Меню Рубрики

Установки по очистке нефти и нефтепродуктов

Очистка нефтепродуктов

Очистка нефтепродуктов — удаление компонентов,отрицательно влияющих на свойства топлива и масел из н/продуктов.

Очистка нефтепродуктов — это удаление компонентов, негативно влияющих на эксплуатационные свойства топлива и масел, из остатков от перегонки нефти, дистиллятов и др нефтепродуктов.

Этими компонентами могут быть сернистые и азотистые соединения, асфальтово-смолистые вещества, нефтено-ароматические и твердые углеводороды и тд.

Технологии очистки н/продуктов предполагают использование комплексов дорогостоящего высокотехнологичного оборудования, включающего колонны, экстракторы, роторно-дисковые контакторы, инжекторные смесители и тд.

В промышленности применяются химические, физико-химические и каталитические методы очистки.

Производится путем воздействия различных реагентов на удаляемые компоненты очищаемых продуктов.

Наиболее простым способам является очистка 92-98%-ной серной кислотой и олеумом, применяемая для удаления непредельных и ароматических углеводородов, асфальтово-смолистых веществ, азотистых и сернистых соединений, и очистка щелочами (растворами едкого натра и кальцинированной соды) — для удаления некоторых кислородных соединений, сероводорода и меркаптанов.

Для удаления сернистых соединений применяют плюмбит натрия и некоторые др. реагенты.

Производится с помощью растворителей, избирательно удаляющих нежелательные компоненты из очищаемого продукта.

Полициклические ароматические углеводороды удаляют из остатков после переработки нефти (гудронов и полугудронов) асфальтово-смолистых веществ с помощью неполярных растворителей , к примеру, сжиженные пропан и бутан (процесс деасфальтизации).

Полициклические ароматические и нефтено-ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, непредельные углеводороды, сернистые и азотистые соединения, смолистые вещества из масляных дистиллятов и деасфальтизата удаляют с помощью полярных растворителей, к примеру,фенол, фурфурол и тд.

Твердые углеводороды из рафинатов (продуктов селективной очистки масляных дистиллятов и остатков), удаляют также в процессе деасфальтизации, с помощью полярных и неполярных растворители и их смесей, к примеру, кетонов в смеси с толуолом, хлорпроизводных углеводородов в смеси с бензолом и тд.

Твердые парафины удаляют путем кристаллизации их из растворов очищаемого продукта.

Очистка дизельного топлива, керосина, тяжелого бензина и маловязкого нефтяного масла производится комплексообразованием нормальных парафиновых углеводородов с карбамидом (карбамидная депарафинизация).

Непредельные углеводороды, смолы, кислоты и тд, полициклические ароматические и нафтеноароматические углеводороды удаляют с использованием адсорбционной очистки.

Адсорбционная очистка осуществляются прохождением нагретого продукта через тонкодисперсные адсорбенты (контактная очистка) или фильтрацией продукта через зёрна адсорбента.

Избирательная адсорбция при помощи молекулярных сит (цеолитов) позволяет выделить нормальные парафины из лёгких бензиновых и керосино-газойлевых фракций.

Сернистые, азотистые и кислородные соединения, переходящие в углеводороды и легко удаляемые соединения (сероводород, аммиак, воду) удаляют путем гидрогенизации в мягких условиях ( технология гидроочистки).

Для депарафинизации масляного сырья, а также получения масел с высоким индексом вязкости, используется технология гидрогенизации в жёстких условиях, при которой происходит деструкция твёрдых углеводородов с образованием низкомолекулярных и низкозастывающих углеводородов.

источник

Основные способы очистки сточной воды от нефтепродуктов

В структуре продуктов загрязнения водных ресурсов нефть и ее производные занимают «почетные» лидирующие позиции. Образуя на поверхности водоемов пленку, органические углеводородные соединения препятствуют нормальному газообмену.

Снижение содержания кислорода в воде способствует деградации и гибели природных источников. Гниение осадков, загрязненных органическими отходами, продуцирует появление токсичных соединений, делающих воду непригодной даже для технических нужд.

Выход из сложившейся ситуации — повышение качества очистки стоков от вредных нефтесодержащих продуктов. Технологии удаления из сточных вод нефтепродуктов включают механические, физико-химические и биологические методики, применяемые как отдельно, так и в комплексе.

Механический способ

Механическая очистка от нефтепродуктов проводится в комплексе с другими способами.

Исключения составляют случаи, когда механически очищенные стоки пригодны для повторного технологического использования.

Для механической очистки стоков от нефтепродуктов используются методы:

  • отстаивания;
  • удаления нефтепродуктов с помощью центробежного ускорения;
  • механической фильтрации.
Читайте также:  Установка зонд для энтерального питания

При использовании этих методов в среднем удается отделить до 65% твердых частиц нефтепродуктов.

Стадия отстаивания

Во время отстаивания органические частицы с плотностью большей, чем плотность воды, опускаются вниз, а частицы с меньшей плотностью поднимаются на поверхность.

Такой принцип работы характерен для:

Конструктивно бывают отстойники статического и динамического типов. В первом случае процесс очистки происходит путем выдерживания стоков в спокойном состоянии в течение от нескольких часов до суток.

В динамическом отстойнике отделение твердых частиц нефтепродуктов происходит в движущемся потоке. На практике применяются динамические отстойники горизонтального и вертикального видов.

Процесс центрифугирования

Центрифугирование или удаление производных нефти с использованием принципа центробежного ускорения основывается на применении гидроциклонов.

Водный поток под давлением направляется в аппарат.

Воздействия центробежных сил вызывает оседание твердых составляющих нефтепродуктов, а очищенная вода выводится через отводную трубу.

Механическая фильтрация

Способ эффективный при необходимости устранения вязких частичек нефти небольших размеров. С этой целью используются материалы зернистой, пористой текстуры либо специальные сетки, так называемые тканевые фильтры.

Принцип действия данного метода основан на способности пористых материалов задерживать частицы углеводородной органики текучей консистенции.

Конструктивно такие фильтровальные станции представляют собой вращающиеся барабаны диаметром до 3 м, с закрепленными в них фильтрующими экранами. Стоки поступают внутрь установки, проходят сквозь фильтрующие элементы, и передаются на следующую стадию очистки.

Еще один метод фильтрации – применение фильтрующих элементов каркасного типа.

Рабочим наполнителем фильтра служат:

  • речной песок;
  • антрацитный уголь;
  • керамзитовые окатыши разных калибров;
  • шлаки, в виде отходов металлургического производства;
  • различные синтетические материалы, например пенополистирол.

Виды физико-химических методов удаления нефтесодержащих продуктов

В основе методики лежат физико-химические свойства нефтесодержащих веществ переходить в состояния, удобные для их извлечения из стоков.

Наибольшее распространение получили:

Удаление при помощи флотационных пузырей

Флотация предполагает прилипание взвешенных коллоидных частичек нефтепродуктов к искусственно созданным воздушным пузырькам, с последующим их всплыванием и удалением с поверхности.

Способы создания флотационных пузырьков:

  1. Вакуумная флотация – при понижении давления в очистной камере в стоках образуются воздушные пузырьки, которые захватывают частицы отходов и выносят их на поверхность.
  2. Напорная флотация – включает две фазы. Первая – принудительное насыщение стоков воздухом. Вторая — фаза подъема и удаления с поверхности пузырьков и «прицепившихся» к ним шламовых масс.
  3. Создание флотационных пузырьков и их калибровка при помощи пористых материалов.
  4. Электрическая флотация – принципиальное отличие заключается в том, что насыщение стоков пузырьками происходит за счет работы электрофлотатора.

Сорбционное удаление

Поглощение растворенных в стоках нефтесодержащих соединений посредством поверхности сорбента, помещенного в фильтр – называют сорбцией.

Данный метод является одним из наиболее эффективных способов удаления органических соединений, в том числе продуктов нефтепереработки.

Работа сорбционных фильтров базируется на правилах адсорбции — удержания молекул загрязнителя на поверхности твердого вещества.

В качестве сорбента используются материалы с пористой поверхностью:

  • торф;
  • коксовый уголь;
  • различные виды силикатных глин;
  • активированный уголь.

Метод коагуляции

Данный процесс очистки связан с использованием химических реагентов – коагулянтов.

Принципиальная схема работы метода:

  1. Попадая в сточные воды, активные коагулянты воздействуют на мелкодисперсные примеси нефтепродуктов.
  2. Фаза образования флокул – слипания мелких частиц органических примесей в хлопьевидные крупные скопления.
  3. Процесс удаления крупных сгустков нефтепродуктов путем фильтрования или отстаивания.

В масштабах крупных очистных станций в качестве коагулянтов чаще используются различные соли железа и алюминия.

Устранение загрязнений, содержащих нефть методами химического воздействия

В основе методики химической очистки лежит способность некоторых химических веществ и соединений вступать в реакцию с нефтяными примесями, их производными, с дальнейшим их распадом на нейтральные составляющие.

Читайте также:  Установка заднего стекла на оку

Как правило, продукты таких реакций выпадают в осадок и удаляются из стоков механическим способом.

Наибольшее практическое применение получили такие химические элементы и соединения:

  1. Кислород, его производное озон.
  2. Реагенты на основе хлора, хлорная известь, аммиачные растворы.
  3. Калиевые, натриевые соли хлорноватистой кислоты.

Наибольшее распространение получили два направления химической очистки, основанные на реакциях нейтрализации и окисления. В первом случае для снижения кислотности и щелочности применяется взаимная нейтрализация:

  • добавление растворов кальцинированной соды, аммиака, извести;
  • пропускание стоков через нейтрализующие реагенты – известняк, мел, доломит.

Окислительные реакции применяются для удаления токсичных примесей, представленных солями тяжелых металлов.

В качестве окислителя применяют:

  • технический кислород;
  • озон;
  • соединения хлора, кальция и натрия.

В контексте очистки стоков от нефтепродуктов химические методы призваны:

  • ослаблять коррозийную нагрузку на конструкции водопроводящих и очистных сооружений;
  • создавать благоприятные условия для реализации биохимических процессов в биологических отстойниках и окислителях.

Биологические методы

Биологическая очистка сточных вод основывается на внедрении специальных видов бактерий, способствующих разложению органических веществ на безвредные в экологическом плане элементы.

Иными словами нефть и ее производные выступают основой рациона питания для некоторых микроорганизмов. Технологически такие процессы протекают в естественных или искусственно созданных биологических фильтрах.

Для этого используют:

  • биологические пруды;
  • поля фильтрации;
  • поля орошения.

Упрощенно биофильтр представляет собой резервуар, заполненный фильтрующим материалом (щебень, керамзит, полимерная крошка и т.п.), поверхность которого заселяется активными микроорганизмами.

Стоки, проходящие через такой фильтр, очищаются от органических примесей и становятся пригодными для дальнейшего использования.

Схемы

Ниже вы можете ознакомиться со схемами очистки сточных вод от нефтепродуктов:

Интересное видео

Предлагаем посмотреть видео-сюжет по теме:

Заключение

В заключении отметим, что эффективность процесса очистки стоков от нефтепродуктов во многом зависит от комплексности и системности применяемых методов, взаимно дополняющих друг друга.

источник

Автономная мобильная установка по очистке грунтов от нефти и нефтепродуктов и ее сравнение с аналогами.

Используемый в установке очистной метод объединяет наиболее удачные технические решения существующих методов очистки. Очистная установка имеет модульную конструкцию, что обеспечивает ее мобильность и возможность транспортировки любым видом транспорта. Принцип работы установки приведен на блок-схеме (рис.1). Наиболее близким техническим решением являются методы очистки методом экстракции и очистки грунтов на полигонах с помощью микроорганизмов. Эти два метода далее будут использованы в качестве аналогов при сравнении технико-экономических показателей с разрабатываемым методом очистки. Оборудование и методы экстракционной очистки успешно работают на тяжелых песчаных грунтах. Но для очистки легких грунтов применение такого оборудования сопряжено с большими трудностями.

В первую очередь для таких грунтов практически невозможно формирование в бурты. Следовательно, такой грунт практически без подготовки, без отделения из грунта свободной нефти будет подвергаться биологической очистке. При этом, как уже отмечалось, микробиология может успешно применяться при концентрации углеводородов не более 15 %. Для обеспечения эффективной работы микробиологических штаммов фирма применяет разбавление грунта чистой водой. Отсюда следует, что применение данного метода очистки требует наличия большого количества чистой воды и резкого увеличения времени очистки.

При работе с микроорганизмами следует учитывать следующее: Микроорганизмы обладают свойствами аккумулировать в своих телах (клетках) вредные элементы, соединения; Количество микроорганизмов, выводимых с очищенным грунтом пропорционально количеству находящегося в нем питания — углеводородов. Чем больше углеводородов отдают на биодеструкцию, тем большее количество избыточной биомассы будет получено по завершению процесса очистки. Наибольшую сложность представляет очистка грунтов от тяжелых вязких нефтепродуктов, когда сырье представляет собой единую, практически однородную вязкую массу. С такими загряз нениями обычные экстракционные методы работать практически не могут, а очистка именно таких грунтов и является целью создания разрабатываемого нами комплекса.

Читайте также:  Установка передних тормозных дисков 2108

Методы очистки, применяемые в методах биоочистки имеют те же недостатки, что у экстракционных. Более того, эти методы требуют регулярного внесения огромных количеств биомассы для поддержания процесса биодеструкции. Поэтому полигоны оборудуются реакторами для производства избыточной биомассы, что связано с дополнительными затратами на питательную среду, добавки, необходимые для выращивания биомассы. Для сокращения общего количества биомассы применяют ферменты, что позволяет также сократить время очистки. Количество подаваемого фермента пропорционально общему содержанию углеводородов в очищаемом грунте. Это означает, что в данном варианте требуется большое количество фермента. При выполнении этих работ следует учитывать, что биоштаммы эффективно работают при температуре окружающего воздуха не ниже +10? С. При более низких температурах клетки находятся в состоянии анабиоза. При переходе на работу в климатических условиях России время очистки доходит до нескольких лет. При этом следует учитывать, что в России не используются специальные комбайны для рекультивации грунта в процессе очистки. В лучшем случае эти процессы заменяются простым перепахиванием и орошением раствором биопрепаратов. В новом методе очистки особое внимание обращено на недостатки в работе аналогов.

С целью устранения недостатков предусмотрено следующее: В Модуле ?1 имеется ступень экстракции тяжелых вязких составляющих теплым потоком нефтепродукта; Разработана система вывода и очистки камней и мусора. Дополнительно выводят четвертую фазу — водно-иловую суспензию, которая используется в качестве питательной Среды для выращивания биомассы. При этом производится очистка воды и взвесей; Очистку воды от взвесей производят с применением акустических фильтров оригинальной конструкции; Тяжелый грунт экстрагируют углеводородным растворителем, а затем отмывают в ультразвуковой ванне; Ферментом обрабатываются остатки углеводородов, после экстракции и отмывки грунта с применением ультразвука; Применена оригинальная система для обеспечения микроорганизмов питательными добавками, не требующая дополнительных расходов химических соединений; Вода, нефтепродукт, растворы биоштаммов циркулируют в замкнутом контуре.

В сравнении с аналогами усовершенствования позволяют: Производить очистку камней и мусора и др. твердых отходов; Сократить до минимума количество углеводородов, подаваемых на биодеструкцию, а следовательно, резко сократить расход фермента, время очистки и количество биомассы, выгружаемой с очищенным грунтом; Исключить затраты на приобретение питательных добавок для микроорганизмов; Сократить расход чистой воды и углеводородного растворителя; Производить очистку грунтов, загрязненных тяжелыми углеводородами; Обеспечить дополнительно получение нефтепродукта в качестве котельного топлива (ориентировочно до 200 л с каждой тонны очищаемого грунта); По результатам анализа данных, возможно сделать следующий вывод: метод обладает патентной чистотой по ведущим странам мира: США, Германия, Япония, Великобритания и др.

В сравнении с аналогами новый метод очистки обладает высокими экономическими показателями: Позволяет получить вдвое больше нефтепродуктов для последующего использования в качестве котельного топлива Удельные затраты на очистку грунта — самые низкие Стоимость оборудования в несколько раз дешевле Комплекс комплектуется Модулем энергообеспечения, обеспечивающим автономную работу комплекса. В сравнении с аналогами предлагаемый метод является экологически более безопасным, поскольку: Количество биомассы, выгружаемой с очищенным грунтом, значительно меньше Применение акустических систем позволяет производить частичное обеззараживание грунта и воды Для очистки применяется сообщество аборигенных микроорганизмов Очистке подвергаются не только грунт, но и камни, мусор и т.п.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector