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

Существенное внимание должно уделяться сохранению основ жизнедеятельности водоема. Самоочищению водоема в большей степени способствует применение водорастворимых диспергентов благодаря их меньшей токсичности и возможности использования в более малых, безопасных для окружающей среды концентрациях.

В условиях действия жестких норм по содержанию химических реагентов для обработки пленки нефти существенное значение приобретают разработка малотоксичного и высокоэффективного препарата, повышение эффективности его применения. Исследованиями установлено, что применение диспергентов в виде разбавленных водных растворов, газированных воздухом, (пены) позволяет в несколько раз снизить концентрацию растворов диспергентов и количество использованного химического реагента при эквивалентной эффективности их действия на пленочную нефть. При применении диспергентов в виде водных растворов, газированных воздухом, концентрация "Оксифоса-Б" как основного компонента диспергентов ЭПН-5 и ДН-75 в поверхностном слое на границе с воздухом в среднем в 5 раз выше, чем в объеме раствора, а диспергента Коррексит 7664 - в среднем в 2,5 раза. Адсорбция молекул ПАВ на пузырьках воздуха и последующий их транспорт в верхний поверхностный слой воды позволяют исключить в значительной степени разбавление раствора диспергента в большом избытке водной фазой. Помимо снижения расхода реагента и применения менее токсичных, разбавленных растворов технология применения диспергентов в виде пены позволяет увеличить содержание кислорода в водоеме и усилить диспергирование пленочной нефти на поверхности воды пузырьками воздуха. При этом также ускоряются процессы разложения нефтяного загрязнения за счет увеличения содержания кислорода в воде. Технология применения диспергентов в виде разбавленных, газированных воздухом растворов ПАВ (пены) наиболее эффективна для диспергентов на основе "Оксифоса-Б" (ЭПН-5, ДН-75); может быть использована также для других типов диспергентов, которые существенно снижают межфазное натяжение как на границе вода - нефть, так и на границе вода - воздух. Применение диспергентов в виде сильно разбавленных водных растворов, газированных воздухом, способствует существенному снижению уровня токсического воздействия смеси нефти и диспергента при обработке нефтяного загрязнения.

При обработке пленки нефти химическими реагентами необходим определенный набор технических средств, свя-

занных с нанесением на пленку нефти под давлением струи раствора диспергента, измерением толщины пленки нефти, отбором проб воды и грунта.

Для оценки характера нефтяного загрязнения и целесообразности применения химических препаратов существенное значение имеет изменение толщины пленки нефти. Измерение толщины плавающего слоя может быть проведено физическими, физико-химическими и механическими методами. Из них наибольшее распространение получили методы с использованием сорбирующего материала для извлечения нефтяной пленки с определенной площади.

Технологическое оборудование для обработки пленочной нефти химическими реагентами должно обеспечивать равномерное распределение раствора диспергента по ширине захвата с необходимым уровнем механического воздействия на пленку нефти. Обработка пленки нефти раствором диспер-гента проводится плоской струей.

Возможно использование для обработки пленочной нефти простой центробежной форсунки. Экпериментальными наблюдениями установлено, что при первых ударах капель раствора диспергента о пленку нефти последняя дробится на капли и увлекается с поверхности в воду; при этом эффективность дробления капель нефти существенно уменьшается, так как последующие капли раствора диспергента обрабатывают чистую водную поверхность. В силу этого обработка струями диспергента из форсунок с полым конусом распыла с борта транспортного средства более эффективна, чем обработка из форсунок со сплошным конусом распыла. Форсунки с полым конусом распыла имеют также более неоднородный распад с меньшей величиной отклонения размеров капель от заданного значения. Для усиления эффективности механического ударного воздействия капель раствора диспергента на пленку нефти представляется также возможным применение пульсирующих сопел. При этом возмущения могут генерироваться механически, например, путем колебания подвижной мембраны. Пульсирующий режим течения может усиливаться подачей воздуха в раствор диспергента. Согласно технологии применения диспергентов пленочной нефти технические средства должны предусматривать подачу воздуха в коллектор на выкиде насоса к выносным стрелам и форсункам. Для эффективной адсорбции ПАВ на поверхности пузырьков в начале и в конце коллекторов устанавливают смесители из тонкой проволоки для формирования однородной тонкодисперсной пены. Применение оборудования с форми-

рованием пенного раствора диспергента уменьшает уровень токсического воздействия диспергентов на окружающую

среду.

8.3. ОХРАНА И РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЧВ

Меры по охране почв от загрязнения нефтью принимаются с первого момента аварии. Несмотря на это, при авариях на МН происходит загрязнение почв нефтью, иногда в значительных объемах.

Попадая в почву, нефть опускается в грунте вертикально вниз под влиянием гравитационных сил и распространяется вширь под действием поверхностных и капиллярных сил. Скорость продвижения нефти зависит от ее свойств, грунта и соотношения нефти, воздуха и воды в многофазной движущейся системе. Чем меньше доля нефти в такой системе, тем труднее ее фильтрация в грунте. В ходе этих процессов насыщенность грунта нефтью (при отсутствии новых поступлений) непрерывно снижается. При содержании в грунте 10 - 12 % (уровень остаточного насыщения) нефти она становится неподвижной. Движение прекращается также при достижении нефтью уровня грунтовых вод. Легкие фракции ее плавают на поверхности воды. Тенденция к распространению нефти, обусловленная капиллярными силами, сохраняется. Нефть начинает перемещаться в направлении уклона поверхности грунтовых вод.

Проявление капиллярных сил хорошо прослеживается при значительной проницаемости и пористости грунта. Пески и гравийные грунты, например, благоприятны для миграции нефти; илы и глины задерживают продвижение нефти. В горных породах нефть движется в основном по трещинам.

Одной из главных задач аварийной бригады, прибывшей на место аварии, является ограничение площади разлива нефти. Разлившуюся нефть отводят в естественные понижения местности, защитные амбары, роют траншеи или оконтури-вают земляными дамбами. Эти операции выполняют параллельно с основными работами по ликвидации аварии. Отвод нефти в естественные понижения не всегда возможен и целесообразен из-за отсутствия их или ввиду загрязнения новых площадей по пути движения нефти.

Поперечное сечение защитных как временных, так и постоянных дамб принимает треугольную или трапецеидальную форму. Расчет размеров дамб аналогичен расчету земляных