Очистка сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов мембранами, обработанными коронным разрядом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Шайхиев Тимур Ильдарович

• Шайхиев Тимур Ильдарович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Шайхиев Тимур Ильдарович

Оглавление

Стр.

Список условных сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ

ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ

1.1. Источники образование сточных вод, содержащих

эмульгированные нефтепродукты

1.2. Характеристики сточных вод, содержащих

эмульгированные нефтепродукты

1.3. Методы очистки сточных вод, содержащих

эмульгированные нефтепродукты

1.4. Мембраны и их характеристика

1.4.1. Классификация мембран

1.4.2. Требования, предъявляемые к мембранам

1.4.3. Применение полимерных ультрафильтрационных мембран

для разделения водомасляных эмульсий

1.5. Методы модификации полимерных ультрафильтрационных

мембран

1.5.1. Модификация полимерных мембран с использованием

химических реагентов

1.5.2. Модификация полимерных мембран с использованием

радиации высоких энергий

1.5.3. Модификация полимерных мембран с использованием

лазерного излучения

1.5.4. Плазменная модификация поверхности полимерных

мембран

1.5.5. Обработка поверхности полимерных мембран с

использованием коронного разряда

1.5.6. Термическое и другие виды модификаций полимерных

материалов

Глава 2. МЕТОДИКИ И АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ

ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. 1 бработка полимерных мембран в поле униполярного

коронного разряда

2.2. Характеристики применяемых мембран

2.3. Технические характеристики индустриального масла

марки «И-20А»

2.4. Технические характеристики поверхностно-активного вещества

марки «Косинтол 242»

2.5. Описание лабораторной ультрафильтрационной установки

для разделения водомасляных эмульсий

2.6. Описание мембранной установки обратного осмоса

2.7. Определение значений ХПК исходной эмульсии,

фильтратов и концентратов

2.8. Определение размера частиц дисперсной фазы эмульсии

2.9. Измеритель параметров электростатического поля ИПЭП-1

2.10. Электронная микроскопия поверхности мембран

2.11. Определение краевого угла смачивания

2.12. ИК-спектроскопические исследования мембран

2.13. Хромато-масс-спектрометрические исследования состава

концентрата отработанной водомасляной эмульсии

2.14. Метрологическая проработка результатов измерений

2.14.1. Определение погрешности измерения объема

титранта при холостом опыте

2.14.2. Определение погрешности измерения объема

титранта при определении ХПК фильтратов

2.14.3. Определение значений ХПК

2.14.4. Акт метрологической проработки 62 Глава 3. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ РАЗДЕЛЕНИЯ

ВОДОМАСЛЯНЫХ ЭМУЛЬСИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН, ОБРАБОТАННЫХ В ПОЛЕ УНИПОЛЯРНОГО КОРОННОГО РАЗРЯДА

3.1. Определение размера частиц дисперсной фазы модельной

эмульсии

3.2. Исследования разделения эмульсии мембранами,

обработанными в поле коронного разряда

3.2.1. Исследование изменения производительности и эффективности разделения модельной эмульсии с использованием полиакрилонитрильных мембран в зависимости от параметров коронного разряда

3.2.2. Исследование изменения производительности и эффективности разделения модельной эмульсии с использованием полиэфирсульфоновых мембран в зависимости от параметров коронного разряда

3.3. Исследование изменений поверхностно-структурных

характеристик полиакрилонитрильных и полиэфирсульфоновых мембран после воздействия коронного разряда

3.3.1. Исследования электретных свойств мембран

3.3.2. Исследования поверхности мембран методом

электронной микроскопии

3.3.3. Исследование химической структуры мембран

методом ИК-спектроскопии

3.3.4. Измерение краевого угла смачивания мембран

3.3.5. Определение степени кристалличности мембран 92 Выводы по главе

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗДЕЛЕНИЯ ОТРАБОТАННОЙ ЭМУЛЬСИИ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ В УПРАВЛЕНИИ «ТАТНЕФТЕГАЗПЕРЕРАБОТКА» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОРОНООБРАБОТАННЫХ МЕМБРАН

4.1. Мониторинг образования сточных вод, содержащих нефтепродукты в виде водомасляных эмульсий, в Управления «Татнефтегазпереработка»

ПАО «Татнефть им. В.Д. Шашина»

4.2. Доочистка водомасляной эмульсии с применением обратноосмотических мембран

4.3. Исследование концентрата от разделения отработанных

водомасляных эмульсии в качестве ингибитора коррозии пластовых вод

Глава 5. ОЦЕНКА УКРУПНЕННОГО ЭФФЕКТА ОТ УСТРАНЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ПРИ МЕМБРАННОЙ ОЧИСТКЕ ОТРАБОТАННЫХ ВОДОМАСЛЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Список условных сокращений и обозначений

ИК - инфракрасный

ЛТК - линия трёхфазного контакта

НП - нефтепродукты

СВ - сточные воды

СОЖ - смазочно-охлаждающие жидкости

ПАВ - поверхностно-активные вещества

ПАН - полиакрилонитрил

ПДК - предельно допустимая концентрация

ПП - полипропилен

ПЭ - полиэтилен

ПЭС - полиэфирсульфон

ПЭТФ - полиэтилентерефталат

СВМПЭ - сверхвысокомолекулярный полиэтилен

УВ - углеводороды

УФ - ультрафиолетовый

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Очистка сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов мембранами, обработанными коронным разрядом»

Введение

Нефтепродукты (НП) - группа углеводородов нефти, мазута, керосина, масел и их примесей, которые, вследствие их высокой токсичности, принадлежат, по данным ЮНЕСКО, к числу десяти наиболее опасных загрязнителей окружающей среды [1].

Попадая в водную среду, НП образуют на поверхности слой плавающей нефти, частично растворяются и образуют устойчивые водные эмульсии [2]. Наличие на поверхности воды нефтяной или масляной пленки резко снижает способность водоемов к самоочищению и поступлению в воду атмосферного кислорода, ведет к усилению анаэробных процессов. Скорость накопления НП в водных и почвенных экосистемах от техногенного воздействия далеко опережает их естественную биодеградацию.

Несмотря на совершенствование способов добычи и переработки нефти, вида ее хранения и транспортировки, наличия разнообразных технологических схем очистки водных сред от НП, в целом, уровень загрязнения последними остается достаточно высоким [3].

Основной причиной высокого уровня загрязнений поверхностных и подземных вод является сброс сточных вод (СВ), содержащих НП, предприятиями различных отраслей промышленности.

Часто с продуктами переработки нефти в СВ попадают взвешенные и мелкодисперсные вещества. Удаление последних и свободных НП из таких СВ не составляет затруднений. Весьма проблемной задачей является удаление эмульгированных НП, что связано с необходимостью разрушения устойчивой структуры эмульсий.

Актуальность работы. В настоящее время существует множество механических, физико-химических и биологических методов удаления эмульгированных НП из СВ. Однако, традиционные методы очистки СВ, содержащих эмульгированные масла: отстаивание, фильтрование, флотация, коагуляция, экстракция и другие, не удовлетворяют возросшим требованиям по обеспечению степени очистки стоков до нормативов, что вызывает попадание НП в природные водоисточники и, соответственно, существенное загрязнение водных объектов. Биологическая очистка от эмульгированных НП характеризуются большей длительностью процесса и низкой эффективностью.

В последнее время широкое распространение находит метод мембранного разделения водомасляных эмульсий с использованием ультрафильтрации полимерными фильтрэлементами. Применение последних имеет ряд преимуществ, таких как, малая площадь занимаемого оборудования, отсутствие реагентов, высокая селективность по разделяемым компонентам, возможность возврата фильтрата для вторичного использования и т.д. Однако, применение полимерных мембран имеет и ряд недостатков, основными из которых является уменьшение производительности в течение процесса разделения эмульсий из-за явления концентрационной поляризации поллютантов на поверхности фильтрэлемента. Для увеличения эксплуатационных характеристик мембран применяют различные способы модификации последних, в том числе с использованием коронного разряда.

В этой связи, повышение эффективности и производительности ультрафильтрационного разделения водомасляных эмульсий с использованием мембран, обработанных в поле коронного разряда, является актуальной задачей.

Методы исследования, используемые в настоящей диссертационной работе:

• определение размера частиц эмульсий с помощью анализатора наночастиц марки «Malvern Zetasizer Nano ZS»;

• потенциометрия для определения значения показателя ХПК с использованием автоматического титратора марки «Т70» фирмы «Mettler Toledo»;

• электронная микроскопия на атомно-силовом микроскопе марки «MultiMode V» фирмы «VEECO»;

• дифрактометрия для выполнения рентгеноструктурного анализа мембран на приборе марки «Rigaku Ultima IV»;

• метод растекающейся капли для измерения краевого угла смачивания с помощью аппарата марки «Kruss DSA 20E»;

• ИК-Фурье-спектроскопия на базе ИК Фурье-спектрометра марки «Avatar-360».

• Хромато-масс-спектрометрия для определения состава концентрата отработанной эмульсии на хромато-масс-спектрометре марки «DFS Thermo Electron Corporation»;

• гравиметрический метод для количественной оценки защитной способности ингибиторов коррозии по ГОСТ 9.506-87.

Научная новизна.

- Впервые проведена обработка в поле униполярного коронного разряда полиакрилонитрильных (ПАН) и полиэфирсульфоновых (ПЭС) мембран с варьированием параметров процесса;

- определены параметры коронной обработки мембран, при которых достигается максимальная производительность и эффективность разделения модельной водомасляной эмульсии на основе масла марки «И-20А», соответственно, способствующие минимизации сброса масляной фазы в составе эмульгированных сточных вод и снижению антропогенной нагрузки на окружающую природную среду.

- проведено исследование внутренней структуры и структуры поверхности коронообработанных ПАН и ПЭС мембран инструментальными методами. Показано, что обработка коронным разрядом способствует образованию потенциала поверхности и напряженности электрического поля мембран, снижению шероховатости, увеличению гидрофильности за счет образования на поверхности фильтр-элементов гидрофильных функциональных группировок. Также выявлено некоторое увеличение степени кристалличности полимерной матрицы за счет упорядочивания структуры полимеров.

Практическая значимость.

Проведена очистка отработанной водомасляной эмульсии, образующейся в Управлении «Татнефтегазпереработка» ПАО «Татнефть им. В.Д. Шашина» с использованием ПАН и ПЭС мембран, обработанных в поле униполярного коронного разряда. Определено, что коронообработка способствует увеличению селективности разделения отработанной водомасляной эмульсии при использовании ПАН мембран на 23,6 %, при применении ПЭС мембраны - на 24,7 %.

Разработана принципиальная технологическая схема очистки отработанных водомасляных эмульсий с возможностью организации частично замкнутого водооборота и дальнейшей утилизацией масляной фазы.

На основе концентрата от мембранного разделения отработанной водомасляной эмульсии, образующейся в Управлении

«Татнефтегазпереработка» ПАО «Татнефть», предложена и испытана ингибирующая композиция для защиты от коррозии пластовыми водами трубопроводного оборудования.

Рассчитан предотвращенный эколого-экономический ущерб от внедрения более эффективных коронообработанных мембран, который составил более 48000 руб./год.

Положения, выносимые на защиту:

1. Обработка полиакрилонитрильных и полиэфирсульфоновых мембран униполярным коронным разрядом. Определение оптимальных значений параметров коронного разряда (напряжение коронирования, время обработки) при которых достигается наибольшее значение производительности и селективности разделения модельной водомасляной эмульсии.

2. Определение изменений во внутренней и поверхностной структуре полимерных мембран, подвергнутых воздействию униполярного коронного разряда.

3. Технология очистки отработанных водомасляных эмульсий с использованием ультрафильтрационной и обратноосмотической мембран.

4. Получение ингибирующей композиции для защиты трубопроводного оборудования от коррозии пластовыми водами на основе концентрата отработанной СОЖ.

Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач диссертации, аналитический обзор методов очистки водомасляных эмульсий, проведение экспериментов и обсуждение полученных результатов исследований, а также написание публикаций по теме диссертации, участие в работе конференций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих материалах конференций различного уровня: Всероссийской студенческой научно-практической конференции с международным участием, «Актуальные проблемы науки в студенческих исследованиях» (Альметьевск, 2014), II Международной молодежной научной конференции «Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов» (Белгород, 2014), 4-ой Международной научно-практической конференции (Курск, 2014), 2014 AICHE Annual Meeting «Separations Division 2014», (Atlanta, USA, 2014), IX Международной научно-

практической конференции «Современное состояние и перспективы инновационного развития нефтехимии» (Нижнекамск, 2016).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы представлены в 15 научных публикациях: 10 статей, из них 8 - в рецензируемых журналах из перечня ВАК Минобрнауки РФ и международной базы цитирования «Scopus» и 5 - в материалах конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из 5 глав, выводов и приложений, изложена на 138 страницах, включает 22 таблицы, 33 рисунка, список литературы содержит 159 наименований источников.

Глава 1. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ 1.1. Источники образование сточных вод, содержащих эмульгированные

нефтепродукты

Отработанные водомасляные эмульсии, содержащие эмульгированные НП, представляют собой многочисленную группу СВ от разнообразных производств, имеющихся в каждом регионе страны. К таким СВ, например, относятся:

- обезжиривающие моющие растворы, используемые для мойки металлических поверхностей перед ремонтом или сборкой узлов машин, перед нанесением гальванопокрытий или перед окраской;

- отработанные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), применяемые для интенсификации процессов резания, шлифования, прокатки, волочения металлов;

- стоки масложирокомбинатов;

- льяльные воды судов, СВ постов мойки автомашин и другой техники;

- отстойные воды нефтебаз, балластные воды танкеров, нефтесодержащие воды от очистки акваторий портов и платформ по добыче нефти в море и др.;

- СВ, содержащие замасливатели от производства стекловолокна, стеклотканей, синтетических волокон, других эмульсий типа «масло в воде» [4].

Загрязнение воды НП происходит при добыче, транспортировке и переработке нефти, использовании НП в качестве топлива для судовых двигателей, при промывке цистерн нефтеналивных судов, а также в составе ливневых СВ с загрязненной НП территории предприятий. Из общей массы НП, попадающих ежегодно в моря и океаны, около 35 % составляют потери при транспортировке нефти, около 32 % выносится реками, еще 10 % поступает с городскими и промышленными отходами прибрежных районов, из атмосферы и природных источников.

1.2. Характеристики сточных вод, содержащих эмульгированные

нефтепродукты

СВ практически всех предприятий машиностроения, переработки нефти содержат эмульгированные НП [5]. Данные сточные жидкости имеют разнообразные свойства: рН среды от 4 до 13, температуру -до 80°С, разнородный химический и дисперсный состав загрязнений. Часто названные СВ представляют собой самоэмульгирующиеся коллоидные системы, обладающие термодинамической и кинетической устойчивостью.

Состав нефтезагрязнений в СВ конкретных предприятий (нефтебазы, станции техобслуживания автомобилей и других предприятий) определяется, главным образом, товарными НП. Это автомобильное, дизельное, котельное топливо и смазочные материалы. Кроме того, моторные топлива содержат антидетонационные присадки (до 2 %) - тетраэтилсвинец или тетракарбонилжелезо.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) НП в воде составляет от 0,05 до 0,30 мг/дм3 в зависимости от цели водопользования и 0,6 мг/дм3 для вод, предназначенных к сбросу в коллектор.

Основная особенность нефтезагрязнений в стоках - меньшая плотность по сравнению с водой (у бензина р = 0,7-0,76 г/см3, у дизельного топлива р = 0,8-0,9г/см3) и малая растворимость в воде. Для мелких фракций нефти (бензинов) последнее значение не превышает 20-30 мг/дм3,для керосинов - 7090 мг/дм3, а для тяжелых фракций - практически равна нулю [6].

НП, попав в воду, в основной массе находятся в грубодисперсном (капельном) состоянии и, ввиду меньшей плотности, легко выделяются на поверхность воды, образуя плавающую пленку или слой. Другая, меньшая часть НП, может оказаться в тонкодиспергированном состоянии, образуя эмульсию типа «нефть в воде».

Эмульсия - система, состоящая из двух взаимонерастворимых жидкостей, одна из которых диспергирована в виде мельчайших капелек в другой. Эмульсии в СВ возникают при подаче их насосами в канализационные

13

сети и сооружения, обмывке поверхностей оборудования и производственных площадей струями воды и пара, разогреве НП острым паром и т. д. Образовавшиеся эмульсии являются весьма устойчивыми системами, не разрушающиеся в течение длительного времени и представляющие проблему при очистке производственных СВ.

Устойчивость эмульсии зависит от крупности и концентрации эмульгированных частиц, электрокинетических свойств системы, поверхностного натяжения жидкости, наличия в воде стабилизаторов эмульсии, поверхностно-активных веществ (ПАВ) и др.

Размеры эмульгированных частиц являются одним из главных факторов устойчивости эмульсии. При уменьшении размеров капелек действие гравитационных сил убывает и начинают доминировать силы, удерживающие их в стабильно взвешенном состоянии. Для тонкодисперсных систем характерна, например, кинетическая устойчивость, обусловленная броуновским движением частичек. Принято считать, что истинная эмульсия образуется при коллоидальных размерах капелек НП (~ 0,1 мкм). Но в стоках, содержащих НП, стойкие эмульсии наблюдаются и при значительно больших размерах капель. Причиной стойкости таких эмульсий является относительно небольшая концентрация частиц НП в СВ, при которой вероятность их взаимного столкновения и коагуляции или коалесценции невелика.

Существенное влияние на устойчивость эмульсии оказывает поверхностное натяжение жидкости, которое может понижаться под влиянием ПАВ, моющих средств, эмульгаторов и пр. Стабилизаторами эмульсии могут быть механические примеси СВ, которые покрывают капельки НП и препятствуют коалесценции [7].

1.3. Методы очистки сточных вод, содержащих эмульгированные

нефтепродукты

Выбор эффективного метода очистки воды от углеводородов (УВ) необходимо осуществлять исходя из качественно-количественных показателей

состава загрязненной воды и гигиенических требований. При этом необходимо учесть, что НП в воде перераспределены и находятся в трех разных состояниях: плавающем, эмульгированном и растворенном. В настоящее время очистку СВ от нефти и УВ осуществляют применением механических, физико-химических, химических и биохимических методов очистки.

Механические методы очистки позволяют удалять только плавающую на поверхности воды нефть и НП. Эмульгированная и растворенная нефть механической очисткой не извлекается, полнота удаления УВ невысока, поэтому такая очистка малоэффективна.

Химические методы предполагают введение в очищаемую воду химических реагентов. В результате происходящих химических реакций возможно образование веществ еще более токсичных, чем исходные поллютанты.

К физико-химическим методам удаления эмульгированных НП относятся коагуляция, флотация, сорбция, экстракция и другие.

При коагуляционной очистке водонефтяных эмульсионных стоков в последние добавляются химические реагенты (коагулянты), как правило, неорганические соединения алюминия и железа. Добавление последних приводит к укрупнению частиц эмульсии вследствие адгезии на поверхности золя твердой фазы. В частности, предлагается для разложения водонефтяных эмульсий использовались порошкообразные FeSO4 • 7^0 и Са(ОС1)2 [8]. В эмульсию добавляли сульфат железа (II) и растворяли в ней. После этого добавляли хлорную известь и смесь выдерживали несколько часов при медленном перемешивании [2]. В результате введения в водонефтяную эмульсию FeSO4 • 7H2O и Ca(OQ)2 происходит образование ядра мицеллы -гидрата окиси железа (III), что приводит к коагуляции эмульсии и образованию CaS04, облегчающего фильтрацию получаемого коагулюма. Предложенный метод можно признать перспективным, так как содержание НП после обработки снижается от 1500 до 2000 раз. Однако, после

15

предварительных испытаний значения ПДК по НП (ПДКкб = 0,3 мг/дм3) достигнуты не были, что требует дальнейшего совершенствования этого метода. Метод прост, не требует сложного оборудования и дорогостоящих реагентов. Недостатками метода является увеличение солесодержания очищенной воды, необходимость реагентного хозяйства, поддержание определенного значения рН очищаемой среды, трудности при утилизации коагулюма.

Флотация-процесс, основанный на слиянии отдельных частиц эмульсии под действием молекулярных сил с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха, всплывании образующихся при этом агрегатов и образовании пены на поверхности флотатора. Различают три вида флотации: пенная (безнапорная), напорная и электрофлотация.

В последние годы для очистки поверхностных вод умеренной мутности с большим содержанием органических соединений все чаще применяют напорную флотацию, при которой выделение взвеси из воды производится с помощью пузырьков газа, получаемого из перенасыщенного водовоздушного раствора. Принцип напорной флотации заключается в том, что часть воды насыщают воздухом под давлением 0,6-0,8 МПа, а затем распределяют в обрабатываемой воде. Попадая в зону меньшего давления, из насыщенной воздухом воды выделяются мельчайшие пузырьки, необходимые для флотации легкой взвеси. Способ напорной флотации позволяет путем регулирования давления легко изменять количество растворенного воздуха и размер пузырьков, вводимых в обрабатываемую воду, в зависимости от состава взвеси в исходной воде [10, 11]. Установки напорной флотации просты и надежны в эксплуатации. Этот метод имеет более широкий диапазон применения, поскольку позволяет регулировать степень перенасыщения в соответствии с требуемой эффективностью очистки СВ при начальной концентрации загрязнений до 4-5 г/дм3 и более. Для увеличения степени очистки в СВ добавляют коагулянты. Аппараты напорной флотации обеспечивают по сравнению с нефтеловушками в 5-10 раз меньше остаточное

содержание загрязнений и имеют в 5-10 раз меньшие габариты. Процесс осуществляется в две стадии: насыщение сточной воды воздухом под повышенным давлением и выделение растворенного газа под атмосферным давлением. Напорные флотационные установки имеют производительность от 5 до 2000 м3/ч [12].

Достоинства флотационного метода очистки: непрерывность процесса, широкий диапазон применения, простота аппаратуры, высокая степень очистки и возможность получения шлама более низкой влажности. Недостатки - необходимость компрессорного хозяйства для сжатия воздуха, в некоторых случаях применение коагулянтов, громоздкость оборудования и т.д.

Сорбционная очистка заключается в поглощении эмульгированных или растворенных НП твердой пористой поверхностью. Сорбция представляет собой один из наиболее эффективных методов глубокой очистки от растворенных органических веществ СВ предприятий химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, текстильной и других отраслей промышленности. Сорбционная очистка может применяться самостоятельно и совместно с биологической, как метод предварительной и глубокой очистки.

Сорбционные методы весьма эффективны для извлечения из СВ ценных растворенных веществ с их последующей утилизацией и использования очищенных сточных жидкостей в системе оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Адсорбция растворенных веществ - результат перехода молекулы растворенного вещества из раствора на поверхность твердого сорбента под действием силового поля поверхности.

Наиболее часто для удаления УВ из СВ используют активированные угли [13], обладающие высокими сорбционными характеристиками. Наиболее часто для очистки от поллютантов применяются активированные угли типа КАД-йодный, БАУ, АГ-3, СКТ, ДАУ, АГМ, причем отмечено, что первые три типа углей наиболее эффективны для удаления поллютантов, имеющих малые размеры молекул; БАУ и ДАК эффективны при сорбции нефти и НП, а АГМ и

17

АГ-3 используются, в основном, для доочистки СВ [14]. В частности, указывается, что эффективность удаления НП методом механического отстаивания составляет примерно 80 %, при этом их содержание составляет 24 мг/дм3, что значительно превышает значения ПДК по НП [15]. Доочистка на угольных фильтрах позволяет достичь норм ПДК (0,05 мг/дм3) [16].

Преимуществами этого метода являются возможность поглощения веществ из многокомпонентных смесей и высокая степень очистки, особенно из слабо концентрированных СВ. Недостатки - высокая цена промышленных активированных углей, что вызывает необходимость их регенерации и, как следствие, увеличение стоимости очистки за счет регенерационного оборудования.

В последнее время для удешевления очистки применяют активированные угли, полученные из целлюлозосодержащих отходов деревопереработки и сельскохозяйственного сырья. Указывается на получение активированных углей из опилок, щепы и других отходов деревоперерабатывающей промышленности [17-19], лигнина [20, 21], избыточного активного ила [18, 22, 23], продуктов переработки сельскохозяйственного сырья [24, 25]. Достоинствами таких углей является дешевизна, обусловленная применением дешевого, возобновляемого сырья.

Кроме активированных углей в качестве сорбционных материалов для извлечения НП из водных сред применяют природные материалы различных пород [26, 27].

В последнее время интенсивно развивается новое направление в области очистки водных объектов и СВ от поллютантов, в том числе и продуктов переработки нефти - использование в качестве сорбционных материалов отходов промышленного и сельскохозяйственного производства [28-30]. Достоинствами последних являются возобновляемая сырьевая база, дешевизна, доступность, эффективность удаления поллютантов, зачастую выше, чем с использованием промышленных сорбентов.

Экстракцию также возможно использовать для очистки водомасляных эмульсий [31]. В частности, указывается на очистку отработанных СОЖ-содержащих эмульсий экстракционной очисткой с использованием в качестве экстрагентов УВ фракции С10-С16. Отмечено, что ранее применяемая технология извлечения гидрофобных компонентов СОЖ экстракцией с использованием УВ фракции С4-С9 имеет тот недостаток, что последние растворяются в воде и не позволяют достичь требуемых степеней очистки и, к тому же, способствуют вторичному загрязнению водной среды [32]. Для более эффективной экстракции предлагается применение пульсационной аппаратуры, работающей в интервале амплитуды пульсации 3-120 мм и частоты от 40-160 кол/мин с использованием перфорированных насадок.

Достоинствами способа является возможность извлечения не только эмульгированных, но и растворенных в воде поллютантов, недостатками -применение специального оборудования, необходимость использования экстрагента, сложность выделения целевого продукта.

Биологическая очистка в аэробных условиях. На сегодняшний день биологическая очистка СВ является основным способом удаления из последних органических и неорганических, бактериальных поллютантов [33]. Процесс биологической очистки основан на способности микроорганизмов использовать растворенные загрязняющие вещества в качестве источника питания в процессе жизнедеятельности. Основным аппаратом биологической очистки является аэротенк - устройство, в котором утилизация загрязнений осуществляется посредством биоценоза микроорганизмов - активного ила. Указанный метод широко применяется для удаления НП из сточных жидкостей [34]. Интенсификация очистки нефтесодержащих стоков, в том числе и водомасляных эмульсий, осуществляется за счет внесения в последние необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов активного ила биогенных элементов; использование биологически активных веществ, витаминов, ферментов; применения устойчивых к токсикантам штаммов микроорганизмов [35].

Достоинствами процесса биологической очистки является простота технологического оборудования, возможность очистки большого объема СВ; к недостаткам можно отнести большое время очистки, невозможность утилизации продуктов переработки нефти в больших концентрациях, восприимчивость микроорганизмов активного ила к параметрам очищаемого стока (рН, температура, наличие токсикантов), необходимость постоянного аэрирования очищаемых СВ, наличие адаптированной микрофлоры и т.д.

В связи с тем, что отработанные СОЖ и другие эмульсии типа «масло в воде» имеют высокое содержание в своем составе НП, вышеназванные способы очистки водомасляных эмульсий малопригодны. В то же время стоит отметить, что в настоящее время распространение получает метод разделения водомасляных эмульсий с использованием полимерных мембран.

1.4. Мембраны и их характеристика

Полимерные мембраны - тонкие пленки с микропористой структурой, созданной для обеспечения селективности пропускания растворенных веществ [36]. Мембраной также называют упорядоченную фазу или группу фаз, которые разделяют две другие фазы, которая под действием приложенного силового поля представляет собой активный или пассивный барьер в процессе переноса вещества между этими фазами [37].

В качестве материала для изготовления ультрафильтрационных мембран, в основном, используются полимерные вещества - ацетат целлюлозы, полисульфон, полиэфирсульфон, полиамид,

поливинилиденфторид, полиакрилонитрил и их производные. Большинство ультрафильтрационных мембран - асимметричные, они состоят из тонкого селективного слоя, толщиной несколько десятков мкм или менее, и пористой подложки, которая обеспечивает механическую прочность.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шайхиев Тимур Ильдарович, 2017 год

Список литературы

1. Алыков Н.М. Современные методы очистки воды от загрязнений нефтепродуктами по результатам патентного поиска // Естественные науки. -2009. - № 4. - С. 142-143.

2. Пашаян А.А. Проблемы очистки загрязненных нефтью вод и пути их решения / А.А. Пашаян, А.В. Нестеров // Экология и промышленность России. - 2008. - № 5. - С. 32-35.

3. Лебедев И.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод фильтровально -сорбционными методами // Ползуновский вестник. - 2006. - № 2. - С. 380385.

4. Кубузова Л.И., Морозов С.В. Очистка нефтесодержащих сточных вод: аналит. обзор, 1992, Рос. акад. наук, Ин-т органической химии. - Новосибирск: 1992. - 72 с.

5. Бордунов В.В. Очистка воды от нефти и нефтепродуктов / В.В. Бордунов, С.В. Бордунов, В.В. Леоненко // Экология и промышленность России. - 2005. - № 8. - С. 8-11.

6. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. - Л.: Недра, 1983. - 263 с.

7. Долина Л.Ф. Современная технология и сооружения для очистки нефтесодержащих сточных вод: Монография. - Днепропетровск: Континент, 2005. - 296 с.

8. Петров В.Г. Комплексное обезвреживание и утилизация отходов бурения / В.Г. Петров, Е.А. Харалдина, М.А. Шумилова // Вестник Удмуртского университета. - 2011. - № 2. - С. 77-79.

9. Чечина А.А. Разложение и утилизация водомасляных и водонефтяных эмульсий / А.А. Чечина, В.Г. Петров, Ю.Н. Меркушев // Интеллектуальные системы в производстве. - 2008. - № 1. - С. 122-124.

10. Пономарев В.Г. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов

/ В.Г. Пономарев, Э.Г. Иоакимис, И.Л. Монгайт. - М.: Химия, 1985. - 256 с.

121

11. Артемова В.А. Флотационная очистка вод, загрязненных минеральными маслами. Автореф. дисс.......канд. техн. наук, Тюмень, 1987. - 20 с.

12. Очистка сточных вод флотацией. http://me-system.ru/tehnologii/flotatsiya/

13. Кинле Х. Активные угли и их промышленное применение / Х. Кинле, Э. Бадер. - М.: Химия, 1984.- 215 с.

14. Яковлев В.С. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. - М.: Химия, 1987. - 152 с.

15. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспортирования нефтепродуктов. - М.: Книга по требованию,

2012. - 264 с.

16. Бердникова М.С. Модернизация системы очистки сточных вод ТЭЦ от нефтепродуктов / М.С. Бердникова, Г.Ю. Федоров // Вестник магистратуры. -

2013. - № 12. - С. 31-33.

17. Srinivasakannan C. Production of activated carbon from rubber wood sawdust / C. Srinivasakannan, M.Z.A. Bakar // Biomass and Bioenergy. - 2004. -vol. 27. - № 1. - P. 89-96.

18. Dias J.M. Waste materials for activated carbon preparation and its use in aqueous-phase treatment: A review / J.M. Dias, M.C.M. Alvim-Ferraz, M.F. Almeida, J. Rivera-Utrilla, M. Sánchez-Polo // Journal of Environmental Management. - 2007. - vol. 85. - № 4. - P. 833-846.

19. Preparation of steam activated carbon from rubber wood sawdust (Hevea brasiliensis) and its adsorption kinetics / B.G. Prakash Kumar, K. Shivakamy, L.R. Miranda, M. Velan // Journal of Hazardous Materials. - 2006. - vol. 136. - № 3. -P. 922-923.

20. Carrott P.J.M. Lignin - from natural adsorbent to activated carbon: A review / P.J.M. Carrott, M.M.L. Ribeiro Carrott // Bioresourse Technologe. - 2007. - vol. 98. - № 12. - P. 2301-2312.

21. Hayashi J. Preparation of activated carbon from lignin by chemical activation / J. Hayashi, A. Kazehaya, K. Muroyama, A.P. Watkinson // Carbon. - 2000. -vol. 38. - № 13. - P. 1873-1878.

22. Martin M.J. Feasibility of Activated Carbon Production from Biological Sludge by Chemical Activation with ZnCl2 and H2SO4 / M. J. Martin, M. D. Balaguer, M. Rigola // Enviromental Technology. - 1996. - vol. 17. - № 6. - P. 667-671.

23. Chen X. Physical and chemical properties study of the activated carbon made from sewage sludge / X. Chen, S. Jeyaseelan, N. Graham // Waste Menagement. -2002. - vol. 22. - № 7. - P. 755-760.

24. Ioannidou O. Agricultural residues as precursors for activated carbon production: A review / O. Ioannidou, A. Zabaniotou // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2007. - vol. 11. - № 9. - P. 1966-2005.

25. Pollard S.J.T. Low-cost adsorbents for waste and wastewater treatment: a review / S.J.T. Pollard, G.D. Fowler, C.J. Sollars, R. Perry // Science of The Total Environment. - 1992. - vol. 116. - № 1-2. - P. 31-52.

26. Тарасевич Ю. И. Природные сорбенты в процессах очистки воды / Ю. И. Тарасевич. - Киев: Наукова думка, 1981. - 208 с.

27. Тарасевич Ю. И. Природные сорбенты в процессах очистки воды / Ю. И. Тарасевич // Украинский химический журнал. - 1978. - т. 44. - № 2. - С. 130142.

28. Собгайда Н.А. Использование отходов производства в качестве сорбентов нефти / Н.А. Собгайда, Л.Н. Ольшанская, К.Н. Макарова, Ю.А. Макарова // Экология и промышленность России. - 2009. - № 1. - С. 36-38.

29. Собгайда Н.А. Ресурсосберегающие технологии применения сорбентов для очистки сточных вод от нефтепродуктов: монография / Н.А. Собгайда, Л.Н. Ольшанская - Саратов: Изд. центр «Наука, 2010. -148 с.

30. Bayat A. Oil Spill Cleanup from Sea Water by Sorbent Materials / A. Bayat, S.F. Aghamiri, A. Moheb, G.R. Vakili-Nezhaad // Chemical Engtniering and Technology. - 2005. - vol. 28. - № 12. - P. 1525-1528.

31. Lewis A.T. Evaluation of the extraction method and characterization of water-soluble organics from produced water by fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry / A.T. Lewis, T.N. Tekavec, J.M. Jarvis, P. Juyal, A.M.

123

McKenna, A.T. Yen, R.P. Rodgersll Energy Fuels. - 2013. - vol. 27. - № 4. - P. 1846-1855.

32. Патент 2022609 Российская Федерация, МКИ B01D11/04, C02F1/26. Способ разделения водомасляной эмульсии / Ю.П. Пятибратов, А.А. Мальцев, С.М. Трушин, В.Р. Царюк; Заявитель и патентообладатель Пятибратов Ю.П.; № 5008846/04, заявл. 18.09.1991, опубл. 15.11.1994.

33. Гудков А.Г. Биологическая очистка сточных вод: учебное пособие. -Вологда: ВоГТУ, 2002. - 127 с.

34. Патент 2391295 Российская Федерация. Способ биологической очистки сточных вод от нефтепродуктов / А.Ф. Надеин; Заявитель и патентообладатель Государственное учреждение Институт экологических проблем Севера Уральского отделения РАН; № 2008129964/13, , заявл. 21.07.2008, опубл. 27.01.2010.

35. Варежкин Ю.М. Методы интенсификации процесса биологической очистки сточных вод / Ю.М. Варежкин, А.И. Михайлова, А.М.Терентьев, М.: НИИТЭХИМ, 1987. - 33 с.

36. Хванг С.-Т. Мембранные процессы разделения: пер. с англ. под ред. проф. Дытнерского Ю.И. / С.-Т. Хванг, К. Каммермейер. - М.: Химия, 1981. -464 с.

37. Текст лекций «Технология полимерных мембран» [Электронный ресурс] // Учебно-методические материалы для слушателей. - Режим доступа:http://opra.sentya.ru/docs/1600/index-90698.html.

38. Bonev B.S. Применение мембран для обработки флуидов (потоков) 1. Морфология полимерных мембран / B.S. Bonev, В.О. Дряхлов, И.Г. Шайхиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - № 8. - С.181-185.

39. Bonev B.S. Применение мембран для обработки флуидов (потоков) 2. Морфология полимерных цепей / B.S. Bonev, В.О. Дряхлов, И.Г. Шайхиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - № 10. - С.158-162.

40. Брок Т. Мембранная фильтрация: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - 464 с.

41. Брык М.Т. Ультрафильтрация / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк. - Киев: Наукова Думка, 1989. - 288 с.

42. Флисюк О.М. Регенерация ультрафильтрационных мембран, используемых в процессах водоподготовки [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.docme.ru/ doc/217287/regeneraciya-ultrafil

43. Lanknecht P. Removal of industrial cutting oil from oil emulsions by polymeric ultra- and microfiltration membranes / P. Lanknecht, A.D. Lopes, A.M. Mendes // Environ. Sci. and Technol. - 2004. - vol. 38. - № 18. - P. 4878-4883.

44. Андрюхова М.В. Оптимизация процесса ультра фильтрации водомасляныхэмульсий / М.В. Андрюхова, И.Н. Аржанова, О.А. Напилкова // Ползуновский вестник. - 2006. - № 2. - С. 385-388.

45. Мембранная очистка сточных вод промышленных предприятий [Электронный ресурс] // НПП Медиана - Эко. - Режим доступа: http : //www.mediana-eco .ru/information/membr.

46. Бильдюкевич А.В. Релаксация пористой структуры полимерных ультра-и микрофильтрационных мембран в органических растворителях // Серия. Критические технологии. Мембраны. - 2006. - № 2. - С. 3-10.

47. Мачигин В.С. Ультрафильтрация, очистка мылосодержащих сточных вод предприятий масложировой промышленности // Вода: технология и экология. - 2009. - № 3. - С. 14-37.

48. Masuelli M. Membranes for emulsified oily wastewater treatment / М. Masuelli, J. Marchese, A.J. Ochoa Nelio // Journal of Membrane Science. - 2009. -№ 2. - P. 688-693.

49. Поворов А.А. Очистка водомасляных эмульсий методом ультрафильтрации / А.А. Поворов, Л.В. Ерохина // Технология машиностроения - 1997. - № 3. - С. 58-59.

50. Назаров В.Г. Поверхностная модификация полимеров. - М.: МГУП, 2008. - 474 с.

51. Van de Bruggen B. Chemical modification of polyethersulfone nanofiltration membranes: A review / B. Van der Bruggen // J. Applied Polymer Sci. - 2009. -vol. 114. - № 1. - P. 630-642.

52. Wei X. A novel method of surface modification to polysulfone ultrafiltration membrane by preadsorption of citric acid or sodium bisulfite / X. Wei, Z. Wang, J. Wang, S. Wang // Membrane Water Treatment. - 2012. - vol. 3. - №. - 1. - P. 35-49.

53. Garg D.H. Hydrophilization of microporous polypropylene Celgard® membranes by the chemical modification technique / D.H. Garg, W. Lenk, S. Berwald, K. Lunkwitz, F. Simon, K.-J. Eichhorn // Journal of Applied Polymer Science. - 1996. - vol. 60. - № 12. - P. 2087-2104.

54. Lohokare H.R. Surface modification of polyacrylonitrile based ultrafiltration membrane / H.R. Lohokare, S.C. Kumbharkar, Y.S. Bhole, U.K. Kharul // J. Applied Polymer Sci. - 2006. - vol. 101. - P. 4378-4385.

55. Модификация ультрафильтрационных мембран из полиакрилонитрила и полисульфона / В.П. Касперчик, А.Л. Яскевич, А.В. Бильдюкевич // Критические технологии. Мембраны. - 2005. - т. 28. - № 4. - С. 35-40.

56. Яскевич А.Л. Модификация ультрафильтрационных мембран растворами полиамидоамина / А.Л. Яскевич, А.В. Бильдюкевич // Весщ АН Беларуси Сер. хiм. навук. - 1996. - № 4. - С. 69-73.

57. Полоцкая Г.А. Мембраны на основе полифениленоксида, модифицированного фуллереном, для разделения водно-органических смесей / Г.А. Полоцкая, С.В. Гладченко, А.В. Пенькова, В.М. Кузнецов, А.М. Тойкка // Журнал прикладной химии - 2005. - т. 78. - № 9. - С. 1493-1498.

58. Зиядова Т.М. Особенности поверхностной модификации полиамидных мембран кобальтовым комплексом фталоцианина / Т. М. Зиядова, В. А. Бурмистров, В. Е. Майзлиш, О. И. Койфман // Макрогетероциклы. - 2013. - т. 3. - № 6. - С. 282-288.

59. Сергеев А.В. Трековые мембраны как элемент темплейтного синтеза наноструктур. I. Модифицированные трековые мембраны / А.В. Сергеев, А.Н.

126

Нечаев, Н.В. Первов, С.В. Власов, Б.В. Мчедлишвили // Критические технологии. Мембраны. - 2004. - т. 21. - № 1. - С. 19-28.

60. Reddy A.V.R. Surface modification of ultrafiltration membranes by preadsorption of a negatively charged polymer. I. Permeation of water soluble polymers and inorganic salt solutions and fouling resistance properties / A.V.R. Reddy, D.J. Mohan, A. Bhattacharya, V.J. Shah, P.K. Ghosh // J. Membrane Sci. -2003. - vol. 214. - № 2. - P. 211-221.

61. Fan Z. Preparation and characterization of polyaniline/polysulfone nanocomposite ultrafiltration membrane / Z. Fan, Z. Wang, M. Duan, J. Wang, S. Wang // J. Membrane Sci. - 2008 . - vol. 310. - № 1-2. - P. 402-408.

62. Fan Z. Performance improvement of polysulfone ultrafiltration membrane by blending with polyaniline nanofibers / Z. Fan, Z. Wang, N. Sun, J. Wang, S. Wang // J. Membrane Sci. - 2008. - vol. - 320. - № 1-2. - P. 363-371.

63. Bhattacharya A. Radiation and industrial polymers / A. Bhattacharya // Progress in Polymer Science. - 2000. - vol. 25. - № 3. - P. 371-401.

64. Chmielewski A.G. Progress in radiation processing of polymers / A.G. Chmielewski, M. Haji-Saeid, S. Ahmed // Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2005. - vol. 236. - № 1-4. - P. 44-54.

65. Clough R.L. High-energy radiation and polymers: A review of commercial processes and emerging applications / R.L Clough // Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2001. - vol. 185. -№ 1-4. - P. 833.

66. Cleland M.R. Applications for radiation processing of materials / M.R. Cleland, L.A. Parks, S. Cheng // Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2003. - vol. 208. - P. 66-73.

67. Пронин В.А. Ионно-лучевой метод модификации поверхности трековых мембран / В.А. Пронин, В.Н. Горнов, А.В. Липин, П.А. Лобода, Б.В. Мчедлишвили, А.Н. Нечаев, А.В. Сергеев // Журнал технической физики. -2001. - т. 71. - № 11. - С. 96-100.

68. Гасанов А.Ш. Релаксация электретных зарядов гамма облученных пленок ПЭТФ в условиях высокой влажности / А.Ш. Гасанов, А.М. Магеррамов // V Всероссийская конференция «Актуальные проблемы химии высоких энергий», Москва. - 2012. - С. 186-188.

69. Баннова Е.А. Особенности радиационно-химического модифицирования пористых полимерных материалов / Е.А. Баннова, Н.К. Китаева, Г.С. Жданов // Тезисы докладов IV Баховской конференции по радиационной химии, Москва. - 2005. - С. 13.

70. Данилов В.Г. Радиационно-модифицированные изделия из полимеров и технология их изготовления / В.Г. Данилов // Тезисы докладов IV Баховской конференции по радиационной химии, Москва. - 2005. - С. 39.

71. Поликарпов А.П. Радиационное сшивание сверхвысокомолекулярного полиэтилена / А.П. Поликарпов, А.Я. Валендо // Тезисы докладов IV Баховской конференции по радиационной химии, Москва. - 2005. - С. 102.

72. He D. Photo-irradiation for preparation, modification and stimulation of polymeric membranes / D. He, H. Susanto, M. Ulbricht // Progress in Polymer Science. - 2009. - vol. 34. - № 1. - P. 62-98.

73. Провоторова Д.А. Физико-химическая комплексная модификация непредельных каучуков с использованием микроволнового и

плазмохимического воздействия. Дисс.......канд. техн. наук, Волгоград, 2014.

- 127 с.

74. Лазерное излучение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ordinarytech.ru/erdets-1073-1.html (дата обращения: 14.01.2017).

75. Demir M. A new and emerging technology: Laser-induced surface modification of polymers / M. Demir, M. Ozdemir, H. Sadikoglu // Trends in Food Science and Technology. - 1998. - vol. 9. - № 4. - P. 159-167.

76. Виноградов Б.А. Действие лазерного излучения на полимеры. Научные основы и прикладные задачи. В 2 книгах. Книга 1. Полимерные материалы. Научные основы лазерного воздействия на полимерные диэлектрики / Б.А. Виногралов, К.Е. Перепелкин, Г.П. Мещерякова. - М.: Озон, 2006. - 384 с.

77. Kreutz E.W. Processing of polymer surfaces by laser radiation / E.W. Kreutz, H. Frerichs, J. Stricker, D.A. Wesner // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 1995. - vol. 105. - № 1-4. - P. 245-249.

78. Chan C.-M. Polymer surface modification by plasmas and photons / C.-M. Chan, T.-M. Ko, H. Hiraoka // Surface Science Reports. - 1996. - vol. 24. - № 1-2. - P. 1-54.

79. Laurens P. Characterization of modifications of polymer surfaces after excimer laser treatments below the ablation threshold / P. Laurens, M. O. Bouali, F. Meducin, B. Sadras // Applied Surface Science. - 2000. - vol. - 154-155. - P. 211216.

80. Niino H. Surface modification and metallization of fluorocarbon polymers by excimer laser processing / H. Niino, A. Yabe // Appl. Phys. Lett. - 1993. - vol. -63. - P. 3527.

81. Novis Y. XPS and SEM study of UV laser surface modification of polymers / Y. Novis, R. de Meulemeester, M. Chtai'b, J.-J. Pireaux, R. Caudano // British Polymer Journal. - 1989. - vol. 21. - № 2. - P. 147-153.

82. Григорьянц А.Г. Перспективы использования лазерного излучения для создания структурных неоднородностей в полимерах / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров, А.В. Богданов, С.И. Пырикова, М.А. Богданова // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2011. - № 1. - С. 63-69.

83. Laurens P. Modifications of polyether-etherketone surface after 193 nm and 248 nm excimer laser radiation / P. Laurens, B. Sadras, F. Decobert, F. Arefi, J. Amouroux // Applied Surface Science. - 1999. - vol. 138-139. - P. 93-96.

84. Laurens P. Enhancement of the adhesive bonding properties of PEEK by excimer laser treatment / P. Laurens, B. Sadras, F. Decobert, F. Arefi-Khonsari, J. Amouroux // International Journal of Adhesion and Adhesives. - 1998. - vol. 18. -№ 1. - P. 19-27.

85. Krüger J. Ultrashort pulse laser interaction with dielectrics and polymers / J. Krüger, W. Kautek // Polymers and Light. Advances in Polymer Science. - 2004. -vol. 168. - P. 247-290.

86. Абдуллин И.Ш. Модификация композиционных мембран / И.Ш. Абдуллин, Р.Г. Ибрагимов, В.В. Парошин, О.В. Зайцева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - т. 15. -№ 15. - С. 76-84.

87. Yanling C. Non-thermal plasma assisted polymer surface modification and synthesis: A review / C. Yanling, W. Yingkuan, P. Chen, S. Deng, R. Ruan // International J. Agricult. and Biol. Eng. - 2014. - vol. 7. - № 2. - P. 1-9.

88. Hegemann D. Plasma treatment of polymers for surface and adhesion improvement / D. Hegemann, H. Brunner, C. Oehr // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2003. - vol. 208. - P. - 281-286.

89. Дряхлов В.О. Исследование разделения водомасляных эмульсий, стабилизированных ПАВ «Неонол», с помощью плазменно-модифицированных мембран / В.О. Дряхлов, Н.Н. Капралова, И.Г. Шайхиев, И.Ш. Абдуллин, Р.Г. Ибрагимов, Р.Т. Батыршин // Вестник Казанского Технологического Университета. - 2011. - № 6. - С. 31-35.

90. Gankarz I. Modification of polysulfone membranes. 1. CO2 plasma treatment / I. Gancarz, G. Pozniak, M. Bryjak // European Polymer Journal. -1999. - vol. 35. - № 8. - P. 1419-1428.

91. Wavhal D.S. Modification of polysulfone ultrafiltration membranes by CO2 plasma treatment // D.S. Wavhal, E.R. Fisher // Desalination. - 2005. - vol. 172. - № 2. - P. 189-205.

92. Kim K.S. Surface modification of polysulfone ultrafiltration membrane by oxygen plasma treatment / K. S. Kim, K. H. Lee, K. Cho, C. E. Park // Journal of Membrane Science. - 2002. - vol. 199. - №. 1. - P. 135-145.

93. Gancarz I. Modification of polysulfone membranes: 3. Effect of nitrogen plasma / I. Gancarz, G. Pozniak, M. Bryjak // European Polymer Journal. -2000. -vol. 36. - № 8. - P. 1563-1569.

94. Ulbricht M. Surface modification of ultrafiltration membranes by low temperature plasma II. Graft polymerization onto polyacrylonitrile and polysulfone / M. Ulbricht, G. Belfort // Journal of Membrane Science. - 1996. - vol. 111. - № 2. - P. 193-215.

95. Bryjak M. Modification of polysulfone membranes. 4. Ammonia plasma treatment / M. Bryjak, I. Gancarz, G. Pozniak, W. Tylus // European Polymer Journal. - 2002. - vol. 38. - № 4. - P. 717-726.

96. Chen H. Surface modification of poly(ethersulfone) ultrafiltration membranes by low-temperature plasma-induced graft polymerization / H. Chen, G. Belfort // Journal of Applied Polymer Science. - 1999. - vol. 72. - № 13. - P. 1699-1711.

97. Vidaurre E.F.C. Surface modification of porous polymeric membranes by RF-plasma treatment / E.F.C. Vidaurre, C.A. Achete, R.A. Simâo, A.C Habert // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2001. - vol. 175-177. - P. 732-736.

98. Дряхлов В.О. Исследование разделения водомасляных эмульсий с помощью плазменно-модифицированных мембран / В.О. Дряхлов, И.Г. Шайхиев, И.Ш. Абдуллин, Р.Г. Ибрагимов, Р.Т. Батыршин // Вестник Казанского Технологического Университета. - 2010. - № 11. - С. 43-48.

99. Рыбкин В.В. Низкотемпературная плазма как инструмент модификации поверхности полимерных материалов / В.В. Рыбкин // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - т. 6. - № 3. - С. 58-63.

100. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. - 2-е изд. - М.: Наука, 1992. - 536 с.

101. Goldman M. The corona discharge, its properties and specific uses / M. Goldman, A. Goldman, R.S. Sigmond // Pure and Applied Chemistry. - 1985. -vol. 57. - № 9. - P. 1353-1362.

102. Blythe A.R. Surface modification of polyethylene by electrical discharge treatment and the mechanism of autoadhesion / A.R. Blythe, D. Briggs, C.R.

Kendall, D.G. Rance, V.J.I. Zichy // Polymer. - 1978. - vol. 19. - №11. - P. 1273-1278.

103. Evans J.M. The Influence of oxygen on the nitrogen corona treatment of polyolefins / J. M. Evans // The Journal of Adhesion. - 1973. - vol. 5. - № 1. - P. 9-16.

104. Catoire B. Physico-chemical modifications of superficial regions of low-density polyethylene (LDPE) film under corona discharge / B. Catoire, P. Bouriot, O. Demuth, A. Baszkin, M. Chevrier // Polymer. - 1984. - vol. 25. -№ 6. - P. 766772.

105. Ogawa T. Improvement of the mechanical properties of an ultrahigh molecular weight polyethylene fiber/epoxy composite by corona-discharge treatment / T. Ogawa, H. Mukai, S. Osawa // Journal of Applied Polymer Science. -2001. - vol. 79. - № 7. - P. 1162-1168.

106. Park S.-J. Effect of corona discharge treatment on the dyeability of low-density polyethylene film / S.-J. Park, J.-S. Jin // Journal of Colloid and Interface Science. - 2001. - vol. 236. - № 1. - P. 155-160.

107. Matsunaga M. Surface changes brought about by corona discharge treatment of polyethylene film and the effect on subsequent microbial colonization / M. Matsunaga, P.J. Whitney // Polymer Degradation and Stability. - 2000. - vol. 70.

- № 3. - P. 325-332.

108. Caceres C.A. Controlling in-line the energy level applied during the corona treatment / C.A. Caceres, N. Mazzola, M. Franfa, S.V. Canevarolo // Polymer Testing. - 2012. - vol. 3. - № 4. - P. 505-511.

109. Carlsson D.J. Surface studies by attenuated total reflection ~pectroscopy.I. Corona treatment of polypropylene / D.J. Carlsson, D.M. Wiles // Canadian J. Chemistry. - 1970. - vol. 48. - P. 2387-2406.

110. Ананьев В.В. Модификация адгезионных свойств полимерных пленок обработкой коронным разрядом / В.В. Ананьев, Т.Н. Перетокин, Г.Е. Заиков, С.Ю. Софьина // Вестник Казанского технологического университета. - 2014.

- т. 17. -- № 5. - С. 116-119.

111. Overney R.M. An atomic force microscopy study of corona-treated polypropylene films / R.M. Overney, R. Lüthi, H. Haefke, J. Frommer, E. Meyer, H.-J. Güntherodt, S. Hild, J. Fuhrmann // Applied Surface Science. - 1993. -vol. 64. - № 3. - P. 197-203.

112. Briggs D. Electrical discharge treatment of polypropylene film / D. Briggs, C.R. Kendall, A.R. Blythe, A.B. Wootton // Polymer. - vol. 24. - № 1. -P. 47-52.

113. Zhang J.W. Influence of corona poling on the electrostrictive behavior of cellular polypropylene films / J.W. Zhang, L. Lebrun, B. Guiffard, P.-J. Cottinet, R. Belouadah, D. Guyomar, L. Garbuio // Sensors and Actuators A: Physical. - 2012. - vol. 175. - P. 87-93.

114. Takanashi N. Surface modification of LDPE by a DC corona discharge generated in a point-to-grid system: the influence of geometric parameters of the system on modification power /N. Takahashi, A. Goldman, M. Goldman, J. Rault // Journal of Electrostatics. - 2000. - vol. 50. - № 1. - P. 49-63.

115. Browmik S. Surface modification of PP under different electrodes of DC glow discharge and its physicochemical characteristics / S. Bhowmik, P. Jana, T.K Chaki, S. Ray // Surface and Coatings Technology. - 2004. - vol. 185. -№ 1. - P. 81-91.

116. Dumitrascu N. Corona discharge treatment of the plastified PVC films obtained by chemical grafting / N. Dumitrascu, T. Balau, M. Tasca, G. Popa // Materials Chemistry and Physics. - 2000. - vol. 65. - № 3. - P. 339-344.

117. Xu W. Surface modification of polyester fabric by corona discharge irradiation / W. Xu, X. Liu // European Polymer Journal. - 2003. - vol. 39. -№ 1. -P. 199-202.

118. Zhu Y. Degradation of polymeric materials exposed to corona discharges / Y. Zhu, M. Otsubo, C. Honda // Polymer Testing. - 2006. - vol. 25. -- № 3. - P. 313317.

119. Friedrich J. Corona, spark and combined UV and ozone modification of polymer films WeBP23 / J. Friedrich, L. Wigant, W. Unger, A. Lippitz, H. Wittrich // Surface and Coatings Technology. - 1998. - vol. 98. - № 1-3. - P. 879-885.

120. He D. Photo-irradiation for preparation, modification and stimulation of polymeric membranes / D. He, H. Susanto, M. Ulbricht // Progress in Polymer Science. - 2009. - vol. 34. - № 1. - P. 62-98.

121. Kaczmarek H. Surface modification of thin polymeric films by air-plasma or UV-irradiation / H. Kaczmarek, J. Kowalonek, A. Szalla, A. Sionkowska // Surface Science. - 2002. - vol. 507-510. - P. 883-888.

122. Nystrôm M. Modification of polysulfone ultrafiltration membranes with UV irradiation and hydrophilicity increasing agents / M. Nystrôm, P. Jarvinen // Journal of Membrane Science. - 1991. - vol. 60. - № 2-3. - P. 275-296.

123. Полиакрилонитрил [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Полиакрилонитрил (дата обращения: 14.01.2017).

124. Полиэфирсульфон [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://hydropark.ru/lf/polyethersulfone.htm (дата обращения: 14.01.2017).

125. Характеристики индустриальных масел [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.alkom.su/articles/?prod_id=13 (дата обращения: 14.01.2017).

126. Косинтол-242 (Косинтанол-2) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.OrgSintez_RUS-1-ispr-80а.pdf (дата обращения: 14.01.2017).

127. Автоматический титратор T70 Mettler Toledo [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.eurolab.ru/titrator_t70 (дата обращения: 14.01.2017).

128. Zetasizer Nano ZS [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http : //www.malvern. com/ru/zetasizer-nano-zs/default.aspx (дата обращения : 14.01.2017).

129. ГОСТ 8.207-76 «Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений». - М.: Изд-во стандартов, 1978. -11 с.

130. МИ 2083-90. ГСИ. Рекомендация. Измерения косвенные. Определения результатов измерений и оценивание их погрешностей. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 9 с.

131. Электреты [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Электреты. (дата обращения: 14.01.2017).

132. Электреты / Под ред. Сесслера Г. М.: Мир. - 1983. - 487 с.

133. Гороховатский Ю.А. Электретный эффект и его применение / Ю.А. Гороховатский // Соросовский образовательный журнал. - 1997. - № 8. - С. 92-98.

134. Галиханов М.Ф. Короноэлектреты на основе полиэтиленовых композиционных материалов (Обзор) / М.Ф. Галиханов // Материаловедение. - 2008. - № 7. - С. 15-19.

135. Галиханов М.Ф. Полимерные короноэлектреты: Традиционные и новые технологии и области применения / М.Ф. Галиханов, Р.Я. Дебердеев // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 4. - С. 45-57.

136. Пинчук Л.С. Электретные материалы в машиностроении / Л.С.Пинчук, В.А. Гольдаде. - Гомель: Инфотрибо. - 1998. - 288 с.

137. 137. Лущейкин Г. А. Полимерные электреты. - М.: Химия. - 1984. -184 с.

138. Назаров В.Г. Поверхностная модификация полимеров. - М.: МГУП. -2008. - 474 с.

139. Дряхлов В.О. Влияние параметров коронной обработки поверхности полиакрилонитрильных мембран на эффективность разделения водомасляных эмульсий / В.О. Дряхлов, М.Ю. Никитина, И.Г. Шайхиев, М.Ф. Галиханов, Т.И. Шайхиев, Б.С. Бонев // Электронная обработка материалов. - 2015. - т. 51. - № 4. - С. 104-109.

140. Dryakhlov V.O. Effect of parameters of the corona discharge treatment of the surface of polyacrylonitrile membranes on the separation efficiency of oil_in_water emulsions / V.O. Dryakhlov, M.Yu. Nikitina, I.G. Shaikhiev, M.F.

Galikhanov, T.I. Shaikhiev, B.S. Bonev // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. - 2015. - vol. 51. - № 4. - р. 406-411.

141. Dryakhlov V. Intensification of breaking of water-in-oil emulsions by membranes, treated in the area of corona discharge or in the plasma flow / V. Dryakhlov, Т. Shaikhiev, I. Shaikhiev, I. Zagidullina, B. Bonev, V. Nenov // Bulgarian Chemical Communications. - 2015. - vol. 47. - Special Issue B. - P. 109-115.

142. Дряхлов В.О. Влияние параметров обработки полиакрилонитрильных мембран коронным разрядом на эффективность разделения водомасляных эмульсий / В.О.Дряхлов, М.Ю. Никитина, Т.И. Шайхиев, И.А. Загидуллина, С.В. Фридланд, B.S. Bonev // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - т. 17. - № 10. - С. 107--110.

143. Дряхлов В.О. Влияние параметров плазменной обработки полиакрилонитрильных мембран на эффективность разделения водомасляных эмульсий / В.О. Дряхлов, И.Г. Шайхиев, Т.И. Шайхиев // Сборник докладов II Международной молодежной научной конференции «Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов», часть 2, Белгород. - 2014. - С. 79-84.

144. Дряхлов В.О. Интенсификация разделения водомасляных эмульсий полиэфирсульфоновыми мембранами, обработанными коронным разрядом / В.О. Дряхлов, М.Ю. Никитина, И.Г. Шайхиев, М.Ф. Галиханов, Т.И. Шайхиев // Вода: Химия и экология. - 2014. - № 11. - С. 98-102.

145. Дряхлов В.О. Очистка эмульгированных сточных вод модифицированными мембранами / В.О. Дряхлов, И.Г. Шайхиев, Т.И. Шайхиев // Журнал экологии и промышленной безопасности. - 2014. -№ 1-2. - С. 32-35.

146. Дряхлов В.О. Влияние параметров коронного разряда на эффективность разделения водомасляных эмульсий полиэфирсульфоновыми мембранами / В.О. Дряхлов, М.Ю. Никитина, Т.И. Шайхиев, И.А. Загидуллина, С.В.

Фридланд // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - т. 17. - № 14. - С. 103-105.

147. Сафина Г.Ш. Разделение отработанных эмульсий, содержащих нефтепродукты, с использованием коронообработанных мембран / Г.Ш. Сафина, В.О. Дряхлов, Т.И. Шайхиев, М.Ф. Галиханов, С.В. Фридланд // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - т. 18. — № 14. -С. 229-231.

148. Sessler G. Electrets. Berlin: Springer, 1987. - 453 p.

149. Yovcheva T. Corona charging of synthetic polymer films. - New York: Nova Science Publishers Inc. - 2010. - 60 p.

150. Заиков Г.Е. Деструкция как метод модификации полимерных изделий / Г.Е. Заиков, С.Д. Разумовский, А.М. Кочнев, О.В. Стоянов, В.Ф. Шкодич, С.В. Наумов // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - т. 15. - № 6. - С. 55-66.

151. Управление «Татнефтегазпереработка [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://tngp.tatneft.ru/ (дата обращения: 14.01.2017).

152. ФР.1.39.2007.03222. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. М.: ООО АКВАРОС. - 2007. - 51 с.

153. Фазуллин Д.Д. Исследование свойств концентрата отработанной эмульсии «Инкам-1» в качестве ингибитора коррозии / Д.Д. Фазуллин, Г.В. Маврин, И.Г. Шайхиев // Вестник технологического университета. - 2015. -т. 18. - № 5. - С. 69-73.

154. Фазуллин Д.Д. Влияние водородного показателя и концентрации НПАВ на ингибирующие свойства концентрата отработанной эмульсии «Инкам-1» / Д.Д. Фазуллин, Г.В. Маврин, И.Г. Шайхиев // Вестник технологического университета. - 2015. - т. 18. - № 18. - С. 229-232.

155. Фазуллин Д.Д. Переработка отработанных водомасляных эмульсий с получением ингибирующей композиции стали / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Казань, КНИТУ. - 2016. - 150 с.

156. Ингибиторы коррозии [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.okorrozii.com/ingibitor-korrozii.html - Заглавие с экрана. - (дата обращения 5.03.2017 г.).

157. ГОСТ 9.506-87. Единая система защиты от коррозии и старения. Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности. М.: Издательство стандартов. - 1988. - 16 с.

158. Патент 2254399 Российской Федерации, МПК С23 F 11/14. Состав для защиты металлов от коррозии и отложений / Н.Б. Гаврилов - № 2004117938/02; заявлен 16.06.2004, опубликован 20.06.2005.

159. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. - М.:Экономика. - 1986. - 94 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

С гочмыс волы, содержащие нефтепродукты (СВСНП), формируются при эксплуатации и обслуживании оборудования химических и нефтехимических предприятий. В связи со сложностью многокомпонентного состава, устойчивостью к воздействию микроорганизмов, л гак же необходимостью разрушения стабильной структуры СВСН1 I. градиционные методы отстаивания, фильтрования и биологической очистки недостаточно >ффективны, что приводит к попаданию нефтепродуктов н природные водные экосистемы.

Использование мембранных технологий позволяют решить одновременно ряд проблем: получения чистой воды, пригодной для повторного использования в 1ехнически\ целях или отвода в естественные водоемы; сокращения затрат на размещения вредных отходов производства и создания малоотходного технологического процесса производства. Таким образом, усовершенствование процесса очистки С'ВСНП с помощью метода \ льтрафилы рации позволяет спи ин ь техногенную нагрузку на окружающую среду, в частности, поверхностные водные объекты.

Однако, сдерживающим фактором развития, особенно в Российской Федерации, на котор\ю прихо ппся чуть более 1 % всех мембранных установок, применяемых в мировом масштабе, является низкая производительность, связанная с забиванием пор фильтрэлементов, не всегда высокая селективное!ь и )ффекд ивность очистки.

Для устранения указанных недостатков применяются различные способы модификации полимерных мембран (обработка плазмой, гермическая и химическая модификация, воздействие гамма-излучения и др.). среди которых весьма персиекшвным является обработка в поле коронного разряда.

На основании вышеизложенного, комиссией в составе: от Управления «Татнефтегазпереработка» - начальник цеха Хафизов P.P., механик цеха Сабитов P.P.. начальник ТОБКиОП Ермолаева Л.Ф.; от КНИТУ -заведующий кафедрой Инженерной экологии Шайхиев И.Г., ассистент кафедры Инженерной экологии Дряхлов В.О., аспирант кафедры Инженерной экологии Шайхиев Т.И. составлен настоящий акт о исследовании очистки отработанных водомасляных эмульсий,

образующихся на предприятии в цехе № 7, с использованием полимерных мембран из полиакрилонитрила (ПАН) с массой отсекаемых частиц 10 кДа.

Исследуемые стоки представляют собой жидкость коричневого цвета со специфическим запахом нефтепродуктов и продуктов их микробной деградации. Значение ХПК отработанной эмульсии составило 17400 мг От/дМ'\

Определено, что максимальная производительность с исходной мембраной составила 32 дм7м *ч, после коронной обработки - 39 дм'7м_,ч, увеличение производительности - на 18 %. Значения ХПК фильтрата после исходной мембраны - 13390 мг О/дм1 (селективность очистки - 23 %), после коронообработанной - 9300 мг О/дм1 (селективность - 46,5 %).

На основании проведенных испытаний рекомендована предварительная очистка отработанных эмульсий типа «масло в воде» с использование мембран. Для увеличения производительности и селективности процесса рекомендована модификация мембран коронным разрядом.

от Управления «Татнефтегазпереработка»

Начальник цеха /¿^pS РР- Хафизов

/

/

Механик цеха , // ^ P.P. Сабитов

i

с

ч

Начальник ТОБКиОП / - А.Ф.Ермолаева

от КНИТУ

Зав. кафедрой ИЭ ;Vw j' И.Г. Шайхиев

Ассистент ... В.О. Дряхлов

f

--Аспирант Д Т.Н. Шайхиев

УТВЕРЖДАЮ

проректор по научной работе ПТУ. профессор / гу \

/•• ? - •' С*",~ а•-'< -".с А ■ Л ' - "Л.": ■■•^¿Г ' Л Б

« »

г— - ' V'- В

- ч» „

• у • У

Г7 г.

УТВЕРЖДАЮ

главный технолог НГДУ. «Азнакаевскнефть»

Сахапов Н.М.

« /

¿Г

2017 г.

АКТ

испытаний ингибирмошей композиции на основе концентрата отработанной СОЖ для защиты трубопроводного оборудования от коррозии пластовыми водами

Одним из важнейших факторов снижения надежности промысловых трубопроводов является воздействие на металл их внутренней поверхности перекачиваемых углеводородных сред, содержащих коррозионно-активные компоненты.

Ежегодно в России на промыслах происходит около до 70 тыс. аварий трубопроводного транспорта. 90 % из которых являются следствием коррозионных повреждений. Из общего числа аварий на долю систем сбора углеводородов приходится около 55 % и на долю коммуникаций поддержания пластового давления около 35 %. На ежегодную замену промысловых сетей расходуется более 8 тыс. км труб, что составляет около 400...500 тыс. тонн стали.

Эффективным методом защиты является ингибирование, так как ингибиторы тормозят процесс коррозионного зарождения трещин на поверхности металла. Кроме того, многие ингибиторы способны проникать в вершину зародившейся трещины и сдерживать ее развитие.

Научно обоснованная и технически грамотно организованная ингибиторная защита металла внутренней поверхности трубопроводов позволяет существенно повысить их надежность, долговечность и промышленную безопасность.

Однако, сдерживающим фактором ингибиторной защиты трубопроводного оборудования является дороговизна ингибиторов коррозии.

На кафедре инженерной экологии КНИТУ проводятся работы по мембранной очистке отработанных растворов СОЖ. Концентраты отработанной водомасляной эмульсии на основе СОЖ марки «Ленол» использованы в качестве основы ингибирующей композиции для защиты трубопроводного оборудования от коррозии.

Полученная в результате экспериментальных работ ингибирующая композиция на основе концентрата отработанной СОЖ с добавление гидрофобизатора марки «Лапрол 302» (15 %) использовалась для защиты от коррозии в статических условиях стали марки «Сталь 20» согласно ГОСТ 9.506-87. В качестве коррозионной среды использовались пластовые воды от добычи нефти карбоновых и девонских отложений НГДУ «Азнакаевскнефть». Дозировка ингибирующей композиции составила 3,85

Определено, что добавление ингибирующей композиции в вышеназванных дозировках способствует увеличению степени защиты от коррозии стали пластовыми водами от добычи карбоновой нефти на 67,8 %, девонской нефти - на 69 %.

Проведенными экспериментами показана целесообразность использования концентрата от мембранного разделения отработанных водомасляных эмульсий в составе ингибирующей композиции для уменьшения коррозии трубопроводного оборудования, применяемого в процессах нефтедобычи для закачки пластовых вод в нефтяные пласты.

От КНИТУ

от НГДУ «Азнакаевскнефть»

профессор кафедры Инженерной экологии, д.х.н., профессор

главный эколог

Фархутдинов А.Б.

I

аспи"0""1-

Шайхиев Т.И.

/

1Л

ИТ: 4,62 - 34,94 100-

90 80 704 60-50-40-30 20 юн

о

17,53

16,37

11,84

15,40 13,77 14,70 N

и

20,47

N1:

9.60Е8 Т1С МБ

Бнсьг к_21 02 2017

17,92

19,11

V

23,18

\ 23,69

25,03 25,86 27,66 30,75 32,11

7,19 7,88 9,66

I | | | | | | I I I I II I | I I I | I I I | I I I | I I I | I I I I I ' I I ' ' ' _| ' ' ' ' ' 1 I 1 1 1 I 1 1 1 I

6 8 10 12 14 16 18 20 22

"Пте (тт)

24 26 28 30 32

Хроматограмма полного ионного тока. Образец БН в хлористом метилене, концентрированный.

34

Hit SI RSI Prob

1 323 392 67 76

2 757 765 10 69

3 731 330 3 20

4 705 769 0 96

5 699 715 0 75

6 693 727 0 n

7 697 732 0 69

8 695 736 0 64

<

flame Library llame

Olean mamlib

9-Oct mainlib

Hexa mainlib

9-Oct mainlib

cis-9- mainlib

Cyclo mainlib

CIS-11 mainlib

Oxac mainlib

СП

111 i..L i L L' "-•■

3-0<t»dcccr>ïiT>idc Formula C18H35NO. MW 281. CAS» 3322-62-1. Entry» 25T1 Armid ow

Р.зл data - Librar, entr,

100-1

50-

59 97 70

< 0-

-504

-100-*

Él

122

13'i

178 220 23-1 261

i I i i i i I i i i i I i—i i i I i i i i I i i i i I i 1 1 1 I 1

50 100 150 200 250 300 350

m/z

TI

399

NUM

Name Library Name

Eicos mainlib

Henei mainlib

Octad mainlib

Mona mainlib

Tetrac mainlib

Penta mainlib

Eicos mainlib

Eicos mainlib

E ¡cosan«

Formula C20H42. MW 252. CASO 112-95-8. Entry» 2355T R-EÍ<Oíil>t

Ra* data - Librar, entr.

100—1

50-

40

TT

122 135 165

2=4 267

310

1 "| I 1 '

-5CH

-100—1

■1 ■ I '

50

' I 1

100

-1—I I I I

150

i I i i i i | i i

200 250

i i I i i i i I 1 1 11 I

300 350 400

Hit SI RSI Prob Mame Library Mame

1 779 303 53 26 Mona mainlib

2 744 749 14 62 9-Oct mainlib

3 743 749 14 05 9-Oct mainlib

4 701 701 3 15 CIS-11 mainlib

5 691 720 2 22 Octad mainlib

6 635 724 1 75 Hexa mainlib

7 677 ?31 1 30 Dode mainlib

3 CNJ Ю to 743 0 39 3-Met mainlib

< /- -rt л ■-i

Рисунок 3 RT—16.37

NorttdcoriMnidc Formula C19H39NO. MW 2Ы. CASO 58185-32-3. Entiv» 272Г8

Ra.s data - Librar, entr.

50-

44 55 f 86 122 136 183 212 226 2г3

'•J1'"' ' ' '---1

-50-

100—1

T—i—i—i—i i—i—|—i—i—i i i—i—i—i—i i i i—I—I—i—lili—i—i i—i i—i—n—i—i i i i

50 100 150 200 250 300 350 416

m ti

Hit SI RSI Prob Mame Library llame

1 752 732 84 34 Mona mainlib

2 668 692 7 92 Octad mainlib

3 643 654 241 9-Oct mainlib

4 614 666 0 63 Hexa mainlib

5 609 692 0 55 Tridec mainlib

6 602 630 0 42 Hepta mainlib

"7 594 702 0 31 Penta mainlib

3 591 730 0 27 Dode mainlib

< л ЛЛ

i» i»

Nonade»nain¡dc Formulo C19H33N0. MW 237. CAS» 58185-32-3. En<ry8 27278

Hit Sl RSI Prob Name Library Name

1 788 796 58,63 9-Oct... mainlib

2 732 868 11 13 Olean mainlib

3 715 713 6 10 9-Oct mainlib

4 707 703 4 55 cis-11 mainlib

5 699 737 3 39 Nona mainlib

e 690 849 2 46 Hexa mainlib

7 680 779 1 74 3-Met mainlib

8 670 671 1 22 trans- mainlib

<

SI- ii.l iiilLl L !.".".

i ü

Phcvhok 5 RT=17.02

Hit SI RSI Prob Пате Librar^- Name

1 776 804 40 24 4 8 12 mainhb

2 768 307 30 02 4 3 12 mainlib

3 746 767 11 36 2H-Pv mainlib

4 706 714 2 34 2H-Py mainlib

5 702 755 2 23 Hexa mainlib

6 638 702 1 39 Mona mainlib

7 634 729 1 18 Hexa mainlib

3 679 731 0 95 Hexa mainlib

< * -»л-» л Л 1

"с =.5 30i " ■ : «ЙЙ: :aï=

к

iÉiî

iX 321

-r-

'X гх к»

ni

4.8.12,16-Tctramc(bylhcptadíOfi-4-olidc Formula C21H4002. MW 324, CAS» 36168-15-9. Entry* 65302 5-Mcíbyl-5-(4,8.12-(nmíthy1tMdccyl)ditiydro-2{3H)-Í4ranonc 0