Федеральное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Уфимский государственный нефтяной технический университет"
На правах рукописи
МУЛЛАЖАНОВА Азалия Фархатовна
УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ С ПОЛУЧЕНИЕМ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Направление 280700 – «Техносферная безопасность»
Программа – «Промышленная экология и рациональное использование природных ресурсов»
АВТОРЕФЕРАТ
магистерской диссертации
на соискание ученой степени магистра техники и технологии
Уфа 2013
Работа выполнена на кафедре «Прикладная экология» Уфимского государственного нефтяного технического университета
Научный руководитель: канд. хим. наук
Насырова Лилия Алсыновна
Доцент кафедры «Прикладная экология» ФГБОУ ВПО «УГНТУ»
Рецензенты: инженер 2 категориии,
Мамаева Оксана Георгиевна
научно-производственное предприятие
ООО «Буринтех»
канд. хим. наук
Шаимова Алсу Маратовна
Доцент кафедры «Прикладная экология» ФГБОУ ВПО «УГНТУ»
Защита состоится на заседании гак «10» июня 2013 года
ООБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В последнее время получение брикетированного топлива заданного качества приобретает особую актуальность. Ограниченность углеродного сырья и его невозобновляемые запасы ведут к необходимости вовлечения в переработку новых технологий для создания брикетированных топлив, получаемых из отходов производства и потребления.
Ежегодно в республике образуются миллионы тонн токсичных отходов. Всего же на ее территории накоплено около 2 млрд. тонн твердых и жидких отходов (занимают более 4.5 тыс. га земли), из которых около 100 млн. тонн являются высокотоксичными. Эта проблема особенно характерна для предприятий химической и нефтехимической промышленности, добычи и переработки нефти. В шламонакопителях и нефтяных амбарах содержится около 2.0 млн. тонн нефтешламов.
Одна из основных проблем заключается в том, что по мере уменьшения запасов углеродного сырья, по мере исчерпания месторождений, энергоносители все тяжелее добывать, при том наносится урон окружающей среде и цена на эти природные источники энергии возрастает. Другая проблема – это скопление огромного количества отходов и потребления на полигонах ТБО, на нефтеперерабатывающих предприятиях накапливается большое количество отходов производства, таких как нефтешлам, которые продаются по низким ценам.
Цель работы. Повышение безопасности окружающей среды путем утилизации отходов производства и потребления в процессе создания альтернативного твердого топлива, исследование сырья и разработка экобезопасной технологии приготовления связующей композиции из отходов нефтеперерабатывающей промышленности для производства брикетов
В соответствии с целью были поставлены и решены следующие задачи:
- аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы, а также проработка патентной и технической документации по теме переработки отходов производства и потребления путем брикетирования;
- подбор отходов и связующего материала для создания брикетного топлива;
- разработка оптимального соотношения компонентов, проверка их основных характеристик.
- разработка принципиальной схемы линии брикетирования.
Научная новизна. Впервые предложена композиция для получении топливных брикетов с заданными и регулируемыми свойствами из отходов от промышленных предприятий различного профиля, расположенных территориально в республике Башкортостан, и являющихся основными загрязнителями окружающей природной среды.
При создании новой технологии решается задача полной утилизации твердых отходов с наименьшими энергетическими и эксплуатационными затратами при одновременном получении экологически чистого высокоэффективного топливного брикета для промышленных нужд, включающая связующее (нефтешлам), перемешанное с твердыми пористыми отходами производства и потребления, таких как древесная пыль, отработанная адсорбентом резиновая крошка, обтирочная ветошь загрязненная маслами более 15%, отходы лакокрасочных материалов, шлам металлургических производств. Обнаружен эффект саморегулирования адгезионных свойств с системе за счет оптимального распределения нефтешлама. Оптимальный состав достигается при введении связующей композиции (нефтешлама) 30-40% масс.
Практическое значение работы. По результатам исследования предложена схема приготовления и использования связующей композиции, разработана технологическая схема для брикетной линии, при применении штемпельных прессов. Применение нефтешлама в качестве связующего вещества позволяет улучшить физико-химические и физико-механические свойства получаемых брикетов.
Результаты исследований могут быть использованы на промышленных предприятиях для утилизации накопленных отходов, и использовании брикетов для отопления или в других технологических линиях.
Материалы научной работы были внедрены в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров-экологов по специальности 280201 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов"
Апробация работы. Основные материалы работы докладывались и были опубликованы на межвузовских научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы, в том числе 1 статья, 2 тезиса доклада.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения и пяти глав, включающих обзор литературы, описание методик экспериментов, их проведение, обсуждения и выводы. Работа изложена на 90 страницах машинописного текста и содержит 10 рисунков, 10 таблиц. Список литературы включает 55 библиографический источник, включая 7 зарубежных.