнителями эти субстанции различны. Кроме того, отмечена временная изменчивость минерального состава пластовых вод в недрах продуктивных пластов. Это является ранним признаком развития экологического неблагополучия в природных резервуарах. Следовательно, совершенствование технологических режимов и конструктивных решений для обеспечения высокой степени очистки утилизируемых вод является актуальной задачей, для решения которой исследована эффективность работы резервуаров-отстойников, применяемых в настоящее время на нефтяных промыслах: РВС-5000 с лучевым распределителем и РВС-10000 с универсальным (колпачковым) распределителем потока жидкости (УРПЖ). Определялась концентрация нефтепродуктов и взвешенных частиц в очищаемой воде на входе и выходе из резервуаров-отстойников (эффективность очистки), а также их дисперсный состав : ра-
диус частиц механических примесей определялся по стандартной методике с использованием торсионных весов с последующим расчетом по формуле
г = 0.5|Й31 (1)
V Ар^-Т
где Н, д Ар и I - соответственно высота осаждения, динамическая вязкость эмульсии, разность плотностей и время осаждения. Радиус эмульгированных частиц нефти определялся по методике ВНИИСПТнефти с использованием сосудов Спильнера и последующим построением седиментационных кривых. Опытная дисперсия распределения частиц нефти и взвешенных веществ по их размерам была аппроксимирована нормально-логарифмическим законом распределения. Получено, что для исследованных условий средний объемно-геометрический радиус (при а=0,5) составляет для взвешенных частиц 19 мкм, для нефти -14 мкм, принятые при проектировании отстойников размеры частиц составляют 40мкм и 80 мкм соответственно. Эффективность работы резервуаров не превышает 80% по нефтепродуктам и 20% по взвешенным веществам, содержание загрязнителей на выходе из очистных сооружений превышает допустимые концентрации в 2,22,5 раза.
Для выяснения причины низкой эффективности работы промышленных отстойников проведены исследования гидродинамического режима их работы с применением кривых «отклика» (рисунок 2). На основании расчета были получены параметры продольного перемешивания: коэффициент продольного перемешивания Е и критерий Пекле Ре. Оптимальными считают условия работы отстойника в режиме идеального вытеснения, когда Ре = Е= 0 (точка О).
2,5
г,а
1,3.
1,0 0,5
о 0,4 0,8 и 1,6 г,0 г,» 8
Рисунок 2 - Кривые отклика промышленных резервуаров-отстойников: 1 - РВС-10000 (Усинск); 2 - РВС-5000 (Возей); 3 - РВС-5000 (ЗападныйТэбук).
Г
эе= г /
—-р- V -
*
Д-& •
Как видно из рисунка, форма кривых отклика для промышленных резервуаров-отстойников характеризует работу аппаратов промежуточного типа. Наиболее эффективным оказался режим работы резервуара-отстойника РВС-10000 с УРПЖ: кривая отклика 1 отличатся наибольшей близостью приведенных параметров С и в к единице, что свидетельствует об эффективном использовании рабочего объема аппарата и малом удельном объеме застойных зон. Кривые отклика отстойников с лучевым распределителем (кривые 2,3) размещены в зонах, отдаленных от оптимума. Отстойники с УРПЖ по принципу действия ближе других к аппаратам идеального вытеснения, они характеризуются большими значениями критерия Пекле: для отстойника РВС-10000 Ре = 45 против Ре = 22 - 3,5 для отстойников РВС-5000 с лучевыми распределителями потока жидкости.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что низкая эффективность очистки нефтесодержащих вод объясняется высокой степенью устойчивости водонефтяной эмульсии, несовершенством гидродинамических режимов, реализуемых в исследованных резервуарах, что обусловлено, в том числе, конструктивными недостатками системы распределения потоков. В рамках настоящей работы конструктивное совершенствование систем распределения потоков не рассматривалось, но некоторые результаты исследований в этом направлении отражены ранее в монографии.
Разрушение водонефтяной эмульсии и увеличение размера частиц нефти в 23 раза может быть достигнуто применением коагулянтов, флокулянтов и де-эмульгаторов. Экспериментально были опробованы промышленные коагулянты А12(304)з, РеС1з и флокулянты: полиакриламид (ПАА) и полидиметилдиаллилам-моний хлорид (ВПК-402). Изучалась эффективность очистки попутной пластовой
воды в промысловых условиях с исходным содержанием нефтепродуктов 100-200 мг/л (рисунок 3).
Рисунок 3 - Эффективность очистки пластовой воды коагулянтами и флокулянтами: 1 - ВПК-402; 2 - А12(804)3+ ПАА; 3 - РеС13 + ВПК-402; 4 - РеС13; 5-А12(504)з.
Наиболее эффективным реагентом для обработки пластовой воды оказался флокулянт ВПК-402: при дозе 40 мг/л и выше была достигнута 100 % -ная очистка (кривая 1). Высокая эффективность очистки достигается также при совместной обработке вод сульфатом алюминия и ПАА, (кривая 2), а также хлоридом железа и ВПК-402 (кривая 3). Раздельное применение сульфата алюминия и хлорного железа, даже при достаточно высоких дозах реагента, не превышает 80 %-ной очистки воды (кривые 4 и 5).
Экспериментальная зависимость эффективности коагуляционной очистки по ХПК описывается эмпирическим уравнением:
где Еисх, Екон - уровни исходного и конечного значений ХПК, мг 02/л, характеризующего степень загрязнения вод трудно окисляемыми видами органических и неорганических загрязнителей ; Д - доза коагулянта, мг/л.
Совершенство технологии очистки утилизируемой воды от взвешенных частиц (ВВ) изучалось на лабораторном стенде и полномасштабных промышленных образцах тонкослойных отстойников. Механизм тонкослойного распределения взвешенных частиц представлен на рисунке 4.
Рисунок 4 - Устройство тонкослойного динамического отстойника: 1 - корпус; 2 - наклонные пластины; 3 - вход водонефтяной эмульсии; 4 - выход очищенной воды; 5 - частицы взвеси
В результате исследований получены расчетные выражения для определения:
-диаметра частиц: ё„ = 0,40+Сжх;
-скорости «стесненного» осаждения (всплытия):(ио)ш =0,15-и„ ■ Сиа1Л; - объема образующегося осадка:= 0,105 С„„18 -Дол - г"0,125;
2
уловленная нефть Д->осветпенная жидкость
, w
- длины отстоиника: L = 1,58 • 10 ^—^—+0,5 ;
V о fem
где Сиа- начальная концентрация загрязнителя, Д- доза реагента, т - время разделения, W-объемная производительность отстойника.
Эффективность очистки от взвесей составляет не менее 90%.
Применение устройства интенсификации очистки нефтесодержащих вод (УИН-6), представляющего собой горизонтальную цилиндрическую емкость с размещенными внутри нее поперечными решетками, к которым прикреплены пучки синтетических гидрофобных волокон, позволило увеличить средний объемно-геометрический радиус глобул нефти в 3,1 раза (с 11 до 34 мкм), при оптимальном гидродинамическом режиме (скорость потока 0,55 м/с, производительность отстойника 530 м3/ч), соответствующем паспортным требованиям по эксплуатации РВС.
Адсорбционная доочистка вод с целью удаления остатков растворенной нефти, поверхностно-активных веществ и ионов растворенного железа изучалась на активированных углях БАУ и АГ-3, природном цеолите, древесном угле и резиновой крошке. Изотермы адсорбции нефтепродуктов и АПАВ для всех типов сорбентов определяли экспериментально по методике ВНИИВОДГЕО. Адсорбция нефтепромысловых органических компонентов из водных растворов подчиняется уравнению Фрейндлиха:
V = КХ", (2) где У, X - соответственно равновесные концентрации поглощаемого и поглощенного вещества; К, п - константы.
На основании проведенных исследований (таблица 1) получены эмпирические зависимости уравнения Фрейндлиха для всех исследованных сорбентов и характерных загрязнителей.
. Полученные результаты в работе представлены в виде таблиц, что позволяет определить равновесные концентрации загрязняющих веществ при расчете массообменных аппаратов с выбранным сорбентом. Наиболее эффективными сорбентами являются активированный уголь марки АГ-3 и цеолит, горные выходы которого известны на территории Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Цеолит, в отличие от исследованных сорбентов, обладает также сорбцион-ной емкостью (5,6 мг/г) по отношению к ионам растворенного железа
Эмпирические зависимости уравнения Фрейндлиха Таблица 1
Сорбент Сорбируемое вещество Опытная зависимость
АГ-3 нефтепродукты У=46Х1'2
АПАВ У=49Х0,5
БАУ нефтепродукты У=39,1Х1,3
АПАВ У=27,ЗХ0,6
Цеолит Нефтепродукты У=31,5Х0,14
АПАВ У=18Х0,24
железо У=24Х0'38
Древесный уголь нефтепродукты У=20Х0,5
АПАВ У=17,7Х
Резиновая крошка нефтепродукты У=38,7Х1'12
АПАВ У=6,ЗХ0'3
Таким образом, для достижения нормируемого качества очистки нефтесодер-жащих вод и устранения негативных воздействий на объекты окружающей среды, в технологическую схему подготовки воды предлагается дополнительно включить: блок реагентной обработки водонефтяной эмульсии для снижения ее агрегатив-ной устойчивости, тонкослойный отстойник для удаления грубодисперсных примесей , коалесцирующий фильтр для укрупнения размеров нефтяных частиц, адсорберы с загрузкой активированным углем и/или цеолитом, обеспечивающих тонкую доочистку утилизируемых вод от высокодисперсных частиц нефти, растворенных АПАВ и ионов железа.
В главе 4 представлена технология утилизации углеводородсодержащих отходов нефтегазодобычи методом ректификации. Углеводородсодержащие отходы, возникающие при добыче, сборе, хранении и транспорте сырьевой скважин-ной продукции, содержат в своем составе значительное количество природной нефти (15*70%), парафинов (10*50%), масел (15т35%) и гудронов (до 10%), безвозвратно теряемых из баланса извлекаемого сырья в связи с технологическими несовершенствами упомянутых процессов. Между тем, существуют технологии для их превращения в товарные нефтепродукты, что повышает экологическую безопасность нефтегазодобывающих территорий и расширяет возможности дополнительного извлечения минерального сырья.
Проблема утилизации углеводородсодержащих отходов рассмотрена в настоящей работе на примере продуктов очистки действующих трубопроводов Вук-тыльского газоконденсатного месторождения. В качестве основы предлагаемой
технологии принимается метод разгонки углеводородсодержащих отходов на отдельные фракции с помощью малотоннажных ректификационных установок.
Для выбора технологии утилизации были отобраны пробы некондиционного конденсата из продувочной емкости ГРС-2 «Печора» (действующий конденсато-провод Вуктыл-З.Соплеск-Печора) в ноябре 2002г. (проба № 1) и в сентябре 2003г. (проба № 2). Результаты анализов состава этих проб приведены в таблице 2 и свидетельствуют о его стабильности во времени.
Состав некондиционного конденсата Таблица 2
Продукт Пределы выкипания, "С Содержание, % масс.
Проба №1 Проба №2
Светлые дистилляты: нк-350 63 63
В том числе
бензиновые нк-180 9 12
керосиновые 180-240 23 12
дизельные 240-350 31 39
Темные (мазут): >350 37 37
В том числе:
вакуумный газойль 350-430 17 17
гудрон >430 20 20
Определены температурные пределы выкипания фракций, групповой углеводородный состав отходов конденсата с ГРС-2. Выполнен сравнительный спектральный анализ состава конденсатных некондиций, отобранных из дренажной емкости ГРС-2 «Печора», и добываемого конденсата на Печоро-Кожвинском и Югидском месторождениях, который показал идентичность его состава. Поэтому, рассчитав установку по утилизации отходов конденсата из дренажной емкости, ее можно использовать и для переработки добываемого конденсата Лечоро-Кожвинского и Югидского месторождений.
Важнейшими характеристиками углеводородных фракций, определяющими условия их разделения, являются энтальпии жидкой и паровой фаз, изобарные температурные кривые и равновесные кривые системы жидкость-пар при различных температурах переработки. Решение этой задачи индивидуально для состава конденсата каждого газоконденсатного месторождения. Расчет теллофизических свойств конденсата и равновесных кривых для разделения исходного сырья на две фракции (бензин - дизельное топливо и дизельное топливо - гудрон) выпол-
нялся по методу Вильсона , а для его разделения на четыре фракции (керосин -бензин, бензин - дизельное топливо, дизельное топливо - вакуумный газойль, вакуумный газойль - гудрон) - по методу И.А. Александрова. Соответствующие диаграммы равновесных кривых изображены на рисунках 5 и 6. На рисунках 7 и 8. представлены данные по фазовому равновесию пар-жидкость для выбранных фракций конденсата, равновесие паровой и жидкой фаз фракций Б-К, К-ДТ, ДТ-ВГ близки, что в дальнейшем упрощает расчет разделительной массообменной аппаратуры. Для системы ВГ-Г отмечается отличие в коэффициентах относительной летучести, поскольку в состав высококипящей жидкости (гудрон) входят высокомолекулярные соединения (нафтены, парафины, смолы и т.д.). Равновесная кривая, полученная для простой перегонки конденсата при разделении его на светлые и темные фракции нефтепродуктов, практически совпадает с кривой ВГ-Г, что говорит о возможности применения метода Александрова для расчета равновесных концентраций как для тонкого, так для грубого разделения многокомпонентных смесей.
X, У. мольные доли
Рисунок 5 - Диаграмма 1-Х-У при Рисунок 6 - Кривая равновесия фаз
разделении бинарной смеси в координатах X - У
методом ректификации
В работе представлены расчеты насадочной ректификационной колонны для разделения конденсата на 2 фракции (бензин, дизельное топливо), а также тарельчатых ректификационных колонн для разделения исходного продукта на 4 фракции (бензин, керосин, дизельное топливо, вакуумный газойль); в кубовом остатке - гудрон.
Насадочные ректификационные колонны обеспечивают высокую поверхность контакта взаимодействующих фаз и применяются главным образом для малотоннажных производств. Для разделения некондиционного конденсата в объеме 27,4м3/сут рассчитана насадочная колонна, работающая в пленочном режиме, высота насадки составляет 8,9 м, диаметр колонны 0,6 м; сопротивление слоя насадки 7217 Па; флегмовое число Я=1,95; удельная тепловая нагрузка для испарителя 17,34 кВт/м2. Производительность по ВКК (бензин) составляет 17,3 м3/сут., содержание основного продукта 90%.
0,6 0,8 1 X, У, мольные доли
Рисунок 7 - Зависимости I - X, У: Обозначение фракций: «Б - бензиновая; ДК - керосиновая; □ ДТ - дизельное топливо; ® ВГ - вакуумный газойль; Г -гудрон
у,
доля
0,8
0,4
0,2
( А /Г / у /
/ \ / / 1 ! У /
и 1 / /
V
0,2 0,4
0,6 0,8 1 X, мольная доля
Рисунок 8 - Зависимости X - У: •бензин - керосин; Дкеросин - дизельное топливо; □ дизельное топливо - вакуумный газойль; ® вакуумный газойль - гудрон;
Тарельчатые ректификационные колонны позволяют обеспечить более тонкое разделение углеводородов на фракции. Рассмотрены последовательная однократная непрерывная дистилляция, многоколонная ректификация, одноколонная и двухколонная ректификация с промежуточным отбором фракции. Технологическая схема последовательной однократной непрерывной дистилляции проста, но характеризуется невысокой разделительной способностью, ^невозможностью получения чистых продуктов. Схема многокомпонентной ректификации применяется для получения фракций высокой степени чистоты (хг=0,975 м.д.), но используется на
крупных нефтеперерабатывающих предприятиях. Сравнительный анализ показал, что наиболее технологичной для утилизации нефтепромышленных отходов является ректификационная установка с промежуточным отбором фракций. Она позволяет отбирать фракции постоянного состава при температуре их кипения. Недостатком является коксование легких фракций при значительном перепаде температур в колонне. Заброс тяжелокипящих фракций в укрепляющую часть колонны также существенно снижает интенсивность массообмена и приводит к снижению КПД тарелок верхней части колонны. Для устранения этого недостатка предлагается технологическая схема двукратной ректификации, представленная на рисунке 9. В этом случае в колонне КР1 происходит разделение светлых и темных фракций, по ключевым компонентам: ДТ-ВГ (дизельное топливо - вакуумный газойль), при этом светлая фракция поступает в колонну КР2, где она окончательно разделяется на три компонента: Б+К+ДТ (бензин + керосин + дизельное топливо). Таким образом, достигается нормализация температурного режима работы установки и высокая степень разделения компонентов.
Рисунок 9 - Принципиальная технологическая схема двукратной ректификации: Б - бензин, К - керосин; ДТ~ дизельное топливо, ВГ - вакуумный газойль, Г - гудрон, ■ КР - колонна ректификационная, О - поток пара
Методика определения числа теоретических ступеней для выбранной ключевой пары ДТ-ВГ приведена на рисунке 10. Разделение смеси проходит до хо=0,025м.д. и х2 =0,975 м.д., этому процессу соответствует флегмовое число Я=0,57 и число теоретических тарелок: в укрепляющей колонне Мтвор= 2,91 и в отгонной - МтеоР = 5. Принимаем число действительных тарелок Ыдейств = 16, диаметр колонны Дк = 0,6 м и расход тепла в колонне КР1 О, = 80 кВт.
/Т
"7 / 1 1 1
/ / // 1 1 ■ 1 1 1 1
1 »
г 1 1 1 1 1
02 04 06 08
X мольная доля
1 °с 1
400 1 ^ 1с«3 7°с
380 \1
360
340 - »,-316°с ч N
-—^
02 04 09 08
X У мольные дол*
Рисунок 10 - Определение числа теоретических ступеней для пары ДТ - ВГ.
В колонне КР2 количество исходной смеси (светлые нефтепродукты) составляет для конденсата: бензиновой фракции - 0,06255 кг/с; керосиновой фракции -0,16 кг/с; дизельного топлив-0,215 кг/с. Это соответствует концентрациям: Х1«=0,40 м.д. и Х1ДТ=0,38 м.д. Для разделения смеси Б-К-ДТ по фракциям необходимо иметь в укрепляющей колонне [\1теор=3 (1Чдейста=6), в отгонной колонне -Ытеор=5 (МДкйств=1 0), расход тепла составит <Э2=145,76 кВт, диаметр колонны Дк=0,4м.
При необходимости разделения смеси ВГ+Г в состав технологической схемы включается колонна КРЗ. Использование колонны КРЗ целесообразно в том случае. если имеется потребность в разделении фракции ВГ+Г на две составляющие: ВГ и Г или для разработки технологии по извлечению парафинов, нафтенов и др. компонентов тяжелокипящей фракции.
По результатам проведенных исследований, разработан технологический регламент, принятый в ООО «Севергазпром» (ныне ООО «Газпром Трансгаз Ухта») в качестве документа для утилизации отходов транспорта конденсата методом ректификации с целью получения товарных нефтепродуктов: бензина, керосина, дизельного топлива, вакуумного газойля и гудрона. Основанием для разработки регламента является договор на проведение НИОКР № 31/03 от 21.01.2003г., заключенный между УГТУ и ООО «Севергазпром» на тему: «Разработка технологии переработки и утилизации некондиционного конденсата и асфальто-смолистых его отложений для нужд ГРР».
В пятой главе представлена технология утилизации твердых нефтегазопро-мышленных отходов методом капсулирования. Аккумуляция твердых нефтезаг-рязненных отходов в организованных и неорганизованных хранилищах, представляющих собой, как правило, различные земляные сооружения, является экологически опасным мероприятием. Существующие методы утилизации и обезвреживания нефтесодержащих твердых отходов не являются универсальными: биологический метод избирателен и климатически зависим; пиролизный сопровождается образованием вторичной субстанции горения не менее экологически опасной, чем первичная; термический метод (нагрев до 60-100°С) с последующей экстракцией органическими растворителями высоко затратен и с экологической точки зрения малоэффективен. Наиболее перспективным направлением утилизации подобных отходов является их экологическая нейтрализация методом химической упаковки в карбонатные водонепроницаемые капсулы. Гранулометрический состав этих капсул позволяет использовать их в качестве инертных добавок к различным строительно-технологическим смесям (например, при цементировании скважин, при асфальтировании дорог и т.п.) или в качестве самостоятельных материалов для отсыпки (фундаменты, рабочие основания и др.).
На предприятиях добычи нефти основным источником твердых нефтяных отходов являются донные отложения в резурвуарах-отстойниках, в хвостохранили-щах основной отход составляют механические примеси, в трубопроводном транспорте - отложения на внутренних стенках труб.
Обезвреживание нефтесодержащих шламов методом капсулирования основано на переводе вредных веществ, находящихся в жидкой фазе, в твердые порошкообразные соединения, обладающие биологической и химической инертностью. Исходным реагентом, превращающим нефтезагрязненные шламы тонкодисперсное твердое вещество с большой удельной поверхностью, служит гидро-фобизированная воздушная негашеная известь. Процесс гидратации окиси каль-
ция и образования карбонатной оболочки на поверхности частиц шлама описывается уравнениями:
СаО + Н20 = Са(ОН)2 + О (3)
С02 + Са (ОН)2 = СаСОз + Н20 (4)
В конечном итоге каждая нефтезагрязненная частица превращается в капсулу, внутри которой под нерастворимой карбонатной оболочкой находятся надежно изолированные загрязнители.
Технология реагентной обработки нефтезагрязненных шламов разрабатывалась на основе экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных условиях. Образец нефтешлама обрабатывался реагентом, выдерживался в течение продолжительного времени (10 суток и более) на воздухе , после чего анализировался. Эффективность обезвреживания нефтешламов определялась на основе анализа водной вытяжки из исходного и обработанного реагентом шлама. Сравнение состава водной вытяжки проводилось с применением аттестованных методик по определению концентрации нефтепродуктов (ПНДФ14.1:2:4.128-98), бихроматной окисляемости (ХПК) (ПНДФ14.1:2:4.210-2005), активной реакции среды рН (ПНДФ14.1:4.28-95). На основании результатов лабораторных исследований построены графики зависимости эффективности обезвреживания шлама от дозы реагента (рисунок 11) по ХПК и содержанию нефтепродуктов в водной вытяжке.
Доза реагента кг/кг
а) б)
Рисунок 11 - Эффективность очистки в зависимости от величины добавки реагента к модельным нефтезагрязненным шламам, а - по показателю ХПК; б - по показателю очистки от нефтезагрязнений.
Если на этих графиках выделить условно интервал эффективного обезвреживания, равный 92 ± 3 %, то можно заметить, что достижение этого уровня зависит как от степени загрязненности шламов нефтепродуктами, так и от количественной добавки реагента. Характер зависимостей для названного случая (эффект обезвреживания 92±3%) представлен на рисунке 12. Как видно из этого рисунка, эффективность обезвреживания, равная 92 ± 3 % по показателю ХПК и содержанию нефтезагрязнений С„, характеризуется практически общей кривой, аналитическую форму которой можно записать в виде:
Др = - 0,8352 • +1.7257 ■ 6„- 0.0072 (5)
X
СЗ
О ■& |_ а>
г эс
ё*
X Го
а. а> сг о О
1,0 0,8 0,60,4 0,2 о-
у
У у=С 8352ха+1 7257Х-С 0072 — Ра=С 9829 —
/
/
I I I
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Доза реагента Др, кг/кг
Рисунок 12 - К выбору количественной добавки гидрофобизированного реагента для обеспечения эффективности обезвреживания шлама не менее, чем на 92 ± 3 %: ♦ - по ХПК; х - по нефтезагрязнениям.
Технологическая схема обезвреживания нефтезагрязненных шламов практически апробирована при бурении скважин на одном из месторождений Прикаспийской низменности (ОАО «Газпром»).
Одним из главных преимуществ технологии капсулирования является способность ее к нейтрализации тяжелых металлов. Взаимодействие растворимых солей тяжелых металлов (кроме №) с карбонат-ионом при нормальных условиях приводит к образованию трудно растворимых основных карбонатов или гидрокси-дов этих металлов с выделением углекислого газа. Лабораторная оценка качества капсулирования тяжелых металлов выполнялась на приборе МГА-915 в соответствии с методикой М01-29-2006. Эффективность реагентного обезвреживания нефтесодержащих отходов, содержащих ионы тяжелых металлов составляет практически 100 %.
В шестой главе представлена технология экологической нейтрализации газообразных агрессивных веществ (НгБ и СОг), которые входят в состав природного и попутного газов. Добыча нефтяного газа по Республике Коми к 2010 году составит 3,6 млрд м3, в том числе содержащего в своем составе сероводород -более 800 млн.м3. Сернистые соединения, углекислый газ и вода снижают качество природных и попутных газов, а также негативно влияют на работоспособность оборудования для их добычи, транспортировки и переработки, снижая уровень экологической безопасности нефтегазобобывающих процессов. Вместе с тем, входящие в состав природного газа сернистые соединения являются сырьем для дополнительного получения ценных продуктов (элементарная сера, этантиол и смесь природных меркаптанов, этан- и бутантиолы). Извлечение неуглеводородных компонентов из газов повышает надежность работы оборудования и одновременно увеличивает ресурсы промышленного химического сырья.
Результаты исследований, приведенные в работе, показали, что факт развития сероводородного заражения действующих месторождений является свершившейся реальностью (например, в попутном газе на УПСВ «Уса» зарегистрировано содержание сероводорода, превышающее 17%), что подтверждается также всплеском коррозионных повреждений эксплуатируемого оборудования, в т.ч. трубопроводов. Уместно также отметить, что сероводород содержится в попутном и природном газе ряда северных месторождений углеводородов (например, Юж-но-Хылчаюское, Печоро-Кожвинское и др.). Все это свидетельствует о необходимости разработки специальных технологий по экологической нейтрализации вредных газообразных веществ с дополнительным извлечением полезных продуктов.
Основным фактором, определяющим способ и технологическую схему очистки газа, является уровень концентраций сероводорода (Н23),диоксида углерода (СОг) и сероорганических соединений, входящих в состав углеводородной продукции. В работе обосновано применение хемосорбции как метода очистки попутного газа от сероводорода водным раствором метилдиэтаноламина (МДЭА). Для расчета абсорбционной очистки данные по фазовому равновесию для всех компонентов, входящих в газовую смесь углеводородов, получены с помощью физической модели неизотермической абсорбции и хемосорбции сероводорода и двуокиси углерода водным раствором МДЭА. Зависимость величины сорбционной емкости от температуры и парциального давления для сероводорода и углекислого газа в растворе МЭДА описывается эмпирическим уравнением:
При разработке физической модели неизотермической хемосорбции были сделаны следующие допущения:
- неизотермичность процесса учитывается зависимостью:
С
,абс , ^l/;.Sr//,S +GC01rC01 .
+—щ:—+
да(^-С)
wc,
(7)
где tjf" - температура регенерированного абсорбента; Gh2s; Gco2 - количество поглощенных H2S и С02; rH2s; гсог - теплота абсорбции H2S и С02; W - количество абсорбента; Du- количество сырого газа; Сабе, Сг - теплоемкость абсорбента и газа соответственно; t*, t* - температура газа на входе и выходе из абсорбера;
- общая степень насыщения абсорбента кислыми компонентами природного газа складывается из физической (af) и химической (а*) степеней насыщения;
af=a?+a; (8)
- на теоретической ступени происходит исчерпание газового компонента, при этом часть поглощенного i-ого компонента связывается хемосорбцией молекулами МЭДА, а оставшаяся часть физически абсорбируется водой;
- на каждой теоретической ступени массообмена процесс изотермичен, t = const;
- расчет массообмена выполняется с использованием экспериментальных данных по физическому равновесию и химической емкости абсорбента.
Схема потоков и концентраций H2S и С02 в массообменном процессе представлены на рисунке 13.
16 17 D у' у/ D-задано
D-эадако D » •'• ^
12 к
2 ступень 1;= const
' ступень
1- = СОП51
1S 18 № ж{ W-эадано
Рисунок 13- Схема потоков и концентраций на теоретической ступени абсорбера.
Расчет неизометрической абсорбции H2S и С02 водным раствором МДЭА ведется для нижней части колонны (1 ступень). Потоки очищаемого газа D , абсорбента W и их соответствующие концентрации у",х" заданы. В соответствии с уравнениями, которые определяют величину хемосорбции в зависимости от концентрации абсорбента в воде, парциального давления компонентов и совместного их влияния на хемосорбцию, можно определить насыщаемость абсорбента за счет хемосорбции:
для H2S: = 4,o(a*¡s ■ Саб0 ^ ■ Са6с• Г1 (9)
дляС02: = O,os(a*0i ■ cja^• С J ■ t«1 (10)
Совместное влияние H2S и С02 на хемосорбцию учитывается соотношением
k)L = 10-2PH2líu6 (11)
(«Л РсОг
Равновесная концентрация за счет физической абсорбции может быть выражена: -дляН23: ;yí =^-(а'ф)1 Са6с, ; (12)
- для С02: у i =-^-(«ф)2 -С^, (13)
Суммарная емкость абсорбента(8) : af = af +a* Материальный баланс 1 ступени:
по H2S: D-y" +W x¡ = D y¡ +W xf, откуда х;=^(у;-у:)+хГ, (14)
w
по C02: D-y^+W-x'2=D-y'2+W-x^ откуда x'2 = ^(y'2-y")+x', (15)
w
Тепловой баланс по 1 ступени позволяет определить температуру на следующей
ступени: tf = tf + G"'S' r"'s + °co''Гсо', (16)
W-C>6c
где G¡ = w(x¡ -x°)mh¡s; = w(x'2 -x")mco¡ ; Са6с = асмдэд + (1 -a)c„iG
Модель опробована для очистки природного газа Астраханского газового месторождения. Результаты расчета по предложенной физической модели были сопоставлены с расчетом, проведенным ВНИИгазом с помощью программы «HYSIM» фирмы Hyprotech LTD (Канада) и получены удовлетворительные результаты. Корректность предложенной методики подтверждается также тем, что
оценка КПД тарелок по ней равна 0,30-г0,65, в практике проектных организаций КПД тарелок обычно не превышает приведенные выше значения.
Физическая модель неизотермической хемосорбции сероводорода и двуокиси углерода водным раствором МДЭА была применена для расчета технологических режимов и выбора оборудования очистки природного газа скв.№70 Печоро-Кожвинского месторождения, состав которого приведен в таблице 3.
Состав природного газа Печоро-Кожвинского месторождения Таблица 3
Дата исследования Компонентный состав, % мол.
С, с2 Сз Ю4 пС4 пС5 N2 С02 Не Н2Э
9.04.2004 94,55 1,42 0,12 0,07 0,01 0,03 3,58 0,14 0,04 0,04
и = 300 000 ма/сут
В результате расчетов, выполненных по предложенной методике, установлено, что степень извлечения по сероводороду 0,9675 (Ук=6,68- 10"*%) и по углекислому газу 0,985 (ук=0,21-10 ~2%) достигается в массообменном аппарате, имеющем 3 теоретических ступени.
Изменение концентрации углекислого газа и сероводорода в очищаемом газе и абсорбенте по высоте аппарата, а также изменение температуры по ступеням абсорбера приведено на рисунке 14.
а б в
Рисунок 14 - Изменение концентраций кислых компонентов газа по ступеням абсорбера в газе (а), в абсорбенте (б) и изменение температуры абсорбента по ступеням абсорбера (в).
Очистку природного и попутного газов от НгЭ и С02 целесообразно проводить в струйном абсорбере прямоточного типа. В состав струйного аппарата входят рабочее сопло 1, конфузор 2 (приемная камера), камера смешения 3 (длиной не более десяти диаметров камеры смешения), диффузор 4 и сливная труба 5 (рисунок 15).
При использовании струйных аппаратов в качестве абсорберов рабочая жидкость (абсорбент) создает в приемной камере разрежение, в результате чего в камеру подсасывается поток абсорбируемого газа.
Расчет струйного абсорбера сводится к определению геометрических параметров струйного аппарата (диаметров сопла и камеры смешения) и гидродинамического расчета.
Для очистки природного газа скв.№ 70 Печоро-Кожвинского месторождения необходимо 3 струйных абсорбера (каждый соответствует 1 теоретической ступени) с диаметром сопла d=0,122 м, диаметром камеры D=0,17 м, длина камеры смешения L=3,0m, перепад давления на выходе из сопла 0,057 МПа, время смешения 0,3 сек, величина межфазной поверхности 417м2/м3, коэффициенты массоотдачи для жидкой и газовой фаз равны 3-10"5 м/с, и 3,24-10"4 м/с соответственно.
В седьмой главе дан анализ составов попутных и пластовых вод основных надпорядковых структур Тимано-Печорского бассейна и представлена технологическая схема их комплексной утилизации. Присутствие в воде ионов лития, магния, бора, йода и брома в кондиционных концентрациях позволяет сделать вывод о целесообразности использования попутных и пластовых вод в качестве источника дополнительного извлечения минерального сырья.
Экстракционная технологии извлечения бора из пластовых вод, работает при относительно низких концентрациях и больших объемах обрабатываемых вод. В качестве экстрагента был использован аминофенолформальдегидный олигомер
Яррезин - Б, выпускаемый промышленностью. На основании равновесных данных выполнена оценка основных показателей массообменного процесса на стадиях экстракции и реэкстракции. Оценка была выполнена для пластовых вод Западно-Тэбукского и Сотчемьюского месторождений с применением ящичного экстрактора, при этом степень извлечения бора составила 70%. Для увеличения степени извлечения предложена схема непрерывной противоточной экстракции с использованием колонных аппаратов. Технологическая схема извлечения бора с применением двух экстракционных колонн, основанная на принципе дробной экстракции, представлена на рисунке 16.
Г
Пластовая вода
\«=268 26 иг/час Хн=45 мг/л
Ц)
Г
!Л/= 268 2 н /час Х,=22 £ мг/л
К*
3=5365 «г/час Ук=С
-О
№ 268 2 м!/час Хг=104 мг/л
Ун=С 3= 53 65 м!/час
У1=112 £ мг/л
Э,=53 65 »г/час
Э,+Э:=107 2 м"/час
Усм=86 5 иг/л
Рисунок 16. Технологическая схема извлечения бора с применением экстракционных колонн: 1,2- распылительные колонны, 3,4,5- емкости сбора пластовой воды, 6-емкость для сбора обогащенного экстрагента, 7- емкость для подачи свежего экстрагента, 8-насосы для откачки пластовой воды, 9- насос для подачи свежего экстрагента, 10-насос для откачки обогащенного экстрагента.
В этом случае исходная пластовая вода последовательно проходит две стадии экстракции в модифицированных распылительных колоннах, в которые поступает свежий экстрагент после регенерации. В таблице 4 приведены параметры двухступенчатой экстракции. Построение рабочих линий стадий экстракции по данным таблицы показало, что необходимое число теоретических ступеней для I стадии равно 1Мте0р=1,3, для II стадии - Ытеор=1,0, общая степень извлечения составляет 77%.
Стадия выделения магния Ори комплексной переработке пластовой воды предшествует стадии выделения лития с тем, чтобы предотвратить образование
основных хлоридов магния при осаждении гидроалюмината лития хлоридом алюминия.
Параметры двухступенчатой экстракции. Таблица 4
Показатели I стадия II стадия
М, м3/час 268,26 268,26
Э, ма/час Э,= 53,65 Э2= 53,65
х„, мг/л 45 22,5
хк, мг/л Х1=22,5 х2=Ю,4
Ун, мг/л 0 0
Ук, мг/л У1=112,5 уг=60,5
Степень извлечения, % Ш=50 пг=46,3
Общая степень извлечения г}=1-хг/хн=0,77
Осаждение магния в виде гидроокиси осуществляется известковым молоком. Недостатком известковой технологии является образование коллоидного трудно фильтрующегося осадка. Для повышения эффективности извлечения и снижения эксплуатационных затрат были выполнены экспериментальные исследования с целью получения легко фильтрующегося осадка. Экспериментальные исследования выполнялись для модельных вод, составы которых приведены в таблице 5.
Состав модельных вод Вуктыльского ГКМ Таблица 5
№ скв. Содержание ионов, мг/л
Мд №+ + К* НСОз" БОч* СГ
178 13500,0 2700,00 70413,81 48,8 221,6 140000,00
98 10800,0 2432,0 70612,53 48,8 446,9 134900,0
34 8240,0 2116,0 36092,0 46,0 559,2 75863,0
Укрупнение размера частиц гидроокиси магния (от 40 до 120-180 мкм) и значительное снижение удельного сопротивления осадка было достигнуто при двукратном последовательном осаждении с применением акрилового флокулянта в концентрации 0,15 мг/л.
Пластовая вода, отделенная от осадка гидроокиси магния поступает на стадию извлечения лития. Для разработки технологии извлечения лития из пластовой воды был опробован метод хемосорбции на свежеобразованном осадке гидроксида алюминия, который в свою очередь образуется из трехкальциевого гидроапюми-
ната (ТКГА) и хлорида алюминия. Температура хемосорбции 45 - 50 °С. Процесс осаждения лития происходит при рН = 8,0 - 8,5 при атомном соотношении и : А1 1:6 или 1:8, степень извлечения лития 90 - 92%. Результаты лабораторных исследований положены в основу промышленной технологии извлечения лития, апробация которой проведена на опытной установке реакторного типа с использованием реальной пластовой воды Баганского нефтяного месторождения (концентрация лития 18 мг/л), степень извлечения 88%, средний объемно-геометрический диаметр частиц гидроалюмината лития составил 95 мкм. Полученные результаты положены в основу технологической схемы извлечения лития из пластовых вод.
После корректировки рН до 6,5 - 7,0 пластовая вода со стадий сгущения и фильтрации литийсодержащего осадка направляется на извлечение йода и брома, технологии извлечения которых промышленно отработаны и в рамках этой работы не обсуждаются.
На основании проведенных лабораторных исследований и полупромышленных испытаний разработана технологическая схема комплексной утилизации неф-тегазопромышленных отходов (рисунок 17), которые формируются на всем пути от скважины до потребителя. Водогазонефтяная эмульсия поступает на головные сооружения, где на первом этапе происходит ее грубое разделение на горизонтальном отстойнике 0-1, после чего нефть направляется на стадию переработки, а вода с содержанием нефти более 500 мг/л направляется на гидрофобный фильтр УИН-6. Перед входом в УИН-6 для разрушения эмульсии и укрупнения частиц нефти и взвешенных веществ трубопровод подаются реагенты (коагулянт, флокулянт). Обработанная пластовая вода направляется в РВС, где происходит более тонкое отделение воды от нефти. Растворенные нефтепродукты удаляются на адсорбционном фильтре, где в качестве сорбента может использоваться цеолит или активированный уголь АГ-3. Далее очищенная пластовая вода направляется в систему ППД или на стадию извлечения ценных компонентов (в зависимости от минерального состава) по разработанным технологиям. При необходимости применения паро-теплового воздействия на пласт (для месторождений с высоковязкой нефтью) вода может быть направлена на стадию мембранного или термического обессоливания, при этом кроме дистиллята образуется концентрированный раствор солей, извлечение из которого ценных микро- и макрокомпонентов более рентабельно. Образующийся на стадии динамического отстаивания нефтяной шлам разделяется на жидкую и твердую фазы. Жидкая фаза направляется на ректификацию для получения моторного топлива, а твердая фаза подвергается обезвреживанию методом реагентного капсулирования, продуктом
Керош, Векш, Штерт дт Удобрете (Ш и СО, М)0 НгЗО Вг I
дизельное тошен, отсылки шнщэдок
газ
Рисунок 17. Комплексная технологическая схема утилизации нефтегазопромышленных отходов: 0-1 - горизонтальный отстойник, РК -регулирующий клапан, Р- ввод реагента, УИН - гидрофобный фильтр, РВС - вертикальный отстойник, УПН- установка подготовки нефти, ПВ-пластовая вода, УН- уловленная нефть, Ш- шлам, О- осадок, К- керосин, Б- бензин, ДТ- дизельное топливо, Г- гудрон, ППД- система поддержания пластового давления.
обработки является гидрофобный материал, который может быть использован в качестве добавки к строительным смесям или отсыпки в дорожном строительстве.
Выделяющийся при отстаивании попутный газ с повышенным содержанием сероводорода и двуокиси углерода направляется на установку струйных абсорберов, где агрессивные газы улавливаются водным раствором МДЭА. Очищенный газ направляется в магистральный газопровод или на собственные нужды предприятия, абсорбент - на регенерацию.
Таким образом, предлагаемая технологическая схема является безотходной и позволяет не только снизить антропогенную нагрузку на территории нефтепромыслов, атмосферу, почву, поверхностные и подземные водоемы но и дополнительно получить минеральное сырье и продукты его переработки.
Технология извлечения каждого минерального продукта рассматриваемой технологической схемы может быть использована автономно.
В восьмой главе дана комплексная оценка экономической эффективности утилизации нефтегазопромышленных отходов. Оценка выполнена в соответствии с методической схемой (рисунок 18), разработанной совместно с к.э.н. Т.С. Крестовских.
На начало 2009 года в Республике Коми из 152 месторождений углеводородного сырья, числящихся на Государственном балансе, добыча нефти и газа ведется на 87 месторождениях, из которых 65 находятся в промышленной эксплуатации и 22 - в пробной или опытно-промышленной.
Использование комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов позволит кроме прямого экономического эффекта за счет дополнительного извлечения минеральных веществ решить экологическую и социальную проблемы республики. Расчет показателей региональной эффективности свидетельствует о том, что при внедрении технологии комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов ежегодная коммерческая эффективность за счет получения дополнительного минерального сырья составит 32 070,71 млн. руб. предотвращенный ущерб 2 850,0 млн. руб. по республике в целом. Прирост валового регионального продукта за счет экономии средств республиканского бюджета составит 788, 51 млн. руб. Показатели региональной эффективности проекта приведены в таблице 6. Суммарный социально-эколого-экономический эффект комлексной утилизации нефтепромышленных отходов позволит увеличить современный валовый региональный продукт по республике Коми на 0,12%.
эффективность проекта в целом (эффективность для Республики Коми, как для субъекта РФ)
Эффективность участия в проекте
Региональная эффективность (социально- экономическая)
Экологическая эффективность
Коммерческая эффективность
Социальная эффестив-ность
Сокращение ущерба, возникающего вследствие нарушения земельных ресурсов
Сокращение ущерба, возникающего вследствие нарушения н загрязнения недр
Сокращение ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, сбросов в водные объекты, образования нефтегазопромышленных отходов
Предотвращение ущерба от порывов промысловых н магистральных нефтегазопроводов
Эффективность в смежных областях
Снижение заболеваемости населения
Увеличение количества рабочих мест в регионе и решение проблемы занятости
Повышение уровня техники безопасности и снижение степени вредности производства
Сохранение небольших поселков, снижение оттока населения
Эффективность участия предприятия
Увеличение сроков службы и сокращение ремонтов бурового и нефтегазопро-мыслового оборудования, повышение производительности и качества труда работников, увеличение фонда фактически отработанного времени, сокращение затрат на очистку
Эффект, связанный с предотвращением гибели, восстановлением и повышением продуктивности с-х угодий, рыбного и лесного хозяйства от уменьшения объемов загрязнений
Прибыль от получения материала для отсыпки площадок
Прибыль от извлечения карбоната лития, окиси магния, Йода, бора, брома
Прибыль от получения автомобильного топлива, масла и бкгума
Прибыль от получения серы, этан - и бутантио-лов, меркаптана
Бюджетная эффективность
Эффект, связанный с уменьшением издержек коммунально - бытового хозяйства от уменьшения объемов загрязнений
Рост доходов бюджета по налогу на имущество, налога на прибыль за счет создания дополнительных перерабатывающих производств
Сокращение затрат бюджета за счет сокращения выплат пособий по безработице
увеличение доходов бюджета по ЕСН за счет роста численности занятых
Рисунок 18 - Методическая схема оценки экономической эффективности комплексной утилизации нефтепромышленных отходов
Таблица 6.
Показатели региональной (социально-эколого-экономической)
эффективности проекта.
№ п/,п Показатели Единицы измерения Средняя за год
Экономические результаты утилизации нефтепромышленных отходов
1. Пластовые воды
Прирост валового регионального продукта за счет добавленной стоимости производства карбоната лития, окиси магния, йода, бора, брома и минеральных удобрений млн. руб 4506,14
2. Углеводосодержащие некондиции
Прирост валового регионального продукта за счет добавленной стоимости производства дизельного топлива, мазута, гудрона млн. руб 27200,44
3. Утилизация газообразных нефтегазопромышленных отходов
Прирост валового регионального продукта за счет добавленной стоимости очищенного природного газа млн. руб 363,12
4. Утилизация твердых нефтегазопромышленных отходов
Прирост валового регионального продукта за счет добавленной стоимости производства материала для отсыпки площадок млн. руб 1,05
Итого: млн. руб 32070,71
Экологические результаты утилизации нефтепромышленных отходов
Предотвращенный ущерб, возникающий вследствие нарушения и загрязнения недр нефтепродуктами, ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, от сбросов нефти и нефтепродуктов в водные объекты, от образования нефтегазопромышленных отходов. млн. руб 2850,0
Социальные результаты утилизации нефтепромышленных отходов
Прирост валового регионального продукта за счет увеличения рабочих мест, снижения безработицы, сокращения оттока населения поселков близлежащих к нефтепромыслам,сокращения заболеваемости, и смертности населения млн. руб 760,67
Экономия средств республиканского бюджета за счет сокращения затрат на переселение и поддержку жителей «умирающих» поселков млн. руб 27,84
Итого: млн. руб 788 51
Показатели региональной эффективности проекта
Всего доходов (прямые и косвенные) млн. руб 35709,22
Дисконтированный доход за период реализации проекта млн. руб 294,06
Индекс рентабельности проекта ед 2,24
Внутренняя норма доходности проекта % 55,6
Кроме этого, внедрение на территории Республики Коми проекта комлекс-ной утилизации нефтепромышленных отходов позволит увеличить на 1,6% республиканский бюджет за счет дополнительных налоговых поступлений на прибыль и доходы физических лиц, а также за счет экономии бюджетных затрат на переселение населения «умирающих» поселков, выплат пособий по безработице и других социальных выплат.
Можно также оценить экономический эффект для республики с использованием механизмов Киотского протокола. Реализация мероприятий по предотвращению выбросов парниковых газов, сопровождающих горение ПНГ в факелах и позволили бы привлечь в республику 9,99 млрд.рублей иностранных инвестиций в год , при этом обеспечивался бы рост ВРП на 1,5% и республиканский бюджет на 12%.
Заключение
1.Проведен экологический мониторинг попутно добываемых пластовых вод всех разрабатываемых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Установлена идентичность состава попутных вод для нефтяных и газовых месторождений. В пластовых и попутных водах нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции обнаружены промышленно-кондиционные концентрации бора, магния, лития , йода и брома.
2.Сформирована методология исследования процессов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов и дополнительного извлечения минеральных компонентов, которая включает в себя комплекс аналитических исследований, методы моделирования технологических процессов с применением теории подобия.
3.Исследованы гидродинамические характеристики работы очистных сооружений нефтепромыслов, включающие вещественный и дисперсный состав нефти и взвешенных веществ, реальное время пребывания жидкости в промысловых отстойниках. Предложены методы повышения эффективности их работы за счет упорядочения структуры потоков, применения тонкослойного отстаивания в качестве предварительной стадии очистки, использования гидрофобных материалов, коагулянтов и флокулянтов для укрупнения глобул нефти и адсорбционной очистки для удаления тонкодисперсных и растворенных примесей. На основании проведенных исследований предложена технология совершенствования очистки нефтезагрязненных пластовых вод для утилизации их путем закачки в продуктивные пласты или использования в качестве гидроминерального сырья.
4.Предложена технология утилизации некондиционных отходов жидких углеводородов методом ректификации. Ректификационная установка с промежуточным отбором фракций является наиболее технологичной для получения различного вида моторного топлива. Разработан технологический регламент на примере утилизации некондиционного конденсата, вытесняемого из действующих газопроводов при их плановой очистке.
5.Определены технологические режимы экологического обезвреживания твердых нефтезагрязненных отходов, содержащих ионы тяжелых металлов, с использованием модифицированной извести. Получены эмпирические зависимости для расчета необходимой дозы реагента (Др) и влаги {Щ при обезвреживании нефтезагрязненных шламов различного состава до уровня 92±3% с превращением их в гидрофобный мелкодисперсный капсулированный материал, пригодный в качестве наполнителей в цементных растворах, дорожных покрытиях, строительных подсыпках.
6. Разработана технология очистки природного и попутного газов от сероводорода и окиси углерода системой струйных абсорберов с использованием водного раствора МДЭА в качестве абсорбента. В основу расчета предложенной технологии положена физическая модель неизотермической хемосорбции сероводорода и двуокиси углерода водными растворами метилдиэтаноламина (МДЭА).
7.На основании данных по фазовому равновесию разработана технология извлечения бора из высокоминерализованных пластовых вод методом противоточной экстракции промышленным реагентом «Яррезин-Б» в условиях применения распылительных экстракционных колонн.
8.Исследованы условия извлечения магния из пластовых вод известковым методом, определены технологические режимы процесса, показано, что применение акрилового флокулянта позволит значительно повысить эффективность выделения товарного продукта за счет увеличения размеров образующихся при осаждении частиц гидроокиси магния и уменьшения удельного сопротивления осадка. Разработан технологический регламент на технологию извлечения магния из пластовой воды Вуктыльского газоконденсатного месторождения.
9. Получены технологические характеристики процесса осаждения лития свежеприготовленной гидроокисью алюминия из пластовой воды в виде алюмината, проведены испытания на полупромышленной установке, степень извлечения составила 88%.
10.Разработана комплексная технологическая схема утилизации нефтегазопро-мышпенных отходов, включающая:
-очистку промысловых сточных вод с целью использования их в качестве гидроминерального сырья или в системе ППД;
-переработку жидких некондиций углеводородов методом ректификации для получения топлива;
- реагентное обезвреживание твердых нефтесодержащих отходов;
- абсорбционную очистку природного и попутного газов от сероводорода и диоксида углерода.
Применение разработанной технологии позволит снизить экологическую нагрузку на объекты окружающей среды на территории нефтедобывающих предприятий и дополнительно получить минеральное сырье и продукты его переработки. 11.Выполнена экономическая оценка эффективности комплексной утилизации нефте-газопромышленных отходов Суммарный социально-эколого-экономический эффект комплексной утилизации нефтепромышленных отходов позволит увеличить современный валовый региональный продукт на 0,12%.
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих работах:
а) монографии:
1. Панина, Т.Д. Процессы переработки пластовых вод месторождений углеводородов [Текст]: монография / Т. Д. Ланина, В. И. Литвиненко, Б. Г. Варфоломеев. - Ухта: УГТУ, 2006. - 172 е.: ил.
б) в журналах, рекомендованных ВАК РФ:
2. Литвиненко, В.И. Уточнение производительности резервуаров-отстойников подготовки воды [Текст] / В.И. Литвиненко, Т. Д. Ланина, Б.Г.Варфоломеев, // Нефтяное хозяйство. - 1990. - №2. - С. 57-58.
3. Литвиненко, В.И. Извлечение микрокомпонентов попутно добываемых вод нефтяных месторождений (на примере южной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции [Текст] / В.И. Литвиненко, Т. Д. Ланина, и др. // Нефтяное хозяйство. -1991. -№3.~ С. 15-17.
4. Пебалк, В.Л. Адсорбционная доочистка буровых сточных вод [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, В. И. Литвиненко, Т. Д. Ланина //Химическая промышленность. - 1991. -№8.-С. 14-16.
5. Ланина, Т.Д. Метод расчета теплоты парообразования фракций углеводородов [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. А. Арутюнов, О. П. Губина, Б. Г. Варфоломеев // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2005. - N8 11. - С. 16-18.
6. Ланина, Т.Д. Использование природных материалов для обезвреживания нефтесодержащих шламов [Текст]1 Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, Ю. М. Гержберг // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2005. - № 11. - С. 20-22.
7. Ланина, Т.Д. Оценка комплексного использования сырья при разработке газо-конденсатных месторождений Тимано-Печорской нефтегазонасосной провинции [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, В! И. Литвиненко, О. А. Карманова // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2005. - № 11. - С. 23-26.
8. Ланина, Т.Д. Технологическая схема утилизации газового конденсата для получения товарного продукта [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, В. И. Литвиненко, В. М. Юдин // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2005. - №
11.-С. 27-30.
10. Ланина, Т.Д. Использование природного цеолита для доочистки сточных вод от котельных Вуктыльского газопромыслового управления [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -2007. - № 8. - С. 38-40.
11. Ланина, Т.Д. Формирование основ очистки нефтесодержащих вод [Текст] / Т. Д. Ланина // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2007. -№ 10. - С. 33-36.
12. Ланина, Т.Д. Изменение состава попутной воды и углеводородного сырья на примере Тимано-Печорской провинции [Текст] / Т. Д. Ланина // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2007. - № 11. - С. 40-43.
13. Ланина, Т.Д. Использование пластовых вод в качестве технологической жидкости для приготовления буровых растворов и консервировании скважин [Текст] I Т. Д. Ланина // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2007. - №
12.-С. 29-33.
14. Ланина, Т.Д. Извлечение бора из пластовых вод [Текст] / Т. Д. Ланина, И. Ю. Быков // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2008. - № 10.-С. 24-32.
15. Ланина, Т.Д. Экологическое обезвреживание сернистых соединений при вскрытии пласта [Текст] / Т. Д. Ланина // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2009. - № 9. - С. 43-47.
16. Ланина, Т.Д. Применение природных сорбентов для очистки буровых сточных вод [Текст] / Т. Д. Ланина // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2009. - № 9. - С. 55-56.
в) в других изданиях:
17. Ланина, Т.Д. Способы и устройства очистки малых рек Севера от нефти [Текст] / Т. Д. Ланина // Сборник "Научно-производственные достижения нефтяной промышленности в новых условиях хозяйствования"/ ВНИИОЭНГ. - М., 1989. - . Вып. 2,-С. 17-19.
18. Ланина, Т.Д. Причины формирования сероводорода в продукции скважин и воздухе рабочей зоны нефтяных месторождений [Текст] / Т. Д. Ланина, С. К. Ким II Экология и безопасность жизнедеятельности в XXI веке, 2002 г.: тезисы научно-практической конференции; - Ухта: УГТУ, 2002. - С. 47 - 48.
19. Варфоломеев, Б. Г. Удерживающая способность и предельная жидкостная нагрузка в распылительных и вибрационных пертракторах [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, Ю. X. Т. Варвар, Ю. Н. Денисов, Т. Д. Ланина; Моск. Гос. Акад. Тонк. Хим. Технол. - М., 2002. - 16 е.: ил. -Библиогр.: 17 назв. - Рус.-. - Деп. в ВИНИТИ РАН 11.04.2002г„ № 666 - В 2002.
20. Варфоломеев, Б. Г. Конструкция двухзональных пертракторов для сопряжения экстракции и реэкстракции [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, Ю. X. Т. Варвар, Ю. Н. Денисов, Н. А. Громов, Т. Д. Ланина; Моск. Гос. Акад. Тонк. Хим. Технол. - М., 2002. - 10 е.: ил.-Библиогр.: . 9 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ РАН 11.04.2002г., №665-В 2002.
21. Варфоломеев, Б. Г. Жидкомембранная экстракция и ее аппаратурно-технологическое оформление [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, Ю. X. Т. Варвар, Ю. Н. Денисов, Т. Д. Ланина; Моск. Гос. Акад. Тонк. Хим. Технол. - М., 2002. - 14 е.: ил. -Библиогр.: 31 назв. - Рус - Деп. в ВИНИТИ РАН 11,04.2002г., № 667 - В2002.
22. Варфоломеев, Б.Г. Возможные пути обезвреживания нефтяных шламов [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, Т. Д. Ланина, И. В. Заремба // VI Международная научно-практическая конференция Биосфера и человек: Проблемы взаимодействия, апрель 2002 г.: - материалы конференции; - Пенза: МНИЦ ПГСХА, 2002 - С. 148-151.
23. Ланина, Т.Д. Оценка комплексного использования сырья при разработке га-зоконденсатных залежей Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции [Текст] / Т. Д. Ланина, В. И. Литвиненко, О. А. Карманова, В. М. Юдин //VII Международная научно-практическая конференция Биосферосовместимые и средозащитные технологии при
взаимодействии человека с окружающей средой, октябрь 2002 г.: - материалы конференции; - Пенза: МНИЦ ПГСХА, 2002,- С. 99-102.
24. Панина, Т.Д. Использование пластовой воды для приготовления буровых растворов на примере Нарьянмарской группы газоконденсатных месторождений [Текст] / Т. Д. Ланина, В. Л. Вдовенко, В. М. Юдин, О. А. Карманова// Всероссийская научно-практическая конференция Разработка, производство и применение химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности: материалы конференции; - Москва: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002. - С. 58-59.
25. Ланина, Т.Д. Пластовая вода как реагент для повышения нефтеотдачи пластов на примере Исаковского месторождения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции [Текст] / Т. Д. Ланина, В. Л. Вдовенко, В. М. Юдин, О. А. Карманова // Всероссийская научно-практическая конференция Разработка, производство и применение химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности.: материалы конференции; - Москва: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002. - С. 92-93.
26. Ланина, Т.Д. Комплексная технология переработки пластовых вод нефтяных месторождений [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г, Варфоломеев, В. И. Литвиненко // Ученые Записки МИТХТ. Выпуск 6,- Москва: МИТХТ им. М. В. Ломоносова, 2002. - С. 96-98.
27. Варфоломеев, Б.Г Очистка природного газа от H2S и СОг системой прямоточных струйных абсорберов [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, А. Б. Коршунова, Ю. Н. Денисов, В. И. Литвиненко, Т. Д. Ланина // Комплексное использование попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья. Ill Всероссийское совещание, 10-13 марта 2003 г.: тезисы докладов; - Ухта: УГТУ, 2003. - С. 34-36.
28. Ланина, Т.Д. Использование пластовой воды Вуктыльского и Лая-Вожского газоконденсатных месторождений в качестве гидроминерального сырья [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, О. А. Карманова // Научный вестник. Выпуск №1, 2003г. Воронежский государственный архитектурно-строительный университет; - Воронеж: ГАСУ, 2003,-С. 99-101.
29. Варфоломеев, Б.Г. Равновесие в системе H2S - СОг - водные растворы ме-тилдиэтаноламина (МДЭА) [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, А. Б. Коршунова, Т. Д. Ланина // Комплексное использование попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья. Ill Всероссийское совещание, 10-13 марта 2003 г.: тезисы докладов; - Ухта: УГТУ, 2003. - С. 36-38.
30. Варфоломеев Б.Г. Физическая модель неизотермической хемосорбции НгЭ и С02 водными растворами метилдиэтаноламина (МДЭА) [Текст] / Б. Г. Варфоломеев, А. Б. Коршунова, В. И. Литвиненко, Т. Д. Панина // Комплексное использование попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья. III Всероссийское совещание, 1013 марта 2003 г.: тезисы докладов; - Ухта: УГТУ, 2003. - С. 41-45.
31. Панина, Т.Д. Комплексная технологическая схема переработки пластовых вод газоконденсатных месторождений [Текст] / Т. Д. Панина II Комплексное использование попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья. III Всероссийское совещание, 10-13 марта 2003 г.: тезисы докладов; - Ухта: УГТУ, 2003. - С. 45-47.
32. Ланина, Т.Д. Эколого-экономическая оценка комплексной технологии переработки пластовых вод Лая-Вожского месторождения [Текст] / Т. Д. Ланина, В. И. Литвиненко, О. А. Карманова, О.Я. Мальцева // Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы. Нефть и газ Европейского Северо-Востока, 15 - 17 апр. 2003 г.: материалы Все-рос. конференции; - Ухта: УГТУ, 2003. - С. 323-325.
33. Ланина, Т.Д. Технологическая схема утилизации газового конденсата для получения товарных продуктов [Текст] / Т. Д. Ланина, М. В. Галанова, Б. Г. Варфоломеев, В. М. Юдин // Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы. Нефть и газ Европейского северо-востока, 15-17 апр. 2003 г.: материалы Всерос. конференции; - Ухта: УГТУ, 2003. - С. 337-339.
34. Ланина, Т.Д. Разработка методики расчета теплофизических свойств паровой и жидкой фазы для конденсата [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, В. М. Юдин // Сборник научных трудов. Материалы научно-технической конференции, Ухта, 20-23 апреля 2004 г.; Ч. I - Ухта: УГТУ, 2004. - С. 238-243.
35. Литвиненко, В.И. Технологические основы снижения экологической опасности попутно добываемых пластовых вод [Текст] / В. И. Литвиненко, Б. Г. Варфоломеев, Т. Д. Ланина II Международный контактный форум по сохранению месторождений в Баренцевом регионе, IV совещание, 19-25 сентября 2005 г.: материалы конференции; -Сыктывкар, 2006. - С. 121-124.
36. Ланина, Т.Д. Использование природного цеолита для очистки сточных вод [Текст] / Т. Д. Ланина // Вузовская наука - региону. Материалы 4-ой Всероссийской научно-технической конференции; Том 1. - Вологда: ВГТУ, 2006. - С. 439-442.
37. Ланина, Т.Д. Возможные пути решения проблемы подготовки воды для системы ППД Западно-Тэбукского месторождения [Текст] / Т. Д. Ланина, С. К. Ким, В. В. Шкандратов // Сборник научных трудов к материалам VII научно-технической конференции в 3-х частях, Ухта, 18-21 апреля 2006., Ч. II - Ухта, 2006. - С. 61-64.
38. Ланина, Т.Д. Изменение состава попутных вод в процессе эксплуатации газо-конденсатных месторождений на примере ВГКМ [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, И. Г. Рогов // Сборник научных трудов к материалам VII научно-технической конференции в 3-х частях, Ухта, 18-21 апреля 2006., Ч. II - Ухта, 2006. - С. 52-55.
39. Ланина, Т.Д. Особенности процесса фильтрования гидроокиси магния при переработке пластовых вод [Текст] / Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев, О. А. Карманова // Сборник научных трудов к материалам VII научно-технической конференции в 3-х частях, Ухта, 18-21 апреля 2006., Ч. II - Ухта, 2006. - С. 49-52.
40. Ланина, Т.Д. Сопоставление цикличности процессов парафинообразования в пределах Тимано-Печорской, Волго-Уральской, Краснодарского и Ставропольского краев, Северо-Кавказско-Мангышлакской провинции РФ [Текст] / Т. Д. Ланина, И. Г. Рогов, В. М. Юдин // Сборник научных трудов к материалам VII научно-технической конференции в 3-х частях, Ухта, 18-21 апреля 2006 г., Ч. II - Ухта, 2007. - С. 321 - 324.
41. Ланина, Т.Д. Вопросы очистки нефтепромысловых вод для системы ППД [Текст] / Т. Д. Ланина // Инженер-нефтяник. - 2008. - № 4. - С. 17-20.
42. Ланина, Т.Д. Коррозионные процессы конденсатопровода в условиях фазового'разделения транспортируемой среды [Текст] / Т. Д. Ланина, Р. Ю. Юнусов // Инженер-нефтяник. - 2008. - № 4. - С. 13-16.
43. Ланина, Т.Д. Возможные пути решения проблемы подготовки воды для системы ППД нефтяных месторождений [Текст] / Т. Д. Ланина // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2009. - № 2. - С. 56-60.
44. Ланина, Т.Д. Анализ причин развития коррозионных процессов на внутренней поверхности конденсатопровода Вуктыл - СГПЗ [Текст] / Т. Д. Ланина, Р. Ю. Юнусов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2009. - № 2. - С. 83-86.
Ухтинский государственный технический университет Отпечатано в отделе оперативной полиграфии. Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, 13. Усл. печ. 3,01. Тираж 110 экз. Заявка №.1428
Содержание диссертации, доктора технических наук, Ланина, Татьяна Дмитриевна
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ ПРИ УТИЛИЗАЦИИ
НЕФТЕГАЗОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
1.1 Характеристика нефтегазопромышленных отходов
1.1.1 Классификация отходов
1.1.2 Экологическая опасность
1.1.3 Оценка экологической устойчивости природных комплексов
1.2 Существующие методы исследований в области утилизации нефтегазопромышленных отходов
1.2.1 Инструментальные методы исследований
1.2.2 Моделирование процессов
1.2.3 Расчетные методы
1.3 Существующие технологии обеспечения экологической безопасности при утилизации нефтегазопромышленных отходов
1.3.1 Пластовые и сточные воды
1.3.2 Углеводородные отходы и хвостохранилища
1.3.3 Твердые осадки и хемогенные шламы
1.3.4 Агрессивные газообразные вещества
1.4 Дополнительные источники извлечения минерального сырья
1.4.1 Минерализованные воды
1.4.2 Углеводородсодержащие некондиции
1.4.3 Нефтезагрязненные шламы
1.5 Производственный опыт комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов
1.6 Выводы
1.7 Цель и задачи исследований
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕГАЗОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
2.1 Методы аналитического контроляТюпутных компонентов нефтяных и газовых месторождений
2.2 Методология расчета гидродинамических процессов
2.3 Методика расчета процессов массообмена
2.4 Методика определения равновесных концентраций при разделении жидких однородных смесей методом ректификации
2.5 Методика моделирования процессов очистки попутных вод от механических примесей и нефтезагрязнений
2.6 Методика определения эффективности обезвреживания нефтезагрязненных шламов
2.7 Выводы
3. УТИЛИЗАЦИЯ ВОДНЫХ НЕФТЕГАЗОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
3.1 Химический состав водных отходов и динамика его состояния в процессе эксплуатации месторождения
3.2 Исследование эффективности работы резервуаров - отстойников
3.3 Выбор методов интенсификации процесса очистки нефтесодержащих вод
3.3.1 Метод реагентной обработки
3.3.2 Метод коалесценции с применением гидрофобных материалов
3.3.3 Тонкослойное разделение взвесей
3.4 Исследование гидродинамических режимов работы резервуаров-отстойников
3.5 Адсорбционная доочистка нефтесодержащих вод
3.6 Технологическая схема утилизации водных нефтегазопромышленных отходов
3.7 Выводы
4 ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ УГЛЕВОДОРОДОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ
НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ МЕТОДОМ РЕКТИФИКАЦИИ
4.1 Общие понятия
4.2 Определение состава конденсата
4.3 Расчет теплофизических свойств паровой и жидкой фаз углеводородов
4.3.1 Расчет равновесных концентраций по методу Вильсона
4.3.2 Расчет равновесных составов фаз с использованием энтальпийной диаграммы
4.4 Расчет оборудования для фракционирования нефтесодержащих
ЖИДКИХ отходов
4.4.1 Утилизация конденсата с использованием насадочной ректификационной колонны
4.4.2 Тарельчатые ретификационные колонны
4.5 Технологический регламент на переработку конденсата
4.6 Выводы
5 КАПСУЛИРОВАНИЕ ТВЕРДЫХ НЕФТЕГАЗОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
5.1 Общие положения
5.2 Виды твердых отходов и их состав
5.3 Теоретические основы капсулирования нефтезагрязненных твердых отходов
5.4 Разработка технологии реагентной обработки нефтесодержащих шламов
5.5 Технология капсулирования нефтешламов с содержанием ионов тяжелых металлов
5.6 Технологическая схема капсулирования твердых нефтепромышленных отходов
5.7 Выводы
6 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ АГРЕСИИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
6.1 Виды, состав и влияние агрессивных газов на экологическую среду
6.1.1 Природных и попутный газ
6.1.2 Причины формирования сероводорода в продукции скважин углеводородного сырья
6.1.3 Влияние сероводорода на коррозионные процессы в нефтегазовом оборудовании
6.2 Очистка попутного газа от сероводорода и двуокиси углерода
6.2.1 Выбор технологии очистки
6.2.2 Требования к качественному составу природных и нефтяных газов
6.2.3 Очистка сероводородсодержащих газов водными растворами алканоламинов
6.3 Физическая модель неизотермичёскои абсорбции~и~хемосорбции сероводорода и окиси углерода водным раствором МДЭА
6.4 Очистка природного газа скв. № 70 Печоро-Ковжинского месторождения
6.5 Очистка природного газа от сероводорода и углекислого газа системой прямоточных струйных абсорберов
6.6 Выводы
7 ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ ИЗ ПЛАСТОВЫХ ВОД НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
7.1 Общая характеристика пластовых вод
7.2 Разработка комплексной технологической схемы
7.3 Технология извлечения бора
7.4 Технология извлечения магния
7.5 Технология извлечение лития
7.6 Комплексная технологическая схема утилизации нефтегазопромышленных отходов ^
7.7 Выводы
8 СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕГАЗОПРОМЫШ-ЛЕННЫХ ОТХОДОВ
8.1 Экологическая и социально-экономическая роль нефтедобывающей отрасли Республики Коми
8.2 Методические принципы оценки социально-эколого-экономической эффективности утилизации нефтегазопромышленных отходов
8.3 Расчет социально-эколого-экономической эффективности проекта по утилизации отходов
8.3.1 Оценка коммерческой эффективности утилизации водных нефтегазопромышленных отходов
8.3.2 Оценка коммерческой эффективности утилизации углеводородосодержащих отходов нефтегазодобычи методом ректификации
8.3.3 Оценка коммерческой эффективности утилизации твердых нефтегазопромышленных отходов методом капсулирования
8.3.4 Оценка коммерческой эффективности утилизации-газообразмых агрессивных веществ
8.3.5 Расчет региональной (социально-эколого-экономической) эффективности проекта по утилизации отходов
Выводы
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Комплексная утилизация нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья"
Актуальность работы. В технологических процессах добычи, подготовки и транспорта нефти и газа образуется значительное количество нефтегазопромышленных отходов, представляющих собой экологически агрессивные образования, техногенное обезвреживание которых до настоящего времени не получило комплексного решения. Утилитарный подход (например, сжигание, биоразложение или захоронение) предполагает одновременно физическое уничтожение полезного продукта, содержащегося в нефтегазопромышленных отходах в виде органических и неорганических составляющих. При этом возникают невозвратные потери уже добытого минерального сырья, а сами процессы экологического обезвреживания отходов зачастую не являются завершенными, они лишь частично снижают экологическую нагрузку на технологический процесс или территорию нефтегазодобычи (например, хранение углеводородных отходов в открытых или закрытых земляных сооружениях, сжигание в топках или на факелах, разбавление и т.п.). Такой подход к решению утилизационных проблем нефтегазопромышленных отходов нельзя признать экологически корректным, но в большинстве случаев это расточительство объясняется отсутствием окупаемых технологий с безотходно завершенным циклом преобразования некондиционных и опасных для природной среды нефтезагрязненных отходов в технологически полезный и экологически безопасный продукт. Это означает, что проблему обеспечения комплексности и экологической безопасности при утилизации нефтегазопромышленных отходов с дополнительным извлечением минерального сырья следует рассматривать в аспекте приоритетов развития и создания критических технологий XX! века. При этом решаются три главные задачи, обеспечивающие:
- комплексность утилизационного подхода, предполагающая создание безотходных производственных процессов с замкнутым или оборотным технологическим циклом;
- экологическую безопасность нефтегазодобывающих процессов,, предусматривающую перевод всех составляющих нефтегазопромышленных отходов в экологически безопасные или инертные вещества;
- дополнительное извлечение минерального сырья, предполагающее расширение минерально-сырьевой базы за счет трансформации нефтегазопромышленных отходов в полезный товарный продукт.
Разработка такого комплексного подхода к утилизации нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности нефтегазодобывающих процессов и дополнительного извлечения минерального сырья является актуальной проблемой.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями
Исследования проводились в соответствии с:
1. Правительственной программой НИР и ОКР на 1987-1991 г. (Постановление СМ СССР №539 от 08.05.87 г):
- «Усовершенствовать технологию очистки пластовых вод на установке подготовки нефти» Отчет о НИР, ПечорНИПИнефть, Ухта, 1988 г.;
- «Оценка качества и количества попутных вод нефтяных месторождений НГДУ «Тэбукнефть» ПО Коминефть и перспективных объектов для постановки поисково-оценочных работ». Отчет о НИР, Печорнипинефть, Ухта, 1989 г.;
2. Программами НИР и ОКР АО «Коминефть» на 1990-1995 гг.
- «Причины формирования сероводорода в продукции скважин нефтяных месторождений». Отчет НИР, Печорнипинефть, Ухта, 1992 г. .
- «Анализ работы установок подготовки воды на месторождениях АО Коминефть и рекомендации по интенсификации их работы». Отчет НИР, Печорнипинефть, Ухта 1994 г;
3. Программой комплексного использования гидроминеральных ресурсов и создания производств по извлечению ценных компонентов на месторождениях ОАО «Газпром» на 2000-2005 гг.;
- Договор №29/02 с ООО «Севергазпром» «Оценка запасов нетрадиционного минерального сырья на площадях и месторождениях ООО «Севергазпром». Выработка рекомендаций по их использованию», Ухта, УГТУ, 2002 г.
- Договор №30/03 с ООО «Севергазпром» «Разработка технологической схемы и технологии переработки конденсата и утилизации смоло-парафинистых его составляющих для нужд ГРР», Ухта, УГТУ, 2003 г.
4. Темпланом госбюджетных НИР УГТУ на 2000-2009 гг.
- «Разработка и совершенствование системы жизнеобеспечения, контроля объектов окружающей среды в условиях Крайнего Севера.
Работа базировалась на результатах, полученных в трудах таких известных ученых, как: Айнштейн В.Г., Бондаренко С.С., Быков И.Ю., Варфоломеев Б.П7 Гельперин Н.И., Дьяконов В.П., Закгейм А.Ю., Иовчев Р.И., Карелин А. Я., Касаткин
А.Г., Липатов Л.Н., Литвиненко В.И., Молоканов Ю.К., Пебалк В.Л., Романков П.Г., Скобло А. И.
Целью диссертационной работы является научное обоснование принципов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья.
К основным задачам исследования относятся:
- анализ существующих методов экологического обезвреживания, дополнительного извлечения минерального сырья и утилизации нефтегазопромышленных отходов;
- формирование методологии исследования процессов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов и дополнительного извлечения минеральных компонентов;
- совершенствование технологии утилизации водных нефтегазопромышленных отходов;
- разработка методов утилизации углеводородсодержащих отходов нефтегазодобычи;
- обоснование способов капсулирования твердых нефтегазопромышленных отходов;
- исследование условий нейтрализации газообразных агрессивных веществ;
- создание технологий извлечения дополнительного минерального сырья из нефтепромышленных отходов;
- оценка экономической и практической полезности выполненных исследований.
Методы исследований. В работе использован комплекс исследований, включающий лабораторные и аналитические методы, стандартные методы химических, теплофизических и количественных определений, методы математической статистики, математического моделирования химико-технологических процессов с использованием лабораторных и полупромышленных, установок, известные математические методы обработки информации.
Научная новизна выполненной работы. у '
1. Установлены кондиционные концентрации бора, магния, лития, йода и брома в пластовых водах нефтяных месторождений Тимано-Печорской "нефтегазоносной провинции.
2. Обнаружена трендовая тенденция изменения геохимического состояния водных коллекторов в процессе эксплуатации углеводородных месторождений, что является ранним признаком нарождающегося экологического неблагополучия.
3. Установлены закономерности распределения потоков в резервуарах-отстойниках, технологические режимы очистки пластовой воды с применением гидрофобных материалов, реагентов и адсорбентов, обеспечивающих снижение концентрации загрязнителей не менее, чем на 30 %.
4. Получена эмпирическая зависимость Др = - 0,8б„2 + 1,7в„ - 0,0072 для расчета необходимой добавки модифицированной извести (Др) при обезвреживании нефтезагрязненных шламов до уровня 92 ± 3 % в зависимости от содержания нефтепродуктов {йн) в нем.
5. Определены технологические параметры режима непрерывной, противоточной экстракции бора из пластовых вод нефтяных месторождений со степенью извлечения 77 % в распылительных колонных аппаратах.
6. Установлена возможность извлечения магния из пластовых вод нефтяных и газовых месторождений в виде гидроксида с применением известковой технологии, при этом использование акрилового флокулянта в концентрации 0,15 мг/л позволяет увеличить размеры частиц осадка более чем в 3 раза и уменьшить удельное сопротивление фильтрации в 3 - 3,5 раза при степени извлечения полезного продукта 98 - 99 %.
7. Получены технологические характеристики процесса осаждения лития свежеприготовленной гидроокисью алюминия из пластовой воды в виде алюмината при атомном соотношении и : А1 = (1:6 -г 1:8), температуре процесса Гпр = 60° С. и активной реакции среды рН = 8,5, показано, что извлечению лития предшествует удаление ионов магния Мд+2 из состава пластовых вод.
8. Адаптирован метод расчета теплофизических свойств некондиционного углеводородного сырья для получения равновесных характеристик, являющихся основой для выбора технологии и определения технологических параметррв утилизации жидких нефтяных отходов.
9. Разработана физическая модель неизотермической хемосорбции сероводорода и двуокиси углерода водными растворами метилдиэтаноламина (МДЭА), положенная в основу расчета предложенной технологии очистки природного и попутного газа системой струйных абсорберов.
Основные защищаемые положения
1. Комплексность утилизационного подхода, обеспечивающего экологическую безопасность нефтегазодобывающих процессов и дополнительное извлечение минерального сырья.
2. Методология исследования процессов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов, включающая аналитический контроль компонентов нефти и газа, физико-химические исследования сред, определение равновесных значений исследуемых объектов для расчета массообменных процессов.
3. Технологические принципы утилизации водных нефтегазопромышленных отходов для снижения негативного воздействия на объекты окружающей среды и предотвращения экологических нарушений в подземных резервуарах пластовых вод.
4. Утилизация жидких углеводородсодержащих отходов нефтедобычи методом ректификации с целью получения товарного продукта.
5. Метод капсулирования твердых нефтегазопромышленных отходов на финишной стадии их экологического обезвреживания с получением инертного материала для строительных подсыпок или наполнителя для асфальтовых и цементных составов.
6.Технология нейтрализации газообразных агрессивных компонентов попутного и природного газа системой прямоточных струйных абсорберов водным раствором МДЭА.
7. Техника и технология дополнительного извлечения минерального сырья из нефтегазопромышленных отходов.
Практическая ценность.
1. На основе экологического мониторинга установлен основной и микрокомпонентный состав попутно добываемых пластовых вод всех разрабатываемых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Установлена идентичность состава попутных вод для нефтяных и газовых месторождений.
2. Сформирована методология исследования процессов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов.
3. Разработаны технологии утилизации некондиционных отходов жидких углеводородов методом ректификации с получением разных видов топлива; экологического обезвреживания твердых нефтезагрязненных отходов с превращением их в гидрофобный мелкодисперсный капсулированный материал; нейтрализации сероводорода и углекислого газа на струйном абсорбционном массообменном аппарате прямоточного типа с использованием водного раствора МДЭА.
4. Предложена технология совершенствования очистки нефтезагрязненных пластовых вод для утилизации их путем закачки в продуктивные пласты или использования в качестве гидроминерального сырья; исследованы гидродинамические характеристики работы очистных сооружений нефтепромыслов, включающие вещественный и дисперсный состав загрязнителей, реальное время пребывания жидкости в промышленных отстойниках.
5. Обоснованы технологические схемы, а также методики выбора и расчета оборудования и аппаратов для дополнительного извлечения из попутных вод бора, магния и лития; основные технико-технологические решения положены в основу ряда регламентирующих и методических документов, в т. ч.:
- технологический регламент на технологию извлечения магния из пластовой воды Вуктыльского газоконденсатного месторождения;
- технологический регламент на переработку некондиционного конденсата, вытесняемого из газопроводов при их плановой очистке для нужд ГРР;
- учебное пособие «Структура потоков в технологических аппаратах», методические указания по очистке нефтесодержащих и промышленных сточных вод;
- лекционный курс для студентов Ухтинского государственного технического университета по специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение»;
- монография «Процессы переработки пластовых вод месторождений углеводородов» (соавторы д.т.н. Б.Г. Варфоломеев, д.т.н. В.И. Литвиненко), предназначенная для студентов высших учебных заведений, слушателей институтов повышения квалификации и инженерно-технических работников нефтегазодобывающих предприятий.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании по проблемам охраны окружающей среды в нефтяной и газовой промышленности (Калининград, Миннефтепром СССР, 1985, Ухта, Печорнипинефть, 1987); заседаниях научно-технических советов ПО Коминефть (Ухта, 1988, 1989 гг.); I и II Всесоюзных совещаниях по проблемам комплексного использования попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья (Ухта, УГТУ, 1990, 1992 гг.); Втором
Республиканском научно-практическом семинаре-выставке «Современные технологии, проектирование и энергосбережение в условиях Крайнего Севера» (Ухта, УГТУ, 2001 г.); Третьей Республиканской научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности в XXI веке» (Ухта, УГТУ, 2002 г.); IV Международной научно-практической конференции «Биосфера и человек. Проблемы взаимодействия» (Пенза, МНИЦПГСХА, 2002 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Разработка, производство и применение химических реагентов для нефтяной и газовой промышленности» (Москва, РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2002 г.); Ill Всероссийском совещании комплексного использования попутных и пластовых вод нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья (Ухта, УГТУ, 2003 г.); Международном контактном форуме по сохранению месторождений в Баренцевом регионе (IV совещание; Сыктывкар, 2006 г.); XI Международной научно-технической конференции при специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство» (Уфа, 2007 г.); Региональной научно-технической конференции «Проблемы разработки и эксплуатации месторождений высоковязких нефтей и битумов» (Ухта, УГТУ, 2008 г.); Совместном заседании ученых Коми научного центра УрО РАН и УГТУ (Ухта, УГТУ, 2009 г.); ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников УГТУ (Ухта, УГТУ, 2000-2009 гг.); на научном семинаре Научно-технического Совета УГТУ (Ухта, УГТУ, 2009 г.)
Отдельные разделы диссертации и вопросы промышленного использования обсуждались автором с благодарностью на разных этапах работы с В. Ф. Буслаевым, И.Ю. Быковым, Б.Г. Варфоломеевым, Ю.М. Гержбергом, В.И. Литвиненко, H.H. Прохоренко, Н.Д. Цхадая, В.М. Юдиным. Особую благодарность автор выражает ученым Ухтинского государственного технического университета, д.г-м.н. профессору О.С. Кочеткову, д.х.н. профессору В.И. Крупенскому, д.г-м.н., профессору Л.В. Пармузиной, д.т.н., профессору Л.М. Рузину, доценту, к.э.н. Т.С. Крестовских за внимательное рассмотрение диссертационной работы, полезные замечания и помощь по ее существу.
Заключение Диссертация по теме "Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр", Ланина, Татьяна Дмитриевна
8.4. ВЫВОДЫ
8.4.1 Нефтедобывающая промышленность является главной составляющей экономики республики, которая обеспечивает основную долю налоговых поступлений в республиканский бюджет. Текущие затраты на природоохранные мероприятия для предприятий составляют более 20 % , при этом наименьшая доля в них приходится на охрану атмосферного воздуха (1 %), наибольшая - на охрану водных ресурсов (48 %).
8.4.2 Для оценки социально-эколого-экономической эффективности утилизации нефтегазопромышленных отходов разработана методическая схема, выполненная с учетом принятой нормативной и законодательной базой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Проведен экологический мониторинг попутно добываемых пластовых вод всех разрабатываемых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Установлена идентичность состава попутных вод для нефтяных и газовых месторождений. В пластовых и попутных водах нефтяных и газовых месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции обнаружены промышленно-кондиционные концентрации бора, магния, лития, йода и брома.
2. Сформирована методология исследования процессов комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов и дополнительного извлечения минеральных компонентов, которая включает в себя комплекс аналитических исследований, методы моделирования технологических процессов с применением теории подобия.
3. Исследованы гидродинамические характеристики работы очистных сооружений нефтепромыслов, включающие вещественный и дисперсный состав нефти и взвешенных веществ, реальное время пребывания жидкости в промысловых отстойниках. Предложены методы повышения эффективности их работы за счет упорядочения структуры потоков, применения тонкослойного отстаивания в качестве предварительной стадии очистки, использования гидрофобных материалов, коагулянтов и флокулянтов для укрупнения глобул нефти и адсорбционной очистки для удаления тонкодисперсных и растворенных примесей. На основании проведенных исследований предложена технология совершенствования очистки нефтезагрязненных пластовых вод для утилизации их путем закачки в продуктивные пласты или использования в качестве гидроминерального сырья.
4. Предложена технология утилизации некондиционных отходов жидких углеводородов методом ректификации. Ректификационная установка с промежуточным отбором фракций является наиболее технологичной для получения различного вида моторного топлива. Разработан технологический регламент на примере утилизации некондиционного конденсата, вытесняемого из действующих газопроводов при их плановой очистке.
5. Определены технологические режимы экологического обезвреживания твердых нефтезагрязненных" ""отходов,"^ё&держащих ионы тяжелых металлов, с использованием модифицированной извести. Получены эмпирические зависимости для расчета необходимой дозы реагента (Др) и влаги (И/) при обезвреживании нефтезагрязненных шламов различного состава до уровня 92 ± 3 % с превращением их в гидрофобный мелкодисперсный капсулированный материал, пригодный в качестве наполнителей в цементных растворах, дорожных покрытиях, строительных подсыпках.
6. Разработана технология очистки природного и попутного газов от сероводорода и окиси углерода системой струйных абсорберов с использованием водного раствора МДЭА в качестве абсорбента. В основу расчета предложенной технологии положена физическая модель неизотермической хемосорбции сероводорода и двуокиси углерода водными растворами метилдиэтаноламина (МДЭА).
7. На основании данных по фазовому равновесию разработана технология извлечения бора из высокоминерализованных пластовых вод методом противоточной экстракции промышленным реагентом «Яррезин-Б» в условиях применения распылительных экстракционных колонн.
8. Исследованы условия извлечения магния из пластовых вод известковым методом, определены технологические режимы процесса, показано, что применение акрилового флокулянта позволит значительно повысить эффективность выделения товарного продукта за счет увеличения размеров образующихся при осаждении частиц гидроокиси магния и уменьшения удельного сопротивления осадка. Разработан технологический регламент на технологию извлечения магния из пластовой воды Вуктыльского газоконденсатного месторождения.
9. Получены технологические характеристики процесса осаждения лития свежеприготовленной гидроокисью алюминия из пластовой воды в виде алюмината, проведены испытания на полупромышленной установке, степень извлечения составила 88 %.
10. Разработана комплексная технологическая схема утилизации нефтегазопромышленных отходов, включающая:
- очистку промысловых сточных вод с целью использования их в качестве гидроминерального сырья или в системе ППД;
- переработку жидких некондиций углеводородов методом ректификации для получения топлива;
- реаТёнтное обезвреживание твердых нефтесодержащих отходов;
- абсорбционную очистку природного и попутного газов от сероводорода и диоксида углерода.
Применение разработанной технологии позволит снизить экологическую нагрузку на объекты окружающей среды на территории нефтедобывающих предприятий и дополнительно получить минеральное сырье и продукты его переработки.
11. Выполнена социально-эколого-экономический оценка эффективности комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов. При внедрении технологии комплексной утилизации нефтегазопромышленных отходов ежегодная коммерческая эффективность за счет получения дополнительного минерального сырья составит 32 070,71 млн. руб., предотвращенный ущерб - 2 850,0 млн. руб. по республике в целом, прирост валового регионального продукта за счет экономии средств республиканского бюджета составит 788,51 млн. руб. Суммарный социально-эколого-экономический эффект комплексной утилизации нефтепромышленных отходов позволит увеличить современный валовый региональный продукт на 0,12 %, что составит 35 709,22 млн.руб./год.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Ланина, Татьяна Дмитриевна, Ухта
1. Айнштейн, В.Г. Адсорбция Текст.: методическое пособие / В.Г. Айнштейн. М.: МИТХТ, 1989.- 36 с.
2. Айнштейн, В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии Текст.: учебник для студентов высш. учеб.заведений / В.Г.Айнштейн, М.К. Захаров, Г.А. Носов, под ред. В.Г.Айнштейна. М.: «Логос •« Высшая школа», 2002. - кн.2. 872 с.
3. Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке.- М.: Химия, 1981, С.46-48.
4. Александров, И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования Текст. / И.А. Александров М.: Химия, 1978.- 280 с.
5. Алексеев, А.Ю. Практика биологической рекультивации Текст. / А.Ю. Алексеев, В.А. Забелин, С.А. Куц, Н.С. Пушкарев // Экологическая и промышленная безопасность.-2006. № 12. - С.98 - 99.
6. Алексеева, В.А. Очистка промысловой сточной воды фильтрацией Текст. / В.А. Алексеева, В.Г. Перевалов // Нефтяное хозяйство, 1985. № 7. - С. 41-42.
7. Анализ работы установок подготовки воды на месторождениях АО Коминефть и разработка рекомендаций по интенсификации их работы Текст.: отчет о НИР (заключит.): / Печорнипинефть; Руководитель В. И. Литвиненко-Ухта, 1994.-54 с.
8. Афанасьев А.И. Промышленный опыт очистки малосернистых природных газов МДЭА Текст. /А.И. Афанасьев, В.М. Стручков, и др.// Газовая промышленность.-1987.- №5.- С. 14-15.
9. Афанасьев, А.И. Технология переработки сернистого природного газа Текст.: справочник/А. И. Афанасьев, В. М. Стручков. М.: Недра, 1993.
10. Бабенков, Е.Д. Очистка воды коагулянтами Текст. / Е.Д. Бабенков М.:• *1. Наука, 1977.-355с
11. Байков, У.М. Подготовка и нагнетание воды для поддержания пластового давления наТТёфтяных месторождениях Башкирии Текст.: обз. инфГГУГМ. Байков,
12. И. Ш. Валеев, Н. С. Минигазимов и др. М., 1984. - С. 45 - (Нетепромысловое дело./ ВНИИОЭНГ).
13. Бакастова, Н.В. Решение проблем по переработке нефтешламов методом центробежной сепарации. Текст. / Н.В. Бакастова // Экологическая и промышленная безопасность.- 2005. № 3. - С.36-38.
14. Басарыгин, Ю.М. Очистка газа от сероводорода Текст. /Ю.М. Басарыгин// Газовая промышленность .-1998.- № 10.- С 46-47.
15. Безродный, Ю.Г. Экологические проблемы освоения месторождений углеводородов в северной мелководной части Каспийского моря Текст./ Ю.Г. Безродный, Д.Н. Катунин, A.A. Курапов и др.// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе.- 2003. №7.- С.7 -13.
16. Бекиров, Т.М. Первичная переработка природных газов.Текст. /Т.М.Бекиров. -М.: Химия, 1987.- 256 с.
17. Бекиров, Т.М. Современное состояние технологии сбора и подготовки к транспорту сернистых конденсатов Текст. / Т.М. Бекиров, А.Т. Шаталов, В.Д. Шугарев, H.H. Галин. М.: ВНИИЭГазпром. - 1985.- 54 с.
18. Блазнов, А.Н. Исследование и разработка абсорберов на основе жидкостно-газовых струйных аппаратов с удлиненной камерой смешения Текст.; дисс. . канд. техн. наук; 05.17.08 Бийск, 2001, 101с.
19. Бондаренко, С.С. Подземные промышленные воды. Текст. / С.С. Бондаренко, Г.В. Куликов. М.: Недра, 1984. - 358 с.
20. Босняцкий, Г.П. Природный газ и сероводород Текст. / Г.П. Босняцкий. -М.: Газоил пресс.-1997.- 224 с.
21. Букин, В.И. Экстракционная очистка хлорида натрия от лития Текст./ В.И. Букин, А.Н. Резник,// сб. VII Всесоюзной конференции по химии экстракции; тез. докладов, М.: Наука, 1984. С. 197-198.
22. Буренин, В.В. Новые технологии очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей Текст. / В.В. Буренин // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2007. - №4. - с. 15-20
23. Бусыгин, И.Г. Оптимизация селективной МДЭА-очистки смеси газов Текст./ И.Г. Бусыгин, Н.В. Бусыгина // Газовая промышленность. 1997.- № 6.- С.47 - 48.
24. Бутвел, К.Ф. Очистка синтез-газа алканоламинами Текст ./ К.Ф. Бутвел, Д.Д. Кабик, П.У. Зигмунд // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1982.- № 3 . С.
25. Бухарин, А.К. Расчет физико-химических констант нефтяных дистиллятных фракций Текст./А.К. Бухарин, Н.М. Лихтерова. М.: МИТХТ, 1998.
26. Быков, И.Ю. Замкнутая система водоснабжения буровой Текст. / И.Ю. Быков, A.C. Гуменюк, В.И. Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев. М., ВНИИОЭНГ, 1989. - 61 с.
27. Быков, И.Ю. Охрана окружающей среды при строительстве скважин Текст./ И.Ю. Быков, A.C. Гуменюк, В.И. Литвиненко //- М.:ВНИИОЭНГ- 1985. 58 с.
28. Варфоломеев, Б.Г. Проблемы освоения гидроминерального сырья Тимано
29. Печорской нефтегазоносной провинции Текст. / Б. Г. Варфоломеев, В. И.
30. Литвиненко // Мат. международной конференции-семинара «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей»:-Ухта, 1998.-С. 88.
31. Варфоломеев, Б.Г. К расчету массопереноса в дисперсной фазе при жидкостной экстракции Текст. / Б.Г. Варфоломеев, Л.И. Лепе, В.Л. Пебалк // Химическая промышленность. -1995.- № 8.- С.431 436.
32. Варфоломеев, Б.Г. Очистка буровых сточных вод методом коагуляции Текст. / Б.Г. Варфоломеев, В.Л. Пебалк, В.И. Литвиненко // Водоснабжение и санитарная техника. 1991. - № 5. - С. 21-22.
33. Варфоломеев, Б.Г. Скорость одиночных капель Текст. / Б.Г. Варфоломеев, В.Л. Пебалк, P.C. Фернандо. деп. в ВИНИТИ . 10.03.98.№ 965-В-98
34. Варфоломеев, Б.Г. Экологически безопасная технология водоснабжения буровой Текст. / Б.Г.Варфоломеев, В.И. Литвиненко, В.Л. Пебалк // XIV Менделеевский съезд по общей и прикладной химии.:тез. докл. М., Наука, 1989. - С.282.
35. Вассоевич, Н. Б. Справочник по литологии Текст. /Н. Б. Вассоевич, В.Л. Либрович, Н. В. Логвиненко, В. И. Марченко. М.:Недра, 1983.I
36. Вдовенко, В.Л. Комплексное™" Лйспользование " сырья и ""энергий нефтегазоконденсатного пласта и сопредельного водонапорного бассейна Текст. /
37. В.Л. Вдовенко, Ю. Г. Бураков, Г.П. Лысенин, В.В. Шелгунов, В. С. Коваленко, В. И. Литвиненко // тез. докл. 2 международного симпозиума «Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения».: СПБ.: 1997. - С.146-147.
38. Вода для заводнения нефтяных пластов. Определение размера частиц эмульгированной нефти: РД 39-3-1023-87/ВНИИСПТ-нефть.-Уфа, 1987.-21 с.
39. Вольхин, В.В. Смешанные сорбенты на основе гидроксидов двухвалентных металлов для ионов бора Текст. /В.В. Вольхин, Г.В. Леонтьева, Т.К. Томчук // изв. АН ТССР, сер. физ-техн., хим. и геолог.н., 1986.- № 3.- С.44 49.
40. Вольхин, В.В. Влияние различных факторов на сорбцию катионитом ИСМ-1 Текст. / В.В. Вольхин, Т.Н. Татлиева, И.А. Ходжамамедов // изв. АН ТССР, сер. ФТХ и ГН.- 1980.- №4.-С 73-77.
41. Вольхин, В.В. Ионитовые катиониты для селективной сорбции лития Текст./ В.В. Вольхин, С.А. Оморин, Г.В. Леонтьева // сб. Химия и технология неорганических сорбентов.- Пермь.-1980.- С.67 71.
42. Вольхин, В.В. Механизм процесса поглощения ионов бора смешанными сорбентами на основе гидроксидов двухвалентных металлов Текст. /В.В. Вольхин, Г.В. Леонтьева, Т.К. Томчук// изв. АН ТССР, сер. физ-техн., хим. и геолог.н., 1986.-№ 4,- С.65 68.
43. Вольхин, В.В. Некоторые пути модифицирования ионообменников на основе двуокиси марганца и титана Текст. / В.В. Вольхин, С.А. Оморин, Г.В. Леонтьева // Журнал прикладной химии, 1977 т. 40. - с. 749 -753.
44. Воробьев, C.B. Разделение высококонцентрированных дисперсных систем в технологиях регенерации нефтешламов. Обезвоживания осадков и обращения с отходами Текст. / C.B. Воробьев// Нефть и газ.- 2004.- № 2.- С.96-101.
45. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I IV групп: справ, изд./ под ред. В.А. Филова и др. - Л.: Химия, 1988 - 512 с.
46. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп: справ, изд. / под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1989.- 592 с.
47. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов Текст.: справ, изд. / под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1990732 с.
48. Временные рекомендации по обоснованию запасов попутных вод нефтяных месторождений "в^качестве минерального сырья. Текст. / Составители: М. В. Ефремочкин, Р. И. Иовчев, А. А. Бездетный. М.: ВСЕГИНГЕО, 1987.-70 с.
49. Галкин, В.М. Сорбция бора гидратированным диоксидом циркония, полученным золь-гель методом Текст. /В.М. Галкин, Л.М. Шарыгин, Т.Н. Перехожева и др.// изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы.- 1986.-Т. 22.- № 5. С.791-794.
50. Гельперин, Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст. / Н.И. Гельперин. М.: Химия, 1981.-812 с.
51. Гельперин, Н.И. Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности Текст./ Н. И. Гельперин, B.J1. Пебалк, А.Е. Костанян; под ред. Н.И. Гельперина. М.: «Химия», 1977. -264 с.
52. Гержберг, Ю.М. Реагентное обезвреживание отходов нефтегазовой промышленности Текст. /Ю.М. Гержберг, Н.Д. Цхадая, А.Н. Попов // Строительные материалы, оборудование, технологии XI века.- 2003.- № 3 (50) С. 30-31.
53. Гетманский, М.Д. Предупреждение локальной коррозии нефтепромыслового оборудования Текст.: обзор, информ. / М.Д. Гетманский, Ю.Г. Рождественский, А.А. Калимуллин. М., 1981. - 56 с. - (Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности /ВНИИОЭНГ).
54. Горожанкина, Г. И. Сорбенты для сбора нефти: сравнительные характеристики и особенности применения Текст. /Г. И. Горожанкина, Л. И. Пинчукова // Трубопроводный транспорт нефти. 2000.- № 4 - С. 31-35
55. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии Текст. М.: Издательство стандартов, 1998.
56. Гриценко, А.И. Экология. Нефть и газ Текст. / А.И. Гриценко, Г.С. Акопова, В.М. Максимов. М.: Наука, 1997. - 598 с.
57. Грищенко, А.И. Очистка газов от сернистых соединений при эксплуатации газовых месторождений Текст.'/ А. И. Грищенко. М.: Недра.-1985.- 270 с.
58. Девяткина, Е.Т. О карбонатогидроксоалюминате лития Текст. / Е.Т. Девяткина, Н.П. Коцупало, Н.П. Томилов и др.// Журнал неорганическая химия.-1983.- т.28. вып.6 .- С. 1420 - 1425.
59. Демура, М.В. Проектирование тонкослойных отстойников Текст. / М.В. Демура. Киев.: Буд1вельник, 1981. - 52 с.
60. Дьяконов, В.П. Подсчет эксплуатационных запасов вод апт-сеноманского водоносного комплекса Западно-Солкинского нефтяного месторождения (Западная Сибирь) Текст. / В.П. Дьяконов. фонды ВНИИнефть, 1998.
61. Дьяконов, В.П. Подсчет эксплуатационных запасов минеральных лечебных вод апт-сеноманского водоносного комплекса санатория-профилактория «Кедровый Лог» (Г. Сургут, Западная Сибирь) Текст. / В.П. Дьяконов. фонды ВНИИнефть, 1997.
62. Дьяконов, В.П. Технологические схемы разработки апт-сеноманского водоносного комплекса Вачимского нефтяного месторождения для поддержания пластового давления (Западная Сибирь) Текст. / В.П. Дьяконов. фонды ВНИИнефть, 1999.
63. Дьяконов, В.П. ТЭО кондиций на извлечение йода из вод апт-сеноманского водоносного комплекса месторождения Дружное (Западная Сибирь) Текст./ В.П. Дьяконов, фонды ВНИИнефть, 1993.
64. Жуков, А.И. Методы очистки производственных сточных вод Текст. / А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер. М.: Стройиздат, 1977. - 208с.
65. Закгейм, А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов Текст. / А.Ю. Закгейм. М.: Химия, 1982. - 288 с.
66. Заявка № 58-167424 (Япония) Извлечение лития из раствора, содержащего ионы щелочных или щелочноземельных металлов (Мицую А., Масамити Ц., Кэндзи X.) 1983.
67. Зеленчев, A.B. Массообмен в распылительной экстракционной колонне при режиме плотной упаковки капель Текст.:"дисс.канд. техн. наук: МТТМИТХТ, 1986.
68. Зюлковский, 3. Жидкостная экстракция в химической промышленности Текст./3. Зюлковский. Л.: ГНТИХЛ, 1963.
69. Ибатулин, P.P. Исследование свойств нефтешламов и способы их утилизации Текст. / P.P. Ибатулин, И.И. Мутин, Н.М. Исхакова, К.Г. Сахабутдинов, //Экологическая и промышленная безопасность.- 2006.- № 11.- С.116 -118.
70. Игнаш, Р.Т. Экстракция борной кислоты из водных растворов бутилоктандиолом-1,3 Текст. / Р.Т. Игнаш, Е.М. Шварц и др.,// изв. АН Латв. ССР, сер. Химия.-1979.- № 1. С. 7 -10
71. Исмагилов, Ф.Р. Экология и новые технологии очистки сероводородсодержащих газов Текст. / Ф.Р. Исмагилов, A.A. Вольцов, О.Н. Аминов, P.P. Сафин, A.B. Плечев. Уфа: Экология, 2000. - С. 214.
72. Калве, И.А.Экстракция борной кислоты 2-метил-2,4-пентадиолом Текст. / И.А. Калве, Е.М. Шварц// изв. АН Латв. ССР, сер. Химия.- 1980.-№ 3.- С. 68 -73
73. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст.: учебник для студентов высш. учеб. заведений/- М.: «Химия» 1973.- 752 с.
74. Кисельгоф, Г.В. Взаимодействие борной кислоты с гидроксилсодержащими соединениями Текст. / Г.Ф. Кисельгоф, Л.К. Архангельский, Л.Н. Бочкова и др.// Ионный обмен и ионометрия. Л.:-1986.- № 5- С. 80 89.
75. Климов, В.Л. Современные технологии переработки сероводородсодержащих газов Текст. / В.Л. Климов // Газовая промышленность.- 1998.- № 7.- С. 33 36.
76. Комаров, B.C. Новое в активации природных алюмосиликатов в кн. Исследования адсорбционных процессов и адсорбентов Текст. / B.C. Комаров.-Ташкент, 1979. - с. 186 -194.
77. Кононова Г.Н. Механизм с орбции бора смолой АНБ-11Г Текст. / Г.Н. Кононова, А.Н. Мартюшин, O.A. Плотникова и др. // Журнал физическая химия.-1987,-т. 61, №4,-С. 1087-1090.
78. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. / Под ред. Исаева Л.К. С-Пб.: Эколого-аналитический информационный центр «Союз», 1998.-896 с.
79. Котко, А.А Методы расчета эффективности природоохранных инвестиций Текст. / А.А Котко // Известия РАН. Серия географическая. 2005. - № 4.
80. Кореннов, Б.Е. Исследование водовоздушных эжекторов с удлиненной цилиндрической камерой смешения Текст.: автореф.дисс. канд. техн. наук. М.: ВТИ, 1980.-23 с.
81. Коцупало, Н.П. Система LÍ2OAI2O3H2O при 25, 75, 100 и 150 °С Текст. / Н.П. Коцупало, В.А. Пушнякова, A.C. Бергер //Журнал неорганическая химия.- 1978.-t.23.-вып.9 .-С. 2514-2519.
82. Красновекин, В.Н. Особенности фильтрации нефтесодержащих вод через гидрофобные коалесцирующие насадки Текст .// Изв. ВУЗов. Сер. Строительство и архитектура. 1980.- С.93 - 96.
83. Краткий справочник физико-химических величин Текст. / Под ред. A.A. Равделя и A.M. Пономаревой, изд. 8-е, перераб.- Л.: Химия, 1983.- ?? с.
84. Ксензенко В.И. Химия и технология брома, йода и их соединений Текст. / В.И. Ксензенко, Д.С. Стасиневич. М.: Химия, 1979. - 303 с.
85. Кульский, Л.А. Технология очистки природных вод Текст.: учеб. для студентов высш. учеб. заведений / Л.А. Кульский, П.П. Строкач. 2-е изд. перераб. и доп. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986. - 352 с.
86. Панина, Т.Д. Вопросы очистки нефтепромысловых вод для системы ППД Текст. /Т. Д. Панина // Инженер-нефтяник. 2008. - № 4. - С. 17-20.
87. Панина, Т.Д. Выбор технологии извлечения магния из пластовых вод на примере Вуктыльского газоконденсатного месторождения Текст. / Т. Д. Панина // Бурение и нефть. 2007. - № 7/8. - С. 51 - 53.
88. Панина, Т.Д. Извлечение бора из пластовых вод Текст. / Т. Д. Панина, И. Ю. Быков // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2008. - № 10.-С. 24-32.
89. Панина, Т.Д. Комплексное освоение месторождений углеводородного сырья Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции / Т.Д. Панина, В.И. Литвиненко // XI научно- техническая конференция молодых ученых и специалистов.: Тез. докл. -Ухта, 1989.-С.50.
90. Панина, Т.Д. Метод расчета теплоты парообразования фракций углеводородов Текст. / Т. Д. Панина, Б. А. Арутюнов, О. П. Губина, Б. Г. Варфоломеев // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2005. - № 11.-С. 16-18.
91. Панина, Т.Д. Процессы переработки пластовых вод месторождений углеводородов Текст.: монография / Т. Д. Панина, В. И. Литвиненко, Б. Г. Варфоломеев. Ухта: УГТУ, 2006. - 172 е.: ил.
92. Панина, Т.Д. Технологическая схема утилизации газового конденсата для получения товарного продукта Текст. / Т. Д. Панина, Б. Г. Варфоломеев, В. И. Литвиненко, В. М. Юдин // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. -2005. № 11. - С. 27-30.
93. Левеншпиль, О. Инженерное оформление химических процессов Текст.: для инженерно-технических работников / О. Левеншпиль перевод с английского под ред. М.Г. Слинько-М.: Химия, 1969.
94. Левченко, Д.Н. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения Текст. / Д.Н. Левченко и др.- М.: Химия, 1967.- 200 с.
95. Леонидов В.З. Об извлечении полезных компонентов из пластовых вод Текст. / В.З. Леонидов, В.П. Филиппов, A.A. Якимов, В.И. Литвиненко // Народное хозяйство Республики Коми. 1992. - № 1.- С.73-78.
96. Леонтьева, Г.В. Приготовление смешанных гидроксидных сорбентов для ионов бора Текст. /Г.В. Леонтьева, Т.К. Томчук, М.А. Анурова, В.В. Вольхин // изв. АН ТССР, сер. физ-техн., хим. и геолог.н., 1986.- № 6.- С73 -77.
97. Лидин, P.A. Химические свойства неорганических веществ Текст. / P.A. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л. Андреева. М.: Химия.- 2000.- 298 с.
98. Литвиненко, В.И. Гидродинамические характеристики работы очистных сооружений нефтепромыслов Текст. 7 ВТИ: Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев // Нефтяное хозяйство. 1997. - № 5. - С. 41-42.
99. Литвиненко, В.И. Извлечение магния из попутных вод нефтяных месторождений и получение оксида магния высокой степени чистоты Текст. / В.И. Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев // Нефтяное хозяйство. 1997. - № 1. - С.34-37.
100. Литвиненко, В.И. Очистка буровых сточных вод от органических примесей и взвешенных веществ; дис. канд.техн.наук. М., 1988. - 239с.
101. Литвиненко, В.И. Подготовка пластовых вод нефтяных месторождений для переработки в качестве гидроминерального сырья Текст. / В.И. Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев. М.; 1996. - 11 с. -Деп. в ВИНИТИ 26.12.96, № 3732-В-6.
102. Литвиненко, В.И. Технология получения пербората натрия из пластовых вод нефтяных месторождений Текст. /В.И. Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев// Нефтепромысловое дело. 198. - №1 - С. 12-15.
103. Литвиненко, В.И. Технология эксплуатации и ликвидации водоохранных сооружений буровых Текст. / В.И. Литвиненко, И.Ю. Быков, В.Л. Пебалк, Б.Г. Варфоломеев // Нефтяное хозяйство. 1987. - № 5, - С. 48-51.
104. Литвиненко, В.И. Отстаивание скоагулированных буровых сточных вод в тонком слое Текст. / В.И. Литвиненко, В.Л. Пебалк, Б.Г. Варфоломеев // Нефть и газ. 1990. - № 8. - С.27-31.
105. Литвиненко, В. И. Структура потоков в технологических аппаратах Текст.: учеб. пособие для техн. вузов / В.И. Литвиненко, Т.Д. Ланина и др.- Ухта: УГТУ, 1999.-70 с.
106. Литвиненко, В. И. Уточнение производительности резервуаров-отстойников подготовки воды Текст. / В. И. Литвиненко, Т. Д. Ланина, Б. Г. Варфоломеев// Нефтяное хозяйство. 1990. - № 2- С. 57-58.
107. Литвиненко, В.И. Извлечение магния из попутных вод нефтяных месторождений и получение оксида магния высокой степени чистоты Текст. / В.И. Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев // Нефтяное хозяйство. 1997. - № 1. - С.34 -37.
108. Литвиненко, В.И. Комплексное использование попутно добываемых и пластовых вод Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции как гидроминерального сырья Текст. / В.И. Литвиненко // Нефтяное Хозяйство. 1990. - № 11. -С. 72-74.
109. Литвиненко, В.И. Особенности аппаратурного оформления процесса извлечения бора из попутно добываемых вод Текст. / В.И.Литвиненко, Б.Г. Варфоломеев // Нефтяное хозяйство.-1999 .- № 4.- С. 26 -28.
110. Литвиненко, В.И. Реагентное выделение магния из пластовых вод Текст. / В.И. Литвиненко // Народное хозяйство Республики Коми. Т. 5 1996. - С. 53 - 59.
111. Литвиненко, В.И. Самоочищающая способность отходов бурения в котлованах в промысловых условиях / В.И. Литвиненко, Т.Д. Ланина // X Коми республиканская молодежная научная конференция.Тез. докл. Сыктывкар, 1987. - С.94.
112. Логинов, В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей Текст. / В.И. Логинов. М.: Химия, 1979.
113. Лукманов Ю.Х. Метод интенсификации процесса очистки сточных вод Текст. / Ю.Х. Лукманов, Л.Я. Нафиков и др.//Нефтяное хозяйство. 1988.-№ 4.
114. Лукманов, Ю.Х. Резервуар-отстойник с двухлучевым распределителем потока жидкости Текст. / Ю.Х. Лукманов, Л.Я. Нафиков, В.П. Куприянов и др. // РНТС ВНИИОЭНГаГсёр.'Нефтепромысловое дело. 1979, с.41 :43.
115. Лукьянова, Н.Л. Сравнительное изучение оорбционных и селективных свойств различных сорбентов по отношению к борат-ионам природных вод. Текст. / Н.Л. Лукьянова, Э.М. Балавадзе, Л.П. Бочкова и др. М.: 1983.- С. 102-108.
116. Лурье, Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод Текст. / Ю.Ю Лурье. -М.: Химия.-1971.- 375 с.
117. Луценко, В. А. Математическое моделирование химико-технологических процессов на аналоговых вычислительных машинах Текст. / В. А. Луценко, Л.Н. Финякин. учебное пособие для вузов, - 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Химия, 1984. -272 с.
118. Мазлова, Е.А. Проблемы загрязнения окружающей среды нефтешламами Текст. /Е.А. Мазлова, C.B. Мещеряков// Известия академии промышленной экологии,- 1999. № 3.- С.88 - 93.
119. Методика выполнения измерений гидрокарбонатов в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом Текст. /ПНД Ф 14.2.99-97. М.: 1997. (издание 2004 г).
120. Методика выполнения измерений жесткости в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом Текст. / ПНД Ф 14.1:2.98-97. М.: 1997. (издание 2004 г).
121. Методика выполнения измерений массовой концентрации натрия, калия, лития и стронция в питьевых, природных и сточных водах методом пламенно-эмиссионной спектрометрии Текст. /ПНД Ф 14.1:2:4.38-98. М.: 1998. (издание 2004г)
122. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионоактивных ПАВ в пробах сточных вод экстракционно-фотометрическим методом Текст. / ПНД Ф 14.1:2.15-95. М.: 1995. (издание 2004 г).
123. Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфат-ионов в пробах природных и сточных вод турбидиметрическим методом Текст. /ПНД Ф 14.1:2.159-2000. М.: 2000. (издание 2005 г)
124. Методика выполнения измерений массовой концентрации хлоридов в пробах природных и очищенных сточных вод аргентометрическим методом Текст. /ПНД Ф 14.1:2.96-97. М.: 1997. (издание 2004 г)
125. Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом Текст. / ПНД Ф 14.1:2~:3:4.121-97.~М.ТТ997. (издание 2004 г).
126. Методика выполнения измерений массовой концентрации алюминия, железа, кадмия, кобальта, марганца, меди, никеля, свинца, титана, хрома, цинка ов в природных, питьевой и сточных водах Текст. /М МВИ 593-03 - М.: 2003.
127. Милонич, С.К. Адсорбция щелочных и щелочноземельных катионитов на коллоидном кремнеземе в зависимости от температуры Текст. / С.К. Милонич, В.Л. Разин, Ю.Г. Фролов // изв. ВУЗов, сер. Химия и химическая технология -1981.-вып.24 № 10 - С. 1263 -1268
128. Мубарак А. Вторичное извлечение нефти с использованием технологии заводнения Текст. / А. Мубарак, В. Эванс // Международная Каспийская выставка и конференция по нефти и газу.: Мат. Конференции. Баку, 1995. - С.26.
129. Мубарак А. Обзор используемого оборудования и химикатов при очистке воды, используемой в нефтяной промышленности Текст. / П. Михалюк., В. Эванс // Международная Каспийская выставка и конференция по нефти и газу.: мат. конференции. Баку, 1994. - С.44.
130. Назаров, В.Д., Подготовка нефтепромысловых вод для использования в системе поддержания пластового давления Текст. / В.Д. Назаров, Л.Я. Абдулла, М.В. Назаров // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2008. -№1. - с.9 - 15.
131. Наливкин, Д. В. Проблемы планетарной геологии Текст. / Д. В. Наливкин . -М.: Госгеолтехиздат, 1963. -341 с.
132. Настека, В.И. Новые технологии очистки высокосернистых природных газов и газовых конденсатов Текст. / В. И. Настека. М.: Недра, 1996. - 107с.
133. Немудрый, А.П. Взаимодействие кристаллического гидроксида алюминия с водными растворами солей лития Текст./ А.П. Немудрый, В.П. Исупов, Н.П. Коцупало // изв. СО АН СССР.- 1984.- №11.- вып.4.- С. 28-33.
134. Никитин, Ю.М. Разделение эмульсии в аппаратуре совместной подготовки нефти и воды. Текст./ Ю.М. Никитин, A.B. Гришагин // Нефтяное хозяйство. -1989. -№ 5. СГ54~-"56Г . .
135. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами Текст.: Справочный материал. С.-Пб.: Амекос, 1994.-233 с.
136. Обоснование проектных решений по технологии водоподготовки на УПСВ «Уса» Усинского месторождения Текст.: отчет о НИР: рук. Трейгер Л.М.: Самара, 2005.- 48 с.
137. Оценка качества и количества попутных вод нефтяных месторождений НГДУ «Тэбукнефть» ПО «Коминефть» и перспективных объектов для постановки поиско-оценочных работ Текст.: отчет о НИР: ПечорНИПИнефть. Ухта, 1989 - 152 с.
138. Оморин, С.А. Синтез катионитов ИСМ IA и ИСТ - IA с повышенной обменной емкостью Текст. / С.А. Оморин, В.В. Вольхин, М.В. Зильберман и др.// изв. АН СССР, сер. Неорганические материалы, 1978, - т. 14 - № 1. - С. 150 -153.
139. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст. / под. ред. Ю. И. Дытнерского. М.: Химия, 1991.- 496 с.
140. Оценка запасов нетрадиционного минерального сырья на площадях и месторождениях ООО «Севергазпром» Текст.: отчет о НИР/. Ухта, УГТУ, 2002.108 с.
141. Очистка технологических газов Текст. /. под ред. Семеновой Т.А., Лейтеса М.П. -М.: Химия, 1977.-488 с.
142. Пебалк, В.Л. Адсорбционная доочистка буровых сточных вод Текст. / В.Л Пебалк, Б.Г. Варфоломеев, В.И. Литвиненко, Т.Д. Ланина// Химическая промышленность. 1991. - № 8. - С.62-64.
143. Пебалк, В.Л. Расчет технологических показателей коагуляции буровых сточных вод Текст. / В.Л. Пебалк, Б.Г. Варфоломеев, В.И. Литвиненко // Нефтяное хозяйство. 1990. - № 6. - С. 14-16.
144. Пебалк, В.Л. Технология замкнутой системы водоснабжения буровой Текст. / В.Л. Пебалк, Б.Г. Варфоломеев, В.И. Литвиненко// Вестник МГТУ им. Н.Э, Баумана № 6, серия «Машиностроение», спецвыпуск «Экология». 1997. - С. 67-71.
145. Пери, Дж. Справочник инженера-химика Текст. / Дж. Пери Л.: Химия, 1969, перевод с англ. / под ред. Н. Н. Жаворонкова (т. I, с.640, т. II с. 504)
146. Подбор реагетнов-деойлингов подготовки попутной воды УПН «Уса» и УПН «Возей» Текст.: отчет о НИР (заключит.) / Печорнипинефть; Руководитель В.И. Литвиненко. Ухта, 1995. - 37 с.
147. Подземные воды европейского Северо-Востока СССР "Текст. /АН СССР. Ин-т геологии Коми научного центра УрО. Сыктывкар: 1989. 158 с.
148. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии Текст. /под ред. проф. С. С. Воюцкого и доц. Р. М. Панич. М.: Химия, 1974. - 234 с.
149. Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды Текст. приказ Министерства Природных ресурсов РФ от 15 июня 2001 .№511
150. Путнинь А.Я. Изучение системы НЗВОЗ Na0H-H20-3,6 - диметилоктандиол методом реэкстракции Текст. / А.Я. Путнинь, Е.М.Шварц, A.B. Николаев // изв. АН Латв. ССР, сер. Химия.-1978.- № 1.- С. 49 - 53.
151. Рад, Р. Свойства газов и жидкостей Текст. / Р. Рад, Т. Шервуд; пер с англ. ред. под ред. А.Н.Плановского . Гостолтехиздат, 1964, 334 с.
152. Разработка технологии увеличения удельного веса пластовых вод до 1250 кг/м3 с подбором оборудования для практического внедрения на нефтепромыслах Текст.: отчет о НИР: ПечорНИПИнефть; рук.Литвиненко В.И. -Ухта, 1992. 69 с.
153. Разработать научные и технологические решения и создать технические средства для извлечения бора и лития из пластовых вод нефтяных месторождений Текст.: отчет о НИР/ Печорнипинефть; рук. В.И. Литвиненко. Ухта, 1991 .-133 с.
154. Разработка и эксплуатация крупных газовых месторождений / Сб. научных трудов, ВНИИГАЗ., М., 1979.
155. Разработка технологии извлечения магния из пластовых вод месторождений ССС «Севергазпром» Текст.: отчет о НИР: 23/03 / Ухтинский гос. Техн. университет: рук. Ланина Т. Д. Ухта, 2003. -91 с.
156. Результаты исследований скв. № 70 Печоро-Кожвинского месторождения Текст.: отчет и НИР ОАО «Газпром», ООО «НИИ природных газов и газовых технологий ВНИИГАЗ», филиал «СЕВЕРНИПИГАЗ»; рук. Волков А.Н.;- Ухта, 2004.- 15 с.
157. Роев, Г.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов Текст. / Г.А. Роев, В.А. Юфин. М.: Недра, 1987. - 224 с.
158. Седлухо, Ю.П. О коалесценции нефтепродуктов при фильтрации сточных вод через гидрофобные полимерные материалы. Текст. / Ю.П. Седлухо // Нефтяное хозяйство.-1982.- № 11С 38 42.
159. Скобло, А.И. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей промышленности Текст.: учебник для вузов/ А.И. Скобло и др. под ред. А.И. Скобло, 2-е изд., перераб. и доп.- М.: «Химия»1982.- 584 с.
160. Смирнов, А.Д. Сорбционная очистка воды Текст. / А.Д. Смирнов. Л.: Химия, 1982.- 168 с.
161. Сокол, И.Я. Структура и коррозия металлов и сплавов Текст.: атлас, справ, изд. / И. Я. Сокол, Е.А. Ульянин, Э.Г. Фельдгандлер и др. М.: Металлургия, 1989.450 с.
162. Соколов, В.Н. Массоперенос в газлифтных химических реакторах Текст. / В.Н. Соколов//ЖПХ. 1986. -Т.59.- № 10 - с.2175-2180.
163. Соколов, Е.Я. Струйные аппараты Текст. / Е.Я. Соколов, Н.М Зингер. 2-е изд. - М.: Энергия, 1970.
164. Стахов, Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов Текст. / Е.А. Стахов. Л.: Недра, 1983.- С.-263 .
165. Стрижков, В.Н. Реагентное обезвреживание промышленных отходов трубопроводного транспорта Текст. / В.Н. Стрижков, В.В. Токарев, Н.В. Лядова, Ю.М. Гержберг // Трубопроводный транспорт нефти. 2005.- № 3.- С.4 - 7.
166. Стручков, В. М. Обобщенный опыт промышленного использования различных абсорбентов для очистки газа на Оренбургском ГПЗ) Текст. / В.М. Стручков, А.И. Афанасьев, H.H. Кисленко и др. М.: ИРЦ Газпром, 1997.- 35 с.
167. Стручков, В.М. Интенсификация процесса очистки природного газа от кислых компонентов Текст. / В.М. Стручков, А.И. Афанасьев, Р.Л. Шкляр. М.: ВНИИГазпром, 1984.
168. Тахаутдинов Ш.Ф. Перспективы освоения гидроминеральных ресурсов нефтяных месторождений Урало-Поволжья Текст. / Ш.Ф. Тахаутдинов, P.C. Хисамов, Р.Х. Муслимов, И.Г. Юсупов, P.P. Кадыров, Б.Е. Доброскок // Нефтяное хозяйство. 1998. - № 7. - С. 77-80.
169. Технико-экономическая оценка извлечения магния из пластовой воды Западно-Тэбукского месторождения и производства жженой магнезии Текст.: отчет о НИР / Полихим; рук. В.И. Литвиненко. М., 1992. - 28 с.
170. Томчук, Т.К. Извлечение бора из растворов с помощью сорбентов типа «МНГ» Текст. / Т.К. Томчук В.В. Вольхин, Г.В. Леонтьева и др. // изв. АН ТССР, сер. физ-техн., хим. и геолог.н., 1986.- № 5.- С.61 65.
171. Торочешников, Н. С. Техника защиты окружающей среды Текст. / Н. С. Торочешников, А. И. Родионов, Н. В. Кельцев, В. Н Клушин. М.: Химия, 1981. - 368 с.
172. Тулупов, П.Е. Сорбция борной кислоты из водных растворов Текст. /П.Е. Тулупов, И.В. Шевелева, М.А. Заповалов и др.//Журнал прикладная химия.- 1982.-т. 55.- № 3- С. 535 540.
173. Томилин, Н.П. Двойной гидроксид алюминия-лития и его анионсодержащие производные Текст. / Н.П. Томилин, Е.Т. Девяткина, A.C. Бергер // Изв. СО АН СССР -1984.- вып. 5.-С.40-46.
174. Хакимов, В.Ю. Рекультивация почв, загрязненных высокоминерализованными нефтепромысловыми "сточными водамйТс использованием различных адсорбентов
175. Текст. / В.Ю. Хакимов, P.P. Сулейманов, И.М. Габбасова // Экологическая и промышленная безопасность. 2005. - № 1. - С.94 - 95.
176. Хамидуллин, Р.Ф. Исследования процессов разрушения нефтешламовой эмульсии Текст. / Р.Ф. Хамидуллин, Р.Х. Фассахов, Н.С.Гараева, О.Н. Шибаева// Нефть и газ.- 2001.- № 1. С.96-101.
177. Хан, Г. Статистические модели в инженерных расчетах Текст./ Г. Хан, С. Шапиро М.: Мир, 1969. - 395 с.
178. Хаустов, А. П. Охрана окружающей среды при добыче нефти Текст. /. А.П. Хаустов, М.М.Редина М.: Дело, 2006. - 552 с.
179. Химическая энциклопедия Текст. // Советская энциклопедия / гл. ред. И.Л. Кнунянц и др. М.: Советская энциклопедия, 1988.-т. 1. - 623 е., т. 2-671 с.
180. Челищев, Н.Ф. Ионный обмен щелочных металлов на природном эрионите. Текст. / Н.Ф. Челищев, В.Ф. Володин // Докл. АН СССР .-1977.- 237. № 1 .- С. 122 -125.
181. Чугунов, В.А. Разработка и испытание жидких препаратов Экойл на основе нефтеокисляющих бактерий Текст. / В.А. Чугунов, В.П. Холоденко , В.С Кобелев// Новые направления биотехнологии.- 1994.- С 23-25.
182. Шевелева, И.В. Сорбция борной кислоты поливинилгликолем Текст. /И.В. Шевелева, М.А. Запевалова //Журнал прикладная химия.- 1983.-t.56.- № 7- С. 1650 -1652.
183. Шервуд, Т. Массопередача Текст. / Т. Шервуд, Р. Пигфор, Ч. Уилки. Перевод с английского под ред. В.А. Малюсова. М.: «Химия», 1982. -695 с.
184. Шойхет, Б.А. Получение гидроксида магния с низким содержанием бора Текст. / Б. А. Шойхет, Э. С. Бойкой др. / сб. «Исследования в области получения магния, брома и их соединений». М.: НИИТЭХИМ, 1987.- С.З - 9.
-
Ланина, Татьяна Дмитриевна
-
доктора технических наук
-
Ухта, 2009
-
ВАК 25.00.16
- Повышение ресурсосбережения утилизацией нефтесодержащих отходов реагентным способом с получением экологически безопасных продуктов
- Исследование и разработка методов управления экологией промышленного региона утилизацией отходов производства
- Обоснование параметров комбинированной разработки месторождений медно-колчеданных руд с утилизацией отходов обогащения в выработанном пространстве карьера
- Разработка методики утилизации токсичных хромсодержащих отходов и тяжелых нефтяных фракций на предприятиях нефтегазовой отрасли
- Охрана окружающей среды комплексной утилизацией отходов горного производства при добыче руд
