Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 [ 83 ] 84 85 86 87 88

органическими растворителями. Эффективное рассеивание плавающей нефтяной пленки происходит при расходе эмульгаторов около 25 % от массы диспергирующей нефти. Рассеянные в воде нефть и нефтепродукты подвергаются биохимическому воздействию микроорганизмов водоема и химическому воздействию атмосферы и гидросферы, что приводит к ускорению деструкции загрязнения.

Химические реагенте! по целевому назначению могут быть использованы для диспергирования нефтяной пленки на капли с формированием прямой эмульсии (нефть в воде) - рассеивания нефтяного загрязнения на большой площади водной поверхности или, напротив, сбора пленки нефти с увеличением ее толщины, ограничения растекания и предотвращения загрязнения берегов и сооружений, а также для отмывки растительности, берега и кустарников от нефтяного загрязнения. Отдельную группу химических реагентов составляют гелеобразователи, например, японский препарат OSR-002, который переводит пленку нефти в полутвердое состояние, после чего ее удаляют механическим способом.

При аварийных нефтяных выбросах в портах, вблизи береговых сооружений или на нефтяных промыслах шельфо-вой зоны резко повышается опасность возникновения пожаров. Поэтому для быстрой ликвидации такой опасности целесообразно с помощью "тяжелых" адсорбентов потопить плавающий нефтяной слой. В качестве потопляющих нефть адсорбентов применяются гидрофобизированный кварцевый песок, асбест, доломит, магнезит, каолин и бентонит, тальк, вощеный песок, шамот и мел, сера, гидрофобизированные зола и цемент и т.д.

Эти вещества или композиции на их основе распыляются на поверхность разлитой нефти. Образовавшиеся при этом тяжелите хлопья смеси порошка с нефтью оседают на дно водоема, где медленно разлагаются нефтеокисляющими микроорганизмами.

Одним из наиболее широко применяемых физико-химических методов очистки является использование нефте-поглощающих адсорбентов, способных плавать на поверхности воды как в свободном, так и в насыщенном нефтью состоянии. Использование такого вида адсорбентов в сочетании с механическим удалением их из зоны очистки представляется наиболее рациональным. В настоящее время в качестве плавающих поглотителей нефти используется довольно много различных веществ природного происхождения, таких, например, как сено, солома, бумага, шерсть, размолотая куку-

рузная лузга, рисовая шелуха и т.д. Природные материалы во многих случаях не могут удовлетворять постоянно возрастающим требованиям к качеству очистки. Поэтому в последние годы получили развитие методы удаления из воды нефтепродуктов с использованием специально синтезированных пористых полимерных материалов, например, пенополиуретанов и пенополистиролов, которые иногда активируют путем обработки кислотами или модификаторами, повышая при этом их адсорбционную способность. Обработанный пенополиуретан может поглотить с поверхности воды слой нефти толщиной 10 мм и снизить концентрацию нефти в воде с 4000 - 6000 до 10-14 мг/л.

Из полимерных материалов можно изготавливать маты или ограждающие боны. Применяются они и для извлечения из воды эмульгированной нефти. В последние годы получает развитие модифицирование неорганических материалов органическими веществами с целью повышения нефтепоглоти-тельной способности получаемых продуктов. Стоимость таких адсорбентов относительно невелика, технология изготовления довольно проста и может быть реализована в различных районах страны. Известен ряд природных неорганических материалов, которые можно использовать в качестве адсорбентов - собирателей нефти или исходного материала для их получения.

В этой связи значительный интерес вызывает использование для сбора нефти с поверхности воды гидрофобного адсорбента на основе вспученного перлита. Перлит представляет собой стекловидную вулканическую горную породу.

В зону загрязнения адсорбент (вспученный перлит) подают из-под воды с помощью гидроэжекторной установки. По сравнению с распылением сверху подача на загрязненную поверхность адсорбента из-под воды исключает потерю поглотителя, а также повышает эффективность его применения.

Сбор насыщенного нефтью сорбента и отделение его от воды проводят с помощью специального судна-нефтесборщика. Насыщенный нефтью сорбент вместе с водой всасывается через заборное устройство и подается по трубопроводу в гравитационный сепаратор, где происходит отделение воды. Адсорбированная нефть накапливается в емкости, расположенной на нефтесборщике.

Для обработки пленочной нефти используются так называемые диспергенты.

Применение диспергентов для обработки пленки нефти оправданно при использовании их в теплое время года

на водоемах с высокой биологической активностью при обширных загрязнениях с тонкой пленкой нефти (менее 0,1 мм). При использовании диспергентов должны строго выполняться требования по дозировке (в пределах допустимых концентраций) и рекомендации по технологии обработки пленочной нефти. В случае малых загрязнений водоема, имеющего рыбохозяйственное значение, предпочтение следует отдавать альтернативным методам, например, сбору пленочной нефти с применением сорбентов.

Используются водорастворимые диспергенты ЭПН-5, ДН-75, Коррексит 7664 и маслорастворимые диспергенты Коррексит 9527, Коррексит 8667, Коррексит ОС-5, ОМ-6, ОМ-82 и др. Наиболее полно свойства этих веществ проявляются в способности к диспергированию пленки нефти на капли и формированию стойкой прямой дисперсии капель нефти в воде.

Наибольшей эффективностью самопроизвольного эмульгирования нефтяной фазы с образованием микроэмульсии обладает диспергент Коррексит 8667, меньшей - Коррексит 9527 и Коррексит ОС-5. Далее в порядке убывания эффективности диспергирующего действия следуют препараты

ОМ-6, ДН-75, ЭПН-5 и Коррексит 7664.

Наибольшей технологической эффективностью в отношении диспергирования нефти на капли, стабилизации прямой эмульсии и рассеивания нефтяного загрязнения на водной поверхности обладают маслорастворимые диспергенты, например, препараты Коррексит 8667, Коррексит 9527 и ОМ-6, диспергирующие и стабилизирующие характеристики которых лучше, чем у водорастворимых ЭПН-5, ДН-75, Коррек-сит 7664. В то же время маслорастворимые диспергенты плохо растворяются в воде, и возникает проблема их использования в виде разбавленных растворов. Применение концентрированного реагента в неразбавленном виде приводит к высоким расходам его при использовании на больших площадях. Кроме того, применение концентрированного реагента без предварительного разбавления может привести к его локальным передозировкам с интенсивным формированием стойкой прямой микроэмульсии нефти в воде. При этом может быть существенно превышено ПДК нефти и диспергента в зоне его применения.

Полевыми исследованиями установлено, что водоем при достаточно высокой температуре (в летнее время) обладает способностью к самоочищению от пленочной и эмульгированной нефтей при невысоком уровне загрязнения.