Исследование процесса очистки промышленных ёмкостей и агрегатов от загрязнений органической и неорганической природы

NovaInfo 3, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Химические науки
Просмотров за месяц: 2
CC BY-NC

Аннотация

На территории Ленинградской области действуют крупнейшие нефтепе-рерабатывающие и нефтеналивные предприятия: Киришский нефтеперерабатывающий комбинат «Кинеп», Приморский нефтяной терминал в Выборгском районе и др. При транспортировке и складировании нефти и нефтепродуктов возникает целый ряд экологических проблем, обусловленных взаимодействием инженерных сооружений нефтеперерабатывающей промышленности с окружающей природной средой. Наиболее существенной из этих проблем является загрязнение воды и грунта нефтепродуктами. Нефтеперерабатывающая промышленность сбрасывает в грунт или в ближайшие водоемы от 1000 до 5000 м3/ч загрязненной воды. Тысячи тонн нефтепродуктов в виде бензина, керосина, мазута, лигроина, солярки, дизельного топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей попадает на грунт.

Ключевые слова

ГЕОЭКОЛОГИЯ, ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, НЕФТЬ, НЕФТЕПРОДУКТЫ, ОЧИСТКА, МОЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ПАВ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЁМКОСТИ, ЦИСТЕРНЫ, РЕЗЕРВУАРЫ, ТАНКЕРЫ, АГРЕГАТЫ

Текст научной работы

На территории Ленинградской области действуют крупнейшие нефтеперерабатывающие и нефтеналивные предприятия: Киришский нефтеперерабатывающий комбинат «Кинеп», Приморский нефтяной терминал в Выборгском районе и др. При транспортировке и складировании нефти и нефтепродуктов возникает целый ряд экологических проблем, обусловленных взаимодействием инженерных сооружений нефтеперерабатывающей промышленности с окружающей природной средой. Наиболее существенной из этих проблем является загрязнение воды и грунта нефтепродуктами. Нефтеперерабатывающая промышленность сбрасывает в грунт или в ближайшие водоемы от 1000 до 5000 м3/ч загрязненной воды. Тысячи тонн нефтепродуктов в виде бензина, керосина, мазута, лигроина, солярки, дизельного топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей попадает на грунт.

Вышеуказанные загрязнители, попадая в почву, вызывают в ней значительные, порой необратимые изменения: образование битумных солончаков, гудронизацию, цементизацию и т.д. В результате нарушения почвенного покрова усиливаются нежелательные природные процессы: эрозия почв, дефляция, криогенез и др.

Попадая в водные бассейны, нефть и нефтепродукты отрицательно действуют на все звенья биологической цепи. Нефтяная пленка нарушает энерго-, тепло-, газообмен загрязненной водной поверхности с атмосферой, изменяет цвет воды, рН, придает ей неприятный специфический вкус и запах, а главное — вызывает нарушение физиологической активности у гидробионтов. Обитатели морских и пресных водоемов, подвергаясь токсическому действию нефтепродуктов, обладают способностью аккумулировать их в своих тканях. Таким образом, углеводороды (например, канцерогенные полициклические компоненты нефти) по пищевым (трофическим) цепям попадают в конечном итоге в организм человека.

Целью работы является разработка технологии очистки твердых поверхностей, в частности очистки от загрязнений органической и неорганической природы нефтеналивного оборудования, а также котлов коммунальных и бытовых машин и агрегатов любых форм и объемов: железнодорожных и автоцистерн, морских танкеров, наземных и подземных емкостей (бензоколонок), поверхностей металлоконструкций и пр., а также загрязненных территорий, в том числе и грунта.

Для решения поставленной цели было запланировано: 1) разработать водную композицию моющего средства; 2) отработать режимы подачи моющего средства на загрязненное оборудование (температура, давление, объем подачи моющего раствора). К разрабатываемой моющей композиции предъявляются следующие требования: она должна образовывать на очищен-ной поверхности пленку, предотвращающую испарение остатков загрязнений и позволяющую проведение огневых ремонтных и других взрывоопасных работ после очистки поверхности без проведения дегазации и использования дегазационного и вентиляционного оборудования.

Практический результат состоит в создании экономичного способа очистки поверхности, обеспечивающего высокую степень очистки при мини-мальном расходе моющего средства.

Существующие на сегодняшний день способы очистки поверхностей от углеводородных и других органических загрязнений водным раствором моющего средства обладают рядом существенных недостатков. Полиэлектролит, входящий в состав моющих средств, образует на отмываемой поверхности полимер — коллоидный комплекс, поэтому возникают проблемы удаления геля с очищаемой поверхности и последующей регенерации моющего раствора. Это приводит к удорожанию процесса его последующей очистки и всей технологической цепочки.

Кроме того, в существующих способах очистки не предусмотрена возможность повторного использования моющего средства.

Разработанная нами моющая композиция на основе алкилбензосульфоната натрия, неонола, полиэтиленгликоля и карбоната натрия легко отделяется от загрязнения, поэтому отобранные загрязнения представляют собой чистый нефтепродукт, который может быть использован по назначению без дополнительной обработки. Это достигается не только за счет композиционного состава моющего средства, но и благодаря способу дополнительной подачи воздуха при давлении 0,1-5 атм. Пузырьки воздуха, ускоряя процесс всплытия загрязнений на поверхности, накапливаются между верхней границей поверхности раствора и нижней границей слоя загрязнений, образуя воздушную подушку, способствующую образованию четкой границы между раствором и отмытыми загрязнениями, что облегчает их сбор и способствует уменьшению содержания влаги в отмытых загрязнениях — целевом продукте и, как следствие, к значительному сокращению потерь раствора моющего средства при сборе отмытого продукта.

Исследуемый нами способ очистки был апробирован на очистке наземной емкости объемом 1500 м3, предназначенной для хранения нефтепродуктов, в данном случае — дизельного топлива. За 20 мин. емкость была очищена полностью. Остаточная концентрация дизельного топлива в моющем растворе составила 0,25 мг/мл.

Очистка колесных пар вагонов от смазки солидолом была проведена за 15 мин. Остаточная концентрация нефтепродукта составила 0, 1 мг/мл. Все эти способы очистки защищены Патентом РФ (№ 023482) и Европатентом (№ 01119987.4-2309).

Уникальные свойства разрабатываемых нами моющих композиций, обеспечивают быстрое расслаивание смеси: раствор — загрязнения на поверхности раствора в сборной емкости, в совокупности с цикличностью использования раствора в виде струи, делают возможным использование этого раствора в таком объемном количестве, которое меньше, чем объемное количество загрязнений на очищаемой поверхности. В результате время очистки одной цистерны сокращается до 30-60 мин., получается чистый нефтепродукт, который может быть использован по назначению без дополнительной обработки. При этом отсутствует необходимость использовать дорогостоящие очистные сооружения и препараты, поскольку нет в наличии загрязненной нефтепродуктами воды.

Читайте также

Цитировать

Исследование процесса очистки промышленных ёмкостей и агрегатов от загрязнений органической и неорганической природы / Я.В. Зачиняев, Ю.В. Сергиенко, Т.С. Титова, А.Л. Харитоненко. — Текст : электронный // NovaInfo, 2011. — № 3. — URL: https://novainfo.ru/article/221 (дата обращения: 05.10.2022).

Поделиться