Разработка технологии обезвоживания жидких нефтяных отходов и высокоустойчивых водонефтяных эмульсий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.13, кандидат наук Сафиулина, Алия Габделфаязовна

• Сафиулина, Алия Габделфаязовна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Сафиулина, Алия Габделфаязовна

Введение.......................................................................................................................4

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР............................................................................8

1.1 Классификация отходов.......................................................................................8

1.2 Классификация методов переработки и утилизации отходов..........................11

1.2.1 Физические методы............................................................................................14

1.2.1.1 Гравитационное отстаивание.........................................................................14

1.2.1.2 Разделение с помощью центробежных сил..................................................14

1.2.1.3 Применение фильтров и мембран.................................................................16

1.2.1.4 Экстракция. Промывка водой........................................................................17

1.2.1.5 Электромагнитное и волновое воздействие.................................................19

1.2.1.6 Смешение с добавками, адсорбентами с получением товарных продуктов.....................................................................................................................20

1.2.2 Химические методы...........................................................................................22

1.2.3 Биологические методы......................................................................................25

1.2.4 Комбинированные методы................................................................................28

1.2.5 Термические методы..........................................................................................30

1.2.5.1 Сжигание..........................................................................................................30

1.2.5.2 Пиролиз. Крекинг. Коксование......................................................................32

1.2.5.3 Сушка................................................................................................................34

1.2.5.4 Обезвоживание................................................................................................34

Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.............................................................44

2.1 Характеристика сырья для обезвоживания........................................................44

2.2 Методика обезвоживания.....................................................................................46

2.2.1 Термохимическое обезвоживание жидких нефтяных отходов.....................47

2.2.2 Термомеханическое обезвоживание................................................................53

2.2.2.1 Лабораторные исследования..........................................................................53

2.2.2.2 Моделирование процесса термомеханического обезвоживания...............58

2.2.2.3 Экспериментальные исследования по термомеханическому

обезвоживанию на полупромышленной установке.................................................72

2.3 Характеристика обезвоженной углеводородной части эмульсий...................73

Глава 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ................................................................76

3.1 Термохимическое обезвоживание.......................................................................77

3.2 Термомеханическое обезвоживание на лабораторной установке....................80

3.3 Математическое моделирование процесса термомеханического обезвоживания.............................................................................................................88

3.3.1 Определение условий стабилизации процесса...............................................88

3.3.2 Определение влияния геометрических параметров на условия перемешивания............................................................................................................96

3.3.3 Влияние качества сырья на процесс термомеханического обезвоживания 101

3.3.4 Влияние различных факторов на процессы теплопередачи для полупромышленной установки..................................................................................106

3.3.5 Определение влияние различных факторов на потребляемую мощность 111

3.3.6 Определение производительности полупромышленной и промышленной установок термомеханического обезвоживания......................................................116

3.4 Экспериментальные исследования по термомеханическому обезвоживанию на полупромышленной установке.................................................120

3.5 Качество обезвоженных продуктов.....................................................................122

Глава 4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ...................................................................125

4.1 Полупромышленная установка термомеханического обезвоживания............125

4.2 Промышленная установка термомеханического обезвоживания....................130

Основные результаты и выводы................................................................................138

Библиографический список........................................................................................139

Приложение А. Протокол исследований..................................................................152

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии обезвоживания жидких нефтяных отходов и высокоустойчивых водонефтяных эмульсий»

Актуальность

Развитие нефтяной, нефтехимической промышленности и смежных областей техники и народного хозяйства происходит в условиях постоянно возрастающих требований к экологическим стандартам предприятий. Высокие цены на сырьевые ресурсы стимулирует разработку и внедрение экономически и технически обоснованных технологий утилизации углеводородсодержащих отходов и вторичного техногенного сырья с получением товарных продуктов с высокой добавленной стоимостью.

Проблема утилизации жидких нефтяных шламов, тяжелой смолы пиролиза, смеси нефтяных отходов и т.д., представляющих собой высокоустойчивые водонефтяные эмульсии, является актуальной, их образование и накопление представляют не только экологическую опасность, но и наносит прямой и косвенный экономический ущерб предприятиям. Многообразие и сложность состава подобных систем, нестабильность состава и объемов образования затрудняет, а часто делает невозможным применение общепринятых методов разрушения высокоустойчивых эмульсий по причине их технической неэффективности или экономической нецелесообразности.

В качестве эффективного метода их утилизации был предложен термомеханический способ обезвоживания нефтешламов.

Методы стабилизации процесса кипения нефтяных эмульсий, основанные на испарении водной фазы в условиях механического воздействия, несмотря на их эффективность, являются новым направлением в этой области и недостаточно изучены, как в экспериментальном, так и теоретическом отношении. Промышленное внедрение термомеханического способа обезвоживания невозможно без разработки научно-технологических основ процесса. При этом требуется решить множество научных, технических и экономических вопросов.

Целями данной работы являются:

• Разработка научно-технологических основ процесса термомеханического обезвоживания высокоустойчивых водонефтяных и водо-углеводородных эмульсий

• Создание промышленных технологий утилизации углеводородсодержащих отходов и вторичного техногенного сырья, не имеющих ограничений по коллоидной устойчивости и физико-химическим свойствам компонентов эмульсий.

Основными задачами, решаемыми для достижения поставленной цели, являются:

• установление закономерностей, описывающих протекание процесса термомеханического обезвоживания,

• разработка математического аппарата, позволяющего осуществить моделирование и масштабирование лабораторных исследований до уровня пилотных и промышленных установок,

• проверка адекватности моделирования в условиях, максимально приближенных к промышленным,

• разработка методов и системы автоматического регулирования процесса, позволяющих осуществить перевод периодического процесса в непрерывный режим.

Научная новизна

• впервые установлена зависимость конечной температуры обезвоживания от физико-химических свойств сырья;

• разработан метод расчета конечной температуры обезвоживания;

• разработана количественная математическая модель термомеханического обезвоживания высокоустойчивых водонефтяных эмульсий;

Практическая ценность

• Разработана технология термомеханического обезвоживания и утилизации жидких нефтяных отходов, представляющих собой высокоустойчивые водонефтяные эмульсии.

• Предложен принцип перевода процесса термомеханического обезвоживания в непрерывный режим проведения.

Сконструирована, смонтирована и внедрена в эксплуатацию полупромышленная установка термомеханического обезвоживания.

• Показана адекватность математической модели на примере полупромышленной установки

• Подготовлен технологический регламент промышленной установки по утилизации смеси нефтесодержащих отходов производительностью 7000 тонн/год.

Достоверность полученных результатов подтверждается

• использованием современных и стандартизированных методов анализа свойств нефтепродуктов и результатами исследований, полученными независимыми аккредитованными организациями

• результатами испытаний технологии, в условиях максимально приближенных к промышленным

Апробация работы.

Отдельные разделы докладывались и были отмечены дипломами на Российских и Международных конференциях: V Всероссийская научно-практическая конференция «Нефтепромысловая химия» (24-25 июня 2010 г., Москва); XXI Менделеевская конференция молодых ученых (24-29 апреля 2011 г., Дубна); Международная научно-практическая конференция «Нефтегазопереработка - 2011» (25 мая 2011 г., Уфа); Международная научно-техническая конференция «Нефть и газ Западной Сибири» (19-20 октября 2011 г., Тюмень); IV молодежная конференция «Наукоемкие химические технологии -2011» (9-10 ноября 2011г., Москва); «Topical issues of rational use of natural resources» (25-27 апреля 2012г., Санкт-Петербург); «Экологические проблемы горнопромышленных регионов» (11-12 сентября 2012 г., Казань).

Основное содержание диссертации опубликовано в центральных научно-технических журналах - 4 статьях (3 статьи в рецензируемых журналах), в трудах

конференций - 7 тезисах, 2 патентах РФ. Издана монография «Технологии переработки высокоустойчивых водо-углеводородных эмульсий»

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и приложения. Диссертация изложена на 157 страницах, включая приложения, содержит 38 таблиц, 70 рисунков и библиографический список из 106 наименований.

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Технология основного органического и нефтехимического синтеза» ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Деятельность любого нефтеперерабатывающего и нефтедобывающего предприятия неизбежно связана с техногенным воздействием на окружающую среду. На нефтеперерабатывающих заводах России образуется до 1.6 млн. тонн жидких и твердых нефтяных отходов в год, в целом, в мире объемы их образования достигают 10 млрд. тонн [1,2].

Необходимость утилизации нефтешламов обусловлена рядом причин:

1) они приводят к загрязнению литосферы, воздушного и водного бассейнов и представляют угрозу здоровью населения;

2) шламонакопители опасны и в пожарном отношении [3,4];

3) амбары занимают значительные площади, и из-за их нехватки нефтяные отходы часто сжигают без очистки отходящих газов [2, 5];

4) отходы содержат ценное углеводородное сырье.

1.1 Классификация отходов

Для обозначения всей совокупности отходов производства и потребления, которые на данном этапе развития науки и техники могут быть использованы в народном хозяйстве, введено наиболее общее понятие «вторичные материальные ресурсы» [6].

В особую группу выделены нефтяные отходы, которые относятся к токсичным продуктам органического происхождения с возможными минеральными примесями. Они могут быть горючими (жидкие горючие отходы), негорючими или ограниченно горючими (нефтешламы, осадки из очистных сооружений, мазутная земля и т.п.).

Первая наиболее полная классификация отходов представлена в работе [4] (таблица 1.1).

Категория отходов Происхождение и их разделение по группам

I - отходы безреагентной обработки нефтесодержащих сточных вод 1. Нефтесодержащие осадки из очистных сооружений

2. Жидкие нефтеотходы из очистных сооружений

3. Шламы из прудов шламонакопителей НПЗ

4. Верхний слой из прудов-шламонакопителей НПЗ

5. Нефтесодержащие осадки из кустовых очистных сооружений и очистных сооружений крупных предприятий

II - отходы реагентной обработки нефтесодержащих сточных вод 6. Жидкие нефтеотходы из кустовых очистных сооружений и очистных сооружений крупных промпредприятий

III - отходы ЛВЖ и продуктов на их основе 7. Растворители и промывные жидкости (бензин-калоша, толуол и др.)

8. Отходы лаков, нитрокрасок, эмалей и пр.

IV - отходы трудноразделяемых нефтесодержащих и др. органических жидкостей и паст 9. Эмульсии, концентраты станочных эмульсий типа СП-3, ИПХ-45Э, ЭТ-1 и т.д.

10. Продукты обработки высококонцентрированных растворов на основе "Лабомида" и другие СПАВ

11. Флотоконцентраты, в т.ч. кустовых очистных сооружений

V - прочие жидкие и полужидкие нефтесодержащие и т.п. отходы 12. Не принимаемые в регенерацию масла, продукты зачистки нефтяных и мазутных резервуаров

13. Жировые отходы, кубовые остатки и др.

14. Кислые гудроны и прочее

Качественный состав и объемы образования различных нефтяных отходов в РФ приведены в таблице 1.2 [1].

Таблица 1.2 - Основные источники углеродсодержащих отходов

Наименование Состав отхода Количество, млн. т/год

Твердые бытовые отходы Органические вещества - Россия - 130.0 Москва и

60-70 % (углерод - 35 %), область - 6.0

зольность - 30-40 %,

влажность общей массы -

40-50 %

Наименование Состав отхода Количество, млн. т/год

Нефтешламы из отстойников нефтеперерабатывающих заводов, ж/д предприятий, нефтебаз и ремонтных заводов Нефтепродукты - 20-30 %, вода - 20-30 %, механические примеси -40-50 % Всего в России - 3.0, нефтеперерабатывающие заводы - 1.4, нефтебазы -0.3, федеральные железные дороги - 1.3

Загрязненный нефтепродуктами грунт территорий ж/д предприятий, нефтебаз и ремонтных заводов Нефтепродукты - 0.1-5 г/кг, влажность - 40-50 % от общей массы Железные дороги - 330, нефтебазы - 80, нефтеперерабатывающие заводы - 100

Угольный шлам Углерод - 10-30 %, зольность - 70-90 % 5.0

Отработанные масла и смазки, бумажные фильтры машин и механизмов Нефтепродукты - 90%, влага - 8%, металлические и минеральные включения -2% Железные дороги - 0.06, по России в целом - 0.4

Нефтяные шламы представляют собой смесь нефтепродуктов, воды и механических примесей. В прудах-шламонакопителях эта смесь расслаивается, образую три слоя [3]:

- нижний слой, или донный осадок, состоящий на 70% из твердой фазы, пропитанной нефтепродуктами (до 5-10%) и водой (до 25%);

- средний слой - из воды, загрязненной нефтепродуктами и взвешенными веществами;

- верхний слой - из эмульгированного слоя нефтепродуктов, содержащего в основном до 5% механических примесей.

Иная характеристика слоев нефтешлама рассмотрена в работе [7], согласно которой 1-й слой - нефтемазутный (ловушечная нефть); 2-й - водный; 3-й -

свежешламовый черный слой; 4-й - эмульсионно-шламовый слой; 5-й -суспензионно-шламовый слой; 6-й - битуминозно-шламовый слой.

Состав нефтяного шлама зависит не только от происхождения последнего, но и от длительности его хранения [8].

1.2 Классификация методов переработки и утилизации отходов

Существует множество подходов для классификации методов переработки нефтяных отходов. Согласно первому подходу, методы переработки шламов можно разделить на недеструктивные и деструктивные.

Недеструктивные методы: контролируемая открытая выгрузка; захоронение; применение маслянистых шламов в сельском хозяйстве; внесение шлама в качестве органического удобрения.

Деструктивные методы включают в себя: сжигание на месте или вместе с бытовыми отходами с предварительным обезвоживанием; включение в цемент при его производстве влажным путем; аэробная обработка [8].

Согласно другой классификации [3], в настоящее время наметились в основном три пути использования тяжелых обводненных нефтяных остатков:

1) предварительное обезвоживание, термическая или пресс-сушка обводненного шлама и дальнейшая переработка полученных нефтепродуктов по известным схемам;

2) переработка шлама на газ и парогаз;

3) сжигание нефтяных шламов в виде водных эмульсий и использование выделяющегося тепла.

Однако, в рамках данных подходов остаются практически незатронутыми метод пиролиза, крекинга, химические методы с применением специальных реагентов, разделение центробежным полем и т.д.

Наиболее полная характеристика основных методов утилизации и переработки нефтесодержащих отходов приведена в таблице 1.3 [9].

Разновидность Основные преимущества Ограничения в

метода использовании

1 2 3 4

1.1 Сжигание в Не требуется больших Неполное сгорание нефте-

открытых топках. затрат. продуктов, высокая опасность

загрязнения воздушного

бассейна

1.2 Сжигание в Применяется для многих Большие затраты по очистке

печах различного видов отходов. Объем и нейтрализации дымовых

типа и образующейся золы в 10 газов.

конструкции. раз меньше исходного

продукта. Высокая

эффективность

обезвреживания.

К И 1.3 Сушка в Уменьшение объема в 2-3 Большие расходы тепла.

о 0) Ег1 сушилках раза. Сохранение ценных

К различных компонентов. Возмож-

Он а) г конструкций ность комбинирования с

Н другими процессами.

г—1 Пиролиз Высокая степень Высокие материальные и

разложения. Возможность энергетические затраты.

использования продуктов

разложения

1.5 Способ Твердые остатки Высокие энергетические

АОЗТЯА переработки шлама затраты.

(сочетание являются экологически

термической безопасными. Более

сепарации, экономичный в сравнении

пиролиза и со сжиганием.

сжигания)

2.1 Высокая эффективность. Требует применения

Затвердевание Продукты могут быть специального оборудования,

путем использованы в значительного количества

диспергировани дорожном строительстве. извести высокого качества,

о я с проведения дополнительных

н 0> § гидрофобными исследований воздействия

реагентами на на окружающую среду

к ¡4 о основе образующихся гидрофобных

<Ц у негашеной продуктов.

§ извести, цемента

К х; или других

материалов.

1 2 3 4

3. Биологический 3.1 Биоразложение путем внесения в почву (смешения) Сравнительно небольшие затраты Требует значительных земельных участков. Длительность процесса, ограниченность, экологический ущерб

3.2 Биоразложение с применением специальных штаммов бактерий, биогенных добавок и подачи воздуха. Возможность интенсификации процесса. Требует незначительных капитальных затрат Требуется значительная подготовка земельных участков и специальное оборудование; необходимость поддержания определенных температур для протекания процесса, существует ограничение по климатическим условиям

4. Физический метод 4.1 Гравитационное отстаивание. Не требует больших капитальных и эксплуатационных затрат Низкая эффективность разделения.

4.2 Разделение центробежном поле. Возможность интенсификации процесса. Требуется специальное оборудование , высокие капитальные затраты, невозможность разделения шламов с близкими значениями плотностей фаз

4.3 Разделение фильтрованием Сравнительно низкие затраты. Более высокое качество целевых продуктов.. Необходимость смены и регенерации фильтрующих материалов, введение специальных структурообразующих наполнителей, малая пропускная способность

4.4 Экстракция Требуется специальное оборудование, растворители. Необходимость регенерации экстрагента, не полнота извлечения нефтепродуктов

5 .Комбинированный метод 5.1. Применение специально подобранных деэмульгаторов Возможность интенсификации процессов. Высокая стоимость реагентов. Требует применения специального дозирующего оборудования, перемешивающих устройств. Образуются не утилизируемые твердые отходы.

В рамках данного способа разделения отходов выделяют следующие методы: отстаивание за счет сил гравитации; центрифугирование; фильтрование; экстракция; электромагнитное и волновое воздействие [10, 11]; смешение с добавками, адсорбентами с получением товарных продуктов.

1.2.1.1 Гравитационное отстаивание Метод реализуется в сосудах горизонтального или вертикального типа, где нефть отстаивается за счет гравитационных сил в течение нескольких часов при термическом воздействии и небольшом избыточном давлении. Типовая конструкция состоит из отражателя, перегородок, каплеобразователя, змеевиков для нагрева и устройств выгрузки.

Например, известна конструкция отстойника с промежуточными перегородками, которые выполнены со снижением высоты расположения кромок по ходу движения жидкости [12], что позволяет работать при малой высоте границы раздела нефть-вода, уменьшает вероятность попадания отделенной воды в нефтяной отсек. Для сокращения времени отстоя также предлагается проводить предварительную обработку эмульсии завихрителем [13].

Достоинства гравитационного отстаивания — требуются незначительные затраты на строительство установок и их эксплуатацию; входит в соста комбинированных методов разделения. К недостаткам метода можно отнести его малую эффективность, ограничения по применяемому сырью и длительность процесса. При этом образуются значительные объемы неутилизируемых остатков.

1.2.1.2 Разделение с помощью центробежных сил Сепараторы - это центрифуги с вертикальным высокоскоростным барабаном. Они применяются для осветления и разделения жидкостей с небольшим содержанием твердых примесей. При большом содержании твердых веществ в перерабатываемой суспензии (до 60%) используют декантеры. Основными требованиями в этом случае будут высокая скорость барабана, мощный привод шнека и скорость шнека [14].

На установках фирмы «ALFA-LAVAL», «Флоттвег» по переработке нефтешламов при центрифугировании происходит разделение нефтяного отхода на следующие фазы: органическую, водную и механические примеси [9].

Декантеры фирмы ГЕА Вестфалия Сепаратор для очистки бурового раствора, нефтесодержащих и сточных вод имеют малый угол конусной части барабана для оптимального обезвоживания и гидравлический привод шнека для получения максимальной мощности (рисунок 1.1) [14].

Рисунок 1.1- Устройство декантора для обработки шламов WESTFALLA

SEPARATOR

Для снижения содержания остаточных углеводородов в твердой фазе и снижения энергозатрат предлагается твердую фазу, выходящую из трехфазной центрифуги, дополнительно обрабатывать в смесителе горячим дистиллятом, затем разделить в высокооборотной двухфазной декантерной центрифуге меньшей производительности [15].

Достоинства метода - снижение объемов отходов и возможность применения выделившейся воды и нефти. Недостатки - требуется специальное оборудование; неполнота разделения нефтяных продуктов от получаемых остатков и сточных вод; невозможность разделения фаз с близкими значениями плотностей; область применения ограничена.

Рисунок 1.2 - Схема работы ленточного фильтра фирмы ТЕК>ЮРАКОН1

На первой ступени осуществляется интенсивное перемешивание шламов с целью усреднения, далее для улучшения его структурных свойств добавляют летучую золу или угольный порошок. Затем вводят полиэлектролиты и реагенты для снижения удельного сопротивления фильтрации шлама до минимума, и он направляется для обезвоживания на ленточный фильтр-пресс [4]. После подсушивания образуется гидрофобный порошкообразный продукт серого цвета. Выделенный фильтрат расслаивается на нефть и воду [8].

Механическое обезвоживание на ленточных фильтр-прессах требует предварительную обработку высокомолекулярными катионными флокулянтами. Такую технологию предлагает фирма "Штокхаузен" с использованием флокулянтов "Праестол" и фирма МП^БСН (рисунок 1.3) [17].

В изобретении [18] для разделения гидрофобной фазы эмульсию последовательно пропускают через мембраны с увеличивающимися размерами пор. Блоки мембранных фильтров установлены параллельно и их количество

Механическая первичная очистка сточной йоды

ПРАЕСТОЛ®-Маркеи для улучшения оседания мути п сырой поде

АНТИСПУМИН®-Маркен для нсногашсния и сточной поде

->. Свежий шлам .

АИТИСПУМИН®-Маркеи для нсногашсния и сточной воде

ПРАЕСТОЛ®-Маркен для улучшения очистки и оседания хлопьев шлама

ПРАЕСТОЛ®-Маркен для механического обезвоживания шлама

* Биологический шлам

ПРАЕСТОЛ -Маркен для улучшения оседания твердых частиц из 3-й ступени очистки

Химический шлам -

Статическое и/или механическое загустение избыточного шлама

-ПРАЕСТОЛ®-Маркен для

разгрузки метантенка при экономичном загустении избыточного шлама

Обезвоживание шлама

Складирование

Сток

Рисунок 1.3 - Схема обработки сточных вод и шламов флокулянтом марки «Праестол» фирмы «Штокхаузен» (Германия)

Французским институтом нефти и акционерным обществом «РОН-Пуленк» разработан процесс регенерации масел методом ультрафильтрации, которую проводят в присутствии растворителя - ацетона или спирта [6].

Достоинства фильтрования - низкие капитальные затраты; при этом образуются продукты высокой степени чистоты. К недостаткам метода можно отнести частое забивание пор фильтров, требующее их дальнейшей регенерации; необходимость модификации структурообразующими элементами; образуются значительные количества отходов, представляющих опасность для экологии [9].

1.2.1.4 Экстракция. Промывка водой

Экстракция используется для извлечения нефтяного компонента, основана на селективной растворимости нефтепродуктов в органических растворителях. Растворители должны полно и достаточно просто регенерироваться, с небольшими энергозатратами. Известно использование в качестве растворителей фреонов, спиртов, водных растворов ПАВ [8].

Был предложен процесс обработки резервуарных шламов по методу LANSCO американской фирмой TEXAS NAFTA IND.JNC. В основе технологии лежит экстракционный метод обработки шламов с последующим разделением методом центрифугирования [17].

Также было обнаружено, что при смешении нефтешламовой эмульсии с мазутом, можно обеспечить частичное обезвоживание сырья [20].

Фирмой Baroid разработаны специальные установки, позволяющие очищать буровой шлам путем трехступенчатой промывки шлама различными растворителями в полностью закрытой системе Unitired Solids Control [8].

В ходе исследований [21] был проведен процесс разрушения различных эмульсий с использованием деэмульгатора и водного раствора солей. Показано, что комбинация термохимического способа с воздействием солевого раствора интенсифицирует обезвоживание устойчивых эмульсий.

В изобретении [22] процесс обезвоживания осуществляют путем смешения эмульсии с ацетоном в массовом соотношении (1: 0,5) - (1:2) и с последующим отстаиванием смеси до образования двухфазной системы и разделением полученных фаз. Процесс экстракции осуществляют при числе ступеней контакта от 1 до 4.

В соответствии с технологией компании Mobil Oil, в резервуар закачивается химический раствор на водной основе вместе с каким-либо растворителем или легкой нефтью. Слой воды нагревается, чтобы растворить поверхностный слой донного осадка, что позволяет химреагенту проникнуть глубже и обеспечить разделение слоев [8]. В качестве органического растворителя авторы [23] предлагают использовать смесь а-олефинов Сб-Сзо, получаемую термодеструкцией из полиэтиленовых отходов; побочные продукты хлорорганических производств; низкокипящие парафиновые углеводороды, широкую фракцию легких углеводородов, газовый конденсат и т.д.

Недостатки процесса экстракции заключаются в применении дорогостоящего растворителя, необходимости дальнейшей его регенерации и неполнота извлечения углеводородного компонента.

1.2.1.5 Электромагнитное и волновое воздействие

Технология обезвреживания отходов путем электромагнитного воздействия выделяется перед другими способами переработками следующими преимуществами: сырье быстро нагревается по всему объему бесконтактно, при этом можно полностью автоматизировать процесс, уменьшается количество непереработанных остатков, метод прост и надежен в эксплуатации. Метод обеспечивает повышение качества разделения водонефтяной эмульсии путем увеличения числа и интенсивности соприкосновения между собой капель воды в потоке водонефтяной эмульсии, находящейся под воздействием СВЧ-энергии в межтрубной зоне. Эффективность разделения обеспечивается благодаря установке структуры из элементов (спираль, сетка, пластины), которая разделяет поток водонефтяной эмульсии в межтрубной зоне на отдельные каналы [24].

В работе [25] рассмотрены вопросы разработки микроволновых технологических комплексов с адаптивным управлением для обработки водонефтяных эмульсий. В частности представлены некоторые математические модели для вычисления параметров управления технологическим процессом.

Компания «Imperial Petroleum Recovery Согр» предлагает эмульсионный нефтешлам при температуре 26-65 °С, подвергать микроволновой обоработке, вследствие чего ускоряется последующее разделение эмульсии на фазы центрифугированием и отстаиванием. Степень извлечения нефти на этой установке составляла 98%.

В [26] производят трехкратную обработку смеси нефтешлама с деэмульгатором в количестве 2000 г/тонн в ультразвуковой кавитационной установке. После отстоя нефтешлама в течение 48 часов получают нефтепродукт с содержанием воды менее 1% и нефти до 500 мг/л.

В [27] очистка осуществляется от совокупного воздействия ударных волн, механического столкновения частиц и кавитационного эффекта разбивающих и отрывающих пленки нефти на поверхности нефтезагрязненных зерен песка.

К недостаткам метода можно отнести высокие энергетические затраты и отсутствие коммерческих образцов, внедренных в промышленность.

продуктов

В этом направлении наметились следующие тенденции.

Жидкие нефтешламы подвергают гомогенизации и эмульгированию с помощью виброкавитационного измельчителя для приготовления стабильной водомазутной эмульсии и сжигания ее в котлах (рисунок 1.4) [8, 28, 29]. Данный процесс является простым, доступным, высокоэффективным и экономичным. Подобная установка работает на Атфрауском НПЗ, на ОАО «Уфимский НПЗ» и ОАО «Хабаровский НПЗ» , на ОАО «Шымкентнефтеоргсинтез» [10]. Недостаток заключается в том, что мазут необходимо сразу использовать по назначению, пока эмульсия устойчива и не произошли обратные процессы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сафиулина, Алия Габделфаязовна, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. . Рахманкулов, Д.Л. Микроволновые технологии для переработки и обезвреживания углеродсодержащих промышленных отходов / Д.Л. Рахманкулов, С.Ю. Шавшукова, И.Н. Вихарева // История науки и техники. - 2008. - №9. - С. 47-53

2. Магид, А. Б. Технологии переработки нефтешламов с получением товарных продуктов / Магид А. Б., Купцов А. В., Расветалов В. А. // Мир нефтепродуктов. -2003. - №4. - С.14-15.

3. Немченко, А.Г. Обезвреживание и переработка нефтяных шламов / Немченко, А.Г. [и др.] . - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 1974. - 73с.

4. Пальгунов, П. П. Утилизация промышленных отходов / П.П. Пальгунов. -М. Стройиздат, 1990. - 352с.: ил.

5. Журавлев, В.М. Современные возможности обеспечения экологической безопасности при обращении с промышленными отходами / В.М. Журавлев [и др.] // Международный научно-технический конгресс «Энергетика в глобальном мире». — Красноярск. - 2010. - С. 279-282

6. Юрченко А.Е. Вторичные материальные ресурсы нефтеперерабаты-вающей и нефтехимической промышленности (образование и использование). / А.Е. Юрченко. - М.: Экономика. - 1984. - 143 с.

7. Пеганов, В.Н. Новый подход к изучению состава нефтешламов и разработка технологии их переработки / В.Н. Пеганов, А.К. Курочкин// Тез. докл. 2 Международного конгресса по управлению отходами ВэйстТэк - 2001. - М.: СИБИКО Инт. - 2001. - С.264-265

8. Мазлова, Е.А. Проблемы утилизации нефтешламов и способы их переработки / Е.А. Мазлова, C.B. Мещеряков. -М.: Ноосфера, 2001, - 56 с.

9. Минигазимов, Н.С. Утилизация и обезвреживание нефте-содержащих отходов/ Н.С. Минигазимов, В.А. Расветалов, Х.Н. Зайнуллин. - Уфа: «Экология», 1999. - 299 с.

10. Красногорская, Н.Н. Утилизация нефтяных шламов / Н.Н. Красногорская, А.Б. Магид, Н.А. Трифонова // Нефтегазовое дело. - 2004. - Т.2. - С. 217-222

11. Фердман, В.М. Комплексная технология утилизации промысловых нефтешламов : автореф. дис. ... канд. техн. наук / В.М. Фердман. - Уфа, 2002. - 24 с.

12. Пат РФ 2296608 С2, МПК B01D17/028 Установка для обработки нефтешлама/ И.Ю.Хасанов, Н.Н.Хазиев; заявитель и патентообладатель И.Ю.Хасанов. - № 2005112697/15; заявл. 26.04.2005; опубл. 10.04.2007

13. Пат РФ 2354680С2, МПК C10G33/06 Устройство для обезвоживания углеводородной эмульсии/ С.Н. Некрасов-Зотов, П.А. Козлов; заявитель и патентообладатель С.Н. Некрасов-Зотов. - № 2007113514/15; заявл. 12.04.2007; опубл. 10.05.2009.

14. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http: //downloads. german-pavilion.com/downloads/pdf/exhibitor 20241 .pdf, свободный

15. Пат РФ 2243813 С1, МПК ВО ID 17/00 Система сбора и подготовки нефти/ Ф.Р. Губайдуллин, Р.З. Сахабутдинов, И.Х. Исмагилов, В.А. Зоркин; заявитель и патентообладатель ОАО «Татнефть» им. В.Д. Шашмина. - № 2003121365/15; заявл. 10.07.2003; опубл. 10.01.2005

16. Пат Германии DE19710711, МПК В30В9/10 Lignite dewatering under mechanical pressure, aided by superheated steam/ Bielfeldt Friedrich В.; заявитель и патентообладатель Bielfeldt Friedrich В. - № DE19971010711; опубл. 19.07.1998

17. Абросимов, А.А.Экология переработки углеводородных систем : Учебник для вузов / А.А. Абросимов; под ред. М.Ю. Доломатова, Э.Г.Теляшева. - М.: Химия, 2002. - 608 е.: ил.

18. Пат Германии DE10022104, МПК B01D61/14 Removing hydrophobic phase of oil/water emulsion comprises passing emulsion through several membrane units having increasing pore sizes/ CHMIEL HORST.; заявитель и патентообладатель CHMIEL HORST. - № DE2000122104; заявл. 08.05.2000; опубл. 15.11.2001

19. Пат Японии JP 2011084676, МПК B01D65/ Oil-water separator, oil-water separating system, oil-water separating method, and water reusing method using oil-

water separating method / Sakurai Masaaki; Ikebe Hiroaki; Yokohata Hiroyuki; Morita Torn; Ida Kiyoshi.; заявитель и патентообладатель Toyo Engineering Corp; Sumitomo Elec Fine Polymer Inc. - № JP20090239857; заявл. 16.10.2009; опубл. 28.04.2011

20. Бикчентаева, А.Г. Исследование обезвоживающего воздействия мазута на нефтешламовую эмульсию./ Бикчентаева А.Г., Десяткин A.A., Ахметов А.Ф. / Мировое сообщество: проблемы и пути решения: Сб. науч. ст.- Уфа: УГНТУ. -2003.-.№14.-С. 151-154

21. Хуснутдинов, И.Ш. Технологическое оформление процесса обезвоживания устойчивых водоуглеводородных эмульсий комбинированным способом / Хуснутдинов И.Ш. [и др.] / Изв. Вузов. Химия и Хим.Технология. - 2009. - Т. 52. -№. 3. -С. 69-73

22. Пат РФ 2163622, МПК C10G33/04 Способ обезвоживания природных битумов и высоковязких нефтей / И.Ш.Хуснутдинов, В.Г.Козин, А.Ю. Копылов; заявитель и патентообладатель И.Ш.Хуснутдинов, В.Г.Козин, А.Ю. Копылов. - № 99122396/04; заявл. 25.10.1999; опубл. 27.02.2001

23. Хайдаров, Ф.Р. Нефтешламы. Методы переработки и утилизации / Ф.Р. Хайдаров [и др.]. - Уфа: Монография, 2003. - 74 с.

24. Пат РФ 2333418, МПК B01J19/08 Способ микроволновой обработки водонефтяной эмульсии, транспортируемой по трубопроводу, и устройство для его осуществления / Н.Г. Воробьев, Т.А. Аюпов, О.Ш.Даутов, A.B. Петров; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КГТУ им. А.Н. Туполева, ООО «Научно производственный центр «Микротех». - № 2007108826/06; заявл. 09.03.2007; опубл. 10.09.2008

25. Морозов, Г.А. Микроволновые технологические комплексы с адаптивным управлением для обработки водонефтяных эмульсий/ Морозов Г.А., Анфиногентов В.И., Морозов О.Г., Румянцев Д.С./ Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - Т. 10. - №3. - 2007. - С. 125-129

26. Заявка на изобретение РФ 93051861 А, МПК6 В03В9/02. Способ очистки загрязненных нефтью песков и нефтепластов/ В.В. Маслов, Д.А. Астафьев;

заявитель Акционерное общество закрытого типа Научно-технический центр конверсионных технологий Компании Аэлими Лтд. - № 93051861/03; заявл. 19.11.1993; опубл. 27.08.1996.

27. Пат РФ 2276658 С2, МПК C02F11/00. Способ переработки нефтешламов для промышленного использования/ A.A. Сазонов; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Алмаз-Эко» - № 2004120815/15; заявл. 07.07.2004; опубл. 07.07.2004.

28. Смолянов, В.М. Ресурсосберегающие экологически чистые технологии утилизации нефтешламов/В.М. Смолянов// Нефтепереработка и нефтехимия. -2002. - №8. - С.29-32

29. Журавлев, А.П. Технология комплексной безотходной переработки нефтешламов Астраханского газоперерабатывающего завода (АГПЗ)/ А.П. Журавлев// Хим. техн. - 2005. -№11.- С.24-25

30. ГОСТ 10585-99. Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 11 с.

31. ГОСТ Р 51858-2002. Нефть. -М.: Изд-во стандартов, 2002. - 12 с.

32. Пат РФ 2274502 С1, МПК В09ВЗ/00. Способ переработки нефтешламов/ В.Ш. Халилов, Х.Г. Гильманов, Б.Д. Ахмадеев, Л.Н. Гера, Э.Б. Шайбекова, М.А. Ибрагимов; заявитель и патентообладатель В.Ш. Халилов, Х.Г. Гильманов. -№ 2004135289/03; заявл. 02.12.2004; опубл. 20.04.2006.

33. Ягафарова, Г.Г. Экологическая биотехнология в нефтегазодобываю-щей и нефтеперерабатывающей промышленности./ Г.Г. Ягафарова. - Уфа: Изд-во УГНТУ. - 2001. -214с.

34. Пат РФ 2376083 С2, МПК7 В09С1/10. Способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов / В.А. Бурлака, И.В. Бурлака, Н.В. Бурлака, Д.Е. Быков; заявитель и патентообладатель В.А. Бурлака, И.В. Бурлака, Н.В. Бурлака, Д.Е. Быков. -№ 2008125904/12; заявл. 25.06.2008; опубл. 25.06.2008.

35. Бережной, С.Б. Экологически чистый метод утилизации нефтешламов / С.Б. Бережной, В.И. Барко // Безопасность жизнедеятельности. - 2003. - № 9. - С.48-50.

36. Пат РФ 2300430 С2, МПК7 В09С1/10. Способ обезвреживания нефтяного шлама / Р.И. Милькина, Т.Т. Буймова; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Биопотенциал» (ООО Биопотенциал»). - № 2005108075/13; заявл. 23.03.2005; опубл. 10.06.2007.

37. Пат РФ 2367530 С1, МПК В09С1/10. Препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов и способ его применения (три варианта) / С.В. Ярцев, Н.В. Воронович, С.А. Романовский, A.M. Шерстнев; заявитель и патентообладатель С.В.Ярцев. - № 2008101351/15; заявл. 09.01.2008; опубл. 20.09.2009.

38. Пат РФ 2351410 С2, МПК В09С1/10. Состав для очистки нефтешлама и почвы от нефтяных загрязнений/ Г.Г. Ягафарова, JI.P. Акчурина, В.Б. Барахнина, А.Х. Сафаров, И.Р. Ягафаров; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (ГОУ ВПО УГНТУ)-№ 2006144648/15; заявл. 14.12.2006; опубл. 10.04.2009

39. Пат РФ 2198747 С2, МПК7 В09С1/10, C12N1/26, C12N1/26, C12R1:07. Способ обработки нефтяного шлама/ И.М. Габбасова, A.A. Калимуллин, Ф.Х. Хазиев, P.P. Сулейманов, Т.Ф. Бойко, Н.Ф. Галимзянова, В.М. Фердман, P.M. Тухтеев; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество Акционерная нефтяная компания «Башнефть», Институт биологии Уфимского научного центра РАН. - № 2000128521/13; заявл. 14.11.2000; опубл. 20.02.2003.

40. Сахабутдинов, Р.З. Формирование и разрушение устойчивых водо-нефтяных эмульсий в промежуточных слоях./ Р.З. Сахабутдинов, Р.Ф. Хамидуллин. - Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та. - 2009. - 60с.

41. Тронов, В.П. Разрушение эмульсий при добыче нефти / В.П. Тронов. - М.: Недра, 1974.-272 с.

42. Ягафарова Г.Г. Утилизация экологически опасных буровых отходов / Г.Г. Ягафарова, В.Б. Барахнина // Нефтегазовое дело. - 2006. - № 2. - С. 48-61

43. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tatoilgas.ru/index.php?page=content&DocID=145& СМЗ СМЗ=г

kit5hb23il4jlgh8thvlqf9a4 , свободный

44. Сафронова, М.С. Сравнительный анализ методов переработки и утилизации нефтешламов нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий /М.С. Сафронова/ Материалы докладов 2 Молодежной международной научной конференции «Тинчуринские чтения». - Т.2. - Казань: КГЭУ. - 2007. - С.82

45. Нагорнов, С.А. Повышение эффективности утилизации нефтешламов / С.А. Нагорнов, C.B. Романцова, В.В. Остриков // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2002. - № 1. - С. 31-32.

46. Пат РФ 2348472 С2, МПК7 В09С1/06. Способ переработки нефтяного шлама/ В.Ю. Аверьянов, А.И. Еремеев, И.А. Ефремов, A.B. Кудрявцев, А.Ю. Аверьянов; заявитель и патентообладатель В.Ю. Аверьянов, А.И. Еремеев, И.А. Ефремов, A.B. Кудрявцев, А.Ю. Аверьянов. -№ 2007114843/15; заявл. 19.04.2007; опубл. 10.03.2009.

47. Пат РФ 2341547 С2, МПК7 C10G1/00, F23G5/20. Установка по переработке нефтешлама/ A.A. Андреев, A.A. Андреев, С.И. Зарецкий, В.М. Руденко, А.И. Бронштейн; заявитель и патентообладатель A.A. Андреев, A.A. Андреев, С.И. Зарецкий, В.М. Руденко, А.И. Бронштейн. -№ 2006141454/15; заявл. 23.11.2006; опубл. 20.12.2008.

48. Пат США US 5657705 С2, МПК С10В1/10; С10В47/30; F27B7/08. Heat treatment furnace for waste and associated process / Martin Gerard; Marty Eric; Minkkinen Ari; заявитель и патентообладатель Inst Francais Du Petrole. - № US19950489119; заявл. 09.06.1995; опубл. 19.08.1997.

49. Пальгунов, E.K. Утилизация органических отходов с использованием термического крекинга / Пальгунов Е.К., Шапкии Н.П. //Хим.технол. - 2009. - №1. - С.48-52

50. Пауков, А.Н. Разработка технологии переработки нефтешламов, промышленных и бытовых отходов в нефтепродукты. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Тюмень: Тюм. гос. нефтсгаз. ун-т. - 2003. - 20с.

51. Дворянинов, Н.А. Новые технологические решения для переработки кислых гудронов и нефтешламов в товарные виды продукции. / Дворянинов Н.А., Зорин А.Д., Каратаев Е.Н., Занозина В.Ф. // Рециклинг отходов. - 2007. - №4. -С.12-15

52. Пат GB 634150, МПК С10В1/10; С10В47/30; С10В49/04; С10В49/16; С10В55/04. Improvements in or relating to distilling bituminous material to make coke/ Pittsburgh Coal Carbonization; заявитель и патентообладатель Pittsburgh Coal Carbonization. -№ GB 19450028997; заявл. 01.11.1945; опубл. 15.03.1950.

53. Пат США US6203765, МПК B01J19/28; С10В1/10; С10В47/30; С10В55/02; C10G9/28; С10М175/00. Thermal apparatus and process for removing contaminants from oil / Taciuk William; Odut Steve; Taciuk Gordon; Wheeler Charlie; заявитель и патентообладатель Alberta Oil Sands Tech. -№ US 19970956441; заявл. 23.10.1997; опубл. 20.01.2001.

54. Пат США US4473464, МПК С10В55/04; C10G9/00; C10L5/06. Method for producing distillable hydrocarbonaceous fuels and carbonaceous agglomerates from a heavy crude oil / Boyer Lyndon D; Sooter Matthew C; Sage Francis E; заявитель и патентообладатель Conoco Inc. - № US19800L47455; заявл. 07.05.1980; опубл. 25.09.1984.

55. Пат США US2007/0131150, МПК СО 1ВЗ1/081, С10В47/30, С10В53/07. Apparatus and method of producing carbide / Noriyuki Yamazaki; заявитель и патентообладатель Noriyuki Yamazaki. - № US20030564957; заявл. 18.07.2003; опубл. 14.06.2007.

56. Пат ЕР2110631, МПК F27B7/10; F27B7/24; F27B7/34; F27D99/00. Rotary kiln with infrared heating means/ Van Oudenallen Ron; заявитель и патентообладатель Danieli Corns. -№ EP20080103528; заявл. 14.04.2008; опубл. 21.10.2009.

57. Пат США US5746590, МПК F27B7/10. Heating chamber with inner heating tubes and method of replacing the heating tubes / May Karl; Herm Hartmut; Unverzagt Karlheinz; заявитель и патентообладатель Siemens Ag. - № US 19960599384; заявл. 09.02.1996; опубл. 05.05.1998.

58. Пат США US5688117, МПК F27B7/04; F27B7/10. Rotatable heating chamber with internal tubes for waste / May Karl; Herm Hartmut; Unverzagt Karlheinz; Tratz Herbert; Werdinig Helmut; заявитель и патентообладатель Siemens Ag. - № US 19960606482; заявл. 04.03.1996; опубл. 18.11.1998.

59. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов /А.Г. Касаткин. - 14-е изд., сте-реотип. - М.: Альянс, 2008. -753 с.

60. Владимиров, B.C. Переработка и утилизация нефтешламов резервуарного типа/ Владимиров B.C., Корсун Д.С, Карпухин И.А., Мойзис С.Е.// Экол. пр-ва. -2007. - №2.-С. 1-2

61. Пат РФ 2405752, МПК С04ВЗЗ/00, С04В14/12, С04В18/30. Способ утилизации отходов бурения/ В.Н. Медведев, И.Б. Васильчук; заявитель и патентообладатель ЗАО «Природоохранный комплекс «ЭКО+». - № 2008135843/03; заявл. 04.09.2008; опубл. 10.03.2010.

62. Ситдикова, С.Р. Применение химических реагентов для совершенствования процессов подготовки нефти. Автореф. Дисс. ... канд. техн. наук. - Уфа. - 2003. -23с.

63. Судыкин, С.В. Совершенствование технологий обезвоживания тяжё-лых нефтей пермской системы Республики Татарстан. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Бугульма. - 2011. - 24с.

64. Пат США US4789461, МПК C10G33/00. Method for removing water from crude oil containing same/ Clare Ronald T; Egan Wayne J N; заявитель и патентообладатель Colt Engineering Corp. - № US 19860892380; заявл. 04.08.1986; опубл. 06.12.1988.

65. Пат Канады СА2313492, МПК C10G7/04. Method of removing water and contaminants from crude oil containing same / Shaw Fred; Kresnyak Steve; заявитель и патентообладатель Colt Engineering Corp. - № CA20002313492; заявл. 10.07.2000; опубл. 10.01.2002.

66. Пат Канады СА1257215, МПК C10G7/04. Crude oil treater / Clare Ronald T; Egan Wayne J N; заявитель и патентообладатель Colt Engineering Corp. - № CA19830441672; заявл. 22.11.1983; опубл. 11.07.1989.

67. Авторское свид-во СССР 114495, МПК C10G33/06, C10G7/04. Способ обезвоживания мазута / Назарьян Г.Н., Новахатский И.А., Рабинович А.Б.; заявитель и патентообладатель Назарьян Г.Н., Новахатский И.А., Рабинович А.Б.. -№ 585518; заявл. 30,10.1957; опубл. 01.01.1958.

68. Пат Германии DE3935260, МПК C10G33/06; C10G7/04. Appts. for regeneration of engineering oil - has dispersion tower between inlet sub-assembly and degassing sub-assembly/ Plevnik Janez; заявитель и патентообладатель Splosno Gradbeno Podjetje Slov. -№ DE19893935260; заявл. 23.10.1989; опубл. 25.04.1991.

69. Пат Германии DE3432210, МПК C10G33/06; C10L1/32; С10М175/04. Processing of oil sludge, especially for combustion / Knott H.; заявитель и патентообладатель Howaldtswerke Deutsche Werft. - № DEI9843432210; заявл. 01.09.1984; опубл. 13.03.1986.

70. Пат США US5922189, МПК C10G17/00. Process to refine petroleum residues and sludges into asphalt and/or other petroleum products/ Santos Benjamin; заявитель и патентообладатель Santos Benjamin. - № US 19970933638; заявл. 19.09.1997; опубл. 13.07.1999.

71. Пат РФ 2196800, С ЮС 1/04, С ЮС 1/08, С10СЗ/04. Способ обработки и утилизации тяжелой пиролизной смолы/ В.Н. Шарифуллин, Н.Н. Файзрахманов, Ф.Г. Рахматуллин; заявитель и патентообладатель Казанское ОАО «Органический синтез». -№ 2001122749/04; заявл. 13.08.2001; опубл. 20.01.2003.

72. Пат GB1447656 B01D17/04; С10М11/00. Breaking-up of emulsions / заявитель и патентообладатель Krupp Ag Huettenwerke. - № GB19730058854; заявл. 19.12.1973; опубл. 25.08.1976

73. Куцуев, К. А. Технология переработки эмульсионного нефтешлама. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Уфа. - 2003. - 24 с.

74. Пат GBl406667, B01D1/16; B01D1/18. Method and apparatus for evaporating liquid and or cooling a warm gas/ заявитель и патентообладатель Niro Atomizer AS. -№ GB19720041713; заявл. 08.09.1972; опубл. 17.09.1975.

75. Пат РФ 2156750 С2, МПК7 C02F11/12. Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов) / Г.Н. Позднышев, Л.Г. Позднышев; заявитель и патентообладатель Г.Н. Позднышев. - № 98103721/04; заявл. 25.02.1998; опубл. 27.09.2000.

76. Авторское свид-во СССР 153991 С2, МПК C10G33/06, С10С1/06, СЮСЗ/00, C10G7/04. Способ интенсификации обезвоживания битумных, смоляных и других материалов путем их нагрева / В.Д. Портнягин, В.Н. Денисов, А.Н. Прохоров, В.Ф. Курденков; заявитель и патентообладатель В.Д. Портнягин, В.Н. Денисов, А.Н. Прохоров, В.Ф. Курденков; -№ 786363; заявл. 13.07.1962; опубл. 01.01.1963.

77. Авторское свид-во СССР 566867С2, МПК C10G7/04C10G33/06, С ЮС 1/06. Способ обезвоживания и очистки водных эмульсий нефтепродуктов/ Ахмеров И. 3., Хайбуллин А. А., Гимаев Р. Н.; заявитель и патентообладатель Уфимский нефтяной институт; -№ 2056897; заявл. 04.09.1974; опубл. 30.07.1977.

78. Хайрутдинов, И.Р. К вопросу глубокой переработки нефтяных шламов / Хайрутдинов И.Р., Сажина Т.И., Мустафина С.А., Биктимирова Т.Г., Гильманова P.C. // Сб.науч.тр. Ин-т пробл. нефтехимперераб. АН Респ. Башкортостан (РБ). -2001. - №3. - С.81

79. Пат РФ 37713 U2, МПК7 C02F1/40, C10G7/04, B01D17/05. Установка по переработке нефтешлама/ Д.А. Быстрых, М.А. Каменских, А.Б. Быстрых, E.H. Васильев; заявитель и патентообладатель Д.А. Быстрых, М.А. Каменских, А.Б. Быстрых, E.H. Васильев. -№ 2004100404/20; заявл. 08.01.2004; опубл. 10.05.2004.

80. Пат РФ 2122564 С1, МПК C10G33/06. Устройство для обезвоживания мазутного шлама/ В.М. Кузьминов, В.Г. Колодяжный, О.Г. Низьев, В.И. Юдин, А.И. Руденко, И .Я. Вишнивецкий; заявитель и патентообладатель Московская нефтебаза - филиал АООТ «Моснефтепродукт». - № 97114996/25; заявл. 02.09.1997; опубл. 27.11.1998.

81. Авторское свид-во СССР 1817782, МПК C10G7/04, C10G33/06. Способ подготовки нефти к переработке/ Гиниятуллин И. И., Калинина Н. А., Покатилов Н. И.; заявитель Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности; патентообладатель Гиниятуллин И. И., Калинина Н. А., Покатилов Н. И. - № 4901224; заявл. 09.01.1991; опубл. 23.05.1993.

82. Патент РФ № 2417245 МПК7 C10G33/04. Способ обезвоживания высокоустойчивых водо-углеводородных эмульсий и унифицированный комплекс для его реализации / Р.Р.Заббаров; И.Ш. Хуснутдинов; А.Ю.Копылов, А.Г.Ханова (Сафиулина); заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Центр технологического сервиса". - № 2009115211/04 ; заявл. 21.04.09; опубл. 27.04.2011.

83. Патент РФ № 2323894 МПК C02F11/18. Способ переработки нефтяных отходов / Клыков М. В., Тимергазина Т. М.; заявитель и патентообладатель Клыков М. В., Тимергазина Т. М.. - № 2005136938/04; заявл. 28.11.2005; опубл. 10.05.2008.

84. Шелехов, В.И. Приготовление топливно-эмульсионных смесей из нефтесодержащих отходов [Электронный ресурс] / В.И. Шелехов. - Режим доступа: http://www.eng-ac.org.ua/obsor.htm, свободный

85. Заббаров, P.P. Новые методы разрушения высокоустойчивых водо-углеводородных эмульсий. Дисс...канд. техн. наук. - Казань: КГТУ. - 2009. -192с.

86. ГОСТ 2477-65. Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды. - М.: Изд-во стандартов, 1966. - 7 с.

87. Эмирджанов, Р.Т. Основы технологических расчетов в нефтепереработке и нефтехимии / Р. Т. Эмирджанов, Р. А. Лемберанский. - М. : Химия, 1989. - 192 с.

88. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов. - Л.: Химия, 1987. - 576 с.

89. Кузнецов, А. А. Расчеты процессов и аппаратов нефтепе-рерабатывающей промышленности / A.A. Кузнецов, С.М. Кагерманов, E.H. Судаков. - изд. 2-е, пер. и доп. - JL, «Химия», 1974. - 344 с.

90. Левченко, Д.Н. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения / Д.Н. Левченко. - М.: Энергоиздат., 1987. - 464 с.

91. Дунюшкин, И.И. Расчеты физико-химических свойств пластовой и промысловой нефти и воды: учебное пособие для вузов / И.И. Дунюшкин, И.Т. Мищенко, Е.И. Елисеева. - М: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2004. - 448 с.

92. Штербачек, 3. Перемешивание в химической промышленности / 3. Штербачек, П.Тауск. - Л. : Госхимиздат, 1963. - 349 с.

93. Карпушкин, C.B. Расчёты и выбор механических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппаратов : учебное пособие / C.B. Карпушкин, М.Н. Краснянский, А.Б. Борисенко. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. - 168 с

94. Брагинский, Л. Н. Перемешивание в жидких средах: Физико-химические основы и инженерные методы расчета / Л. Н. Брагинский, В. И. Бегачев, В. М. Барабаш. - Л. : Химия, 1984. - 336 с.

95. Иоффе И. Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. Уч. для сред. спец. учеб. зав. - Л.: Химия, 1991. -351с.

96. Ахметов, С. А. Технология глубокой переработки нефти / С. А. Ахметов. -Уфа: Гилем, 2002. - 672 с.

97. Кузнецов А.А, Кагерманов С.М., Судаков E.H. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. Изд. 1-е, пер.и до. Л., «Химия», 1974. - 344 с.

98. ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности. -М.: Изд-во стандартов, 1992. - 36 с.

99. ГОСТ 20287-91 Нефтепродукты. Методы определения температур текучести и застывания 100. — М.: Изд-во стандартов, 2006. - 9 с.

100. ГОСТ Р 53708-2009. Нефтепродукты. Жидкости прозрачные и непрозрачные. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости. - М.: Изд-во стандартов, 2010. - 24 с.

101. ГОСТ 1437-75 Нефтепродукты темные. Ускоренный метод определения серы. - М.: Изд-во стандартов, 1977. - 7 с.

102. ГОСТ 10577-78 Нефтепродукты. Метод определения содержания механических примесей. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 7 с.

103. ГОСТ 21534-76 Нефть. Методы определения содержания хлористых солей. — М.: Изд-во стандартов, 1977. - 11 с

104. ГОСТ 19932-74 Нефтепродукты. Метод определения коксуемости по Конрадсону. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 9 с.

105. ГОСТ 6307-75 Нефтепродукт. Метод определения наличия водорастворимых кислот и щелочей. -М.: Изд-во стандартов, 1977. - 3 с.

106. ГОСТ 4333-87 Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле. - М.: Изд-во стандартов, 2008. - 8 с

ПРИЛОЖЕНИЕ А

АКАДЕМИЯ НАУК V/'\ ТАТАРСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ

РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН ШИШ ФЭННЭР АКАДЕМИЯСЕ

420111, Казань, ул. Баумана, 20 Тел.(факс): [phone] 420111, Казан, Бауман ур„ 20

e-mail: [e-mail], www.antat.ru ОКПО 27889993, ОГРН 1021602836441 ИНН/КПП 1654008987/165501001

/¿Г О/. J&Zjz- № £?//о/~ ¿S]///

/ /

На № __

Протокол совместного оперативного совещания.

15.01.2013 г. г.Казань

Проведение совместных

технологических испытаний

процесса обезвоживания

НСО на базе опытной

установки, г. Казань, ул.

Восстания 100, Технополис

«Химград»

Присутствовали: От АН РТ

Руководитель секретариата Президиума Исмагил Шакирович Хуснутдинов От ООО «СНП»

Генеральный директор Марат Менирович Хуснетдинов

От ОАО «ПГК»

Заместитель начальника Департамента производственной инфраструктуры

и технической политики Александр Николаевич Бочаров

Главный специалист технического отдела

Нижегородского филиала Михаил Вячеславович Романов

Главный инженер

ППС Зелецино Александр Константинович Степанов

В состав опытной установки входят, реактор-испаритель снабженный рубашкой для теплоносителя, сырьевой насос, холодильник конденсатор, приемная емкость для дистиллята, масляная станция нагрева теплоносителя, приборы КИПиА.

Процесс обезвоживания основан на испарении водной фазы НСО в условиях термо-механического воздействия на сырье.

Порядок и параметры проведения технологических испытаний:

1. Загрузка сырья, 450 литров с содержанием воды ориентировочно 14,1 %.

2. Нагрев начат в 12.00.

3. Отгон дистиллята начался в 13.10.

4. Обезвоживание НСО завершилось в 16.10

5. В процессе обезвоживания отогналось и сконденсировалось 62,5 литра воды и 6,8 литра углеводородного конденсата.

6. Процесс обезвоживания завершился при достижении температуры НСО 120 С°

7. Температура теплоносителя 140 С0.

Проведение анализа обезвоженного НСО.

Место проведения анализа: Испытательный центра нефти, нефтепродуктов и газов ОАО «Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья», (ОАО «ВНИИУС»), г. Казань.

Результаты испытаний представлены в протоколе испытаний № 387-1 от 15.01.2013, остаточное содержание воды в НСО менее 0,03 мас.%.

Эксперимент показал технологичность и доступность метода обезвоживания НСО, его надежность, безопасность и простоту. В ходе технологического эксперимента достигнута производительность установки 150 л/час или 1200 тонн/год НСО.

Принятые решения:

1. ООО «СНП» представить, предварительные дизайнерские и конструктивные решения промышленной установки обезвоживания НСО. До 23.01.2013.

2. ООО «СНП» предоставить предварительные технико-экономические показатели технологии переработки НСО в котельное топливо.

До 23.01.2013.

3. ООО «СНП» предоставить предварительный сметный расчет проектно-изыскательских работ, строительно-монтажных работ и стоимости оборудования промышленной установки средней производительностью 3000, 5000, 7000 тонн/год НСО, с указанием предварительных сроков проведения мероприятий.

До 23.01.2013.

4. ОАО «ПГК» провести анализ обезвоженного НСО по показателям котельного топлива, полученные результаты направить ООО «СНП».

До 23.01.2013.

5. ОАО «ПГК» провести анализ углеводородного дистиллята по показателям дизельного топлива, полученные результаты направить ООО «СНП».

До 23.01.2013.

6. По полученным результатам провести совместное совещание на базе Нижегородского филиала ОАО «ПГК» с возможным привлечением проектной организации.

До 08.02.2013.

От ООО «СНП»

Генеральный директор От АН РТ

Руководитель секретариата Президиума От ОАО «ПГК»

Заместитель начальника Департамента производственной инфраструкт^ и технической политики Главный специалист техническо Нижегородского филиала Главный инженер ППС Зелецино

Лист 1

Всего листов 2

ИСПЫ ГАТЕЛЬНЫИ ЦЕНТР

нефти, нефтепродуктов и газов ОАО «Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья»

(ОАО «ВНИИУС»)

Аттестат аккредитации на Зарегистрирован в

техническую компетентность Государственном реестре

и независимость системы сертификации

ГОСТ Р№ РОСС Яи.0001.21НП39 от 08.04.2010г.

420045, г. Казань, ул. Н. Ершова, 35-а, тел.: [phone]

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

№ 387-1

от 15 января 2013 г.

I Наименование продукции: Нефтесодержащий отход.

2- Номер и наименование НД. на соответствие которой проводится испытание: ГОСТ 10585-99 "Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия" с изм. 1-3. 3. Организация-заказчик: ООО "СервисНефтеПроект".

4- Дата получения образна (пробы) продукции: 15 января 2013 г.

5- Основания для проведения испытаний: договор. 6. Дата испытаний: 15 января 2013 г.

Результаты испытаний приведены в таблице на 1 л. (прилагается).

Лист 2

Приложение к протоколу № 387-1 от 15 января 2013г.

№ № п/ п Наименование показателя Метод испытания (обозначение НД) Наименование испытательного оборудования и средств измерений, заводской номер Результат Норма ГОСТ 10585-99 с изм. 1-3

1 2 3 4 5 6

1. Массовая доля воды, % ГОСТ 2477 менее 0,03 не более 1,0

Исполнитель:

'■^Су^ Л.ф. Бадыкова

Испытательная лаборатория нефтепродуктов ЗАО "Инспекторат Р" ("Нижегородским филиал" в г. Кстово)

нрлегородс^и филиал

ЗАО аИиспекгорат Р»

607650 Ииже!сродс*ап область Кглооо

ООО «ЛУКОЙЛ Нич.етородигфтрорк-лнп^»

ТСЦпромчона

Гел/фа^с >?й3145 542~и0 ►7 Е3145 5 ЗВ * 40

качества

Отчет № 1 95104-1

Продукт Мазут

Дата доставки пробы 17 01 2013

Место отбора пробы не указано

Заказчик ОАО "Первая грузовая компания"

Основание Договор № 10-02-1/118 от 02 02 2010 г

Дата выдачи результатов 18 01 2013

N8 пломбы арбитражной ироЬы 109341

Щхпп XI/ щоеиис (У'ралч^цьчккт^ине/! и мщмщюыт шш ¡чипом

Результа

ЗАО "Инспекторат Р"

/¡Сепартамент нефти и нефтепр^^ктов Химик

только на предоставленный образец

Аре емок И. В.

Мв п/п Показатель Метод Ед. изм. Результат

1 Кинематическая вязкость при 100 °С ГОСТ 33 ммг/с 14,82

2 Зольность ГОСТ 1461 % масс 0,135

3 Плотность при 15 °С ГОСТ Р 51069 кг/м3 945,4

4 Массовая доля воды ГОСТ 2477 % 0,1

5 Массовая доля механических примесей ГОСТ 6370 % 0,238

6 Массовая доля серы ГОСТ Р 51947 % 2,06

7 Температура вспышки в открытом тигле ГОСТ 4333 гс 160

8 Температура застывания ГОСТ 20287 °С минус 6

9 Теплота сгорания низшая АЭТМ 0 4868 кДж/кг 40800