В статье рассмотрены экологические проблемы, возникающие в ходе переработки уловленного нефтепродукта на нефтеперерабатывающем предприятии, приведены методы подготовки уловленного нефтепродукта, исследованы возможности экологичного использования уловленного нефтепродукта на производстве.
Ключевые слова: уловленный нефтепродукт, экологические проблемы, нефтепереработка.
The article considers ecological problems arising in the course of processing of the captured oil product at the oil refinery, gives methods of preparation of the captured oil product, studies the possibilities of ecological use of the captured oil product at the production.
Keywords: captured oil product, environmental problems, oil refining.
Введение
Нефтеперерабатывающая отрасль является важной составляющей экономики страны, но в то же время является одним из негативно воздействующих факторов на окружающую среду [1]. Одной из значимых проблем любого нефтеперерабатывающего предприятия (далее — НПЗ) является образование уловленного нефтепродукта, при переработке которого образуются промышленные стоки с повышенным содержанием нефтепродуктов, что в свою очередь приводит к увеличению нагрузки на водоочистные сооружения НПЗ.
Однако особое внимание в вопросе экологичного использования уловленного нефтепродукта уделяется проблеме его квалифицированной подготовки, поскольку недостаточные меры по обезвоживанию уловленного нефтепродукта могут приводить к увеличению захораниваемого шлама на промышленных полигонах и не позволяют рационально использовать природные ресурсы.
По этим причинам актуально рассмотрение возможностей подготовки и переработки уловленного нефтепродукта.
Целью данной работы являлось исследование способов подготовки и вторичного использования уловленного нефтепродукта для повышения экологической устойчивости нефтеперерабатывающих предприятий.
Результаты и обсуждение
В ходе анализа типовых производственных схем НПЗ было установлено, что уловленный нефтепродукт, чаще всего, является суммой нефтепродуктов, образующихся в результате очистки промышленных сточных вод, а также представляет собой некондиционный продукт, образующийся в ходе процессов по обработке кокса на установках замедленного коксования тяжёлых нефтяных остатков [2].
Исследование качества уловленного нефтепродукта показало, что его состав включает в себя значительное количество воды и механических примесей, количественное содержание которых варьируется в широких пределах в зависимости от качества перерабатываемых нефтепродуктов и технологических возможностей нефтеперерабатывающего предприятия.
Физико-химические характеристики уловленного нефтепродукта способствуют возникновению ряда как производственных, так и экологических проблем. Поскольку сырьё большинства технологических установок, а также товарная продукция НПЗ имеют строгие ограничения по содержанию воды и механических примесей, то прямое вовлечение в их состав уловленного нефтепродукта не представляется возможным без предварительных мер по его подготовке.
Под подготовкой уловленного нефтепродукта в данном случае понимаются процессы, позволяющие разделить устойчивую полидисперсную коллоидную систему на чистые углеводородные компоненты, которые возможно вернуть в производственный цикл, водную фазу и твёрдую фазу (механические примеси, шлам).
Оценивая качество уловленного нефтепродукта, можно заключить, что, в условиях недостаточного разделения твёрдая фаза (шлам) будет обводнена, а также унесёт в себе ценные углеводороды, что негативно скажется на полноте использования углеводородного сырья, а также увеличит количество захораниваемого шлама на полигоне предприятия. Водная фаза, в свою очередь, будет иметь повышенную концентрацию нефтепродуктов и механических примесей, что значительно усложнит процесс её очистки и снизит шанс её повторного использования в качестве оборотной воды.
Рассматривая текущие варианты организации подготовки уловленного нефтепродукта на НПЗ, было установлено, что в настоящее время для разрушения нефтеловушечной эмульсии применяют множество методов, но наибольшее распространение получил метод термоотстаивания под действием гравитационных сил ввиду дешевизны и простоты его организации [2,3].
Термоотстаивание уловленного нефтепродукта на предприятиях осуществляется в подогреваемых резервуарах в течение нескольких часов, однако практика применения данного метода показывает, что он не может обеспечить эффективное удаление воды и механических примесей.
Наиболее перспективным методом подготовки уловленного нефтепродукта является центрифугирование с применением специальных реагентов, ускоряющих процессы слипания и выпадения механических частиц в осадок. Метод центрифугирования может обеспечить высокую чистоту разделения органической, водной и твёрдой фаз.
За счёт качественного обезвоживания твёрдой фазы уменьшается общее количество образующегося шлама, что способствует уменьшению отходов, направляющихся на захоронение на промышленный полигон.
Водная фаза после подготовки уловленного нефтепродукта методом центрифугирования, ввиду низкого содержания углеводородной части и механических примесей, может быть направлена в производственные процессы в качестве оборотной воды, что позволит сохранить водные ресурсы.
Исследование качества уловленного нефтепродукта показывает, что он может содержать порядка 70 % светлых фракций. Поэтому при правильной организации подготовки уловленного нефтепродукта, его можно вовлекать в сырьё установок замедленного коксования или использовать в составе тяжёлых топлив, например, мазутов [4].
Заключение
Таким образом, подготовка уловленного нефтепродукта методом центрифугирования с дальнейшей реализацией органической фазы на установке замедленного коксования или в составе мазутов, может способствовать не только увеличению полноты использования углеводородных компонентов, но и повышению экологической устойчивости нефтеперерабатывающих предприятий за счёт возврата водной фазы на технологические нужды, а также уменьшения количества захораниваемых нефтяных шламов на промышленных полигонах.
Литература:
- Герасимова, М. А. Проблемы загрязнения окружающей среды при нефтедобыче, переработки и транспортировки нефти / М. А. Герасимова, Н. В. Дукмасова // Система управления экологической безопасностью: сборник трудов XVII международной научно-практической конференции, посвященный различным теоретическим и практическим аспектам экологической безопасности. — Екатеринбург: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, 2023. — С. 143–146.
- Кузора, И. Е. Комплексный подход к переработке уловленных нефтепродуктов / И. Е. Кузора, Е. В. Симонова // Современные технологии и научно-технический прогресс. — 2024. — № 11. — С. 36–37.
- Хрисониди, В. А. Современные методы разрушения водонефтяных эмульсий / В. А. Хрисониди, В. А. Струева // The Scientific Heritage. — 2020. — № 50–3(50). — С. 38–41.
- Рациональное использование ловушечных нефтепродуктов / А. В. Кудинов, К. В. Федотов, В. Г. Рябов [и др.] // Вестник Пермского государственного технического университета. Химическая технология и биотехнология. — 2011. — № 12. — С. 95–102.
