1.3. Полное разложение (пиролиз) нефтешламов.

а) Установка С-Петербургского технологического института.

Разработан процесс пиролиза нефтешламов с получением топливного газа низкой калорийности и смолянистого остатка, содержащего механические приме­си.

Нерентабельность термических методов утилизации нефтяных шламов объясняется следующими факторами:

1. Высокая обводнённость исходного шлама

2. Высокое содержание механических примесей

3. Сложность извлечения шламов из накопителей и трудность его достав­ки к установкам

4. Непостоянство состава шлама и его высокая вязкость

При сжигании шлама добавляются следующие неблагоприятные факторы:

5. Безвозвратные потери углеводородной составляющей части

6. Сложность утилизации тепловой энергии

7. Громоздкость аппаратуры

8. Экологическое несовершенство

2. Биологические методы

Это разложение (в основном донного шлама) с помощью почвенных бак- терий при нанесении и запахивании нефтесодержащих остатков в пахотный слой почвы.

Хорошо зарекомендовал себя метод, представляемый фирмой Deconta (Чехия). В методе используют штаммы бактерий, обладающих большой повер­хностной активностью и характерным массовым выделением ПАВ.

Пораженный участок промывают биопрепаратом с дополнительной аэра­цией через специальные скважины. В результате, от почвы отмываются нефтяные углеводороды, соли и даже механические примеси. Промывная вода делится на углеводород - содержащий слой, осадок и собственно воду в резервуаре. Вода на- правляется после фильтров на циркуляцию, механические примеси захоранива-ются, углеводороды утилизируются.

Для ОАО «Юганскнефтегаз» рассматривалась возможность применения технологии биологической очистки АОЗТ «Биоцентрас» (г.Вильнюс, Литва), ко­торая включает полную технологическую очистку от нефтезагрязнений грунта, нефтешлама и воды. Нефтезагрязнения подвергаются деградированию бактери­альным препаратом «Деградойлас» в суспензии, содержащей соли азота, фосфора и калия.

Недеструктивные методы

1. Механические методы

1.1. Фильтрационные методы

а) Установка Andritz - Австрия (рис. 76).

Установка предназначена для переработки смеси состоящей из плавающе­го нефтешлама, донного нефтешлама и застаревшего нефтешлама. Их соотно­шение подбирается таким образом, чтобы в полученной смеси (плотностью по­рядка 1070 кг/м³ содержалось: нефти около 36 % мас, воды - 39 % мас и механи­ческих примесей около 25 % мас.

Установка работает следующим образом:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Установка Teknofanghl (Италия) отличается от установки Andritz устрой­ством лентопротяжного механизма (рис. 77).

в) Аналогичный Andritz процесс с использованием коагулянтов и флокулянтов перед подачей шлама на фильтр - пресс предлагает немецкая фирма Netzsch (рис.78).

Рис.77. Схема работы ленточного-филътра фирмыTeknofanghl

Рис.78.Технологическая схема установки фирмы Netzsch

в) Установка МКИ - 50 (США) - рис. 79.

Исходный шлам забирается из иловых карт (1) с помощью землечерпалки (2), использующей гидроразмыв горячей водой (поток I), и потоком II с тем­пературой 70 - 75°С через первое вибросито 3 с размерами отверстий 0,63 мм,

(отделяются крупные механические примеси) направляется в первую секцию ус­тановки отделения твёрдых частиц 4. Секция 1 представляет собой предваритель­ный отстойник, оборудованный встроенным паровым подогревателем 5 (поток Ш - пар; IV - конденсат) и мешалкой 6. В секцию дозировочным насосом 8 из ёмко­сти 7 потоком V непрерывно подаётся деэмульгатор. Так же предусмотрена пода­ча любого растворителя, горячей воды и других реагентов (на схеме не показано). В секции происходит предварительный отстой нефти, которая собирается в неф-тесборном устройстве 9. Собранная нефть забирается насосом 10 и через коалес-цируюпшй блок 11 подаётся в водо-нефтяной сепаратор 12.

Собранная в первой секции жидкость перекачивается насосом 13 (поток VII) через паровой подогреватель 14 и с температурой 75 - 85°С поступает на 100 мм гидроциклоны 15, установленные параллельно. На гидроциклонах отделяют механические примеси с размерами более 40 микрон. Окончательное отделение жидкости от выделенных твёрдых частиц осуществляется на вибросите 16. Жид­кость с гидроциклонов и вибросит поступает во вторую секцию (17) установки 4.

Собранная во второй секции жидкость забирается насосом 18 (поток VIII) и подаётся на батарею тефлоновых гидроциклонов с диаметром 50 мм, на кото­ рых отделяются механические частицы с размерами превышающими 5 микрон. Окончательное отделение жидкости от выделенных твёрдых частиц осуществля­-ется на вибросите 20. Жидкость с гидроциклонов и вибросит поступает в третью секцию (21) установки 4.

Собранная в третьей секции жидкость с помощью насоса 22 откачивается на коалесцирующий блок 11 (поток IX).

Нефть, отстоявшаяся в секциях 2 и 3, свободно перетекает в 1-ю секцию.

Коалесцирующий блок заполнен полипропиленом с поверхностью порядка 80 м², на которой и происходит укрупнение мелких нефтяных капель до размеров уже способных отстояться в условиях ламинарного потока сепаратора 12. Нефть, выделенная в сепараторе 12, потоком X перетекает в ёмкость 23, откуда и откачи­вается наосом 24 (поток XI) на УКПН. Вода, накапливающаяся в ёмкости 23, дре­нируется в водяную линию после аппарата 12.

Водяная фаза из сепаратора 12 накапливается в ёмкости 26, а затем, час­тично (поток ХШ) выводится установки на УПСВ, а частично, после дополнит­ельного подогрева в паровом теплообменнике 28, направляется на гидроразмыв исходного шлама.

Концентрат механических примесей из аппарата 2 с помощью насоса 25 сбрасывается на вибросито.

Мехпримеси с вибросит (поток XIV) подаются на специальную тележку и направляются на захоронение.

Вода с гидроциклонов 15 и 19 подаётся в соответствующую секцию.

Рис.79. Технологическая схема установки МКИ - 50.