Нефтесодержащие отходы, их утилизация и переработка

Образование нефтесодержащих отходов сопровождает множество индустриальных процессов – добычу нефти, освоение месторождений, химическую и металлургическую промышленность. Для любой крупной компании, имеющей прямое отношение к нефтяной отрасли, утилизация – один из самых важных этапов, сопровождающих основную деятельность. Правильно выбранный метод позволяет ограничить окружающую среду от отрицательного влияния опасных отходов, без нанесения вреда экологии.

Что представляют собой нефтесодержащие отходы

Нефтесодержащие отходы условно можно разделить на несколько групп. Отходы, получаемые в различных технологических процессах, разделяют на несколько видов, исходя из химического состава и способах появления:

• отходы безреагентной обработки нефтесодержащих сточных вод;
• отходы, образовавшиеся в результате реагентной обработки нефтесодержащих сточных вод;
• смешанные отходы трудноразделимых нефтесодержащих материалов (флотоконцентратов, станочных эмульсий, синтетических ПАВ и др.);
• масла принимаемые на регенерацию;
• продукты очистки нефтяных резервуаров.

Утилизации подлежат содержащие нефтепродукты отходы:

• СОЖ (смазывающе – охлаждающие вещества) в машиностроении;
• отработанные масляные фильтры, включая автомобильные);
• промасленная ветошь, опилки, деревянная тара и упаковочная бумага;
• угольные фильтры, загрязненные минеральными маслами;
• бензин и керосин, используемый для очистки загрязненных узлов и деталей, емкостей, резервуаров и пр.

Отработанные в технологическом цикле масла разных видов:

• трансформаторные;
• трансмиссионные;
• индустриальные;
• турбинные;
• гидравлические;
• моторные.

Видов нефтесодержащих отходов много, их отличает химический состав, источники образования и методы утилизации. Некоторые поддаются переработке, и способны принести экономическую выгоду.

Основные источники нефтесодержащих отходов

Одними из самых крупных источников загрязнения окружающей среды признаны жидкие нефтесодержащие отходы. Жидкие горючие отходы – продукты углеводородного состава, с ухудшенными физико-химическими свойствами, отработавшие в технологическом цикле и способные гореть самостоятельно либо в смеси с дополнительным топливом (смазочно-охлаждающие эмульсии, нефтешлам).

Практически любой процесс, связанный с нефтью – сбор продукции, транспортировка по магистральным трубопроводам, переработка на нефтеперерабатывающих предприятиях –сопровождается образованием нефтесодержащих отходов.

Источниками таких отходов во всем мире заслуженно считаются крупные промышленные и транспортные предприятия. Для осуществления своей деятельности они активно используют топливные и смазочные смеси, а также другие, содержащие нефть продукты. Высокие потери в процессе использования нефтесодержащих продуктов чаще всего происходят при несоблюдении установленных технологий и правил обращения с ними.

Очистные сооружения промышленных предприятий также являются источниками нефтесодержащих отходов. Большая часть этих сооружений не имеет замкнутого цикла, и после очистки сбрасывает загрязненную воду в общегородские системы канализации или в водоемы и реки.

Перевозка нефти и нефтепродуктов, поломки и вывод из рабочего состояния транспортных средств, извлечение из контейнеров сырья – все эти процессы так или иначе сопровождаются образованием опасных нефтесодержащих отходов и являются их источниками.

Вред для окружающей среды

Нефтесодержащие отходы представляют серьезную угрозу для экологии. Отравление окружающей среды нефтесодержащими отходами происходит разным образом – и выражается в антропогенном воздействии на природу. Мировая добыча нефти – 2,5 млрд. тонн, даже при минимальных потерях в 2% при процессах переработки, транспортировки и использовании нефти и нефтепродуктов во внешнюю среду выбрасывается не менее 50 млн. тонн отходов в год.

Нефтепродукты имеют свойство накапливаться в водоемах, реках и почве. Разливы нефти образуют на поверхности пленку, лишая кислорода морских и речных обитателей. Содержание всего 2 г нефти в 1 кг почвы сводят ее пригодность для жизни растений и микроорганизмов к нулю.Способности самой природы к самостоятельному очищению от нефтесодержащих отходов биохимическими методами ничтожно малы, а количество попадающих в воду или почву отходов значительно выше.

Природные объекты с поступлением нефтесодержащих отходов утрачивают способность к самовосстановлению, что приводит к постоянному накоплению веществ, опасных для нормального функционирования экосистем.

Класс опасности нефтесодержащих отходов

В соответствии с классификацией отходов по их воздействию на экологию, определяется 5 уровней опасности, которые учитываются при обращении с веществами, их хранении и утилизации.

Нефтесодержащие отходы имеют 4 класс опасности.

К данному классу относятся остаточные вещества, в составе которых содержится нефть – они образуются при строительстве газовых и нефтяных скважин, промысловой эксплуатации месторождений, при чистке резервуаров и оборудования, очистке сточных вод, содержащих нефтепродукты.

Методы, применяемые для утилизации нефтесодержащих отходов

Основные требования, предъявляемые к методам утилизации отходов – соответствие выбранного способа утилизации нормативно – правовым актам. Если сжигать, но не подвергать очистке выделяемые в процессе горения газы, атмосфера будет подвержена загрязнению.

Сумма взыскания, при несоответствии выбранного метода зависит от того, какую степень опасности он представляет для окружающей среды. В каждом регионе и предприятии методы утилизации выбираются на месте, но основная задача – попытка извлечения наибольшего количества товарной нефти или ее продукта.

Перед тем как утилизировать содержащие отработанные нефтепродукты отходы, сначала производят их отделение от воды. Данная процедура позволяет снизить объем отходов, подвергаемых утилизации и облегчает последующие стадии этого процесса.

Обезвоживание отходов производится с помощью простых технологий обработки:

• отстаивание;
• фильтрация;
• центрифугирование и др.

Утилизация нефтепродуктов осуществляется несколькими способами:

1. Сжигание. Этот способ хорош в том случае, если нефтесодержащие отходы не поддаются регенерации. При сгорании отходов, имеющих в своем составе большой объем воды, протекают сложные химические реакции, обусловленные процессом испарения воды. Такие реакции повышают скорость горения отходов за счет происходящих химических процессов. Для данного метода используют специальные топки с разными конструкциями, а именно: надслоевыми, циклонными, камерными.
2. Обезвреживание химическими реагентами. Выполнение такого метода утилизации не требует больших финансовых затрат, он признан экологически безопасным и позволяет получать полезные материалы из нефтеотходов. Суть такого метода в воздействии на отходы предварительно обработанного стеариновой кислотой оксида кальция. Результатом реакции становится образование гидрофобного порошка – продукта отходов нефти, применяемого в сфере дорожного строительства.
3. Биологическое обезвреживание. Преобразование нефтесодержащих отходов в углекислый газ и воду возможно благодаря микроорганизмам, которые запускают процесс преобразования для осуществления своей жизнедеятельности.

Каждый описанный выше способ имеет свои недостатки. К минусам можно отнести высокие энергозатраты, стоимость и низкую производительность. Сложность утилизации нефтешламов обусловлена их сложным химическим составом. А различные примеси, которые могут присутствовать в нефтесодержащих отходах очень плохо сказываются на эффективности того или иного метода утилизации, или лишают возможности их переработки.

Используемое оборудование для утилизации нефтесодержащих отходов

Для утилизации нефтесодержащих отходов используется специальное оборудование. Примером является установка УУН-08, которая имеется в мобильной и стационарной версии. Для утилизации отходов ее успешно применяют речные и морские порты, нефтегазовые компании. Принцип работы установки следующий:

• отходы размещают в камере cгopaния;
• нефтешлам тщательно перемешивается при помощи лопастей и барабанов;
• с помощью дизельной горелки воспламеняют содержимое камеры;
• в процессе горения применяется специальный дымоотсос, который служит для поддержки процесса горения и вывода дыма;
• выполняется фильтрация и очистка дыма;
• остатки процесса горения из барабана удаляются вручную.

Некоторые установки по переработке нефтяных отходов (Flottweg, Фортан, Фортан – М) включают в себя сепараторы и центрифуги. Эти устройства позволяют сделать процесс утилизации безопасным и эффективным за счёт сохранения углеродов для последующего их использования.

В настоящее время существуют компании, которые предлагают услуги комплексной очистки шламонакопителей и переработки нефтесодержащих отходов с использованием новейшего высокотехнологичного оборудования.

Располагаются такие комплексы на специально оборудованных полигонах. Комплекс, как правило, включает в себя спецоборудование, позволяющее перерабатывать и утилизировать накопившиеся отходы несколькими методами, и с очевидной выгодой для предприятия. Инвестируемые в оборудование по комплексной очистке финансы окупаются в короткие сроки.

Высокотехнологичный комплекс очистки нефтешлама имеет свои преимущества перед обычными установками. Комплексная процедура очистки экологически безопасна, но при этом даёт возможность получить углеводороды, пригодные для последующего применения, ликвидировать опасные вещества из среды, производить очистку старых резервуаров.

О принципах работы и конструкционных особенностях пиролизной установки по переработке нефтесодержащих отходов рассказывают в этом видео:

Проблемы переработки отработанных нефтепродуктов в России

Добыча нефти и успешное освоение новых месторождений составляют основу экономики нашей страны. По мере роста и развития промышленности увеличиваются и объёмы образуемых отходов.

Число ежегодно образующихся токсичных отходов на предприятиях топливной промышленности составляет около 16% от всех отраслей промышленности в Российской Федерации. Большая часть их образуется на предприятиях горнодобывающей, химической, металлургической, нефтегазовой промышленности.

Что касается процесса добычи нефти – на этапе разведки месторождения основными образующимися отходами являются выбуренный шлам, отработанные буровые растворы и сточные воды.

Нефтяные шламы образуются в значительных объёмах и лидируют по своему количеству среди прочих разновидностей нефтесодержащих отходов. Основная проблема состоит в том, что для их утилизации и переработки повсеместно используются устаревшие методы.

Нерациональный подход к процессу переработки отработанных нефтепродуктов и отсутствие модернизации этих процессов сказывается как на экономике предприятий России, так и на окружающей среде.

Изучение новых способов утилизации и применение современного комплексного оборудования для переработки крайне необходимы, так как применяемые в настоящее время технологические схемы утратили свою актуальность. Прогрессивные с технической точки зрения, и более безопасные с точки зрения экологии процессы безотходной переработки углеводородного сырья и нефтешламов помогут существенно повысить глубину переработки, и соответственно увеличить количество получаемых с единицы переработанного сырья нефтепродуктов.

Все процессы, связанные с добычей, транспортировкой и реализацией нефти должны осуществляться в соответствии с правилами и нормами обращения с токсичными отходами. Миллиарды, заработанные на добыче и реализации этого ценного сырья тесно связаны с наносимым окружающей среде уроном. Забота об экологии, разумный подход к выбору способа утилизации, изучение новых методов и использование современного комплексного оборудования способны решить многие проблемы – как для предприятий, так и для экологической обстановки в целом.