Экология: Техналогии и техники очистки от нефтепродуктов Подготовил: Ганин Даниил Павлович ИКТ-213 1 Содержание 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. источники загрязнения степень опасности химизм процесса очистки эффективность очистки профилактика сравнение различных способов очистки поставщики аппаратов 2 источники загрязнения ● Отходы промышленности. Многие корпорации не соблюдают правила утилизации отходов своего производства и сливают их в реки и озера. Особенно опасны для пресных водных систем утечки с химических производств в результате аварий. ● Твердый неорганический мусор. Сильно загрязняют водоемы пластиковые бутылки и пакеты из целлофана, которые сбрасываются в них отдыхающими людьми. ● Неконтролируемые выбросы нефти в океан при подводной добыче углеводородов. ● Утечка нефти в океане при авариях танкеров и супертанкеров, которые перевозят нефтепродукты. 3 степень опасности ● Морские птицы покрываются маслянистой плёнкой. Пропитанное маслами оперение не способно удерживать тепло (птицы мёрзнут), перьевой покров тяжелеет (птицы не могут летать или летают с трудом). Очищая оперение от загрязнений, вредные масла попадают в организм птиц. ● Многие виды рыб гибнут даже от небольшой концентрации в воде углеводородов: расслаиваются мышцы, теряется репродуктивная функция (нежизнеспособность икринок), разрушаются жабры. ● Живые организмы, обитающие в верхнем слое воды, погибают под нефтяными разливами от недостатка света, кислорода, отравляющих пестицидов и тяжёлых металлов. 4 химизм процесса очистки ● Коагуляция. В этом процессе происходит укрупнение частиц нефтепродуктов при добавлении к эмульсии различных коагулирующих веществ. В качестве коагулянта нефтечастиц чаще всего применяется гашеная известь в количестве, от 2,2 до 0,7 мг по CaО на I мг нефти, содержащейся в воде. Частицы нефтепродуктов при соприкосновении с частицами коагулянта прилипают к ним и вместе с ними в отстойниках выпадают на дно в виде осадке. ● Метод Фильтрации. Он основан на способности нефтепродуктов в эмульсии к эдсорбации на поверхности фильтрующего вещества. При этом происходит соединение мелких частиц в крупные капли, которые должны удаляться. Если же капли удерживаются в материале фильтра, то они удаляются при промывке фильтра или вместе с ним. Метод фильтрации достаточно надежный с точки зрения качества очистки. Недостатки - небольшая производительность и необходимость регенерации или замены фильтрующего материала. ● Отстойный метод. Он основан на разности удельных весов (плотностей) воды и нефтепродуктов. Это самый простой метод позволяет обеспечить качество очистки нефтесодержащих вод до содержания в них нефти не более 100 частей/млн. Эффективность очистки зависит от начального содержания нефти в воде, ее дисперсности (распределения нефтечастиц по размерам), формы и размеров гравитационного (отстойного) сепаратора, его производительности, температура воды,. разности плотностей воды и нефтепродуктов. ● Коалесценция. Это процесс укрупнения частиц за счет их слияния. Укрупнение частиц нефтепродуктов может проходить самопроизвольно при их столкновении. Скорость такого процесса невелика. 5 эффективность очистки ● Отстойники: удаляется до 95% загрязнения. ● Механическая очистка: В процессе уничтожается более 60% бытовых и 90% промышленных загрязнений в воде. ● Химическая очистка: Эффективность удаления растворимых в воде нефтепродуктов составляет около 25%. Количество удержания нерастворимых в среде взвесей достигает 95%. 6 профилактика ● ● ● полную герметизацию всего технологического процесса внутрипромыслового сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды; оснащение технологического оборудования предохранительными устройствами; выбор оборудования из условия максимально возможного давления в нем, а для оборудования на открытых площадках - с учетом нагрева за счет солнечной радиации в летнее время; ● обеспечение противопожарных разрывов между оборудованием и другими сооружениями в соответствии с требованиями настоящих Норм; ● ● ● мероприятия по снижению потерь легких фракций и упругости паров товарных нефтей; размещение технологического оборудования на открытых площадках согласно перечню, утвержденному Миннефтепромом; размещение электрооборудования (электродвигателей) во взрывопожароопасных помещениях в соответствии с «Правилами устройства электроустановок»; ● ● применение блочного и блочно-комплектного оборудования заводского изготовления как более надежного в эксплуатации; контроль, автоматизацию и управление технологическими процессом с диспетчерского пункта в соответствии с «Основными положениями по обустройству и автоматизации нефтегазодобывающих предприятий Миннефтепрома»; ● ● блокировку оборудования и сигнализацию при отклонении от нормальных условий эксплуатации объектов; механизацию трудоемких процессов при производстве ремонтных работ технологического оборудования. 7 сравнение различных способов очистки ● Механическая очистка представляет собой продолжительный процесс отстаивания исходной жидкости и ее последующей фильтрации с применением специальных нефтеловушек или бензомаслоуловителей. Таким методом можно уловить до 75% нерастворимых нефтепродуктов. Преимущества: доступная цена, простое и экономичное обслуживание. Недостатки: забор обрабатываемой среды осуществляется вместе с тонкой нефтяной пленкой. ● Химическая очистка предполагает обязательное использование химических реагентов, вступающих в реакцию с различными нефтепродуктами. В результате такого взаимодействия образуется нерастворимый в воде осадок. Он без проблем улавливается на последующей стадии механической фильтрации. Эффективность удаления растворимых в воде нефтепродуктов составляет около 25%. Количество удержания нерастворимых в среде взвесей достигает 95%. Преимущества: высокое качество водоочистки, удаление даже тонкого слоя маслянистой пленки. Недостатки: требуется установка дополнительных ступеней водоподготовки, периодическое обновление реагента. ● Физико-химическая очистка включает в себя несколько методов очистки воды: ○ ○ ○ ○ коагуляцию (преобразование мелких диспергированных частиц в более крупные объединения); адсорбцию (поглощение сорбата всем объёмом сорбента); окисление (удаление молекул металлов, находящихся в грубодисперсной, коллоидной и ионной формах); экстракцию (извлечение из состава воды посторонних веществ при помощи растворителя). В результате правильной реализации описанных выше процессов можно организовать не только удаление тонкодисперсных растворенных примесей, но и предусмотреть распад органики. Преимущества: высокая производительность оборудования. Недостатки: высокая себестоимость ● Биологический метод наиболее распространенный способ удаления нефтепродуктов из состава исходной жидкости. В роли активного вещества выступают особые формы микроорганизмов, которые питаются различными углеводородами, в том числе и нефтью. Преимущества: хорошая производительность, экологическая безопасность. Недостатки: системное удаление из воды излишней биомассы, сложности в плане поддержания популяции бактерий и сохранения их биологической активности. 8 поставщики аппаратов 9
