Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи"
На правах рукописи
РУЧКИНОВА ОЛЬГА ИВАНОВНА
РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ БЕЗОПАСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ НЕФТЕДОБЫЧИ
03.00.16 -Экология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Пермь 2004
Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете.
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: доктор медицинских наук, профессор
Вайсман Яков Иосифович
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор технических наук, профессор
Шантарин Владислав Дмитриевич
доктор технических наук, профессор Рябов Валерий Германович
доктор технических наук, профессор Олонцев Валентин Федорович
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Федеральное государственное унитарное
предприятие «Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса» (ФГУП МНИИЭКО ТЭК) г. Пермь
Защита состоится 17 декабря 2004 г. в 16.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.187.07 при Пермском государственном техническом университете по адресу: 614000, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, ауд. 212.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Пермского государственного технического университета
Автореферат разослан « 2 » ноября 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор /С/
Л.В. Рудакова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема обеспечения экологической безопасности при обращении с твердыми отходами нефтедобычи является актуальной во всем мире, но особенно остро проявляется в России практически в каждом нефтедобывающем регионе (Пиковский Ю.И., Рябчиков А.М., Михайловер МД., Ермолаев Г.М., и др.). Потери нефти, содержащейся в отходах, по экспертным оценкам составляют примерно 3 % от ее годовой добычи. При годовой добыче нефти в РФ 348-367 млн. т ежегодный объем образования нефтеотходов в России может достигать до 10 млн. т. Важность проблемы определяется не только значительным количеством, но и негативным воздействием нефгеотходов практически на все компоненты природной среды. В результате их воздействия происходит существенное изменение природного состояния геоэкологической среды, снижение естественной защищенности подземных вод, активизация геохимических и геомеханических процессов, смена естественного микробиоценоза (Костарев СМ., Глазовская МА, Пиковский Ю.И., Солнцева Н.П., и др.) Угрожающий рост накапливаемых ежегодно опасных нефтеотходов при отсутствии необходимых масштабов их утилизации приводит к изъятию земельных ресурсов на длительные сроки. В то же время нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу и полезным свойствам могут быть использованы в народном хозяйстве вместо первичного сырья (Ми-нигазимов Н.С., Расветалов ВА, Зайнуллин Х.Н., Безрук В.М., Рацен З.Э. и др.)
Как показал анализ состояния проблемы и проведенные нами исследования, обращение с нефтеотходами должно включать: минимизацию их образования, экологически безопасное обращение, максимальное их разделение на группы уже на стадии образования для обеспечения возможности применения наиболее рациональных способов утилизации или обезвреживания каждой группы отходов, разработку экономически доступных и технически осуществимых технологий для вовлечения отходов в ресурсооборот. Необходима разработка методологических подходов, позволяющих решать проблему утилизации нефгеотходов не традиционными деструктивными способами, а методами повышения потребительских свойств, очистки от лишних примесей и компонентов, концентрирования, обезвоживания и другими способами обогащения с применением отходов в смежных областях производства. Такие подходы по вовлечению отходов в ресурсооборот должны быть положены в основу стратегии обращения с нефтеотходами и соответствующих технических решений.
Система обращения с отходами нефтедобычи должна включать следующие стадии: образование, раздельное накопление и сбор, транспортирование, переработку, обезвреживание и размещение в окружающей среде неутилизируемых остатков. В сложившейся практике большинства российских предприятий обращение с нефтеот-ходами сводится к их совместному сбору, транспортировке и временному размещению качественно разных потоков отходов, что затрудняет их дальнейшее использование.
Применяемые технологии утилизации нефтеотходов, направлены на переработку, в основном, верхнего (нефтяного) слоя шламонакопителей (Минигазимов Н.С., Брондз Б.И., Расветалов ВА, Ольхов П.П., Гильманов Х.Г. и др.). Обезвреживание нефтепромысловых шламов осуществляется преимущественно деструктивными методами, не позволяющими вернуть полезные компоненты отходов в ресурсооборот (Шангареев Р.Р., Зайнуллин Х.Н., Баширов В.В., Шантарин В.Д. и др.). Результаты анализа сложившейся практики обращения с нефтеотходами позволяют констатировать: в стране не существует комплексного решения проблемы утилизации отходов от добычи нефти, ликвидации и рекультивации мест их
СОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА !
Это позволяет сделать вывод о том, что разработка научных и практических основ ресурсосберегающих технологий использования твердых отходов нефтедобычи для обеспечения экологической безопасности природных геосистем является важной народно-хозяйственной задачей, для решения которой требуется разработка новых концептуальных подходов и эколого-технических решений.
Объект исследований. Нефтедобывающая промышленность, как отрасль народного хозяйства, в которой образуются отходы; нефтеотходы, как источник загрязнения окружающей среды и вторичные ресурсы; обращение с твердыми отходами нефтедобычи; материалы и продукты, полученные на основе нефтеотходов.
Предмет исследований. Технологические процессы получения материалов и продуктов с применением твердых отходов нефтедобычи (на примере асфальтосмоло-парафиновых отложений (АСПО)).
Цель работы. Обеспечение экологической безопасности окружающей среды при обращении с нефтеотходами путем разработки и внедрения научно обоснованных ресурсосберегающих технологий использования твердых отходов нефтедобычи.
Идея работы заключается в снижении техногенной нагрузки на природные геосистемы путем минимизации образования, получения отходов с заданными свойствами и вовлечения в ресурсооборот твердых отходов нефтедобычи с использованием их полезных свойств и ценных компонентов для производства экологически безопасных материалов и продуктов, обладающих высокими потребительскими свойствами.
Основные задачи исследований:
• Провести эколого-экономический анализ действующей системы движения нефтеотходов и разработать стратегию обращения с твердыми отходами нефтедобычи, обеспечивающую ресурсосбережение и экологическую безопасность при их движении.
• Разработать классификацию отходов нефтедобычи для обоснования выбора оптимальной технологии утилизации, методику расчета нормативов образования и размещения, оценить ресурсный потенциал твердых нефтеотходов, выявить основные факторы и граничные условия, определяющие пригодность отходов в качестве техногенного сырья; разработать критерии и методику выбора оптимальной технологии утилизации твердых отходов нефтедобычи.
• Обосновать экологическую безопасность применения органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО для противофильтрационной защиты полигонов захоронения отходов; разработать конструкцию защитного экрана и исходные данные для проектирования технологической схемы устройства гидроизоляционного экрана; оценить эколого-экономическую эффективность предложенного способа утилизации АСПО.
• Установить особенности формирования структуры полимерорганического материала на основе АСПО и термопласта; разработать составы полимерорганических гидроизоляционных материалов, технические условия, технологию производства материалов и конструкционные решения по их применению; обосновать экономическую эффективность применения полученных материалов.
• Изучить механизм структурообразования углеводородной смазки на основе АСПО; разработать состав, технологию и технические условия получения смазки; выполнить эколого-экономическое обоснование утилизации АСПО в производстве смазки.
• Проанализировать факторы, влияющие на формирование структуры угольного брикета и обосновать возможность использования в качестве связующего АСПО; разработать состав, технологию и технические условия получения брикетированного
топлива, обосновать эколого-экономическую эффективность утилизации АСПО в технологии брикетирования.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использован комплекс методов, включающий: анализ и обобщение научно-технической литературы по исследуемому направлению; экспериментальные исследования в лабораторных и натурных условиях; материальный баланс; математическую статистику, экспертные оценки; ранжирование; ЛВС-анализ; технико-экономический анализ; традиционные химические и физико-химические методы, используемые для исследования структуры, свойств сырья, материалов и продуктов в нефтеперерабатывающей отрасли, производстве строительных материалов и топливной промышленности.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту;
1. Концепция и принципы обращения с твердыми отходами нефтедобычи, обеспечивающие экологическую безопасность окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.
2. Классификация, методика расчета нормативов образования и размещения, результаты оценки ресурсного потенциала отходов нефтедобычи, критерии и методика выбора оптимальной технологии утилизации твердых отходов нефтедобычи в качестве вторичного сырья.
3. Научно обоснованные технические решения по применению органоминераль-ного гидроизоляционного материала на основе АСПО.
4. Научные и практические основы производства и применения гидроизоляционных полимерорганических материалов на основе АСПО и термопластов.
5. Ресурсосберегающая технология утилизации АСПО в производстве углеводородной консервационной смазки.
6. Научно обоснованные технические решения по утилизации АСПО в технологии брикетирования.
Научная новизна результатов исследований:
• Разработана концепция обращения с твердыми отходами нефтедобычи, рассматривающая их как элемент природно-ресурсной системы и базирующаяся на принципах: минимизации образования; раздельного сбора; получения отходов с заданными свойствами; обогащения и вовлечения в ресурсооборот групп отходов с ценными физико-химическими свойствами; экологически безопасного хранения, утилизации, обезвреживания и размещения в окружающей среде неутилизируемых твердых остатков этих отходов.
• Разработана классификация отходов нефтедобычи, являющаяся базой для выбора оптимальной технологии их обезвреживания, переработки и утилизации, основанная на характеристике источников их образования, агрегатном состоянии и составе, включающая следующие группы: жидкие нефтеотходы, отходы ремонта, нефтегрунт, АСПО.
• Определены основные факторы (массовое содержание в отходе нефтепродуктов, механических примесей и воды; массовая доля нефтеотхода в целевом продукте; происхождение отхода) и граничные условия, определяющие пригодность твердых отходов нефтедобычи в качестве техногенного сырья для различных отраслей промышленности.
• Разработана система критериев и предложена методика выбора оптимальной технологии утилизации нефтеотходов, основанная на расчете комплексного ресурсо-эколого-экономического критерия по каждой технологии.
• Обоснован новый ресурсный подход к отходу нефтедобычи - АСПО, основанный на полезных структурно-механических, химических, коллоидно-химических, адгезионных свойствах отложений, обусловленных высоким содержанием ценных высокомолекулярных соединений - до 98% (в т. ч. асфальтенов 0,3-45 %, смол 0,8-20 %, парафинов 12-86 %, масел 6,5-50 %), рассматривающий АСПО в качестве полупродукта для дальнейшего использования.
• Выявлена эмиссия нефтепродуктов при экстракции водой из органомине-рального гидроизоляционного материала на основе АСПО - 0,00065 мас.% и обоснована необходимость его изоляции сверху и снизу слоями глины по принципу «материал в обойме» в конструкции противофильтрационного экрана для обеспечения экологической безопасности материала при использовании.
• Впервые исследовано взаимодействие АСПО с полиэтиленом и доказана возможность получения полимерорганических материалов с высокими прочностными и гидрофизическими свойствами. Разработан состав нового гидроизоляционного покрытия, мас.%: АСПО 40-50, отходы полиэтилена 50-60 (патент РФ № 2211817) и новой гидроизоляционной мастики, состав мас.%: АСПО 89,9-94,9, отходы полиэтилена 5-10, четвертичный фторированный амин (С=14) - 0,1.
• Впервые обоснована и подтверждена возможность утилизации АСПО в составе углеводородной консервационной смазки. Установлен оптимальный состав новой смазки, мас.%: АСПО 80-90, петролатум 10-20, присадка МНИ-7 - 1, обеспечивающий высокие эксплуатационные характеристики (положительное решение о выдаче патента РФ по заявке № 2003115983/04(016956) от 28.05.2003 г.).
• Впервые обоснована и доказана возможность утилизации АСПО в качестве связующего для каменноугольного брикета. Установлены оптимальные технологические параметры процесса брикетирования с АСПО. Определено оптимальное соотношение компонентов в состав нового топливного брикета, мас.%: АСПО 72-78, уголь марки Г 22-28, обладающего высокими потребительскими свойствами (патент РФ № 2237082).
Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечивается применением современных методов теоретических исследований и анализа, большим объемом лабораторных и опытно-промышленных экспериментов, выполненных по общепризнанным методикам; достаточной сходимостью результатов аналитических решений с результатами лабораторных и натурных исследований, использованием методов математической статистики.
Практическая значимость и внедрение результатов исследований.
1. Разработаны «Методические рекомендации по расчету норм образования и размещения отходов нефтедобычи на предприятиях нефтяных компаний Пермской области», утвержденные Пермским областным управлением по охране окружающей среды. Рекомендации использованы при разработке «Проекта образования и размещения нефтеотходов на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефть».
2. Разработаны технические условия на органоминеральный гидроизоляционный материал на основе АСПО ТУ 5775-105-02069065-2000 «Гидроизоляционные смеси» (согласованные Федеральным центром экологии и благоустройства Госстроя РФ) и технология его применения. Технология использована при разработке «Технико-экономического обоснования устройства гидроизолирующего экрана на основе неф-теотходов для системы противофильтрационной защиты опытного участка полигона захоронения ТБО гора Ермашева Пермского района Пермской области» и реализована при строительстве экрана на участке (площадью 0,37 га) этого полигона. Использова-
ние предлагаемого материала обеспечивает снижение себестоимости строительства противофильтрационного экрана в 2,74 раза по сравнению с экраном из полиэтиленовой пленки.
3. Разработана технология производства и применения полимерорганических гидроизоляционных материалов на основе АСПО и отходов полиэтилена. Разработаны технические условия ТУ 02 5893-001-02069065-2004 «Полимерорганические гидроизоляционные материалы», согласованные ФГУП Федеральный центр благоустройства и обращения с отходами Госстроя России. Технология внедрена на ООО «Сатурн-Р» путем производства и использования материалов для гидроизоляции строительных конструкций промышленного здания автоцентра в г. Перми. Экономический эффект от внедрения составил 106,2 тыс. руб.
4. Разработана технология утилизации АСПО в производстве новой углеводородной консервационной смазки и технические условия ТУ 02 5463-002-02069065-2004 «Смазка консервационная на основе АСПО», согласованные ОАО «Энергетик-Пермские моторы». Опытная партия смазки (130 кг) была получена и использована на ОАО «Энергетик-ПМ» для консервации электросилового оборудования. Применение АСПО обеспечивает снижение расхода товарного сырья на 0,85 т/т смазки, уменьшение его стоимости в 3,6 раза в сравнении с пушечной смазкой при равных показателях качества.
5. Разработана ресурсосберегающая технология утилизации АСПО в технологии брикетирования с каменным углем и технические условия ТУ 03 2090-003-020690652004 «Брикетированное топливо на основе АСПО», согласованные Кунгурским городским муниципальным предприятием «Теплоэнерго». Замена традиционного нефтесвя-зующего на АСПО экономит расход битума в количестве 0,08 т/т брикетов, а также снижает стоимость сырья для 1 тонны брикетов в 1,4 раза.
6. Разработаны «Методические рекомендации по проведению внутреннего (добровольного) экологического аудирования на предприятиях ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефть»; «Программа экологической безопасности ЗАО «Русская топливная компания» на 2000-2003 гг.». Материалы работы отражены в учебном пособии в рамках совместного европейского проекта ТЕМПУС-ТАСИС TJEP-10333-97 и используются в лекционных материалах и практических занятиях по курсу «Экологический менеджмент и аудит» для студентов ПГТУ и РМЦПК ПГТУ.
Личный вклад автора в выполнении работы заключался в разработке методологии исследований, постановке цели и задач, планировании, методическом руководстве и личном участии в проведении основного комплекса исследований, обработке, анализе и обобщении результатов исследований, подготовке публикаций.
Апробация работы. Основное содержание работы было доложено, опубликовано и одобрено на 14 научных конференциях в том числе на 8 международных, 2 всероссийских, 4 региональных и межвузовских.
Публикации. Материалы диссертации изложены в 36 публикациях в том числе: 1 монографии, 1 учебном пособии, 13 статьях, 18 тезисов докладов, 2 патентах. Получено 1 положительное решение по заявке на выдачу патента РФ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы - 306 наименований и приложений. Изложена на 317 стр., содержит 36 рис. и 71 табл.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному консультанту проф., д. мед. н. Я.И. Вайсману за советы и консультации при постановке цели и задач научных исследований, д. т. н., проф. В.Н. Коротаеву, аспирантке Т.В. Карачин-
цевой, к.т.н., доц. МА Тагилову, к.т.н., доц. Л.Е. Макаровой, инж. Н.Г. Луцуку за помощь в сборе и обработке материалов исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показана актуальность проблемы обеспечения экологической безопасности при обращении с твердыми отходами нефтедобычи, сформулирована цель и задачи исследования.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ ОТХОДАМИ НЕФТЕДОБЫЧИ И НАПРАВЛЕНИЕ ПОИСКА ЕЕ РЕШЕНИЯ
Проведенный анализ условий образования, основных характеристик и воздействия на окружающую среду отходов нефтедобычи выявил главный недостаток существующего подхода к обращению с твердыми отходами нефтедобычи. Это - совместный сбор отходов от разных источников, их совместное хранение с естественным отстаиванием и разделением на слои (малообводненной нефти, эмульсии, воды, донного ила). Широкий диапазон состава, свойств, многообразие типов нефтеотходов, определяют сложность проблемы их утилизации.
Выполненный анализ внедренных на предприятиях отрасли технологий переработки нефтеотходов выявил их недостатки: 1) применяемые технологии направлены на утилизацию верхнего (нефтяного) слоя амбаров с получением товарной нефти; 2) обезвреживание донных остатков обеспечивают только деструктивные термические методы, 3) использование дорогостоящего зарубежного оборудования, работающего с подогревом нефтешлама и имеющего ограничения по содержанию в нем механических примесей, 4) образование трудноутилизируемого вторичного шлама с остатком углеводородов, 5) отсутствие комплексного ресурсно-эколого-экономического критерия затрудняет выбор оптимальной технологии утилизации нефтешламов.
В настоящее время разработаны технологии использования отдельных групп твердых нефтеотходов в дорожном строительстве, в производстве строительных материалов, в топливной, нефтяной и газовой промышленности. Сравнительный анализ технологий позволил выявить основные факторы и граничные условия, определяющие пригодность нефтеотходов в качестве техногенного сырья - это состав отхода (массовое содержание нефтепродуктов, механических примесей и воды), его происхождение, массовая доля нефтеотхода в продукте. Они могут служить основой при выборе метода утилизации конкретного вида отхода в различных отраслях промышленности.
Выполненный анализ состояния проблемы обращения с твердыми нефтеотходами позволил отнести проблему утилизации асфальто-смоло-парафиновых отложений к приоритетному направлению наших исследований. Отложения представляют собой сложную смесь высокомолекулярных соединений, преимущественно асфальто-смоло-парафиновых (АСПО) с неорганическими включениями (песка, глины, солей, воды и др.). АСПО в скважинах и системах сбора нефти в среднем содержат, %: парафины 12-86, смолы 0,8-20, асфальтены 0,3-45, масла 6,5-50 и механические примеси 0-7.
Повсеместный характер и значительные объемы образования, высокий ресурсный потенциал, происхождение, химический, групповой и фракционный состав АСПО, реологические, адгезионные, коллоидно-химические и структурно-механические свойства АСПО, высокое содержание компонентов, обладающих полезными свойствами, определяют возможность переработки отложений в востребованные обществом продукты. Однако, проведенные исследования, были направлены на изучение механизма
формирования, предотвращение образования, разработку и совершенствование методов удаления отложений (Тронов В.П., Бронфин И.Б., Гуськова И.А., Черножуков Н.И., Нгуен В.Т. и др.). Существующий подход является нерациональным, так как не решает проблему утилизации отложений.
Анализ существующих направлений утилизации АСПО (Саханов Н.А., Абезгауз И.М., Крупин СВ.) позволил сделать вывод, что наиболее простыми, экономичными и ресурсосберегающими способами являются: 1) прямое использование без фазового разделения; 2) усиление полезных свойств добавками; 3) минимальная подготовка АСПО, например, путем отделение твердой фазы; 4) низкотемпературные технологии переработки АСПО, в отличие от существующих.
На основе результатов системного анализа состава, свойств и направлений утилизации АСПО были выделены следующие перспективные направления использования АСПО: • в гидроизоляционной органоминеральной композиции, • в гидроизоляционных полимерорганических материалах с применением термопласта, • в углеводородной смазке, • в брикетированном топливе.
Для разработки и внедрения ресурсосберегающих технологий утилизации АСПО необходимо: обосновать теоретические предпосылки структурообразования АСПО в составе материалов; установить оптимальные составы материалов и продуктов; исследовать свойства материалов в лабораторных и натурных условиях; разработать конструкционные решения и технические мероприятия по применению новых материалов; дать экономическую оценку целесообразности технологий утилизации.
Анализ состояния проблемы обращения с твердыми отходами нефтедобычи показал, что эта проблема пока не нашла комплексного решения. Несмотря на множество частных подходов и решений, отсутствует единая концепция обращения с этими отходами и адекватные ей инженерные мероприятия с целью снижения техногенной нагрузки на объекты окружающей природной среды за счет минимизации и нормирования образования отходов, раздельного сбора, использования их ценных компонентов в качестве вторичного сырья, использования их других полезных свойств. Проведенный анализ позволил сформулировать цель работы и задачи по ее достижению.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ И МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА ПРИРОДНЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ТВЕРДЫМИ ОТХОДАМИ НЕФТЕДОБЫЧИ
Автором проведен эколого-экономический анализ и оценка действующей на территориальных уровнях системы обращения с отходами нефтедобычи в России, рассмотрены стадии образования, сбора, транспортирования, переработки и обезвреживания нефтеотходов. Частные результаты проведенного нами анализа на примере Пермской области, исходя из типичности объекта рассмотрения, позволили выявить общие недостатки, разработать стратегию и мероприятия по обеспечению экологической безопасности при обращении с твердыми отходами нефтедобычи, которые могут быть использованы на отраслевом уровне.
Нами была проведена количественная оценка масштабов образования и размещения отходов нефтедобычи на примере Пермского региона. На базе полученных данных был определен экологический ущерб, вызванный эмиссией загрязняющих веществ при обращении с нефтеотходами. Эколого-экономический анализ показал, что хранение отходов без последующей утилизации сопровождается долговременными эмиссиями загрязняющих веществ и безвозвратной потерей вторичных материальных ресурсов. Утилизация нефтеотходов в сравнении с их размещением в амбарах снижает
величину удельного ущерба окружающей среде в 64 раза, а в сравнении с размещением на полигонах, отвечающих установленным требованиям, в 41,7 раза (табл. 1).
Таблица 1
Эколого-экономический ущерб от воздействия существующей схемы движения твердых отходов нефтедобычи на окружающую среду (на примере Пермской области,
количество нефтеотходов 7292,6 т, площадь, занятая нефтешламами -13,566 га)
Ущерб окружающей среде, тыс. руб.
Стадия обращения руб./т нефтеотходов
с нефтеотходами От раз- От загряз- От выбро- От за- Сум-
мещения нения сов в грязне- марный
отходов земель атмосферу ния вод
Транспортирование - - 0.80 - 0.80
0,11 0,11
Временное хранение 1998.2 1Ш. 1467.9 1082.2 5324.2
в амбарах 274,0 106,4 201,3 148,4 730,1
Хранение на полигоне,
отвечающем установ- 1998.2 - 1467.9 Ы 3467.9
ленным требованиям 274,0 201,3 0,2 475,5
Переработка - 59.7 23.4 - 83.1
8,2 3,2 11,4
' центробежным разделением с использованием твердой фазы для рекультивации
Анализ и обобщение передовых отечественных и зарубежных разработок в области обращения с нефтеотходами с точки зрения природно-ресурсного цикла и в соответствии с целью устойчивого развития, позволили сформулировать основные принципы обращения с твердыми отходами нефтедобычи и построения системы управления нефтеотходами. К ним относятся: минимизация образования и экологически безопасное обращение с отходами, снижение эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду, использование ценных компонентов и полезных свойств нефтеот-ходов, получение отходов с заданными свойствами, применение экономически доступных и технически осуществимых технологий для вовлечения нефтеотходов в ре-сурсооборот, обезвреживание и размещение в окружающей среде неутилизируемых твердых остатков отходов, комплексное использование существующих установок по переработке нефтеотходов, контроль за соблюдением норм безопасности, использование механизмов экономического стимулирования. Предложенные принципы могут рассматриваться как стратегические в развитии системы обращения с нефтеотходами и формировании технической и инвестиционной политики, их реализация возможна путем поэтапного осуществления мероприятий в рамках существующей системы.
На основе комплексного анализа условий, источников образования, состава, и свойств отходов разработана классификация отходов нефтедобычи, включающая: жидкие нефтеотходы, отходы ремонта, нефтегрунт, АСПО (табл. 2). Все образующиеся нефтеотходы, исходя из наличия в их составе механических примесей, можно условно разделить по агрегатному состоянию на жидкие и твердые. При содержании в составе нефтеотходов механических примесей менее 5 мас.%, нефтеотходы относятся к жидким, в противном случае - к твердым. Такое разделение обусловлено различными способами их переработки. Оно также позволяет учитывать источники образования нефтеотходов, помогает обосновать необходимость их раздельного сбора, складирования, хранения и утилизации с применением наиболее эффективных и экономичных технологических методов.
Таблица 2
Классис зикапия нефтеотходов нефтегазодобывающего предприятия
Наименование отхода Технологический процесс, в результате которого образуется отход Состав нефтеотхода, % по массе
Твердые нефтеотходы
Отходы ремонта (АСПО + нефтегрунт) Ремонт скважин, зачистка резервуаров хранения нефти Органические вещества 25-35; Механические примеси 20-45; Вода 30-45
АСПО Ремонт скважин с пропаркой насосно-компрессорныхтруб Органические вещества 46-98, Механические примеси 1-49, Вода 1-5
Нефтегрунт Очистка территории после порывов трубопроводов в летнее время, аварийный разлив нефти, зачистка канализационных колодцев Органические вещества 15-20; Механические примеси 65-80; Вода 10-15
Жидкие нефтеотходы
Жидкие нефтеотходы Откачка промслоя при подготовке нефти, порывы трубопроводов, сбор ливневых и загрязненных нефтью стоков, ремонт скважин, зачистка резервуаров хранения нефти и канализационных колодцев Органические вещества 85-90; Механические примеси 0-5; Вода 1-10
Для обеспечения мотивации природопользователей к внедрению системы раздельного сбора и утилизации, пригодных к использованию категорий нефтеотходов, нами разработаиаметодикарасчетанорм образования иразмещениянефтеотхо-дов. Методика содержит основные положения и порядок расчета нормативов образования и лимитов на размещение нефтеотходов в окружающей среде для всех источников образования, позволяет определить количество (долю) каждой категории нефтеотходов, пригодное для рециклинга (% массы от категории нефтеотхода и общего количества отходов). Текущее нормирование образования нефтеотходов осуществляется расчетно-аналитическим методом, базирующимся на функциональных зависимостях нормы нефтеотходов от действующих факторов. Расчет количества нефтеотходов проводится раздельно для твердых и жидких отходов. Предложенная методика утверждена Управлением по охране окружающей среды Пермской области.
Исходными данными для разработки методики являлись исследования состава и свойств нефтеотходов, проведенные в 1999-2000 гг. на примере нефтедобывающих предприятий Пермской области. Результаты расчета объемов и удельных нормативов образования выделенных групп твердых отходов нефтедобычи для наиболее крупных нефтедобывающих компаний Пермского региона приведены в табл. 3.
Полезные свойства твердых нефтеотходов могут быть охарактеризованы ресурсным потенциалом, который количественно показывает возможную экономию природных ресурсов за счет использования отходов в качестве вторичного сырья. На рис. 1 показано процентное содержание отдельных групп отходов в общей массе твердых нефтеотходов крупных нефтедобывающих предприятий Пермской области.
Рис. 1. Содержание отдельных групп в составе твердых нефтеотходов на примере нефтедобывающих предприятий Пермской области Усредненный ресурсный потенциал твердых отходов нефтедобычи составляет, % от общей массы твердых нефтеотходов: отходы ремонта - 57,2, АСПО - 36,4, нефтег-рунт (без учета аварийного образования) - 6,4.
На основе разработанных принципов, классификации нефтеотходов, результатов оценки ресурсного потенциала и анализа современных направлений утилизации неф-теотходов разработана система обращения с отходами нефтедоб ычи.
На рис. 2. представлено движение отходов нефтедобычи по ключевым стадиям природно-ресурсного цикла в рамках существующей и предлагаемой схем обращения с отходами. Действующая схема (схема I) определяет возврат в оборот только жидких отходов нефтедобычи по цепочке «отход - вторичное сырье - товарный продукт», а твердые нефтеотходы исключены из природно-ресурсного цикла, их движение осуществляется по схеме «отход - окружающая среда». Предлагаемая система обращения с отходами нефтедобычи определяет возврат в оборот всех категорий отходов по схеме: «отход - вторичный продукт - товарный продукт» (схема И). Принципиальным отличием предлагаемой системы от существующей является увеличение стадий жизненного цикла нефтеотходов с появлением новой стадии
«Раздельное использование твердых нефтеотходов» и изменение стадий «Сбор, транспортирование, хранение нефтеотходов» в направлении их раздельного осуществления. Появление в качестве завершающей жизненный цикл стадии «Использование твердых нефтеотходов» предполагает сделать упор на раздельное применение групп нефтеотходов с использованием ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий с одновременным получением востребованных материалов и продуктов.
Разработана методика выбора оптимальной технологии утилизации нефтеотходов, используемых в качестве вторичного сырья, основанная на системном анализе, экспертных оценках, ранжировании, парном сравнении, расстановке приоритетов.
1. Создание банка данным по возможным технологиям использования отходов
2. Оценка возможности использования отходов в качестве вторичного сырья
На основе выявленных факторов (массовое содержание нефтепродуктов, механических примесей, воды; происхождение; массовая доля нефтеотхода в продукте), определяющих пригодность твердых отходов нефтедобычи в качестве вторичного сырья для различных отраслей промышленности (глава 1) разработаны граничные условия и предложена бальная оценка технологий их использования.
3. Выбор критериев сопоставления технологий
Исходя из общих подходов к управлению движением отходов, выбраны следующие критерии: ресурсный - доля рециклинга (экономия / утилизация вторичного сырья) (Рк, %); экологические, усл. т/т отходов: воздействие на атмосферный воздух воздействие на водные ресурсы воздействие на почву
экономические, руб./т отходов: приведенные годовые затраты на реализацию технологии (3), стоимостная оценка результатов внедрения технологии (Р).
4. Выбор оптимального варианта.
Выбор технологии утилизации производится по комплексному ресурсно/л оти\
эколого-экономическому критерию (rt ) с учетом оценки по каждому локальному критерию. Для решения такой задачи используют непараметрические методы оценки, заменяя численные значения критериев их рангами Оптимальный вари-
ант утилизации принимается по максимальной сумме рангов частных критериев.
При сравнении технологий утилизации нефтеотходов на основе критериев, не имеющих численного выражения (реалистичность применения на практике, освоенность в реальных условиях, и т.д.) в работе рассмотрены методы принятия решения, основанные на экспертных оценках, с использованием парного сравнения критериев, расстановки приоритетов или оценки эффективности альтернатив.
Разработанная концепция и принципы обращения с твердыми отходами нефтедобычи, предложенная классификация, методика расчета нормативов образования и размещения нефтеотходов, выполненная оценка их ресурсного потенциала, обоснованные критерии выбора технологии утилизации нефтеотходов и предложенная схема обращения с твердыми отходами нефтедобычи являются научной и методической основой экологически безопасной утилизации отходов нефтедобычи.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНОМИНЕ-РАЛЬНОГО ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ АСПО
Известен состав органоминерального гидроизоляционного материала для проти-вофильтрационной защиты полигонов отходов с использованием в качестве связующего АСПО, мас.%: глина 45-50, песок 15-20, известь 10-15, нефтепродукты (АСПО) 20-25. Этот материал имеет высокие физико-механические свойства: прочность при
сжатии 8-10 МПа, водоиоглощение 0,7-1,0 %, коэффициент фильтрации (0,95+2,0).10',в м/с. Вместе с тем не изучена его экологическая безопасность, не обоснована конструкция противофильтрационного экрана с применением материала, не разработана технология и организация строительства экрана.
Поэтому автором для обоснования конструкции противофильтрационного экрана с применением гидроизоляционного материала на основе АСПО были проведены: 1) лабораторные исследования по изучению экстракции нефтепродуктов из образцов материала в лабораторных условиях, 2) натурные исследования водопроницаемости и экологической безопасности материала при контакте с водой и минерализованным фильтратом полигонов отходов на экспериментальной площадке.
В экспериментальных исследованиях были использованы образцы АСПО, отобранные с Кокуйского нефтяного месторождения Пермской области (табл. 4).
Таблица 4
Состав и свойства АСПО
Показатели Значение Методы исследований
Групповой состав, мас.%:
Углеводороды:
Парафино-нафтеновые 42,3±14,19 Метод адсорбционной хроматографии
Легкие ароматические 19,2±9,84
Средние ароматические 16,1 ±8,64
Тяжелые ароматические 5,6±3,73
Смолы 11,1 ±2,72
Асфальтены 3±2,14
Механические примеси 1,4±0,66 ГОСТ 26378.2-84
Вода 1,3±0,86 ГОСТ 26378.1-84
Сера 1,8±0,61 ГОСТ 8606-93
Физико-механические и химические свойства:
Плотность, г/см* 1,0±0,25
Температура размягчения по КиШ, "С 48,0±б,39 ГОСТ 11506-73
Температура каплепадения (плавления), "С 58,0±4,73 ГОСТ 6793-74
Температура сползания, "С 48,0±6,33 ГОСТ 6037-75
Температура вспышки в открытом тигле, "С 248±6,39 ГОСТ 26378.4-84
Глубина проникновения иглы, 0,1 мм 152±4,64 ГОСТ 11501-78
Относительное удлинение при разрыве, % 10±4,65 ГОСТ 26589-94
Растяжимость при 25 иС, см 0,3±0,25 ГОСТ 26589-94
Вязкость, Па«с: 0 °С 3630*14,35 ГОСТ 1929-87
20 иС 305±4,97
50 иС 1,2±0,47
Кислотное число, мг КОН на 1 г АСПО 1,1±0,36 ГОСТ 5985-79
Содержание водорастворимых кислот Розовое окрашивание ГОСТ 6307-75
Коррозионное воздействие на металлы Не выдерживает ГОСТ 9.080-77
Испытание защитных свойств при 50 "С в течение 30 ч на пластинах из стали марки 40 или 50 Не выдерживает ГОСТ 9.054-75
Теплотворная способность, ккап/кг 9650±28,60 ГОСТ 147-95
Результаты исследований показали, что процесс экстракции нефтепродуктов из образцов материала протекал с высокой скоростью в течение первых трех дней до концентрации 0,6 мг/дм3, после чего наступала стабилизация процесса и содержание нефтепродуктов в воде не превышало 0,6-0,7 мг/дм3. Величина рН в пробах воды (7,08-8,2) соответствовала санитарным требованиям, предъявляемым к качеству поверхностных вод. В то же время была установлена эмиссия нефтепродуктов - 0,00065 мас.% из образцов исследуемого материала на основе АСПО. На основании полученных результатов было теоретически обосновано устройство противофильтрационного экрана по принципу «материал в обойме» путем изоляции гидроизоляционного материала конструктивными слоями глины, для предотвращения миграции нефтепродуктов в подземные горизонты и надэкранный фильтрат.
Натурные исследования материала проводили на экспериментальной площадке. Для этого была сформирована противофильтрационная система с использованием экрана из органоминерального гидроизоляционного материала (рис. 3).
Рис. 3. Схема экспериментальной площадки для проведения натурных исследований свойств противофильтрационного экрана: 1 - полиэтиленовая пленка толщиной 3 мм; 2 - слой песка толщиной 0,1 м; 3 - слой утрамбованной глины толщиной 0,1 м; 4 - слой органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО толщиной 0,15 м; 5- слой воды (фильтрата); б- емкость для сбора воды (фильтрата)
На подготовленную площадку наливали жидкость, с высотой столба 0,1-0,2 м. Эксперимент проводили в два этапа. На первом этапе на поверхность подготовленного противофильтрационного экрана по схеме, указанной на рис. 3, наливали водопроводную воду. Через 14 суток определяли объем просочившейся сквозь толщу экрана воды в емкости для сбора воды (поз. 6, рис. 3), и рассчитывали коэффициент фильтрации экрана по формуле:
где Qw- расход фильтрата, проникнувшего через экран, М3, г - время, за которое произошло накопление фильтрата, сут., S- площадь экрана, м2.
Просочившуюся через экран воду анализировали на содержание нефтепродуктов и величину рН. Затем площадку освобождали от водьт и повторяли эксперимент, но вместо водьт использовали фильтрат с эксплуатируемой свалки ТБО г. Перми «Соф-роны». Фильтрат характеризовался следующими показателями: БПК5 -150 мг02/дм\
Эксперимент длился 7 суток. Просочившийся через толщу экрана фильтрат анализировали по тем же показателям.
Результатами натурных исследований (табл. 5) подтверждена высокая водонепроницаемость (коэффициент фильтрации экрана (1-М,14).10~9 м/с) и экологическая безопасность защитного экрана предложенной конструкции (эмиссия нефтепродуктов из экрана 0,27-0,33 ПДК). Несмотря на то, что коэффициент фильтрации экрана, полученный в натурных условиях на один порядок выше коэффициента фильтрации ор-ганоминерального гидроизоляционного материала, полученного в лабораторных условиях, он соответствует нормативным требованиям, предъявляемым к гидроизоляционным материалам полигонов ТБО.
Таблица 5
Результаты изучения ф жльтрации опытного гидроизоляционного экрана
Исследуемый параметр Единица измерения Эксперимент с водопроводной водой Эксперимент с фильтратом полигона ТБО Нормативное значение показателя
Коэффициент фильтрации м/с 4,14.10'* МО" ю-*4
10""'
Нефтепродукты мг/дм3 0,08 0,1 0,3
РН ед. рН 7,19 8,6 6-9
для веществ 2, 3 классов опасности, для веществ 4 класса опасности Полученные результаты лабораторных и натурных исследований позволили обосновать конструкцию гидроизолирующего экрана, рекомендуемую для противо-фильтрационной защиты полигонов ТБО в промышленных масштабах (рис. 4).
Рис. 4. Система изоляции основания полигона ТБО (размеры в м): 1 - дренажный слой из песка; 2 - слой глины; 3 - слой органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО; 5 - дренажная труба В рамках проекта «Технико-экономическое обоснование устройства гидроизолирующего экрана на основе нефтеотходов для системы противофильтрационной защиты опытного участка полигона захоронения ТБО гора Ермашева Пермского района Пермской области» разработана конструкция, технология и организация строительства противофильтрационного экрана из органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО. Выполненный проект внедрен на участке площадью 0,375 га, расположенном на действующем полигоне ТБО гора Ермашева. Его реализация позволила обеспечить нормативные требования, предъявляемые к противофильтра-ционным свойствам оснований полигонов.
Разработаны технические условия на гидроизоляционную смесь ТУ 5775—105— 02069065-2000, согласованные Федеральным центром экологии и благоустройства Госстроя РФ. Обоснована эколого-экономическая эффективность утилизации АСПО в составе органоминерального гидроизоляционного материала. Применение предла-
гаемого материала обеспечивает снижение себестоимости строительства противо-фильтрационного экрана в 2,74 раза по сравнению с экраном из полиэтиленовой пленки; позволяет предотвратить ущерб окружающей среде в результате недопущения к размещению и использования АСПО (506 т) на сумму 369,43 тыс. руб. Экономический эффект от внедрения разработанного материала на опытном участке полигона ТБО составил 1626,84 тыс. руб.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ АСПО И ТЕРМОПЛАСТОВ
В работе проведен теоретический анализ процессов формирования структуры полимерорганического материала на основе АСПО и отходов полиэтилена, установлено влияние на эти процессы свойств и структуры совмещаемых компонентов. Для того, чтобы подчеркнуть различие уже разработанного органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО (глава 3) и существующих полимер-битумных композиций от разрабатываемого материала, мы условно назвали его «по-лимерорганическим» (поскольку в составе АСПО преобладают высокомолекулярные органические соединения).
Возможность применения полиэтилена для создания полимерорганической композиции на основе АСПО определяют высокие физико-механические свойства полиэтилена, способность улучшать свойства битумных материалов при их совмещении. Оценка химического состава АСПО позволила отнести их к связующему с удовлетворительными гидрофизическими, но низкими деформационными и прочностными свойствами. Следовательно, совмещение АСПО с термопластами типа полиэтилена должно привести к структурному улучшению АСПО. Главную роль в формировании новой структуры полимерорганического материала в системе «АСПО - полиэтилен» должна принадлежать физико-химическим превращениям АСПО с образованием пространственной решетки высокополимера, играющей роль эластичной арматуры и предотвращающей старение отложений в случае их нагревания и поддерживающей равновесие в АСПО.
Для подтверждения выдвинутой гипотезы были проведены экспериментальные исследования по разработке оптимальных составов полимерорганического материала на основе АСПО и отходов полиэтилена и изучению микроструктуры материала. Они были направлены на разработку составов, которые можно применять, во-первых, для противофильтрационных экранов (учитывая большую потребность в недорогих и доступных гидроизоляционных материалах), во-вторых, в качестве кровельных и гидроизоляционных мастик.
Для приготовления материала использовали АСПО, состав и свойства которых приведены выше. Учитывая особенности молекулярной структуры, определяющие основные технологические свойства различных видов полиэтилена, в работе исследовалось влияние типа полиэтилена (высокого давления (ПЭВД) в виде гранул диаметром 5 мм и отходов ПЭВД в виде пленки толщиной 0,2 мм, низкого давления (ПЭНД) в виде гранул диаметром 5 мм) на физико-механические свойства материала.
Получение состава дляпротивофилътрационнойзащиты.
На первом этапе были исследованы прочностные свойства (рис. 5) и водопогло-щение образцов материала. В результате было установлено, что максимальной прочностью и минимальным водопоглощением обладают составы с массовым содержанием: АСПО - 40-50 %, отходы полиэтилена - 50-60 %.
О 10 20 30 40 50 60 70 Количество полиэтилена, мас.%
ПЭНД гранулы ПЭВД фанулы -*- ГТЭВД пленка
Рис. 5. Зависимость прочности при сжатии полимерорганического материала на основе АСПО от количества полиэтилена На втором этапе проводили испытания образцов полимерорганического материала, компонентный состав которых изменяли в уже выявленном диапазоне (с шагом варьирования - 2 %), определяя необходимые (исходя из технических и экологических требований к противофильтрационной защите) свойства материала
В результате было доказано, что полимерорганический материал состава, мас.%: АСПО 40-50, отходы полиэтилена 50-60, независимо от размера частиц, марки и различия свойств полиэтилена обладает высокими физико-механическими свойствами: низким водопоглощением 0,05-0,08 % и коэффициентом фильтрации (1,2+1,9).10'13 м/с, который на три порядка меньше, установленного для гидроизоляционных материалов оснований полигонов размещения отходов (10"'° м/с). Низкая эмиссия нефтепродуктов из материала 0,01-0, ,06 мг/дм3 (при соотношении смесь/вода равном 1:10) свидетельствует о значительной водостойкости композиции. Наибольшей прочностью обладают составы при использовании ПЭВД в виде гранул, наименьшей - составы с применением ПЭНД в виде гранул, промежуточное положение занимают составы с использованием ПЭВД в виде пленки. На разработанный состав получен патент РФ №2211817.
Для подтверждения того, что разработанный материал обладает заданными свойствами, нами были проведены исследования микроструктуры (на металлографическом микроскопе ЖРЫОТ-26 с применением микрофотосъемки) образцов материалов с различным соотношением массового содержания полиэтилена (от 10 до 60%), а также изучена структура АСПО.
В исходных АСПО твердые углеводороды и механические примеси, диспергированные в виде частиц различных размеров, являются ядрами, каждое из которых окружено оболочкой убывающей плотности от тяжелых смол к маслам. Связь между частицами системы осуществляется за счет сил аутогезии (рис. 6). При добавлении в композицию отходов полиэтилена до массового содержания 50-60 % в материале возникает особая структура, которая состоит из ориентированных крупных дендритных образований полиэтилена с «волосками» на их поверхности, способствующими лучшему скреплению частиц связующего АСПО в плотный монолит (рис. 7).
На основании выполненных микроскопических исследований добавки полиэтилена к АСПО были классифицированы как структурирующие. Наиболее плотная связь между кристаллами наблюдалась при использовании в качестве наполнителя отхода ПЭВД.
Рис. б. Структура исходных АСПО (х100) Рис. 7. Структура композиции, состоящей из
40 % АСПО и 60 % ПЭВД (хЮО) Показано, что состав материала с ПЭВД целесообразно применять для высокона-гружаемых систем защиты, например, для гидроизоляции основания полигона отходов, а с ПЭНД в условиях эксплуатации сооружений с меньшей нагрузкой. Получение состава для кровельной и гидроизоляционной мастики. В этой части работы основное внимание было уделено полимерорганическим композициям на основе АСПО с малым количеством полимерной добавки (ПЭВД и ПЭНД в виде гранул) от 5 до 15 мас.%. Результаты испытаний физико-механических свойств образцов материалов приведены в табл. 6. Анализ основных физико-механических свойств исследованных составов показал, что полимерорганический материал нуждается в соответствующей структурно-химической модификации с целью повышения его химической активности и улучшения когезии.
Известным способом увеличения когезии нефтесвязующих является добавление ПАВ. Поэтому на сплаве АСПО с 10 %-ным массовым содержанием ПЭВД было проверено действие четырех ПАВ (рис. 8) и установлено, что наиболее эффективной полярной добавкой, являлся четвертичный фторированный амин (С=14) в количестве 0,05-0,1 %.
$
0,25 0,5 0,75 1
Добавка ПАВ, %
1,25
1,5
•диметиддиалкиламмоний хлорид (016-20) ■ центилбензиламмонийхлорид -четвертичный фторированный амин (014) —четвертичный фторированный амин (С=12)
Рис 8. Зависимость сцепления с основанием сплава АСПО с ПЭВД (массовое содержание ПЭВД-10%) с добавкой различных ПАВ
Таблица 6
Изменение физико-механических свойств полимерорганического материала на основе АСПО в зависимости
от содержания полиэтилена и добавки ПАВ
Показатели Методы исследований Исходные АСПО Массовое содержание полиэтилена, % Норматив, поГОСТ 30693-2000
пэвд пэнд
5 10 15 5 10 15
Температура размягчения по КиШ, "С ГОСТ 11506-73 48 103 103 104 108 110 111 —
97 98 99 102 104 105
Глубина проникновения иглы, мм ГОСТ 11501-78 153 29 24 23 23 20 17 —
37 32 31 31 27 25
Растяжимость при 25 "С, см ГОСТ 26589-94 0,3 1,1 0,9 0,8 1,8 1,5 1,3 —
2,3 1,8 1,6 3,3 3,0 2,6
Относительное удлинение при разрыве, % ГОСТ 26589-94 10 36,7 30,0 26,7 60 50 43 100
77 60 53 110 100 87
Условная прочность, МПа ГОСТ 26589-94 — 0,18 0,16 0,12 0,26 0,24 0,18 0,2
0,27 0,24 0,18 038 0,35 0,26
Гибкость, °С ГОСТ 26589-94 — -20 -20 -15 -20 -20 -15 ¿-15
-22 -22 -18 -22 -21 -19
Температура хрупкости по Фраасу, иС ГОСТ 11507-78 — -5 -7 -8 -7 -8 -9 —
-7 -9 -10 -9 -11 -12
Прочность сцепления с основанием, МПа ГОСТ 26589-94 — 0,09 0,08 0,06 0,13 0,12 0,09 0,1
0,78 0,70 0,52 1,11 1,02 0,75
Интервал пластичности, "С ГОСТ 26589-94 — 108 110 112 115 118 120 —
104 107 109 111 114 117
Водопоглощение, % ГОСТ 26589-94 — 0,22 0,18 0,15 0,12 0,1 0,09 2,0
0,35 0,31 0,27 0,23 0,21 0,19
Прочность при сжатии, МПа ГОСТ 4651-82 — 1,15 1,91 2,68 0,73 1,14 1,59 —
0,73 1,25 1,60 0,49 0,76 1,06
Примечание: в числителе показатели без добавки ПАВ, в знаменателе с добавкой в состав О,1 % четвертичного фторированного амина (С=14)
Поскольку известно, что ПАВ не только повышают адгезию и пластифицируют материалы, но снижают их прочностные характеристики, была произведена проверка комплекса физико-механических свойств сплавов АСПО с полиэтиленом при добавке в каждый состав 0,1 % четвертичного фторированного амина (С=14). Результаты испытаний показали, что модификация материала ПАВ позволила достигнуть заданных свойств.
Удовлетворяющим требованиям, предъявляемым к мастикам, следует считать состав, мас.%: АСПО 89,9-94,9, отходы полиэтилена 5-10, четвертичный фторированный амин (С=14) - 0,1 (табл. 6). Полимерорганическая мастика имеет лучшие физико-механические характеристики в том случае, когда ее состав приготовлен с использованием ПЭНД.
Проведенные исследования по улучшению физико-механических характеристик АСПО за счет совмещения с отходами полиэтилена путем оптимизации составов и модификации ПАВ подтвердили возможность получения материалов с заданными свойствами, пригодных для применения в различных гидроизоляционных конструкциях: устройстве противофильтрационной защиты, устройстве и ремонте защитных и мастичных слоев кровель, устройстве мастичных слоев гидроизоляции строительных сооружений.
На основе результатов исследований разработаны технические рекомендации по утилизации АСПО в составах полимерорганического материала, включающие: технические условия на материалы ТУ 02 5893-001-02069065-2004 «Полимерорганические гидроизоляционные материалы», согласованные ФГУП Федеральный центр благоустройства и обращения с отходами Госстроя России, область применения, получение оптимальных составов в зависимости от области применения, конструкционные решения, способы производства работ, технологические схемы устройства противо-фильтрационного экрана полигонов отходов и конструктивного слоя кровли из предлагаемого материала.
Эколого-экономическое обоснование выполненной работы показало эффективность утилизации АСПО в гидроизоляционном полимерорганическом материале. Реализация полученных результатов позволит снизить размещение нефтеотходов в окружающей среде и сэкономить товарные продукты - битум (0,5-0,9 т/т материала) и полиэтилен. Себестоимость 1 м2 защитного экрана с применением полимероргани-ческого материала в 5 раз ниже, чем для экрана из слоя асфальтобетона и полимерби-тумной мастики, при этом достигается экономический эффект 376,75 руб./м2 экрана. Замена полимербитумной мастики в конструкции кровли на предлагаемую полиме-рорганичесую мастику приводит к снижению себестоимости 1 м2 кровли в 2,7 раза. Экономический эффект от замены традиционной мастики на предлагаемую составляет 938,85 руб./м2 кровли. Технология внедрена на ООО «Сатурн-Р» путем производства и использования материалов для гидроизоляции строительных конструкций промышленного здания автоцентра в г. Перми. Экономический эффект от внедрения составил 106,2 тыс. руб.
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И
ПРИМЕНЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОЙ СМАЗКИ НА ОСНОВЕ АСПО
Автором было теоретически обосновано влияние структуры, состава и свойств компонентов (АСПО, твердых углеводородов, присадок) на структурообразование и формирование свойств углеводородной смазки.
Изучение роли АСПО в формировании процессов структурообразования углеводородной смазки показало, что АСПО, так же как и пластичную смазку, можно рассматривать как структурированную дисперсную систему, состоящую из дисперсной фазы - твердых углеводородов и дисперсионной среды - масла, состав которого по отдельным группам углеводородов отличается от товарных масел, и в силу этого не обладающую заданными свойствами. Структурное улучшение АСПО может быть достигнуто добавкой загустителя и введением антикоррозионных, антиокислительных или модифицирующих присадок. Особенность структурообразования разрабатываемой смазки на основе АСПО будет заключаться в концентрировании желательных групп углеводородов в ее составе путем расплавления компонентов с образованием гомогенного раствора нового состава. При охлаждении расплава будут появляться центры кристаллизации, происходить рост кристаллов и образование нового структурного каркаса, т. е. будет происходить превращение системы в пластичную смазку с новыми, улучшенными свойствами.
Так как основу группового состава АСПО составляют твердые углеводороды, то в работе исследовали возможность применения АСПО в составе смазки с высоким содержанием загустителя, а именно пушечной (63-75 %). Для получения углеводородной смазки на основе АСПО, работоспособной до 60 °С и обладающей хорошими защитными свойствами, в качестве загустителя был использован только петролатум марки ПК. Для улучшения коррозионных и защитных свойств разрабатываемой смазки, подобно пушечной, использовали антикоррозионную присадку МНИ-7.
На первом этапе работ было изучено влияние условий получения смазки на основе АСПО на ее качество. Экспериментально были установлены: оптимальная температура нагрева АСПО (50-60 С) при фильтровании для удаления механических примесей; оптимальная температура нагрева смеси компонентов (90 С), время контакта (30 мин.). При таких условиях изготавливали все образцы смазки для дальнейших исследований.
На втором этапе было исследовано влияние присадки на характерные температуры смазки на основе АСПО и петролатума. Было установлено оптимальное количество МНИ-7 (1 %), улучшающее структуру смазки и обеспечивающее максимальное повышение температуры каплепадения и сползания.
Третий этап исследований был направлен на разработку оптимального соотношения компонентов смазки - АСПО и петролатума при постоянном количестве присадки МНИ-7 (1 %), обеспечивающего достижение заданных свойств. В образцах смазки массовое содержание АСПО изменяли от 74 до 94 %, количество петролатума от 5 до 25 % с шагом варьирования каждого компонента - 5 %. Экспериментальным путем был установлен оптимальный состав углеводородной смазки, мас.%: АСПО 79-89, петролатум 10-20, присадка МНИ-7 - 1, обладающей заданными свойствами (табл. 7). На разработанный состав смазки получено положительное решение о выдаче патента РФ по заявке № 2003115983/04(016956) от 28.05.2003 г.
Сравнительный анализ составов АСПО (в работе проанализированы 15 составов) и разработанной смазки на их основе показал необходимость удаления механических примесей из АСПО и их обезвоживания перед применением. Учитывая незначительное содержание воды в АСПО (в среднем 3 %), считаем возможным, осуществлять их обезвоживание непосредственно в процессе приготовления смазки. Поэтому разработанная технологическая схема переработки АСПО (производительностью 5 м3/час) предназначена для выделения механических примесей (рис. 9).
Таблица 7
Сравнение свойств АСПО, пушечной и новой
Показатели АСПО Пушечная смазка ГОСТ 19537-83 Смазка оптимального состава
Неоднород- Однородная Однородная
Внешний вид ная мазь ко- мазь от желтого мазь корич-
ричневого до коричневого невого цвета
цвета цвета
Температура каплепадения, "С, не ниже 58 60 63,4-69,7
Коррозионное воздействие на металлы не выдерживает выдерживает выдерживает
Содержание воды, % 1,3 отсутствие отсутствие
Массовая доля механических примесей, %, не более 1,4 0,07 отсутствие
Содержание водорастворимых кислот, % розовое слаборозовое слаборозовое
окрашивание окрашивание окрашивание
Температура сползания, "С, не ниже 48 50 50-54
Кислотное число, мг КОН на 1 г смазки 1,1 0,5-1,0 0,91-1,0
Испытание защитных свойств при 50иС в не выдержи- выдерживает вьщерживает
течение 30 ч вает
Температура вспышки, иС 248 250 249-251
Глубина проникновения иглы, мм"' 152 90-150 144-146
Вязкость, Па.с,
0°С 3630 1500-4000 3564-3597
20 "С 305 100-400 299-302
50 иС 1,2 0,05-0,06 1,16-1,19
Рис. 9. Технологическая схема переработки АСПО 1 - амбар, 2 - насос; 3 - понтонная площадка; 4 - сетчатый фильтр; 5 - нагреваемая приемная емкость с мешалкой, 6 - насос; 7 - самоочищающийся фильтр; 8 - нагреватель; 9 - циклон; 10 - двухфазный декантер; 11 - обогреваемая емкость для очищенных АСПО, 12 - шнек, 13 - емкость для сбора твердой фазы.
Потоки: I- АСПО на переработку; //- очищенные АСПО; ///-механические примеси
На рис. 10 приведен суммарный материальный баланс схемы переработки АСПО усредненного состава без учета потерь. Очищенные АСПО соответствуют требованиям, предъявляемым к сырью и свойствам смазки. Механические примеси, выделяемые в процессе очистки АСПО, содержат около 15 % органической массы. Такой шлам может быть утилизирован в производстве органоминерального гидроизоляционного материала.
АСПО НА ПЕРЕРАБОТКУ
Нефтепродукт-7200 м3 72%
Вода
- 300 м
3%
Мехпримеси -2500 м3 25 %
Всего:
-10000 м"1100 %
ПОЛУЧЕННЫЕ АСПО
Нефтепродукты - 6914 м3 96,93 % Вода - 214 м3 3,00%
Мехпримеси - 5 м3 0,07 %
Всего:
-7133 м"' 100%
ОСТАТОЧНАЯ ФАЗА
Нефтепродукты- 359м3 12,52%
Вода Мехпримеси Всего:
- 15 м 0,52% -2493 м3 86,96%
- 2867 м 3 100%
Рис. 10. Материальный баланс схемы переработки АСПО
Разрабатаннаятехнологическая схемаустановки дляпроизводствауглеводо-родной смазки на основе АСПО мощностью 10 000 т/год приведена на рис. 11.
Рис. 11. Принципиальная технологическая схема установки для производства углеводородной смазки на основе АСПО. / - обогреваемая емкость для подготовленных АСПО; 2 - дозировочный насос; 3, 4 - мерные емкости; 5 - ленточный транспортер; б - скребково-лопастной реактор; 7 - насос; 8 - фильтр; 9 - охлаждающее устройство барабанного типа; 10 - шнек; 11 - весовой дозатор; 12 - конденсатор, 13 - насос вакуумный. Потоки: I - присадка МНИ-7; II ~ петролатум; /// - АСПО; IV- готовая смазка на расфасовку; VI- воздух - несконденсированные газы; VII- конденсат
Для практической реализации результатов исследований разработаны технические условия на новую смазку ТУ 02 5463-002-02069065-2004 «Смазка консерваци-онная на основе АСПО», согласованные ОАО «Энергетик-Пермские моторы». Опытная партия смазки (130 кг) была получена и использована на ОАО «Энергетик-ПМ» для консервации электросилового оборудования.
Выполненное эколого-экономическое обоснование показало эффективность утилизации АСПО в составе углеводородной смазки. Реализация полученных результатов позволит не только предотвратить ущерб окружающей природной среде в размере 7,3 млн. руб., но и получить экономический эффект в сумме 11,1 млн. руб. при переработке 10 000 т/год отходов. Применение АСПО обеспечивает снижение расхода товарного сырья на 0,85 т/т смазки, уменьшение его стоимости в 3,6 раза в сравнении с пушечной смазкой при равных показателях качества.
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БРИКЕТИРОВАННОГО ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ АСПО
Анализ технических решений в области получения брикетированного топлива (глава 1) показал, что вторичные продукты (нефтеотходы) могут заменить товарные связующие, но при условиях: их повышенного содержания в брикетном топливе - в среднем 15 % и более (до 67 %), при высоком содержании в них органических соединений (от 60 до 90 %), низкой влажности (10 %) и малом количестве механических примесей (5-14 %), при наличии высокой калорийности. АСПО удовлетворяет всем этим требованиям.
В работе проанализированы основные факторы, оказывающие структурообразующее действие в системе «АСПО - уголь» и сделаны следующие выводы:
- механизм структурообразования угольного брикета с использованием АСПО, также как и нефтяного связующего, базируется на теоретических основах физико-химической механики дисперсных структур. Общая адгезия каменноугольного брикета на основе АСПО будет результатом адгезии угольных зерен и связующего, ауто-гезии диффузных оболочек и когезии связующего;
- процессы взаимодействия АСПО с углем будут определяться более низкой клеящей способностью, когезией и спекающими свойствами отложений, в отличие от нефтяного связующего. Улучшение прочностных характеристик брикета на основе АСПО может быть достигнуто рациональным подбором угольной шихты, оптимизацией технологических параметров процесса брикетирования и увеличением количества АСПО в брикете;
- в качестве угольной шихты целесообразно использовать малометаморфизиро-ванные угли марки Г, обладающие повышенной реакционной способностью и спе-каемостью, со следующими характеристиками: размер фракции 0-3 мм, влажность 2-3 %;
- ориентировочными технологическими параметрами, обеспечивающими максимальную прочность угольных брикетов на основе АСПО, являются температура смешивания шихты 58-65°С, температура прессования в пределах 40-48 °С, давление прессования в пределах 18-20 МПа и естественное охлаждение брикетов.
Установленные технологические параметры брикетирования были использованы и уточнены при проведении экспериментальных исследований по изготовлению брикетов с применением АСПО. Для этой цели использовали АСПО (состав и свойства приведены в главе 3); угольный концентрат Кизеловского месторождения Пермской области марки Г (ГОСТ 7432-73).
На первом этапе исследований с целью установления оптимальных температурных параметров брикетировании угля с АСПО были изучены температурные режимы основных стадий процесса. Полученные данные показали, что максимальная прочность брикетов достигалась при температуре смешивания компонентов шихты 58 °С и выше, что соответствовало температуре плавления АСПО. Температурный оптимум прессования составлял 38 °С, т. е. на 10 С ниже температуры размягчения АСПО.
Дальнейшие исследования были направлены на изучение влияния расхода АСПО на механическую прочность брикетов. Исследования проводили путем изменения в массе шихты содержания АСПО от 20 до 30 % с интервалом 1,5 %. В результате был установлен состав брикетированного топлива, мас.%: АСПО 22-28, уголь 72- 8, обеспечивающий при соблюдении установленных оптимальных технологических параметров максимальные прочностные характеристики брикетов. На разработанный состав получен патент РФ № 2237082.
На основании поведенных исследований были рекомендованы следующие параметры технологии брикетирования: Крупность угля, мм: Влажность угля, %: Расход угля, %: Связующее: Способ присадки: Расход связующего АСПО, %: Время разогрева и смешивания шихты, мин: Температура, °С: разогрева шихты: шихты перед прессованием: охлаждения брикетов: Давление прессования, МПа: Свойства брикетов, изготовленных и испытанных в лабораторных и опытно-промышленных условиях с соблюдением приведенных выше технологических параметров брикетирования приведены в табл. 8.
Таблица 8
0-3 6
72- 78 АСПО
В разогретом жидком состоянии 22-2 8 5
78-80 48
30-35 18-20
Показатели Лабораторные образцы Опытно-промышленные образцы
Механическая прочность на сбрасывание,% 89,9- 1,7 90,2±4,3
Механическая прочность на сжатие, МПа 9,8-0,0 9,94+0,48
Теплотворная способность, ккал/кг 9189-9221 8630±462
Водопоглощение, % 5,7-5,9 5,7±0,35
Зольность, % 20,5-22,1 22,1+0,8
Содержание серы, % 3,0-3,1 3,О±О,5
Для практического применения предложенного способа утилизации АСПО были разработаны технические рекомендации по получению брикетированного топлива на основе АСПО, включающие технологию подготовки АСПО для использования в качестве связующего брикетного топлива, технологию производства угольных брикетов, технические условия на брикеты ТУ 03 2090-003-02069065-2004 «Брикетированное топливо на основе АСПО», согласованные Кунгурским городским муниципальным предприятием «Теплоэнерго».
Наш подход к утилизации АСПО в составе брикетированного топлива основывался на избежании или минимальной обработке отложений перед их использованием с учетом обеспечения заданного качества получаемого продукта. В работе были установлены требования к составу подготовленных АСПО (табл. 9). Если содержание примесей в АСПО менее указанного количества, то они могут быть использованы без предварительной подготовки.
Таблица 9
Состав АСПО до и после переработки_
Показатели АСПО
исходные после переработки
Механические примеси, % 1-49 1-5
Вода, % 1-5 1-5
Органическая составляющая, % 46-98 90-98
Для очистки от механических примесей до массового содержания 5 % была предложена технологическая схема подготовки АСПО (рис. 12), представляющая
упрощенный вариант предложенной ранее схемы. Твердая фаза может быть использована для производства строительных материалов, например при получении разработанного органоминерального гидроизоляционного материала.
Рис. 12. Технологическая схема переработки АСПО
1 - амбар; 2 - насос; 3 - понтонная площадка; 4 - сетчатый фильтр; 5 - нагреваемая приемная емкость с мешалкой; б - насос; 7-самоочищающийся фильтр;< - обогреваемая емкость для очищенных АСПО; 9 - емкость для сбора твердой фазы.
Потоки: I - АСПО на переработку; II - очищенные АСПО; /// - механические примеси
Брикетирование каменного угля с применением АСПО осуществляется по технологической схеме, принятой для брикетирования с нефтесвязующим (рис. 13), но с учетом найденных оптимальных технологических параметров.
Результаты проведенного технико-экономического анализа показали экономическую эффективность разработанной технологии утилизации АСПО в качестве связующего для брикетированного топлива. Реализация технологии позволит получить экономический эффект в сумме 8317,6 тыс. руб., предотвратить ущерб окружающей природной среде в размере 7301,0 тыс. руб. при переработке 10 000 т/год отходов. Замена традиционного нефтесвязующего на АСПО экономит расход битума в количестве 0,08 т на 1 т брикетов, а также снижает стоимость сырья для 1 тонны брикетов в 1,4 раза. Применение топливных брикетов предложенного состава расширяет возможности использования отходов местной промышленности и вносит вклад в решение задачи защиты окружающей среды.
Рис. 13. Принципиальная технологическая схема брикетирования каменного угля с АСПО 1, 2,14,15,16,17, 20, 22, 23, 24 - конвейеры; 3 - бункер; 4 - труба-сушилка; 5 - сепаратор; б, 7 - бункеры; 8 - смеситель; 9 - бункер; 10 - вихревой смеситель; 11 - охладительные шнеки; 12 - вальцовые прессы; 13 - сито; 18 - рампа; 19 - питатель; 21 - грохот
ВЫВОДЫ
В диссертационной работе осуществлено научное обобщение теоретических, методологических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований автора по проблеме обращения с твердыми отходами нефтедобычи. Результаты их позволили сделать ряд выводов, имеющих научную и практическую значимость.
1. На основании проведенного эколого-экономического анализа систем движения твердых отходов нефтедобычи установлено, что хранение отходов на объектах временного размещения и на современных полигонах без последующей утилизации сопровождается долговременными эмиссиями загрязняющих веществ и безвозвратной потерей вторичных материальных ресурсов. Утилизация нефтеотходов в сравнении с их размещением в амбарах снижает величину удельного ущерба окружающей среде в 64 раза, а в сравнении с размещением на полигонах, отвечающих установленным требованиям, в 41,7 раза.
2. Разработаны принципы, реализующие стратегию устойчивого развития в сфере обращения с нефтеотходами: минимизация образования отходов; экологически безопасное обращение с отходами; снижение эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду; использование ценных компонентов и полезных свойств нефтеотхо-дов; получение отходов с заданными свойствами; применение экономически доступных и технически осуществимых технологий для вовлечения нефтеотходов в ресур-сооборот; обезвреживание и размещение в окружающей среде неутилизируемых твердых остатков отходов; комплексное использование существующих установок по
переработке нефтеотходов; контроль за соблюдения норм безопасности; использование механизмов экономического стимулирования.
3. На основе анализа условий, источников образования, состава и свойств отходов нефтедобычи разработана их классификация, включающая: жидкие нефтеотхо-ды, отходы ремонта, нефтегрунт, АСПО. Классификация является основой для выбора оптимальной технологии утилизации нефтеотходов. Установлен ресурсный потенциал твердых отходов нефтедобычи, характеризующий долю кондиционного сырья, которая может быть извлечена уже на стадии сбора отходов. Потенциал вторичного сырья составляет, % от общей массы твердых нефтеотходов: отходы ремонта - 57,2, АСПО - 36,4, нефтегрунт (без учета аварийного образования) - 6,4.
4. Разработана методика расчета нормативов образования и размещения отходов нефтедобычи. Нормирование образования нефтеотходов основано на функциональных зависимостях нормы отходов от действующих факторов. В основу расчета лимита на размещение нефтеотходов положено нормирование доли вторичного сырья, определяемого с учетом норматива образования, агрегатного состояния, состава нефте-отходов по источникам образования. Методика, утвержденная на региональном уровне, реализована для расчета нормативов образования нефтеотходов нефтедобывающих компаний Пермской области, полученные средние значения составляют, т/т нефти: отходы ремонта - 0,00054, АСПО - 0,00034, нефтегрунт - 0,00006, твердые неф-теотходы (суммарно) - 0,00094.
5. На основе анализа известных технологий утилизации нефтеотходов установлены основные факторы, определяющие пригодность твердых отходов нефтедобычи в качестве техногенного сырья для различных отраслей промышленности: состав нефтеотходов, обусловленный их происхождением, массовая доля нефтеотхода в продукте. Разработаны граничные условия применения технологий использования нефтеотходов в зависимости от рассмотренных факторов, предложена бальная оценка технологий, рекомендованы наиболее рациональные направления утилизации твердых нефтеотходов, а именно: нефтегрунта - в дорожном строительстве, отходов ремонта - при изготовлении строительных материалов, АСПО - для получения гидроизоляционных материалов и в топливной промышленности.
6. Предложена схема экологически безопасного обращения с твердыми отходами нефтедобычи, основанная на разработанных принципах, классификации нефтеотхо-дов, результатах оценки ресурсного потенциала и анализа современных направлений их утилизации. Схема включает раздельные: сбор, транспортировку, хранение на полигоне (отвечающем экологическим требованиям) нефтеотходов по группам, утилизацию жидких нефтеотходов и раздельное использование отходов ремонта, нефтег-рунта, АСПО.
7. Обоснованы критерии выбора технологии утилизации нефтеотходов в качестве вторичного сырья, включающие: ресурсный (доля рециклинга), экологические (воздействие на атмосферный воздух, на водные ресурсы, на почвы), экономические (приведенные годовые затраты, стоимостная оценка результатов). Предложена методика выбора оптимальной технологии утилизации путем расчета комплексного ре-сурсо-эколого-экономического критерия, базирующегося на основе разработанных локальных критериев, а также критериев, не имеющих численного выражения, основанная на методе системного анализа, экспертных оценках, ранжировании, парном сравнении, расстановке приоритетов.
8. Сформулирован новый ресурсный подход к АСПО, основанный на их полезных структурно-механических, химических, коллоидно-химических, адгезионных
свойствах, обусловленных высоким содержанием ценных высокомолекулярных соединений - до 98% (в т. ч. асфальтенов 0,3-45%, смол 0,8-20%, парафинов 12-86%, масел 6,5-50%), рассматривающий АСПО не как отход, а как полупродукт для дальнейшего использования. Такой подход определяет возможность снижения образования и размещения АСПО и, соответственно, минимизации эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду при обращении с ними.
9. Обоснована конструкция, подтверждена высокая водонепроницаемость (коэффициент фильтрации экрана (1 +4,14). Ю' м/с) и экологическая безопасность проти-вофильтрационного экрана из органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО (эмиссия нефтепродуктов из экрана 0,27-0,33 ПДК). Разработаны технические условия на гидроизоляционную смесь (ТУ 5775-105-02069065—2000), технология и организация строительства защитного экрана с применением исследованного материала. Предложенные технические решения реализованы при разработке ТЭО проектирования опытного участка эксплуатируемого полигона ТБО «Гора Ер-машева» Пермской области и строительстве экрана на участке (площадью 0,37 га) этого полигона. Применение предлагаемого материала обеспечивает снижение себестоимости строительства экрана в 2,74 раза в сравнении полиэтиленовой пленкой.
10. Впервые исследовано взаимодействие АСПО с полиэтиленом и доказана возможность получения полимерорганических материалов с заданным комплексом физико-механических свойств. Разработаны составы новых гидроизоляционных материалов: • покрытия, мас.%: АСПО 40-50, отходы полиэтилена 50-60 (патент РФ № 2211817) и • мастики, состав мас.%: АСПО 89,9-94,9, отходы полиэтилена 5-10, четвертичный фторированный амин (С=14) -0,1. Разработана ресурсосберегающая технология и технические условия (ТУ 02 5893-001-02069065-2004) получения материалов, конструкционные решения, способы производства работ, технологические схемы устройства защитного экрана и кровли из предлагаемых материалов. Использование новых материалов снижает себестоимость 1 м2: защитного экрана в 5 раз (по сравнению с асфальтобетонным), кровли в 2,7 раза (по сравнению с полимербитум-ной мастикой). Технология внедрена на ООО «Сатурн-Р» г. Пермь. Экономический эффект от внедрения - 106,2 тыс. руб.
11. Впервые обоснована и подтверждена возможность утилизации АСПО в составе углеводородной консервационной смазки. Установлен оптимальный состав новой смазки, мас.%: АСПО 80-90, петролатум 10-20, присадка МИИ-7 - 1, обеспечивающий высокие эксплуатационные характеристики (положительное решение о выдаче патента РФ по заявке № 2003115983/04(016956) от 28.05.2003 г.). Разработаны технические условия на смазку (ТУ 02 5463-002-02069065-2004), технология ее получения и технологическая схема подготовки АСПО. Использование АСПО обеспечивает снижение расхода товарного сырья на 0,85 т/т смазки, уменьшение его стоимости в 3,6 раза в сравнении с пушечной смазкой при равных показателях качества. Опытная партия смазки была получена и использована на ОАО «Энергетик-ПМ» для консервации электросилового оборудования.
12. Впервые обоснована и доказана возможность утилизации АСПО в качестве связующего для каменноугольного брикета. Установлены оптимальные технологические параметры процесса брикетирования с АСПО. Определено оптимальное соотношение компонентов в составе нового топливного брикета, мас.%: АСПО 72-78, уголь марки Г 22-28, обладающего высокими потребительскими свойствами (патент РФ № 2237082). Разработана ресурсосберегающая технология получения брикетированного топлива на основе АСПО, технические условия на брикетированное топливо
(ТУ 03 2090-003-02069065-2004), технологическая схема подготовки АСПО. Замена традиционного битума на АСПО экономит расход битума на 0,08 т/т брикетов, снижает стоимость сырья для 1 тонны брикетов в 1,4 раза.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ручкинова О.И. Прогнозирование аварийных ситуаций на нефтегазопровод-ном транспорте / О.И. Ручкинова, К.В. Стариков, Я.И. Вайсман // Экология города: Материалы регион, науч.-техн. конф. / Перм. ун-т. - Пермь, 1998. - С.157—158.
2. Ручкинова О.И. Некоторые аспекты внедрения системы экологического менеджмента на предприятии / О.И. Ручкинова, И.В. Анциферова, СВ. Максимова // Вестник 111 ТУ. Проблемы современных материалов и технологий / Перм. гос. техн. ун-т,- Пермь, 1999.- №4.-С. 199-203.
3. Экологический менеджмент: Учеб. пособие / О.И. Ручкинова, И.В. Анциферова, СВ. Максимова, В.Ю. Петров, К. Норт.; Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2000. -234 с.
4. Ручкинова О.И. Методические рекомендации по проведению внутреннего экологического аудита предприятий нефтедобывающей отрасли // Природоохранные вопросы в системе управления движением отходов производства и потребления: Материалы Австр.-Рос. науч. конф. - Вена - Пермь, 2000. - С 58-64.
5. Ручкинова О.И. Разработка методики проведения внутреннего экологического аудита для предприятий нефтегазодобывающей отрасли // Проблемы строительства, реконструкции и эксплуатации оснований, фундаментов, мостов, транспортных сооружений. Механизация строительства. Охрана окружающей среды: Материалы на-уч.-техн. конф. автодор. фак. / Перм. гос. техн. ун-т. -Пермь, 2000. - С. 60-61.
6. Ручкинова О.И. Анализ и дальнейшее направление работ в области утилизации нефтеотходов Пермского региона // Вопросы охраны окружающей среды: Сб. науч. тр.- Вена-Пермь, 2001.-С. 101-104.
7. Ручкинова О.И. Экспериментальные исследования отходов предприятия нефтехимической промышленности / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // там же. - С. 96100.
8. Ручкинова О.И. Методические подходы к анализу жизненного цикла системы обращения с нефтеотходами // Вестник 111 ТУ. Проблемы современных материалов и технологий. -Пермь,2001.-№7.- С. 107-113.
9. Ручкинова О.И. Техника экологического менеджмента как необходимое средство эффективно действующей системы экологического менеджмента / О.И. Ручки-нова, И.В. Анциферова, СВ. Максимова // там же. - С. 70-76.
10. Ручкинова О.И. Экспериментальные исследования по рекультивации нефте-загрязненных земель в условиях Западного Урала / О.И. Ручкинова, Е.В. Калинина, О.Н. Луцук, О.Н. Сальникова // Образование и наука - производству: Сб. науч. трудов / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2001. - С. 19-24.
11. Вайсман Я.И. Особенности управления движением отходов производства и потребления в промышленных регионах России /Я.И. Вайсман, СВ. Максимова, О.И. Ручкинова // Mateiialen des Wissenschafsfomms Ökologie: Auf dem Univeisitatscampus Ökologische Sektion.-Luneburg.2001.- S. 17-25.
12. Вайсман Я.И. Рекультивация нефтезагрязненных земель /Я.И. Вайсман, О.И. Ручкинова // там же. - S. 10-16.
13. Ручкинова О.И. О состоянии проблемы управления движением отходов нефтедобычи / О.И. Ручкинова, О.Н. Луцук, Н.Г. Луцук // Материалы 2-го Междунар.
конгр. по управлению отходами ВЭЙСТТЭК. - М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2001. - С. 266-267.
14. Воронова Е.В. Обезвреживание нефтешламов / Е.В. Воронова, О.И. Ручкино-ва // Экологические проблемы Западного Урала: Тез. докл. обл. конф. / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2001. - С. 18-20.
15. Некрасова ЕА Жизненный цикл нефтеотходов нефтедобывающего предприятия / ЕА Некрасова, О.И. Ручкинова // там же. - С. 40-41.
16. Шардакова Н.Ф. Образование отходов на нефтедобывающих предприятиях Пермской области / Н.Ф. Шардакова, О.И. Ручкинова // там же. - С. 93-94.
17. Ручкинова О.И. Разработка материала для противофильтрационных устройств / О.И. Ручкинова, Т.В. Карачинцева // Новый взгляд на проблемы безопасности в XXI веке. Безопасность - XXI: Тез. докл. VI Всерос. студ. науч.-практ. конф. -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2001. - Т. 1. - С. 93.
18. Ручкинова О.И. Методика расчета нормативов образования отходов нефтедобычи / О.И. Ручкинова, ОА Тагилова // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-15: Сб. тр. XV Междунар. науч. конф.: В 10 т. Т. 4. Секция 4 / Под общ. ред. B.C. Балакирева; Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2002. - С. 115-117.
19. Ручкинова О.И. Экологическая безопасность водных объектов при строительстве и эксплуатации полигонов ТБО // ЭКВАТЭК - 2002: Материалы конгр. / Под общ. ред. проф. Л.И. Эльпинера. - М.: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл». - 2002. -С. 508-509.
20. Карачинцева Т.В. Разработка гидроизоляционной смеси на основе нефтеот-ходов / Т.В. Карачинцева, О.И. Ручкинова // Экология и научно-технический прогресс: Матерериалы междунар. науч.-практ. конф. аспир. и молодых учен. / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2002. - С. 63-64.
21. Патент РФ 2211817, МПК7 С 04 В 26/26, Е 02 D 3/12. 10.09.2003. Гидроизоляционное покрытие / О.И. Ручкинова, Т.В. Карачинцева, Я.И. Вайсман, В.Н. Корота-ев // Изобретения. Заявки и патенты. - 2003. - № 25.
22. Ручкинова О.И. Изучение свойств гидроизолирующего экрана на основе нефтеотходов и его воздействия на гидросферу / О.И. Ручкинова, МА Тагилов, ОА Тагилова // Изв. вузов. Нефть и газ. - 2003. - № 3. - С. 106-111.
23. Ручкинова О.И. Утилизация асфальтосмолопарафиновых отложений при производстве гидроизоляционного покрытия / О.И. Ручкинова, Т.В. Карачинцева // Нефтяное хозяйство. - 2003,- №3,- С. 103-105.
24. Ручкинова О.И. Экологически безопасная утилизация твердых нефтеотходов / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2003. - № 4. - С. 29-32.
25. Ручкинова О.И. Экологическая безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса (система управления нефтеотходами) / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // Инженерная экология. - 2003. - № 2. - С. 15-26.
26. Ручкинова О.И. Теоретическое обоснование утилизации асфальтосмолопара-финовых отложений в качестве связующего брикетированного топлива / О.И. Ручки-нова, АА Журавлев // Экологический менеджмент. Пути снижения экологической нагрузки и оптимального использования природных ресурсов. Материалы международной конференции 26-28 ноября 2003. - Амстердам. - 2003. - С. 208-220.
27. Ручкинова О.И. Экспериментальные исследования по получению брикетированного топлива на основе асфальтосмолопарафиновых отложений / О.И. Ручкинова, АА Журавлев // там же. - С. 221-231. ____———• i
28. Ручкинова О.И. Разработка технических решений по использованию нефте-отходов // Материалы 3-го Междунар. конгр. по управлению отходами ВЭЙСТЭК. -М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2003. - С. 124.
29. Вайсман Я.И. Критерии выбора технологии утилизации твердых нефтеотхо-дов в качестве вторичного сырья / Я.И. Вайсман, О.И. Ручкинова // Экология и здоровье: Материалы междунар. конф. / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2003. - С. 45-47.
30. Ручкинова О.И. Обоснование способов утилизации асфальтосмолопарафино-вых отложений и получения оптимальных составов продуктов на их основе / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // Автотранспортный комплекс. Совершенствование проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Охрана окружающей среды: Материалы XXX науч.-техн. конф. автодорожного фак-та / Перм. гос. техн. унт. -Пермь, 2003. - С. 47-52.
31. Использование твердых отходов нефтедобычи для снижения техногенной нагрузки на природные геосистемы / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман; Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2004. - 286 с.
32. Ручкинова О.И. Экологические технологии: обзор основных направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья // Инженерная экология. -2004.-№ 1.-С.2-17.
33. Ручкинова О.И. Гидроизоляционная мастика из отходов / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // Экология и промышленность России. - 2004. - № 5. - С. 12-15.
34. Ручкинова О.И. Стратегия и мероприятия по снижению экологической нагрузки на природные геосистемы при обращении твердых отходов нефтедобычи // Нефтяное хозяйство. - 2004.- № 10.- С. 138-140.
35. Патент РФ 2237082, МПК7 С 10 Ь 5/16. 27.09.2004. Состав для брикетированного топлива / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев // Изобретения. Заявки и патенты. - 2004. - № 27.
36. Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке № 2003115983/04(016956), МПК7 С 10 М 101/02 // (С 10 М 101/02, 159:06), С 10 N 30:12. 28.05.2003 г. Смазка консервационная / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев.
Лицензия ПД-11-0002 от 15.12.99
Подписано в печать 28.10.2004. Набор компьютерный 2,12 печ.л Бумага ВХИ Формат 60X100/16 . Заказ № 829/2004 Тираж 120 экз.
Отпечатано на ризографе в отделе Электронных издательских систем ОЦНИТ Пермского государственного технического университета 614000, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к.113, т.(3422) 198-033
»21204
Содержание диссертации, доктора технических наук, Ручкинова, Ольга Ивановна
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. Анализ состояния проблемы обращения с твердыми отходами нефтедобычи и направление поиска ее решения
1.1. Образование, основные характеристики, влияние на природные геосистемы отходов нефтедобычи.
1.2. Анализ условий образования, состава и свойств асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО).
1.2.1. Состав и свойства АСПО.
1.2.2. Классификация АСПО по компонентному составу.
1.2.3. Коллоидно-химические свойства АСПО.
1.2.4. Адгезионные связи в АСПО и адгезия АСПО к различным материалам.
1.2.5. Известные направления утилизации АСПО.
1.2.6. Обоснование способов утилизации АСПО в качестве вторичного материального ресурса.
1.3. Состояние системы обращения твердых отходов нефтедобычи в России.
1.4. Анализ основных направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья.
1.4.1. Использование нефтеотходов в дорожном строительстве.
1.4.2. Использование нефтеотходов при производстве строительных материалов.
1.4.3. Использование нефтеотходов в топливной промышленности
1.4.4. Прочие направления использования нефтеотходов.
1.4.5. Результаты анализа направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья.
1.5. Постановка целей и задач исследований.
Глава 2. Разработка стратегии и мероприятий по снижению экологической нагрузки на природные геосистемы при обращении с твердыми отходами нефтедобычи.
2.1. Эколого-экономический анализ и оценка действующей на территориальном уровне системы обращения с отходами нефтедобычи в России.
2.1.1. Описание действующей на территориальном уровне системы обращения с твердыми отходами нефтедобычи.
2.1.2. Расчет эколого-экономического ущерба от существующих схем движения твердых отходов нефтедобычи.
2.1.3. Оценка действующей системы обращения с твердыми отходами нефтедобычи в России.
2.2. Концепция и принципы обращения с твердыми отходами нефтедобычи.
2.3. Разработка классификации твердых отходов нефтедобычи на примере Пермской области).
2.4. Разработка методики расчета образования и размещения отходов нефтедобычи.
2.5. Анализ ресурсного потенциала твердых отходов нефтедобычи.
2.6. Предлагаемая схема обращения с твердыми отходами нефтедобычи
2.7. Критерии выбора технологии утилизации твердых отходов нефтедобычи в качестве вторичного сырья. f
Глава 3. Разработка технологии применения органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО.
3.1. Характеристика компонентов, приготовление, методы и результаты лабораторных исследований образцов материала.
3.2. Методика проведения натурных исследований свойств экрана с применением органоминерального гидроизоляционного материала на экспериментальной площадке.
3.3. Результаты натурных исследований.
3.4. Разработка технологии и организации строительства противо-фильтрационного экрана с применением органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО.
3.5. Технико-экономический анализ предлагаемого способа утилизации АСПО в составе органоминерального гидроизоляционного материала.
Глава 4. Разработка технологии получения и применения гидроизоляционного материала на основе АСПО и термопластов.
4.1. Анализ процессов формирования структур полимерорганического материала.
4.1.1. Влияние свойств полиэтилена.
4.1.2. Влияние свойств и структуры АСПО.
4.2. Разработка оптимальных составов полимерорганического гидроизоляционного материала.
4.2.1. Характеристика компонентов, приготовление и методы испытаний образцов полимерорганического материала.
4.2.2. Результаты лабораторных исследований получения состава для противофильтрационной защиты.
4.2.3. Результаты лабораторных исследований получения состава для кровельной и гидроизоляционной мастики.
4.3. Рекомендации по применению полимерорганических материалов на основе АСПО и отходов полиэтилена.
4.3.1. Область применения, составы композиций и конструкции
4.3.2. Рекомендации по производству работ.
4.3.3. Разработка технологии и организации строительства с применением полимерорганического материала.
4.3.4. Технико-экономический анализ предлагаемого способа i утилизации АСПО в составе полимерорганического материала.
Глава 5. Разработка технологии получения и применения углеводородной смазки на основе АСПО.
5.1. Анализ процессов формирования структуры углеводородной смазки на основе АСПО.
5.1.1. Влияние структуры и свойств АСПО.
5.1.2. Влияние свойств твердых углеводородов.
5.1.3. Влияние присадок.
5.2. Разработка оптимального состава углеводородной смазки на основе АСПО.
5.2.1. Характеристика компонентов, приготовление и методы
I испытаний образцов смазки.
5.2.2. Результаты лабораторных исследований образцов смазки.
5.3. Рекомендации по получению и применению углеводородной смазки на основе АСПО.
5.3.1. Технология производства смазки на основе АСПО.
5.3.2. Технические условия на смазку на основе АСПО.
5.3.3. Технико-экономический анализ предлагаемого способа утилизации АСПО в составе углеводородной смазки.
Глава 6. Разработка технологии получения брикетированного топлива на основе АСПО.
6.1. Анализ процессов формирования структуры брикетированного топлива на основе АСПО.
6.1.1. Влияние структуры и свойств АСПО.
6.1.2. Влияние структуры и свойств углей.
6.1.3. Влияние условий взаимодействия.
6.2. Разработка оптимального состава топливного брикета на основе
АСПО.
6.2.1. Характеристика компонентов, приготовление и методы испытаний образцов брикетов.
6.2.2. Результаты исследований образцов брикетов.
6.3. Рекомендации по получению брикетированного топлива на основе АСПО.
6.3.1. Технология производства угольных брикетов на основе
АСПО.
6.3.2. Технология подготовки АСПО для использования в качестве связующего брикетного топлива.
6.3.3. Технические условия на угольные брикеты на основе
АСПО.
6.3.4. Технико-экономический анализ предлагаемого способа утилизации АСПО в качестве связующего угольных брикетов.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи"
Актуальность темы. Проблема обеспечения экологической безопасности при обращении с твердыми отходами нефтедобычи является актуальной во всем мире, но особенно остро проявляется в России практически в каждом нефтедобывающем регионе (Пиковский Ю.И., Рябчиков A.M., Михайловер М.Д., Ермолаев Г.М., и др.). Потери нефти, содержащейся в отходах, по экспертным оценкам составляют примерно 3 % от ее годовой добычи. При годовой добыче нефти в РФ 348-367 млн. т ежегодный объем образования нефтеотходов в России может достигать до 10 млн. т. Важность проблемы определяется не только значительным количеством, но и негативным воздействием нефтеотходов практически на все компоненты природной среды. В результате их воздействия происходит существенное изменение природного состояния геоэкологической среды, снижение естественной защищенности подземных вод, активизация геохимических и геомеханических процессов, смена естественного микробиоценоза (Кос-тарев С.М., Глазовская М.А., Пиковский Ю.И., Солнцева Н.П., и др.) Угрожающий рост накапливаемых ежегодно опасных нефтеотходов при отсутствии необходимых масштабов их утилизации приводит к изъятию земельных ресурсов на длительные сроки. В то же время нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу и полезным свойствам могут быть использованы в народном хозяйстве вместо первичного сырья (Минигазимов Н.С., Расветалов В.А., Зайнуллин Х.Н., Безрук В.М., Рацен З.Э. и др.)
Как показал анализ состояния проблемы и проведенные нами исследования, обращение с нефтеотходами должно включать: минимизацию их образования, экологически безопасное обращение, максимальное их разделение на группы уже на стадии образования для обеспечения возможности применения наиболее рациональных способов утилизации или обезвреживания каждой группы отходов, разработку экономически доступных и технически осуществимых технологий для вовлечения отходов в ресурсооборот. Необходима разработка методологических подходов, позволяющих решать проблему утилизации нефтеотходов не традиционными деструктивными способами, а методами повышения потребительских свойств, очистки от лишних примесей и компонентов, концентрирования, обезвоживания и другими способами обогащения с применением отходов в смежных областях производства. Такие подходы по вовлечению отходов в ресурсооборот должны быть положены в основу стратегии обращения с нефтеотходами и соответствующих технических решений.
Система обращения с отходами нефтедобычи должна включать следующие стадии: образование, раздельное накопление и сбор, транспортирование, переработку, обезвреживание и размещение в окружающей среде неути-лизируемых остатков. В сложившейся практике большинства российских предприятий обращение с нефтеотходами сводится к их совместному сбору, транспортировке и временному размещению качественно разных потоков отходов, что затрудняет их дальнейшее использование.
Применяемые технологии утилизации нефтеотходов, направлены на переработку, в основном, верхнего (нефтяного) слоя шламонакопителей (Ми-нигазимов Н.С., Брондз Б.И., Расветалов В.А., Ольхов П.П., Гильманов Х.Г. и др.). Обезвреживание нефтепромысловых шламов осуществляется преимущественно деструктивными методами, не позволяющими вернуть полезные компоненты отходов в ресурсооборот (Шангареев P.P., Зайнуллин Х.Н., Ба-широв В.В., Шантарин В.Д. и др.). Результаты анализа сложившейся практики обращения с нефтеотходами позволяют констатировать: в стране не существует комплексного решения проблемы утилизации отходов от добычи нефти, ликвидации и рекультивации мест их размещения.
Это позволяет сделать вывод о том, что разработка научных и практических основ ресурсосберегающих технологий использования твердых отходов нефтедобычи для обеспечения экологической безопасности природных геосистем является важной народно-хозяйственной задачей, для решения которой требуется разработка новых концептуальных подходов и эколого-технических решений.
Объект исследований. Нефтедобывающая промышленность, как отрасль народного хозяйства, в которой образуются отходы; нефтеотходы, как источник загрязнения окружающей среды и вторичные ресурсы; обращение с твердыми отходами нефтедобычи; материалы и продукты, полученные на основе нефтеотходов.
Предмет исследований. Технологические процессы получения материалов и продуктов с применением твердых отходов нефтедобычи (на примере асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО)).
Цель работы. Обеспечение экологической безопасности окружающей среды при обращении с нефтеотходами путем разработки и внедрения научно обоснованных ресурсосберегающих технологий использования твердых отходов нефтедобычи.
Идея работы заключается в снижении техногенной нагрузки на природные геосистемы путем минимизации образования, получения отходов с заданными свойствами и вовлечения в ресурсооборот твердых отходов нефтедобычи с использованием их полезных свойств и ценных компонентов для производства экологически безопасных материалов и продуктов, обладающих высокими потребительскими свойствами.
Основные задачи исследований:
• Провести эколого-экономический анализ действующей системы движения нефтеотходов и разработать стратегию обращения с твердыми отходами нефтедобычи, обеспечивающую ресурсосбережение и экологическую безопасность при их движении.
• Разработать классификацию отходов нефтедобычи для обоснования выбора оптимальной технологии утилизации, методику расчета нормативов образования и размещения, оценить ресурсный потенциал твердых нефтеотходов, выявить основные факторы и граничные условия, определяющие пригодность отходов в качестве техногенного сырья; разработать критерии и методику выбора оптимальной технологии утилизации твердых отходов нефтедобычи.
• Обосновать экологическую безопасность применения органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО для противо-фильтрационной защиты полигонов захоронения отходов; разработать конструкцию защитного экрана и исходные данные для проектирования технологической схемы устройства гидроизоляционного экрана; оценить эколого-экономическую эффективность предложенного способа утилизации АСПО.
• Установить особенности формирования структуры полимерорганиче-ского материала на основе АСПО и термопласта; разработать составы поли-мерорганических гидроизоляционных материалов, технические условия, технологию производства материалов и конструкционные решения по их применению; обосновать экономическую эффективность применения полученных материалов.
• Изучить механизм структурообразования углеводородной смазки на основе АСПО; разработать состав, технологию и технические условия получения смазки; выполнить эколого-экономическое обоснование утилизации АСПО в производстве смазки.
• Проанализировать факторы, влияющие на формирование структуры угольного брикета и обосновать возможность использования в качестве связующего АСПО; разработать состав, технологию и технические условия получения брикетированного топлива, обосновать эколого-экономическую эффективность утилизации АСПО в технологии брикетирования.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использован комплекс методов, включающий: анализ и обобщение научно-технической литературы по исследуемому направлению; экспериментальные исследования в лабораторных и натурных условиях; материальный баланс; математическую статистику, экспертные оценки; ранжирование; ABC-анализ; технико-экономический анализ; традиционные химические и физико-химические методы, используемые для исследования структуры, свойств сырья, материалов и продуктов в нефтеперерабатывающей отрасли, производстве строительных материалов и топливной промышленности.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Концепция и принципы обращения с твердыми отходами нефтедобычи, обеспечивающие экологическую безопасность окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.
2. Классификация, методика расчета нормативов образования и размещения, результаты оценки ресурсного потенциала отходов нефтедобычи, критерии и методика выбора оптимальной технологии утилизации твердых отходов нефтедобычи в качестве вторичного сырья.
3. Научно обоснованные технические решения по применению органо-минерального гидроизоляционного материала на основе АСПО.
4. Научные и практические основы производства и применения гидроизоляционных полимерорганических материалов на основе АСПО и термопластов.
5. Ресурсосберегающая технология утилизации АСПО в производстве углеводородной консервационной смазки.
6. Научно обоснованные технические решения по утилизации АСПО в технологии брикетирования.
Научная новизна результатов исследований:
• Разработана концепция обращения с твердыми отходами нефтедобычи, рассматривающая их как элемент природно-ресурсной системы и базирующаяся на принципах: минимизации образования; раздельного сбора; получения отходов с заданными свойствами; обогащения и вовлечения в ресур-сооборот групп отходов с ценными физико-химическими свойствами; экологически безопасного хранения, утилизации, обезвреживания и размещения в окружающей среде неутилизируемых твердых остатков этих отходов.
• Разработана классификация отходов нефтедобычи, являющаяся базой для выбора оптимальной технологии их обезвреживания, переработки и утилизации, основанная на характеристике источников их образования, агрегатном состоянии и составе, включающая следующие группы: жидкие нефтеот-ходы, отходы ремонта, нефтегрунт, АСПО.
• Определены основные факторы (массовое содержание в отходе нефтепродуктов, механических примесей и воды; массовая доля нефтеотхода в целевом продукте; происхождение отхода) и граничные условия, определяющие пригодность твердых отходов нефтедобычи в качестве техногенного сырья для различных отраслей промышленности.
• Разработана система критериев и предложена методика выбора оптимальной технологии утилизации нефтеотходов, основанная на расчете комплексного ресурсо-эколого-экономического критерия по каждой технологии.
• Обоснован новый ресурсный подход к отходу нефтедобычи - АСПО, основанный на полезных структурно-механических, химических, коллоидно-химических, адгезионных свойствах отложений, обусловленных высоким содержанием ценных высокомолекулярных соединений - до 98% (в т. ч. ас-фальтенов 0,3-45 %, смол 0,8-20 %, парафинов 12-86 %, масел 6,5-50 %), рассматривающий АСПО в качестве полупродукта для дальнейшего использования.
• Выявлена эмиссия нефтепродуктов при экстракции водой из органо-минерального гидроизоляционного материала на основе АСПО - 0,00065 мас.% и обоснована необходимость его изоляции сверху и снизу слоями глины по принципу «материал в обойме» в конструкции противофильтраци-онного экрана для обеспечения экологической безопасности материала при использовании.
• Впервые исследовано взаимодействие АСПО с полиэтиленом и доказана возможность получения полимерорганических материалов с высокими прочностными и гидрофизическими свойствами. Разработан состав нового гидроизоляционного покрытия, мас.%: АСПО 40-50, отходы полиэтилена 50-60 (патент РФ № 2211817) и новой гидроизоляционной мастики, состав мас.%: АСПО 89,9-94,9, отходы полиэтилена 5-10, четвертичный фторированный амин (С=14) - 0,1.
• Впервые обоснована и подтверждена возможность утилизации АСПО в составе углеводородной консервационной смазки. Установлен оптамальный состав новой смазки, мас.%: АСПО 80-90, петролатум 10-20, присадка МНИ-7 - 1, обеспечивающий высокие эксплуатационные характеристики (патент РФ № 2238301).
• Впервые обоснована и доказана возможность утилизации АСПО в качестве связующего для каменноугольного брикета. Установлены оптимальные технологические параметры процесса брикетирования с АСПО. Определено оптимальное соотношение компонентов в состав нового топливного брикета, мас.%: АСПО 72-78, уголь марки Г 22-28, обладающего высокими потребительскими свойствами (патент РФ № 2237082).
Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечивается применением современных методов теоретических исследований и анализа, большим объемом лабораторных и опытно-промышленных экспериментов, выполненных по общепризнанным методикам; достаточной сходимостью результатов аналитических решений с результатами лабораторных и натурных исследований, использованием методов математической статистики.
Практическая значимость и внедрение результатов исследований.
1. Разработаны «Методические рекомендации по расчету норм образования и размещения отходов нефтедобычи на предприятиях нефтяных компаний Пермской области», утвержденные Пермским областным управлением по охране окружающей среды. Рекомендации использованы при разработке «Проекта образования и размещения нефтеотходов на объектах ООО «ЛУ-КОЙЛ-Пермнефть».
2. Разработаны технические условия на органоминеральный гидроизоляционный материал на основе АСПО ТУ 5775-105-02069065-2000 «Гидроизоляционные смеси» (согласованные Федеральным центром экологии и благоустройства Госстроя РФ) и технология его применения. Технология использована при разработке «Технико-экономического обоснования устройства гидроизолирующего экрана на основе нефтеотходов для системы проти-вофильтрационной защиты опытного участка полигона захоронения ТБО гоpa Ермашева Пермского района Пермской области» и реализована при строительстве экрана на участке (площадью 0,37 га) этого полигона. Использование предлагаемого материала обеспечивает снижение себестоимости строительства противофильтрационного экрана в 2,74 раза по сравнению с экраном из полиэтиленовой пленки.
3. Разработана технология производства и применения полимероргани-ческих гидроизоляционных материалов на основе АСПО и отходов полиэтилена. Разработаны технические условия ТУ 02 5893-001-02069065-2004 «Полимерорганические гидроизоляционные материалы», согласованные ФГУП Федеральный центр благоустройства и обращения с отходами Госстроя России. Технология внедрена на ООО «Сатурн-Р» путем производства и использования материалов для гидроизоляции строительных конструкций промышленного здания автоцентра в г. Перми. Экономический эффект от внедрения составил 106,2 тыс. руб.
4. Разработана технология утилизации АСПО в производстве новой углеводородной консервационной смазки и технические условия ТУ 02 5463002-02069065-2004 «Смазка консервационная на основе АСПО», согласованные ОАО «Энергетик-ПМ». Опытная партия смазки (130 кг) была получена и использована на ОАО «Энергетик-ПМ» для консервации электросилового оборудования. Применение АСПО обеспечивает снижение расхода товарного сырья на 0,85 т/т смазки, уменьшение его стоимости в 3,6 раза в сравнении с пушечной смазкой при равных показателях качества.
5. Разработана ресурсосберегающая технология утилизации АСПО в технологии брикетирования с каменным углем и технические условия ТУ 03 2090-003-02069065-2004 «Брикетированное топливо на основе АСПО», согласованные Кунгурским городским муниципальным предприятием «Тепло-энерго». Замена традиционного нефтесвязующего на АСПО экономит расход битума в количестве 0,08 т/т брикетов, а также снижает стоимость сырья для 1 тонны брикетов в 1,4 раза.
6. Разработаны «Методические рекомендации по проведению внутреннего (добровольного) экологического аудирования на предприятиях ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефть»; «Программа экологической безопасности ЗАО «Русская топливная компания» на 2000-2003 гг.». Материалы работы отражены в учебном пособии в рамках совместного европейского проекта ТЕМПУ С-ТАСИС TJEP-10333-97 и используются в лекционных материалах и практических занятиях по курсу «Экологический менеджмент и аудит» для студентов ПГТУ и РМЦПК ПГТУ.
Личный вклад автора в выполнении работы заключался в разработке методологии исследований, постановке цели и задач, планировании, методическом руководстве и личном участии в проведении основного комплекса исследований, обработке, анализе и обобщении результатов исследований, подготовке публикаций.
Апробация работы. Основное содержание работы было доложено, опубликовано и одобрено на 14 научных конференциях в том числе на 8 международных, 2 всероссийских, 4 региональных и межвузовских.
Публикации. Материалы диссертации изложены в 36 публикациях в том числе: 1 монографии, 1 учебном пособии, 13 статьях, 18 тезисов докладов, 3 патентах РФ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы - 306 наименований и приложений. Изложена на 317 стр., содержит 36 рис. и 71 табл.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Ручкинова, Ольга Ивановна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе осуществлено научное обобщение теоретических, методологических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований автора по проблеме обращения с твердыми отходами нефтедобычи. Результаты их позволили сделать ряд выводов, имеющих научную и практическую значимость.
1. На основании проведенного эколого-экономического анализа систем движения твердых отходов нефтедобычи установлено, что хранение отходов на объектах временного размещения и на современных полигонах без последующей утилизации сопровождается долговременными эмиссиями загрязняющих веществ и безвозвратной потерей вторичных материальных ресурсов. Утилизация нефтеотходов в сравнении с их размещением в амбарах снижает величину удельного ущерба окружающей среде в 64 раза, а в сравнении с размещением на полигонах, отвечающих установленным требованиям, в 41,7 раза.
2. Разработаны принципы, реализующие стратегию устойчивого развития в сфере обращения с нефтеотходами: минимизация образования отходов; экологически безопасное обращение с отходами; снижение эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду; использование ценных компонентов и полезных свойств нефтеотходов; получение отходов с заданными свойствами; применение экономически доступных и технически осуществимых технологий для вовлечения нефтеотходов в ресурсооборот; обезвреживание и размещение в окружающей среде неутилизируемых твердых остатков отходов; комплексное использование существующих установок по переработке нефтеотходов; контроль за соблюдения норм безопасности; использование механизмов экономического стимулирования.
3. На основе анализа условий, источников образования, состава и свойств отходов нефтедобычи разработана их классификация, включающая: жидкие нефтеотходы, отходы ремонта, нефтегрунт, АСПО. Классификация является основой для выбора оптимальной технологии утилизации нефтеотходов. Установлен ресурсный потенциал твердых отходов нефтедобычи, характеризующий долю кондиционного сырья, которая может быть извлечена уже на стадии сбора отходов. Потенциал вторичного сырья составляет, % от общей массы твердых нефтеотходов: отходы ремонта - 57,2, АСПО - 36,4, нефтегрунт (без учета аварийного образования) - 6,4.
4. Разработана методика расчета нормативов образования и размещения отходов нефтедобычи. Нормирование образования нефтеотходов основано на функциональных зависимостях нормы отходов от действующих факторов. В основу расчета лимита на размещение нефтеотходов положено нормирование доли вторичного сырья, определяемого с учетом норматива образования, агрегатного состояния, состава нефтеотходов по источникам образования. Методика, утвержденная на региональном уровне, реализована для расчета нормативов образования нефтеотходов нефтедобывающих компаний Пермской области, полученные средние значения составляют, т/т нефти: отходы ремонта - 0,00054, АСПО - 0,00034, нефтегрунт - 0,00006, твердые нефтеотходы (суммарно) - 0,00094. 5. На основе анализа известных технологий утилизации нефтеотходов установлены основные факторы, определяющие пригодность твердых отходов нефтедобычи в качестве техногенного сырья для различных отраслей промышленности: состав нефтеотходов, обусловленный их происхождением, массовая доля нефтеотхода в продукте. Разработаны граничные условия применения технологий использования нефтеотходов в зависимости от рассмотренных факторов, предложена бальная оценка технологий, рекомендованы наиболее рациональные направления утилизации твердых нефтеотходов, а именно: нефтегрунта - в дорожном строительстве, отходов ремонта - при изготовлении строительных материалов, АСПО - для получения гидроизоляционных материалов и в топливной промышленности.
6. Предложена схема экологически безопасного обращения с твердыми отходами нефтедобычи, основанная на разработанных принципах, классификации нефтеотходов, результатах оценки ресурсного потенциала и анализа современных направлений их утилизации. Схема включает раздельные: сбор, транспортировку, хранение на полигоне (отвечающем экологическим требованиям) нефтеотходов по группам, утилизацию жидких нефтеотходов и раздельное использование отходов ремонта, нефтегрунта, АСПО.
7. Обоснованы критерии выбора технологии утилизации нефтеотходов в качестве вторичного сырья, включающие: ресурсный (доля рециклинга), экологические (воздействие на атмосферный воздух, на водные ресурсы, на почвы), экономические (приведенные годовые затраты, стоимостная оценка результатов). Предложена методика выбора оптимальной технологии утилизации путем расчета комплексного ресурсо-эколого-экономического критерия, базирующегося на основе разработанных локальных критериев, а также критериев, не имеющих численного выражения, основанная на методе системного анализа, экспертных оценках, ранжировании, парном сравнении, расстановке приоритетов.
8. Сформулирован новый ресурсный подход к АСПО, основанный на их полезных структурно-механических, химических, коллоидно-химических, адгезионных свойствах, обусловленных высоким содержанием ценных высокомолекулярных соединений - до 98% (в т. ч. асфальтенов 0,3-45%, смол 0,8-20%, парафинов 12-86%, масел 6,5-50%), рассматривающий АСПО не как отход, а как полупродукт для дальнейшего использования. Такой подход определяет возможность снижения образования и размещения АСПО и, соответственно, минимизации эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду при обращении с ними.
9. Обоснована конструкция, подтверждена высокая водонепроницаемость (коэффициент фильтрации экрана (1-4,14)Л0*9 м/с) и экологическая безопасность противофильтрационного экрана из органоминерального гидроизоляционного материала на основе АСПО (эмиссия нефтепродуктов из экрана 0,27-0,33 ПДК). Разработаны технические условия на гидроизоляционную смесь (ТУ 5775-105-02069065-2000), технология и организация строительства защитного экрана с применением исследованного материала. Предложенные технические решения реализованы при разработке ТЭО проектирования опытного участка эксплуатируемого полигона ТБО «Гора Ер-машева» Пермской области и строительстве экрана на участке (площадью 0,37 га) этого полигона. Применение предлагаемого материала обеспечивает снижение себестоимости строительства экрана в 2,74 раза в сравнении полиэтиленовой пленкой.
10. Впервые исследовано взаимодействие АСПО с полиэтиленом и доказана возможность получения полимерорганических материалов с заданным комплексом физико-механических свойств. Разработаны составы новых гидроизоляционных материалов: • покрытия, мас.%: АСПО 40-50, отходы полиэтилена 50-60 (патент РФ № 2211817) и • мастики, состав мас.%: АСПО 89,9-94,9, отходы полиэтилена 5-10, четвертичный фторированный амин (С=14) - 0,1. Разработана ресурсосберегающая технология и технические условия (ТУ 02 5893-001-02069065-2004) получения материалов, конструкционные решения, способы производства работ, технологические схемы устройства защитного экрана и кровли из предлагаемых материалов. Использол вание новых материалов снижает себестоимость 1 м : защитного экрана в 5 раз (по сравнению с асфальтобетонным), кровли в 2,7 раза (по сравнению с полимербитумной мастикой). Технология внедрена на ООО «Сатурн-Р» г. Пермь. Экономический эффект от внедрения - 106,2 тыс. руб.
11. Впервые обоснована и подтверждена возможность утилизации АСПО в составе углеводородной консервационной смазки. Установлен оптимальный состав новой смазки, мас.%: АСПО 80-90, петролатум 10-20, присадка МНИ-7 - 1, обеспечивающий высокие эксплуатационные характеристики (патент РФ № 2238301). Разработаны технические условия на смазку (ТУ 02 5463-002-02069065-2004), технология ее получения и технологическая схема подготовки АСПО. Использование АСПО обеспечивает снижение расхода товарного сырья на 0,85 т/т смазки, уменьшение его стоимости в 3,6 раза в сравнении с пушечной смазкой при равных показателях качества.
Опытная партия смазки была получена и использована на ОАО «Энергетик-ПМ» для консервации электросилового оборудования.
12. Впервые обоснована и доказана возможность утилизации АСПО в качестве связующего для каменноугольного брикета. Установлены оптимальные технологические параметры процесса брикетирования с АСПО. Определено оптимальное соотношение компонентов в составе нового топливного брикета, мас.%: АСПО 72-78, уголь марки Г 22-28, обладающего высокими потребительскими свойствами (патент РФ № 2237082). Разработана ресурсосберегающая технология получения брикетированного топлива на основе АСПО, технические условия на брикетированное топливо (ТУ 03 2090003-02069065-2004), технологическая схема подготовки АСПО. Замена традиционного битума на АСПО экономит расход битума на 0,08 т/т брикетов, снижает стоимость сырья для 1 тонны брикетов в 1,4 раза.
Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Ручкинова, Ольга Ивановна, Пермь
1. Пиковский Ю.И. Загрязненные нефтью наземные экосистемы: состояние и рекультивация // Современные проблемы изучения и сохранения биосферы. С.-Пет.: Гидрометеоиздат, 1992. - Т. 3. - 184 с.
2. Рябчиков A.M. О загрязнении природной среды нефтью // Вестник МГУ: Сер. 5. География, 1974. № 2. - С. 11-19.
3. Михайловер М.Д. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности / М.Д. Михайловер, Г.М. Ермолаев М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1979. - 46 с.
4. Расветалов В.А. и др. Системный анализ нефтешлама // Проблемы углубления переработки нефти: Тез. докл. VII респуб. науч.-техн. конф. -Уфа, 1988.-С. 78-79.
5. Баширов В.В. и др. Характеристика нефтешламовых амбаров и их влияния на окружающую природную среду // Защита от коррозии и охрана окружающей среды: Экспресс-информация. М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - № 9. - С. 15-26.
6. Минигазимов Н.С. Охрана и рациональное использование водных ресурсов в нефтяной промышленности: Дис. д-ра. техн. наук. Уфа, 2000. -298 с.
7. Дополнения к федеральному классификационному каталогу отходов. Приложение к Приказу МПР России от 30.07.2003 № 663. М.: МПР, 2003. -31с.
8. Глазовская М.А. Комплексное районирование территории СССР по типам возможных изменений природной среды при нефтедобыче /
9. М.А. Глазовская, Ю.И. Пиковский, Т.И. Коронцевич // Ландшафтно-геохимическое районирование и охрана окружающей среды. М.: Мысль, 1983.-С. 84-108.
10. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. -М.: Изд-во МГУ, 1998. 376 с.
11. Изучение процессов биодеградации нефти и нефтепродуктов в условиях Урало-Западносибирского региона с целью разработки природоохранных мероприятий (1979-1990 гг.) / А.А. Оборин, И.Г. Калашникова, Е.И. Базенкова и др. Пермь, 1991. (Фонды ИЭГМ УрО РАН).
12. Оборин А.А. Нефтегазопоисковая геомикробиология / А.А. Оборин, Е.В. Стадник; УрО РАН. Екатеринбург, 1996. - 408 с.
13. Исмаилов Н.М. Современное состояние методов рекультивации нефтезагрязненных земель / Н.М. Исмаилов, Ю.И. Пиковский // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - С. 222230.
14. Гузев B.C. Роль почвенной микробиоты в рекультивации нефтезагрязненных почв / B.C. Гузев, С.В. Левин и др. // Микроорганизмы и охрана почв. -М.: Изд-во МГУ, 1989. С. 120-150.
15. Бузмаков С.А. Техногенные изменения компонентов природной среды в нефтедобывающих районах Пермской области / С.А. Бузмаков, С.М. Костарев. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2003. - 171 с.
16. Шангареев P.P. Ликвидация донных отложений нефтешламовых амбаров с применением новой плазмохимической технологии: Дис. . канд. техн. наук / Уфимский гос. нефт. техн. ун-т. Уфа, 2000. - 110 с.
17. Калимуллин А.А. и др. Полигоны утилизации нефтешламов решение экологических проблем нефтяников // Нефтяное хозяйство. - 2003. -№6.-С. 104-105.
18. Матишев В.А. и др. Нефтепереработка и нефтехимия Урало-Поволжья // Нефтепереработка и нефтехимия. 1996. - № 4. - С. 3-8.
19. Оленев J1.M. Применение растворителей и ингибиторов для предупреждения образования АСПО / JI.M. Оленев, Т.П. Миронов; ВНИИОЭНГ. -М, 1994.-32 с.
20. Сизая В.В. // Нефтепромысловое дело. 1982. - № 7. - С. 22-24.
21. Юрицын В.Я., Соколова А.Г., Калачева В.Г., Гафнер В.В. // Нефтяное хозяйство. 1988. - № 10. - С. 44-47.
22. Сергиенко С.Р., Таимова Б.А. // Состав и свойства гетероатомных соединений нефти Западной Сибири: Сб. науч. тр. Томск, 1987. - С. 170193.
23. Колбановская А.С. Дорожные битумы / А.С. Колбановская, В.В. Михайлов. М.: Транспорт, 1973. - 264 с.
24. Переверзев А.Н. Производство парафинов / А.Н. Переверзев, Н.Ф. Борданов, Ю.Н. Рощин. -М.: Химия, 1973. 224 с.
25. Гурвич JI.M. Многофункциональные композиции ПАВ в технологических операциях нефтедобычи / JI.M. Гурвич, Н.М. Шерстнев; ВНИИОЭНГ.-М., 1994.-268 с.
26. Тронов В.П. Механизм формирования смолопарафиновых отложений и борьба с ними при добыче нефти: Автореф. дис. . д-ра техн. наук / ТатНИИ.-М., 1968.-45 с.
27. Шерстнев Н.М. Применение композиций ПАВ при эксплуатации скважин / Н.М. Шерстнев, JI.M. Гурвич, И.Г. Булимна. М.: Недра, 1988. -184 с.
28. Нейланд О.Я. Органическая химия: Учеб. для хим. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1990. 751 с.
29. Черножуков Н.И. Химия минеральных масел / Н.И. Черножуков, С.Э. Крейн, Б.В. Лосиков. М.: Гостоптехиздат, 1959. 157 с.
30. Чесноков А.А. Глубокая депарафинизация масел / А.А. Чесноков, Г.Г. Бирмистров, A.M. Щевцов. М.: Химия, 1966. - 30 с.
31. Weber P., Dunlop H.L. // Ind. Eng.Chem., Ind.Ed. 1940. - Vol. 32. -№ 10.-P. 1293.
32. Poole J.W. // Ind. Eng.Chem., Ind.Ed. 1929. - Vol. 32. - № 11. -P. 1098.
33. Poole J.W. // Ind. Eng. Chem., Ind.Ed. 1931. - Vol. 23. - № 2. -P. 170.
34. Poole J.W., Mangelcdjrf T.A. // Ind. Eng. Chem., Ind. Ed. 1932. - Vol. 24. - № 11. - P. 1215.
35. Bahlke W.H., Giles R.N., Adam C.E. // Refiner. Vol. 12. - № 6. -P. 229.
36. Вознесенская E.B., Шахсуварова Г.В., Сочевко Т.И. // Тр. БашНИ-ИНП. М.: 1958. - Вып. VII. - С. 239.
37. Слугина З.П., Вознесенская Е.В., Васильева Н.И. // Переработка нефти: Материалы межвуз. совещ. по вопросам новой техники в нефтяной промышленности. М., 1958. - Т. 2. - С. 202.
38. Nathan С.С. // J. Petrol. Techno. 1955. - Vol. 7. - № 9. - P. 151.
39. Гольдберг A.O. // Тр. БашНИИНП. М., 1960. - Вып. III. - С. 11.
40. Tiedje J.L., Мс Leod D.M. // J. Inst. Petrol. Vol. 41. - № 373. - P. 37.
41. Гришин А.П. Растворимость парафина в спиртах / А.П. Гришин, Г.А. Тилюпо // Изв. вузов. Нефть и газ. 1961. - № 11. - С. 53.
42. Об эффективности растворителей парафинистых отложений / В.М. Светлицкий, Л.Г. Золотарева, Е.А. Мамицкий, О.В. Фещук // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. 1984. - № 4. - С. 13-15.
43. Нгуен Вьет Тхай. Использование обратных эмульсий для удаления парафинистых отложений / Нгуен Вьет Тхай, Н.М. Николаева, Л.Г. Иванова
44. Наука и технология углеводородных дисперсных систем: Материалы II Международ, симпоз., 2-5 окт. 2000 г. Уфа, 2000. - С. 78.
45. Линь Цзи, Черножуков Н.И. // Новости нефтяной техники. Сер. Нефтепереработка. 1958. - № 1. - С. 3.
46. Черножуков Н.И. // Тр. МНИИ. М., 1959. - Вып. 24. - С. 311.
47. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. М.: Химия, 1966.-Ч. З.-С. 196.
48. Куковицкий М.М. Опыт получения парафина и церезина из восточных нефтей / М.М. Куковицкий, П.М. Недогрей М.: ГОСИНТИ, 1959. - 71с.
49. Горчаков Г.И. Строительные материалы: Учеб. для вузов / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1980. - 688 с.
50. Сергиенко С.Р. Неуглеводородные высокомолекулярные компоненты нефти // Нефтехимия. 1977. - Т. 17. - № 6. - С. 809-819.
51. Исагулянц В.И. Химия нефти / В.И. Исагулянц, Г.М. Егорова. М.: Химия, 1965.-518 с.
52. Сулейманов А.С. // Учен. зап. Азерб. ун-та. Сер. Химия. 1966. -№3.-С. 95-96.
53. Сергиенко С.Р. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти / С.Р. Сергиенко, Б.А. Таимова, Е.И. Таталаев. М.: Наука, 1959. -412с.
54. Мархасин И.Л., Гусманова Г.М. // Тр. 7-го Междунар. конгр. по поверхностно-активным веществам. М., 1978. - Т. 3. - С. 656-665.
55. Шехтер Ю.Н. Маслорастворимые поверхностно-активные вещества / Ю.Н. Шехтер, С.Э. Крейн, Л.Н. Тетерина. М.: Химия, 1978. - 304 с.
56. Елишевич А.Т. Брикетирование каменного угля с нефтяным связующим. М.: Недра, 1968. - 90 с.
57. Смольяникова Н.М., Кригер Л.Д., Игумнова Л.А. // Тр. Томск, политех. ин-та. 1977. - Т. 3. - С. 16-22.
58. Бронфин И.Б. // Тр. СоюздорНИИ. 1971. - Вып. 49. - С. 69-71.
59. Петров А.А., Позднышев Г.Н., Штоф И.К. // Тр. СоюздорНИИ. -1971.-Вып. 49.-С. 45-56.
60. Koots J.A., Speight J.G. // Fuel. 1975. - Vol. 54. - № 3. - P. 179-184.
61. Jen T.F., Erdman I.G., Pollack S.S. // Analys. Chem. 1961. - Vol. 33. -№ 11.-P. 1587-1594.
62. Erdman I.G. // Hydrocarbon Analysis. ASTM. 1965. str. 389. -P. 259-300.
63. Махонин Г.Н., Петров A.A. // Химия и технология топлив и масел. -1975.-№2.-С. 21-24.
64. Шахпаронов М.И. Введение в молекулярную теорию растворов. -М.: Гостеориздат, 1956. С. 54-76.
65. Голомшток И.С., Алафузов Н.М. // Грозн. нефтяник. 1934. -№ 11-12.-С. 31.
66. Борданов Н.Ф. // Грозн. нефтяник. 1935. - № 9-10. - С. 62.
67. Moschopedis R.S. // Fuel. 1976. - Vol. 55. - № 3. - P. 227-231.
68. Сергиенко C.P. Высокомолекулярные соединения нефти. М.: Химия, 1964.-541 с.
69. Winniford R.S. // Konferenz uber die chemie chemische Verarbeitung des Erdots und Erdgases. Budapest, 1968. - S. 967-980.
70. Jen T.F. // Fuel. 1973. - Vol. 52. - № 2. - P. 93-97.
71. Тагер А.А. Физикохимия полимеров. M.: Химия, 1978. - 544 с.
72. Горбунова JI.B., Ан В.В., Камьянов В.Ф. // Состав и свойства гете-роатомсодержащих соединений нефти Западной Сибири. Томск, 1987. -С. 119-129.
73. Бронфин И.Б. Исследование процесса фракционирования смолисто-асфальтеновых концентратов: Дис. канд. хим. наук. -М., 1971.
74. Абашеев Р.Г. О классификации асфальтосмолопарафиновых отложений на нефтепромысловом оборудовании // Нефтяное хозяйство. 1984. -№ 6. - С. 48-49.
75. Тронов В.П. Механизм формирования асфальтосмолопарафиновых отложений на поздней стадии разработки месторождений / В.П. Тронов, И.А. Гуськова // Нефтяное хозяйство. 1999. - № 4. - С. 24-25.
76. Тронов В.П. Теоретическая оценка влияния некоторых факторов на механизм образования смолопарафиновых отложений // Татарская нефть. -1963. -№ 1.-С. 18-22.
77. Галлямов А.К. О влиянии асфальтосмолистых веществ на интенсивность запарафинивания нефтепроводов / А.К. Галлямов, А.Ф. Юкин, Б.Н. Мастобаев // Нефтяное хозяйство. 1983. - № 3. - С. 42^3.
78. Нгуен Вьет Тхай. Разработка моющего состава для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений: Автореф. дис. . канд. техн. наук / РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. М., 2001. - 26 с.
79. Сюняев З.И. Нефтяные дисперсные системы / З.И. Сюняев, Р.З. Сюняев, Р.З. Сафиева М.: Химия, 1990. - 226 с.
80. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учеб. пособ. для вузов. 2-е изд. М.: Химия, 2001. - 568 с.
81. Taubman А.В., Nesterova М.Р. //VI Internationale Kongrefi fur grenzflachaktive Stoffe. Zurich, 1972. - S. 587-592.
82. Тронов В.П. О механизме парафинизации промыслового оборудования // Борьба с отложениями парафина. Д.: Недра, 1965. - С. 50-62.
83. Чанышев P.O. Проблемы борьбы с парафиноотложениями // Газовая промышленность: Обзор, инф. Сер. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М., 1986. - Вып. 5.-41 с.
84. Тронов В.П. О механизме влияния природы поверхностей на их за-парафинивание // Тр. Татар. НИИ. Д.: Недра, 1968. - Вып. XI. - С. 191-200.
85. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. М.: Химия, 1966.-Ч. З.-С. 196.
86. Саханов А.Н. Переработка нефти и утилизация отбросов / А.Н. Саханов, Л.Г. Жердяева; ГОНТИ. М., 1930.
87. Абезгауз И.М. Церезины из парафинистых отложений / И.М. Абезгауз, Н.В. Маилянц // Исследование озокеритов и церезинов различного происхождения: Тр. ВНИИ. Вып. XXVII. - М.: Гостоптехиздат, 1960.-С. 116-124.
88. Пат 2177918 РФ, МКИ С 02 В 26/26. Гидроизоляционная смесь. 10.01.2001.
89. Вайсман Я.И. Критерии выбора технологии утилизации твердых нефтеотходов в качестве вторичного сырья / Я.И. Вайсман, О.И. Ручкинова // Экология и здоровье: Матер, междунар. конф. / Перм. гос. техн. ун-т. -Пермь, 2003.-С.45-47.
90. Брошевский Я. Новые порты и закапывание нефтеотходов несовместимы // Петербургский Час Пик. 2001, № 8.
91. Охрана окружающей природной среды // Постатейный комментарий к Закону России. М.: Республика, 1993. - 224 с.
92. Минигазимов Н.С. Утилизация и обезвреживание нефтесодержа-щих отходов / Н.С. Минигазимов, В.А. Расветалов, Х.Н. Зайнуллин. Уфа: Экология, 1999.-299 с.
93. Шантарин В.Д. Реактор для переработки органических отходов / В.Д. Шантарин, А.В. Коровин, А.В. Медведев и др. // Изв. вузов. Нефть и газ.-2003.-№5.- С. 111-114.
94. Медведев А.В. Реактор для переработки органических шламов / А.В. Медведев, О.И. Коровин, В.Д. Шантарин и др. // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Сб. обзорн. инф. М.: ВИНИТИ. -2003. -№3.- С 101-105.
95. Воронова Е.В. Обезвреживание нефтешламов / Е.В. Воронова, О.И. Ручкинова // Экологические проблемы Западного Урала: Тез. докл. обл. конф. / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2001. - С. 18-20.
96. Ручкинова О.И. Анализ и дальнейшее направление работ в области утилизации нефтеотходов Пермского региона // Вопросы охраны окружающей среды: Сб.науч.тр.- Вена-Пермь,2001.-С. 101-104.
97. Использование нефтешламов в качестве сырья // Защита от коррозии и охрана окружающей среды: Экспресс-информация. 1993. - № 9. - С. 11-18.
98. Некрасов К.П. Обыкновенные дороги. Ч. 1: Грунтовые дороги, устройство и их ремонт. М.: Издат. тов-во «Агроном», 1915. - 176 с.
99. Травин Э.Т. Опыт применения отбросов нефтяной промышленности // Дорога и автомобиль. 1933. - № 5. - С. 6-8.
100. Бурнаев Н.Л. Исследование возможности применения ждар-курганской нефти в дорожном строительстве Узбекистана: Дис. . канд. техн. наук. Ташкент, 1953. - 257 с.
101. Линцер А.В. Укрепление грунтов нефтью с активными добавками для дорожных одежд в условиях Тюменской области / А.В. Линцер, В.А. Юрченко // Тр. Тюмен. индустр. ин-та. Тюмень, 1969. - Вып. 7. - С. 17-20.
102. Юрченко В.А. Укрепление грунтов сырой маловязкой нефтью при строительстве лесовозных автомобильных дорог в Тюменской области: Дис. . канд. техн. наук. Тюмень, 1971. - 134 с.
103. Применение нефтегрунта в строительстве автомобильных дорог / В.М. Безрук, А.В. Линцер, В.А. Юрченко, Б.Ф. Ильясов. М.: Транспорт, 1975.-72 с.
104. Попандопуло Г.А. Применение тяжелых нефтей для устройства дорожных одежд // Тр. СоюздорНИИ. 1970. - Вып. 38. - С. 139-149.
105. Попандопуло Г.А. Использование тяжелых нефтей для укрепления грунтов / Г.А. Попандопуло, З.Э. Рацен // Материалы к VI Всесоюз. совещ. по закреплению и уплотнению грунтов. М.: Изд-во МГУ, 1968. - С. 162-165.
106. Рацен З.Э. Исследование природных органических вяжущих материалов Казахстана и Средней Азии для дорожного строительства: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1975. -27 с.
107. Луканина Т.М. Устройство дополнительных слоев основания из барханного песка, укрепленного битумной эмульсией / Т.М. Луканина, А.А. Фридман и др. //Автомобильные дороги. 1975,- №3.-С. 16-17.
108. Ястребова Л.Н. Процессы структурообразования грунтов с битумными эмульсиями и влияние на них природы эмульгатора / Л.Н. Ястребова, И.А. Плотникова// Тр. СоюздорНИИ. 1965. - Вып. 5. - С. 70-80.
109. Фадеев С.С. Исследование вопросов укрепления лессовидных суглинков органическими вяжущими в условиях Татарской АССР: Дис. . канд. техн. наук. Саратов, 1969. - 199 с.
110. Тюменцева О.В. Опыт укрепления одноразмерных песков водно-ледникового происхождения цементом и нефтью / О.В. Тюменцева, В.И. Мокина // Материалы VI Всесоюз. совещ. по закреплению и уплотнению грунтов. М.: Изд-во МГУ, 1968. - С. 377-379.
111. Тюменцева О.В. Комплексное укрепление грунтов цементом и органическими соединениями / О.В. Тюменцева, Н.С. Дежина // Тр. СоюздорНИИ. 1970. - Вып. 38. - С. 48-63.
112. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. СН 25-74. -М.: Стройиздат, 1975. 126 с.
113. Богомолов Ю.Н. Исследование технологического комплекса укрепления пылеватых песков маловязкой нефтью с улучшающими добавками в дорожном строительстве в условиях нефтепромысловых районов Западной Сибири: Дис. . канд. техн. наук. Л., 1980. - 160 с.
114. Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Сибири. ВСН 26-90 / Мин-во транспорт, стр-ва СССР. М.: Стройиздат, 1991. - 152 с.
115. Комплексная система управления качеством продукции. Индустриальные способы применения грунтов, укрепленных нефтью и цементом, при круглогодовом строительстве промысловых дорог. СТП 0147323.016-87. -Тюмень, 1988.-52 с.
116. Немченко В.М. и др. Обезвреживание и переработка нефтяных шламов. М.: ЦНИИГ «Энефтехим», 1974. - 39 с.
117. Рациональное использование вторичных ресурсов нефтехимии и охрана окружающей среды / Я.С. Адмиралов, Д.Ф. Варфоломеев, Р.Х. Му-хутдинов и др. Уфа: Башкир, книж. изд-во, 1979. - 116 с.
118. Тишин В.Г. Основания и фундаменты объектов нефтяной и газовой промышленности. -М.: Недра, 1985. 176 с.
119. Технология эксплуатации и ликвидации водоохранных сооружений буровых / В.И. Литвиненко, И.Ю. Быков, B.JI. Пебалк и др. // Нефтяное хозяйство. 1987. - № 5. - С. 45-51.
120. Немченко В.М. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. - 254 с.
121. Бабин JI.A. Искусственное улучшение грунтов в практике трубопроводного строительства / JI.A. Бабин, Л.И. Быков, С.К. Рафиков. М.: Недра, 1990.- 153 с.
122. Шуваев А.Н. Утилизация продуктов аварий нефтепроводов в дорожных конструкциях / А.Н. Шуваев, В.А. Кретов, А.А. Тестешев // Там же. -С. 33-36.
123. Шуваев А.Н. Оптимальные составы нефтегрунтов антропогенного происхождения / А.Н. Шуваев, А.А. Тестешев // Там же. С. 39-43.
124. Тестешев А.А. Утилизация продуктов аварий нефтепроводов для строительства площадочных объектов Западной Сибири: Дис. . канд. техн. наук / ТюмГАСА. Тюмень, 2001. - 156 с.
125. Пат. 2107703 РФ, МКИ C08L 95/00, С04В. Нефтегрунтовая смесь. 20.07.1995.
126. Пат. 2174498 РФ, МКИ С04В 26/26, C08L 95/00. Холодный песчаный асфальтобетон. 10.10.2001.
127. А. с. 2000121326 РФ, МКИ С04В 38/08. Газобетон повышенной прочности. 07.20.2002.
128. Пат. 2110496 РФ, МКИ С04В 26/26. Способ приготовления асфальтобетонной смеси. 10.05.1998.
129. Пат. 2150546 РФ, МКИ Е01С 3/04, 7/36, Е 02D 3/12. Шламобетон. 10.06.2000.
130. Патент 2184808 РФ, МКИ Е01С 3/04, 7/36, Е 02D 3/12. Шламобетон. 10.07.2002.
131. А. с. 1715757 СССР, МКИ С04В 26/26. Битумно-каучуковая мастика. 03.07.1989.
132. А. с. 1705258 СССР, МКИ С04В 26/26. Битумный шлам. 08.02.1990.
133. Сметанина B.JI. Утилизация нефтешламов и осадков сточных вод /
134. B.J1. Сметанина, З.В. Казначеева // Мед.-биол. и соц.-эконом. аспекты охраны окружающей среды в индустриально развитых регионах: Тез. докл. конф. -Пермь, 1990. С. 45-46.
135. Новые направления утилизации нефтешламов и ловушечных нефтей / П.П. Ольхов, Х.Г. Гильманов, М.Г. Рахимов и др. // Интенсификация химических процессов переработки нефтяных компонентов. Казань, 1988.1. C. 101-108.
136. Печеный Б.П. Получение битумов на основе нефтеотходов / Б.П. Печеный, A.M. Соловьев и др. // Химия и технология получения топлив и масел. 1987.- №11.- С. 45-47.
137. Пат. 2175661 РФ, МКИ C08L 95/00, E04D 5/02. Способ приготовления гидроизоляционного кровельного материала. 10.11.2001.
138. Пат. 2058348 РФ, МКИ C08L 95/00, С08К 7/00, 11/00. Композиция для кровельных и гидроизоляционных мастик и листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов. 20.04.1996.
139. Заявка на изобретение 98105206 РФ, МКИ С04В 33/30. Влагоизо-лирующий состав. 27.12.1999.
140. Пат. 2126773, МКИ C02F. Способ обезвреживания нефтесодержа-щих отходов. 27.02.1999.
141. Пат. 2049750 РФ, МКИ С04В 14/12. Сырьевая смесь для производства легкого заполнителя. 10.12.1995.
142. Сафонов B.C. Разработка основ комплексного использования отходов нефтепереработки и нефтехимии в производстве керамзита / B.C. Сафонов, И.С. Чернышева, Е.К. Цирулина и др. // Химическая промышленность. 1994 . - Вып. 7. - С. 444^448.
143. Варфоломеев Д.Ф. Использование застаревших нефтешламов в качестве керамзита / Д.Ф. Варфоломеев, Р.Н. Гимаев, П.П. Ольхов и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. 1988. - Вып. 1. - С. 7-9.
144. Долгов М.И. Пути квалифицированного использования нефтешлама на ПО «Салаватнефтеоргсинтез» / М.И. Долгов, З.В. Смирнова, Т.А. Богданова // Нефтепереработка и нефтехимия. М.: ЦНИИТнефтехим, 1989.-Вып. 12.-С. 8-13.
145. Яманина Н.С. Утилизация отходов машиностроительных и нефтеперерабатывающих предприятий / Н.С. Яманина, Е.А. Фролова, О.П. Филиппова и др. // Экология и промышленность России. 2001. - № 10. -С. 13-15.
146. Пат. 2112758 РФ, МКИ С04В 14/12. Способ получения керамзита. 10.06.1998.
147. Пат. 2114086 РФ, МКИ С04В 33/00. Сырьевая смесь для изготовления кирпича. 27.06.1998.
148. А.с. 1451147 СССР, МКИ C08L 9/00, С08К 13/12. Резиновая смесь. 15.01.1989.
149. А. с. 95118798 РФ, МКИ C10L 1/4. Состав судового высоковязкого топлива. 20.08.1997.
150. Брондз Б.И. Разработка процесса вовлечения нефтеэмульсионного шлама в котельное топливо / Б.И. Брондз, В.А. Расветалов, А.В. Кузнецов и др. // Сб. науч. тр. БашНИИНП. 1990. - Вып. 29. - С. 164-176.
151. Гильманов Х.Г. Опыт использования нефтеэмульсионного слоя шламонакопителей в качестве топлива / Х.Г. Гильманов, Р.Н. Гимаев, Б.М. Устинов и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. М.: ЦНИИТнефте-хим, 1988.-Вып. 12.-С. 10-11.
152. Пат. 2098451 РФ, МКИ C10F 7/06, C10L 5/48. Состав для брикетированного топлива. 10.12.1997.
153. Пат. 2100415 РФ, МКИ C10L 5/44, 5/42, C10F 7/06. Состав для брикетированного топлива. 27.12.1997.
154. Пат. 2010842 РФ, МКИ C10L 5/44, 5/48. Состав для брикетированного топлива. 15.04.1994.
155. Пат. 3592779 US, МКИ С01В 31/08. Acid sludge as binder for the production of shaped carbonaceous articles and activation the reof. 13.07.1971.
156. Пат. 2109797 РФ, МКИ C10L 5/48, 5/16. Состав для брикетированного топлива. 27.04.1998.
157. Пат. 2177539 РФ, МКИ Е21В 43/22. Состав для изоляции зон поглощения и притока пластовых вод в скважину и способ его приготовления. 27.12.2001.
158. Маннанова С.А. Новое в изучении состава нефтешламов / С.А. Маннанова, Н.С. Минигазимов, Х.Н. Зайнуллин // Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами: Тез. докл. конф. М., 1999. - С. 78-80.
159. Ручкинова О.И. Экологические технологии: обзор основных направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья // Инженерная экология. 2004. - № 1. - С. 2-17.
160. Экологический менеджмент: Учеб. пособие / О.И. Ручкинова, И.В. Анциферова, С.В. Максимова и др.; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. -234 с.
161. Ручкинова О.И. Прогнозирование аварийных ситуаций на нефте-газопроводном транспорте / О.И. Ручкинова, К.В. Стариков, Я.И. Вайсман // Экология города: Материалы регион, науч.-техн. конф. / Перм. ун-т. Пермь, 1998. - С.157-158.
162. Ручкинова О.И. Экспериментальные исследования отходов предприятия нефтехимической промышленности / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // Вопросы охраны окружающей среды: Сб. науч. трудов. Вена Пермь, 2001.-С. 96-100.
163. Шардакова Н.Ф. Образование отходов на нефтедобывающих предприятиях Пермской области / Н.Ф. Шардакова, О.И. Ручкинова // Экологические проблемы Западного Урала: Тез. докл. облает, конф. / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2001. - С. 93-94.
164. Дерягин. В. Притяжение Кокуя //Луч. 1999. - № 12 (119). - С. 6.
165. Экологическое аудирование промышленных производств / С.В. Макаров, Л.Б. Шагарова. / Под ред. А.Ф. Порядина. М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997. - 144 с.
166. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Гос. ком. РФ по охр. окр. среды, 1999. - 71 с.
167. Руководящий документ РД-17-89. Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтехимии. М.: Гидрометеоиздат. - 1990. - 25 с.
168. Государственный доклад. Состояние и охрана окружающей среды Пермской области в 2000 году / Упр. по охране окр. среды Пермской обл. -Пермь, 2001.- 125 с.
169. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для ТБО. М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 1998.
170. СанПиН 2.1.7.722-98. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твёрдых бытовых отходов.
171. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию. М.: Стройиздат, 1985. 16 с.
172. СП 2811-83. Санитарные правила устройства и сооружения полигонов для ТБО. М., 1983. - 13 с.
173. Временное положение о системе обращения с нефтеотходами в г. Москве / Приложение 2 к постановлению Правительства Москвы от 18 ноября 1997 г. N 807. М., 1997. 8 с.
174. Программа создания муниципальной системы отмыва емкостей и резервуаров из-под нефтепродуктов с одновременной переработкой донных отложений, нефтяных шламов и загрязненных нефтепродуктами грунтов. С.-Пет.,2001.- 5 с.
175. Ручкинова О.И. Стратегия и мероприятия по снижению экологической нагрузки на природные геосистемы при обращении твердых отходов нефтедобычи//Нефтяное хозяйство. 2004.- № 10.- С. 138-140.
176. Ручкинова О.И. Экологическая безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса (система управления нефтеотходами) / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // Инженерная экология. 2003. - № 2. - С. 15-26.
177. Ручкинова О.И. Методические подходы к анализу жизненного цикла системы обращения с нефтеотходами // Вестник ПГТУ. Проблемы современных материалов и технологий. -Пермь, 2001.-№7.- С. 107-113.
178. Некрасова Е.А. Жизненный цикл нефтеотходов нефтедобывающего предприятия / Е.А. Некрасова, О.И. Ручкинова // Экологические проблемы Западного Урала: Тез. докл. обл. конф. / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2001. -С. 40-41.
179. Закон РФ «Об отходах производства и потребления», № 89 ФЗ. 24.07.98.
180. СН 2524-82. Санитарные правила по сбору, хранению транспортировке и первичной обработке вторичного сырья. -М.: Минздрав СССР, 1982.
181. Закон Пермской области «Об отходах производства и потребления», принят ЗС Пермской обл. 18.09.1997.
182. РД 153-39-019-97. Методические указания по определению технологических потерь нефти на предприятиях нефтяных компаний Российской Федерации. Уфа: ИПТЭР, 1997.
183. Временные правила охраны окружающей среды от отходов производства и потребления в Российской Федерации. М.: Госкомэкология, 1994.
184. Блюмберг В.А. Метод расстановки приоритетов / В.А. Блюмберг, В.Ф. Глущенко Л.: Лениздат, 1982. - 159 с.
185. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.М. Математико-статистические методы экспертных оценок / С.Д. Бешелев, Ф.М. Гурвич М.: Статистика, 1980. -271 с.
186. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. -М.: Стройиз-дат, 2000.
187. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов: Учеб. пособие / Бартоломей А.А. и др.; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. - 196с.
188. ONORM S2074. Teil l.Geotechnik in Deponiebau; Standorterkundung.
189. ONORM S2074. Teil 2. Geotechnik in Deponiebau; Erdarbeiten.
190. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия. M.: Химия, 1984. - С. 306308.
191. Глушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М. и др. Дорожно-строительные материалы. М.: Транспорт, 1983. - 382 с.
192. ГОСТ 26378.2-84. Нефтепродукты отработанные. Метод определения механических примесей и загрязнений.
193. ГОСТ 26378.1-84. Нефтепродукты отработанные. Метод определения воды.
194. ГОСТ 8606-93 (ИСО 334-92). Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эмка.
195. ГОСТ 11506-73. Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару.
196. ГОСТ 6037-75. Смазки пластичные. Метод определения склонности к сползанию.
197. ГОСТ 26378.4-84. Нефтепродукты отработанные. Метод определения температуры вспышки в открытом тигле.
198. ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникновения иглы.
199. ГОСТ 26589-94. Мастики кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний.
200. ГОСТ 1929-87. Нефтепродукты. Методы определения динамической вязкости на ротационном вискозиметре.
201. ГОСТ 5985-79. Нефтепродукты. Метод определения кислотности и кислотного числа.
202. ГОСТ 6307-75. Нефтепродукты. Метод определения наличия водорастворимых кислот и щелочей.
203. ГОСТ 9.080-77. Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. Смазки пластичные. Ускоренный метод определения коррозионного воздействия на металлы.
204. ГОСТ 9.054-75. Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. Масла, смазки и нефтяные ингибированные смазочные покрытия. Методы ускоренного испытания защитных свойств.
205. ГОСТ 147-95 (ИСО 1928-76). Топливо твердое минеральное. Определение высшее теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.
206. Пособие по проектированию полигонов захоронения токсичных промышленных отходов (к СНиП 2.01.28-85) / Центральный ин-т. типового проектирования. М., 1990. - 46 с.
207. Быков В.Н. Экология недропользования: Учебное пособие: В 2 кн. / Перм. гос. ун-т; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. - Кн.2. - 186 с.
208. Геология и грунтоведение / В.М. Безрук В.М., М.Т. Кострико М.: Недра, 1969.-264 с.
209. Гончарова JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов. М.: Изд-во МГУ, 1973.-375 с.
210. Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт, 1994. - 157 с.
211. Мищенко Н.Ф. Химическое укрепление грунтов в аэродромном и дорожном строительстве / Н.Ф. Мищенко, Н.М. Серов, JI.A. Марков М.: Транспорт, 1967.-230 с.
212. Ручкинова О.И. Изучение свойств гидроизолирующего экрана на основе нефтеотходов и его воздействия на гидросферу / О.И. Ручкинова, М.А. Тагилов, О.А. Тагилова // Изв. вузов. Нефть и газ. 2003. - №3. - С. 106-111.
213. Ручкинова О.И. Экологически безопасная утилизация твердых нефтеотходов / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. - № 4. - С. 29-32.
214. Ручкинова О.И. Экологическая безопасность водных объектов при строительстве и эксплуатации полигонов ТБО // ЭКВАТЭК 2002: Материалы конгр. / Под общ. ред. проф. Л.И. Эльпинера. - М.: ЗАО «Фирма СИБИ-КО Интернэшнл». - 2002. - С. 508-509.
215. Стабников В.Н. Асфальтополимерные материалы для гидроизоляции промышленных и гидротехнических сооружений. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1975. 144 с.
216. Бойченко В.Е. Эффективные гидроизоляционные материалы в строительстве / В.Е. Бойченко, П.Т. Резниченко, В.М. Фетисова -Днепропетровск: Проминь, 1970. 119 с.
217. Сурмелин Д. Битумно-полимерные вяжущие для морозоустойчивых кровель и гидроизоляционных материалов / Д. Сурмелин, Н. Сорокина // Строительные материалы. 1968. - № 2. - С. 18-20.
218. Мастики в строительстве / П.Т. Резниченко, В.Е. Бойченко, В.М. Фетисова и др. Днепропетровск: Проминь, 1975. - 14 с.
219. Борьба с технологическими осложнениями и совершенство процессов подготовки и переработки газа. Баку: Химия, 1985. - 45 с.
220. А.с. 834049 СССР, МКИ С 08L 95/00. Композиция для покрытий 30.05.1981.
221. А.с. 1558942 СССР, МКИ С 08L 95/00. Композиция для гидроизоляционных мастик и покровный состав листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов. 23.04.1990.
222. Сорокин Н.Ф. Химия и технология пленкообразующих веществ / Н.Ф. Сорокин, З.А. Кочанова, Л.Г. Шодэ. М.: Химия, 1989. - 480 с.
223. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения: Учеб. для ун-тов. -М.: Высш. школа, 1981. 656 с.
224. ГОСТ 30693-2000. Мастики кровельные и гидроизоляционные. Общие технические требования.
225. ГОСТ 4651-82. Пластмассы. Метод испытания на сжатие.
226. ГОСТ 11507-78. Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости.
227. ГОСТ 25584-90. Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации.
228. Патент 2211817 РФ, МПК С 04 В 26/26, Е 02 D 3/12. Гидроизоляционное покрытие. 10.09.2003 / О.И. Ручкинова, Т.В. Карачинцева, Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев // Изобретения. Заявки и патенты. 2003. - № 25.
229. Ручкинова О.И. Утилизация асфальтосмолопарафиновых отложений при производстве гидроизоляционного покрытия / О.И. Ручкинова, Т.В. Карачинцева // Нефтяное хозяйство. 2003. - № 3. - С. 103-105.
230. Использование твердых отходов нефтедобычи для снижения техногенной нагрузки на природные геосистемы / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2004. - 286 с.
231. Попова В.В. Материалы для теплоизоляционных и гидроизоляционных работ. М.: Высшая школа, 1988. - 151 с.
232. Рябов В.Г. Использование модификаторов сырья на основе ПАВ при производстве нефтяных неокисленных битумов / В.Г. Рябов, А.Ю. Пустынников // Химия и химическая технология, охрана окружающей среды: Матер, конф. ХТФ / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000.
233. Ручкинова О.И. Гидроизоляционная мастика из отходов / О.И. Ручкинова О.И., Я.И. Вайсман // Экология и промышленность России. -2004.- №5.-С. 12-15.
234. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1995.
235. ВСН 35-77. Инструкция по проектированию сборных железобетонных крыш жилых и общественных зданий. М.: Стройиздат, 1978.
236. СНиП П-26-76. Кровли. М.: Стройиздат, 1982.
237. СНиП 3.04.01-87. Изоляционные и отделочные покрытия. М.: ЦИТП, 1988.
238. Самченко Ю.И. Опыт применения битумно-резиновых мастик для гидроизоляции и антикоррозионных покрытий // Промышленное строительство.-1971.- №8. -С. 13-15.
239. Консистентные смазки / Д.С. Великовский, В.Н. Поддубный,
240. B.В. Вайншток, Б.Д. Готовкин. М.: Химия, 1966. - 264 с.
241. Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР. М.: Химия, 1984.192с.
242. Ищук Ю.Л. Технология пластичных смазок. Киев: Наук, думка, 1986.-248 с.
243. Синицын В.В. Подбор и применение пластичных смазок. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1974. - 416 с.
244. Состав и свойства пластичных смазок: Темат. обзор / В.В. Вайншток, И.Г. Фукс, Ю.Н. Шехтер, Ю.Л. Ищук; ЦНИИТЭнефтехим. М., 1970. -87 с.
245. Состояние и перспективы развития производства и применения безводных и комплексных кальциевых смазок: Темат. обзор / Ю.Л. Ищук,
246. C.П. Кузьмичев, М.Е. Краснокутская и др.; ЦНИИТЭнефтехим. М., 1980. -72 с.
247. Фукс И.Г. Производство и свойства пластичных смазок // Технология переработки нефти и газа / Под ред. А.А. Гуреева, Б.И. Бондаренко. -М.: Химия, 1978. Ч. 3. - С. 355-382.
248. Ищук Ю.Л. Пластичные смазки // Трение, изнашивание и смазка: Справочник / Под ред. Г.Г. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. - Кн. 1.-С. 270-283.
249. Данилов A.M. Уреатные пластичные смазки: Темат. обзор / A.M. Данилов, А.В. Сергеева; ЦНИИТЭнефтехим. М., 1982. - 40 с.
250. Сажевые смазки: Темат. обзор / И.В. Шульженко, Р.И. Кобзова, Е.М. Никоноров, М.Б. Бакалейников; ЦНИИТЭнефтехим. М., 1983. 44 с.
251. Фукс И.Г. Добавки к пластичным смазкам. М.: Химия, 1982.
252. Шибряев Б.С. Технологические ПАВ в мыльных смазках: Темат. обзор / Б.С. Шибряев, И.Г. Фукс ЦНИИТЭнефтехим. М., 1983. - 62 с.
253. Ищук Ю.Л. Влияние состава дисперсной фазы на структуру и свойства олеогелей пластичных смазок // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем, 1983. - Вып. 15. - С. 63-75.
254. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах // Физико-химическая механика: Избр. тр. М.: Наука, 1979. - 384 с.
255. Трапезников А.А. Реология и структурообразование олеоколлои-дов // Успехи коллоидной химии. М.: Наука, 1973. - С. 201-211.
256. Фукс И.Г. Коллоидно-химические свойства и применение поверхностно-активных веществ // Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ. Ташкент: Фан, 1977. - С. 5-17.
257. Щеголев Г.Г. Микроструктура и свойства литиевых консистентных смазок: Автореф. дис. канд. хим. наук. -М., 1968. 19 с.
258. Neuman Е., Vamos Е., Vermes Е. New views on the cjlloidal structure of lubricating greases // Per. Pol. 1972. - 16, № 3. - P. 267-276.
259. Ищук Ю.Л. Современное состояние и перспективы развития научных исследований в области пластичных смазок / Ю.Л. Ищук, И.Г. Фукс // Пластичные смазки: Материалы 2-й Всесоюз. науч.-техн. конф. Бердянск, 1975 г. Киев: Наук, думка, 1975. - С. 7-11.
260. Последние достижения в области консистентных смазок / Морея Тадаси // Дзюнкацу. 1980. - 25, № 8. - С. 519-524.
261. Бадышкова К.М. Опыт получения смазочных масел из восточных нефтей / К.М. Бадышкова, А.Н. Писарчик. М.: ГОСИНТИ, 1959. - 79 с.
262. Глазов Г.И. Производство нефтяных масел / Г.И. Глазов, И.Г. Фукс. М.: Химия, 1976. - 1972 с.
263. ГОСТ 19537-83. Смазка пушечная. Технические условия.
264. ГОСТ 6793-74. Нефтепродукты. Метод определения температуры каплепадения.
265. Ручкинова О.И. Разработка технических решений по использованию нефтеотходов // Материалы 3-го Междунар. конгр. по управлению отхо1 дами ВЭЙСТЭК. М.: Изд-во ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 2003. 1. С. 124.
266. Миннингалимов Р.З. Исследование и разработка технологии переработки нефтяных шламов на промыслах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -Уфа, 1999.- 18 с.
267. Фассахов Р.Х. Утилизация нефтешламов и газовых выбросов на промыслах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Казань, 1998. - 15 с.
268. Вайсман Я.И. Рекультивация нефтезагрязненных земель / Я.И. Вайсман, О.И. Ручкинова // Materialen des Wissenschaftsforums Okologie: Auf dem Universitatscampus Okologische Sektion. Liineburg, 2001. - S. 10-16.
269. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых. Киев; Одесса: Лыбидь, 1990.-296 с.
270. Нифонтов Ю.А. Научные основы создания ресурсосберегающих технологий использования отходов добычи и переработки углей Печорскогобассейна: Автореф. дис. . д-ра техн. наук / Санкт-Петер. гос. горн, ин-т им. Г.В. Плеханова. СПб., 2000. - 40 с.
271. Елишевич А.Т. Брикетирование угля со связующими. М.: Недра,1972.-216 с.
272. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых. М.: Недра, 1989.-300 с.
273. Блинов П.П. Влияние температуры нагрева шаргунского угля на расход нефтебитумного связующего при брикетировании // Брикетирование углей и углеродистых материалов. М.: Недра, 1973. - С. 69-71.
274. Прокопчук Ю.А. Исследование температурного режима процесса брикетирования угля с нефтебитумным связующим // Брикетирование углей и углеродистых материалов. М.: Недра, 1973. - С. 107-119.
275. Брикетирование углей и углеродистых материалов. М.: Недра,1973.- 156 с.
276. ГОСТ 21289-75. Брикеты угольные. Методы определения механической прочности.
277. ГОСТ 21290-75. Брикеты угольные. Метод определения водопо-глощения.
278. ГОСТ 11022-95. Топливо твердое минеральное. Метод определения зольности.
279. Патент РФ 2237082, МПК7 С 10 L 5/16. 27.09.2004. Состав для брикетированного топлива / О.И. Ручкинова, Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев //Изобретения. Заявки и патенты. 2004. - № 27.
- Ручкинова, Ольга Ивановна
- доктора технических наук
- Пермь, 2004
- ВАК 03.00.16
- Повышение ресурсосбережения утилизацией нефтесодержащих отходов реагентным способом с получением экологически безопасных продуктов
- Разработка технологии утилизации мицелиальных отходов производства антибиотиков аминогликозидного ряда
- Термическая детоксикация твердых отходов газоочистки с фильтров мусоросжигательных заводов
- Обоснование технологий утилизации бытовых отходов с учетом их воздействия на окружающую среду
- Геоэкологический анализ состояния окружающей среды и природоохранные рекомендации в районе расположения полигонов ТБО Воронежской области