Научно-технический журнал

«Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе»

ISSN 2411-7013

Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе
Использование материального ресурса твердых остатков пиролиза нефтесодержащих отходов

УДК: 658.567.1:622.323
DOI: 10.33285/2411-7013-2022-5(308)-40-46

Авторы:

КАЛИНИНА ЕЛЕНА ВАСИЛЬЕВНА1
1 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

Ключевые слова: твердые остатки пиролиза, нефтесодержащие отходы, нефтешламы, флотопена, избыточный активный ил, нефтеперерабатывающий завод

Аннотация:

В процессе нефтепереработки образуются нефтесодержащие отходы (НСО): нефтешламы, флотопена и избыточный активный ил. Среди методов их обезвреживания является перспективным пиролиз с получением дополнительных топливных фракций. Образующиеся в процессе пиролиза НСО твердые остатки в настоящее время складируются и не находят применения. Целью настоящей работы является обоснование направлений использования материального ресурса твердых остатков пиролиза (ТОП) нефтесодержащих отходов. Установлено, что в производстве строительных материалов ТОП НСО могут быть использованы только после их дополнительного обжига при температуре выше 800 °c и дополнительного введения связующего (цемента, жидкого стекла). С учетом климатической повестки дополнительный обжиг при высоких температурах не представляется целесообразным. Показано, что ТОП НСО обладают сорбционной емкостью по бензину и нефти 1…1,4 кг/кг и сорбционной емкостью по моторному маслу 2…2,3 кг/кг. Предложено использовать ТОП НСО в природоохранных целях в качестве нефтяных сорбентов для ликвидации аварийных разливов нефти на твердые поверхности. При дополнительной обработке гидрофобизаторами возможно применение ТОП НСО для ликвидации аварийных разливов нефти на поверхности воды.

Список литературы:

1. ИТС 30–2017. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Переработка нефти. – М.: Бюро НДТ, 2017. – 643 с. – URL: http://burondt.ru/NDT/NDTDocsDetail.php?UrlId=1116&etkstructure_id=1872 (дата обращения 20.02.2022).
2. Da Silva L.J., Alves F.Ch., de França F.P. A review of the technological solutions for the treatment of oily sludges from petroleum refineries // Waste Management & Research. – 2012. – Vol. 30, Issue 10. – P. 1016–1030. – DOI: 10.1177/0734242X12448517
3. Pyrolysis of oil sludge with oil sludge ash additive employing a stirred tank reactor / Shuo Cheng, Yuhua Wang, Ningbo Gao [et al.] // J. of Analytical and Applied Pyrolysis. – 2016. – Vol. 120. – P. 511–520. – DOI: 10.1016/j.jaap.2016.06.024
4. Guangji Hu, Jianbing Li, Guangming Zeng. Recent development in the treatment of oily sludge from petroleum // J. of Hazardous Materials. – 2013. – Vol. 261. – P. 470–490. – DOI: 10.1016/j.jhazmat.2013.07.069
5. Шпербер Д.Р. Разработка ресурсосберегающих технологий переработки нефтешлама: дис. … канд. техн. наук: 03.02.08. – Краснодар, 2015. – 154 с.
6. Sverguzova S.V., Sapronova Zh.A., Valiev R.R. The use of water treatment petroleum sludge in the manufacture of ceramic products // Solid State Phenomena. – 2020. – Vol. 299. – P. 235–240. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.299.235
7. Improved thermogravimetric system for processing of oil sludge using HY zeolite catalyst / J.M.R. Silva, E.K.L. Morais, J.B. Silveira [et al.] // J. of Thermal Analysis and Calorimetry. – 2019. – Vol. 136, Issue 4. – P. 1861–1868. – DOI: 10.1007/s10973-018-7837-z
8. Analysis on integrated thermal treatment of oil sludge by Aspen Plus / Z. Gong, A. Du, Z. Wang [et al.] // Waste Management. – 2019. – Vol. 87. – P. 512–524. – DOI: 10.1016/j.wasman.2019.02.038
9. Assessment of the energy recovery potential of oil sludge through gasification aiming electricity generation / Y.C. Santiago, A.M. González, O.J. Venturini, D.M. Yepes Maya // Energy. – 2021. – Vol. 215, Part B. – DOI: 10.1016/j.energy.2020.119210
10. Production of diesel range hydrocarbons from crude oil sludge via microwave-assisted pyrolysis and catalytic upgradation / P.F. Prashanth, B. Shravani, R. Vinu [et al.] // Process Safety and Environmental Protection. – 2021. – Vol. 146. – P. 383–395. – DOI: 10.1016/j.psep.2020.08.025
11. Process optimization for the recovery of oil from tank bottom sludge using microwave pyrolysis / K. Sivagami, P. Tamizhdurai, S. Mujahed, I. Nambi // Process Safety and Environmental Protection. – 2021. – Vol. 148. – P. 392–399. – DOI: 10.1016/j.psep.2020.10.004
12. Калинин Н.Ф., Якунин В.И., Ходяшев М.Б. Комплекс по переработке нефтесодержащих отходов // Нефтепереработка и нефтехимия. Науч.-техн. достижения и передовой опыт. – 2008. – № 8. – С. 37–42.
13. Оптимизация технологических параметров процесса термодесорбции и термодеструкции нефтесодержащих отходов / И.С. Глушанкова, В.Г. Рябов, В.А. Четин, Д.В. Пастухов // Экология и пром-сть России. – 2020. – Т. 24, № 2. – С. 17–21. – DOI: 10.18412/1816-0395-2020-2-17-21
14. Утилизация твердых остатков после термообработки нефтесодержащих отходов ООО "Лукойл–Пермнефтеоргсинтез" переработкой их в строительные материалы / Б.С. Баталин, С.А. Онорин, М.Б. Ходяшев, Н.Ф. Калинин // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2010. – № 6. – С. 35–37.
15. Исследование физико-химических свойств и определение путей ликвидации твердых остатков после термообработки нефтесодержащих отходов ООО "Лукойл–Пермнефтеоргсинтез" / С.А. Онорин, Б.С. Баталин, Н.Ф. Калинин, М.Б. Ходяшев // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2010. – № 6. – С. 45–49.
16. Переработка твердых остатков после утилизации нефтесодержащих отходов ООО "ЛУКОЙЛ–Пермнефтеоргсинтез" в пеносиликатные строительные материалы / А.А. Кетов, С.А. Онорин, М.Б. Ходяшев [и др.] // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2012. – № 7. – С. 49–52.
17. Термодесорбция и термодеструкция отходов нефтеперерабатывающих предприятий с брикетированием образующихся твердых остатков / Е.В. Калинина, И.С. Глушанкова, Л.В. Рудакова [и др.] // Экология пром. производства. – 2015. – № 1(89). – С. 11–16.