Atrof-muhitni neft va uni qayta ishlash mahsulotlari bilan ifloslanishining oldini olish atrof-muhitni muhofaza qilishning murakkab va ko’p qirrali muammolaridan biridir

YOG’LI CHIQINDILARNI YO’Q QILISH
Neft loyini samarali yo’q qilishning murakkabligi shundaki, neft loyining kimyoviy tarkibi juda murakkab. Bundan tashqari, ularning barcha fraktsiyalarini yoqish yoki qayta ishlash mumkin emas. Neft shlamida neft, suv, neft emulsiyalari, asfaltenlar, smolalar, metall ionlari, turli mexanik aralashmalar va hatto radioaktiv elementlar mavjud [1].
Sanoat oqava suvlarini tozalash, shubhasiz, atrof-muhitni muhofaza qilish va tabiiy resurslardan oqilona foydalanish nuqtai nazaridan muhim jihatdir. Shu bilan birga, tozalash bilan birga loy hosil bo’lish jarayoni ham e’tibor talab qiladi. Qoida tariqasida, loy talab etilmagan bo’lib qoladi, shuning uchun uni ishlatish yo’llarini topish shoshilinch vazifadir [3].
Hozir faqat Rossiya Federatsiyasi hududida turli neftni qayta ishlash zavodlarining neft konlarida yuzlab million tonna zaharli neft loylari to’plangan. Neft shlamlarini utilizatsiya qilishning zamonaviy samarali texnologiyasi mavjud emasligi sababli tuproqlar, yer osti suvlari, daryolar va dengizlarning keng miqyosda ifloslanishi real tahdidi mavjud. Bundan tashqari, neft omborlarining neft loylari bilan to’lib ketishi tufayli neftni qayta ishlash zavodlarini to’xtatish juda real xavf mavjud.
Yog ‘shlami uchta aniq fraktsiyadan iborat: suv, yog’ va qattiq. Bundan tashqari, ular asl xom neftning sifati va tarkibiga qarab, ularning tarkibi va xususiyatlarida sezilarli darajada farqlanadi.
Neft shlamini qayta ishlash uchun biotexnologiyalar, kimyoviy texnologiyalar, akustik, issiqlik va sof yong’in texnologiyalari, shuningdek, kombinatsiyalangan texnologiyalar qo’llaniladi.
utilizatsiya qilish va qayta ishlash bo’yicha barcha sanab o’tilgan texnologiyalarning umumiy kamchiliklari ularning past mahsuldorligi va yuqori moddiy, energiya va moliyaviy xarajatlardir. Bundan tashqari, ular neft loyini to’liq qayta ishlash va yo’q qilishga ruxsat bermaydi va atrof-muhit uchun ekologik xavfsizlikni ta’minlamaydi.
YOG‘ SHLAMINI UTILIZATSIYA QILISH
Elektr olovining mohiyati Har qanday moddalarni yoqish texnologiyasi yondirilgan har qanday zaharli chiqindilarning olovini yoqish uchun deyarli ideal sharoitlarni yaratishdan iborat va shuning uchun chiqindi gazlarni yakuniy tozalash vazifasi sezilarli darajada osonlashadi. Elektr maydoni har qanday uglevodorod moddalarining radikallari bilan (atom-molekulyar darajada) o’zaro ta’sir qiladi va bir vaqtning o’zida har qanday uglevodorod zanjirlariga, xususan, benzo(a)pirenga, ular vodorodga bo’linadigan tarzda ta’sir qiladi. alangada yonuvchan va tez oksidlanadigan uglerod elektr maydonida zararsiz karbonat angidridga.
Birinchidan, neft konlari yuzasida joylashgan xom neftning katta qismini haydab chiqarish va foydali tovar mahsulotiga qayta ishlash kerak. Bundan tashqari, ushbu neftni termal rektifikatsiyani to’g’ridan-to’g’ri neft shlami bilan neft chuqurida yoki to’g’ridan-to’g’ri uning yonida amalga oshirish maqsadga muvofiqdir.
Keyin neft loyining keyingi qatlamlarini, nisbatan past qovushqoqlikdagi suv-neft engil emulsiyalarini nasos bilan chiqarib, sentrifugalarda qayta ishlash, ularni issiqlik energetikasi uchun samarali yoqilg’iga aylantirish kerak.
Keyinchalik, barcha neft konlarida mavjud bo’lgan suv qatlamini ketma-ket yoki parallel ravishda pompalash kerak.
Chuqurlardan zudlik bilan chiqarib bo’lmaydigan neft loyining fraksiyalari loyning bir qismini yoqish natijasida olingan issiqlikdan foydalangan holda to’g’ridan-to’g’ri chuqurlarda yumshatilishi kerak. Buning uchun xom neftning bir qismini ushbu neft loy chuqurlarida qoldirib, issiqlik hosil qilish uchun chuqurlarning yuzasiga yoqish tavsiya etiladi.
Yog ‘shlamining qalin, qattiq fraktsiyalarini issiqlik bilan suyultirish jarayonida ularni omborlardan qisman pompalash va ularni keyinchalik yoqilg’i sifatida ishlatish uchun neft loyining eng qattiq qatronli fraktsiyalaridan energiya kapsulalari va briketlarga qadoqlash mumkin bo’ladi. Yog ‘shlamining qalin va qattiq, eng ko’p energiya talab qiladigan fraktsiyalaridan bunday yonuvchan kapsulalar va briketlarni ishlab chiqarish juda istiqbolli va foydalidir. Briketlar yog ‘shlami emulsiyalarining engil qismlarini yoqishdan olingan issiqlik yordamida quritilishi kerak, so’ngra qadoqlanishi va saqlanishi kerak.
Yog ‘shlamining ayrim fraktsiyalarining bunday energiya kapsulalari qozonxonalarda va energiyani ko’p talab qiluvchi yong’in texnologiyalarini amalga oshirishda, masalan, asfalt, tsement ishlab chiqarishda yuqori kaloriyali "toza" yoqilg’i sifatida ishlatilishi mumkin. Bunday holda, ular qozonxonalarning maxsus elektrlashtirilgan pechlarida foydali tarzda yoqilishi mumkin (Pat. 2079786 RF). Yonishni kuchaytirishning bu usuli har qanday yonuvchan chiqindilarni yoqilg’i sifatida ishlatishga imkon beradi. Qozonlardan foydalanish samaradorligi elektr maydon vektori bo’ylab olovdan to’g’ridan-to’g’ri qozonga issiqlik oqimining shakllanishi tufayli oshiriladi [1].
Elektr yong’in texnologiyasi elektr maydonining har qanday moddalar va gazlarning yonish jarayoniga katalitik ta’siriga asoslangan. Ushbu texnologiyani qo’llash natijasida chiqindilar, chiqindi va neft shlamlarini utilizatsiya qilish mumkin. Ushbu texnologiya asosida ishlab chiqilgan o’rnatishning afzalliklari quyidagilardan iborat: operatsion samaradorlik (yoqilg’i va elektr energiyasi iste’moli bir necha barobar kamayadi), ishlab chiqarishda arzon narx va chiqindi gazlarni yuqori darajada tozalash. Neft mahsulotlarini, shu jumladan neft loyini yoqishda chiqindi gazlardagi barcha zaharli komponentlarning miqdori ularning dastlabki konsentratsiyasining 70-80% ga keskin kamayadi. Va eng muhimi, elektr yonish jarayonida har qanday chiqindilar, shu jumladan neft loylari faol ravishda yo’q qilinadi.
Texnologiya deyarli barcha zaharli chiqindilarni, jumladan, neft loyini tezda yo’q qilish imkonini beradi.
Elektr alangasining o’ziga xos yog’li loy qoldiqlarini qatlamma-qatlam yonishi bilan yog ‘shlamining tarkibi va miqdoriga qarab yonishni faollashtiradigan (intensivlik, yuqori kuchlanish chastotasi) elektr maydonining parametrlarini sozlash mumkin. optimal yonish tezligi va chiqindi gazlarining minimal toksikligiga erishish.
Ba’zi hollarda yonish jarayonini maksimal darajada faollashtirish uchun neft loyining qoldiqlari ularning maksimal toza yonish mezoniga ko’ra tanlangan ma’lum chastotali o’zgaruvchan elektr maydonida yoqiladi.
Va ba’zi hollarda, neft loyini yoqish jarayoni doimiy elektr maydonida, neft loyining yuzasiga perpendikulyar yo’nalishda yo’naltirilgan maydon kuchi vektori bilan, tarkibiga qarab tanlangan juda yuqori intensivlik bilan amalga oshirilishi kerak. chiqindi gazlarining minimal toksikligi bilan maksimal yonish intensivligi mezoniga ko’ra neft loylari [bir].
Yog ‘shlamining neft va suv-neft emulsiyasi tarkibiy qismlaridan foydalanish uchun neft loy qoldiqlarini yoqish bilan bir qatorda, yonishning issiqlik energiyasidan foydalangan holda neft loyining yuzasidan to’plangan neftni rektifikatsiya qilishni amalga oshirish kerak. benzin, kerosin va boshqalarni ishlab chiqarish uchun neft loy qoldiqlari.
Yog ‘shlamining elektr yonishini o’rnatish yordamida ularni to’g’ridan-to’g’ri omborga ham, ishlab chiqarishga ham yo’q qilish mumkin, bu esa neftni chiqindisiz qayta ishlashni ta’minlaydi.
Chiqindisiz neftni qayta ishlash texnologiyasi bilan neft loylari distillash ustunlariga quvurlar orqali ulangan maxsus elektrlashtirilgan chiqindilarni yoqish pechlarida utilizatsiya qilinadi.
Yog ‘shlami qoldiqlarini yoqish moslamasi maxsus elektrlashtirilgan pech shaklida ishlab chiqariladi, unda yonish zonasiga neft loyini etkazib berish va kulni tushirish moslamasi, shuningdek, neft loyini yoqish uchun idish mavjud bo’lib, uning ustida elektr quvvati mavjud. bilan izolyatsiyalangan elektrod
korona ignalari va bu elektrod yuqori kuchlanishli kuchlanish blokining chiqishlaridan biriga elektr bilan ulanadi, ikkinchi chiqishi yonuvchi yog ‘shlami bilan idishga ulanadi.
Neft konlarida neft loyini kompleks utilizatsiya qilishni amalga oshirish uchun suv osti nasosi, shimgichli rolik, siqish moslamasi, ajratish idishi va moyni ushlab turish moslamasi bo’lgan estrodiol qurilmadan foydalanish kerak (1-rasm). neft loy qoldiqlarini yoqish uchun pechning tepasida joylashgan distillash ustuni, shuningdek, neft loy qoldiqlarini elektr yoqish uchun qurilmaning o’zi.

Yog‘shlamini elektr yoqish uchun mobil qurilma to’g’ridan-to’g’ri neft chuqurlarida ham, tuproqqa neft to’kilishi joylarida ham qo’llanilishi mumkin (2-rasm). Bunday qurilma transport vositasiga o’rnatiladi va yuqori voltli kuchlanish konvertoriga ega, neft loyini (yoki yog ‘shlami bo’lgan omborni) yoqish tavsiya etiladigan hududning perimetri bo’ylab bir nechta elektr izolyatsiyalangan tortib olinadigan elektrodlarga ega. sozlanishi maydonning yupqa metall issiqlikka chidamli panjaralari ko’rinishidagi ikkita sirt elektrodlari, yog ‘ifloslanish yuzasining bir qismini yoki to’liq qismini yoki neft loy qoldiqlari bilan omborni qoplash uchun etarli.

Birinchi to’r elektrod neft shlamining yuzasiga nol suzuvchanlik bilan joylashtiriladi va metall kabellar bilan elektr izolyatsion sterjenlarning asoslariga biriktiriladi, ikkinchi to’r elektrod esa elektr izolyatsiyalangan novdalar ustiga tortiladi. Mesh elektrodlari yuqori voltli kuchlanish konvertoriga ulangan [1].
Mobil qurilmadagi elektr izolyatsiyalangan elektrodlarning balandligi yondirilgan chiqindilar olovining balandligidan yuqori voltli kuchlanish konvertorining yondirilgan moy alangasi orqali elektr tokini yo’q qilish uchun etarli masofaga oshib ketishi sharti bilan tanlanadi. loy qoldiqlari.
Agregatlar yuqori voltli kuchlanish konvertorining parametrlarini boshqarish uchun qurilmaga ulangan chiqindi gazining zaharliligi darajasi sensorlari bilan jihozlangan.
Kombinatsiyalangan o’rnatish (1-rasmga qarang) neft loyining elektr yonishi quyidagicha ishlaydi. Nasoslar yordamida neft va neft loyining og’ir fraktsiyalari quvurlar orqali tegishli rezervuarlarga etkazib beriladi va yog ‘aylanuvchi separatorda suvdan filtrlanadi. Yog‘rektifikatsiya qurilmasi izolyatorli maxsus tayanchlarga o’rnatiladi. Qolgan neft loylari yonish moslamasiga kiradi, shu bilan birga olovni boshqarish uchun elektr maydonini yaratadi. Ushbu jarayonni amalga oshirish jarayonida maydon kuchi olovni yoqishning optimal intensivligi va chiqindi gazlarining minimal toksikligi mezoniga muvofiq tanlanadi. Olingan issiqlik energiyasi neftni bug’lantirish va distillash uchun ishlatiladi.
Yog’ning foydali fraktsiyalari (benzin, kerosin) nozullar orqali ustundan chiqariladi. Qolgan neft loylari quvur liniyasi orqali yonayotgan yog ‘shlami bilan pastki idishga oqib tushadi [1].
Taklif etilayotgan neft loyini toza intensiv qayta ishlash va yong’inga qarshi yo’q qilish texnologiyasi neft loyini yo’q qilish jarayonining narxini kattalik darajasida kamaytirishga, ushbu jarayonni amalga oshirishda qurilmalarning unumdorligini oshirishga va eng muhimi, u ekologik jihatdan qulay. U har qanday yog ‘qoralarini tez va samarali tozalash uchun qo’llanilishi mumkin.

MASHINASOZLIK VA QAYTA ISHLASH KORXONALARI CHIQINDILARINI UTILIZATSIYA QILISH
Texnologiyaning rivojlanishi neftni qayta ishlashni intensivlashtirish, yoqilg’i-moylash materiallaridan foydalanish bilan chambarchas bog’liq. Natijada, atrof-muhitga salbiy ta’sir ko’rsatadigan turli xil chiqindilar to’planadi. Afsuski, foydalanilgan yog’larni yig’ish va ulardan oqilona foydalanishga yetarlicha e’tibor berilmayapti. Regeneratsiya yog’larning umumiy hajmining atigi 16 foizini oladi.
Hozirgi vaqtda Yaroslavl va Yaroslavl viloyatidagi mashinasozlik va neftni qayta ishlash zavodlari hududida chiqindi moylar, neft va neft loylarining katta zaxiralari mavjud.
Yog’lar korxonalar hududidagi neft akkumulyatorlarida saqlanadi yoki qozon yoqilg’isiga yoki uning o’rnini bosuvchi moddalarga (90%) qo’shimcha sifatida ishlatiladi [4].
Neft chiqindilarini utilizatsiya qilish
Ishlatilgan yog’lar saqlash vaqtida ajratiladi. Yuqori yog ‘qatlami neft mahsulotlarining suv va mexanik aralashmalar (5% gacha) bilan ajralishi qiyin bo’lgan emulsiyasi, o’rta qatlami moy emulsiyasi ko’rinishidagi suv, pastki qatlam pastki cho’kindi (loy). neft mahsulotlari (10% gacha) va suv (25% gacha) bilan singdirilgan qattiq fazadan (70%) iborat. Chuqurlik bilan mexanik aralashmalar miqdori ortadi.
O’rta qatlam - oqava suv - ruxsat etilgan maksimal chiqindilarni qondirish uchun tozalandi.
Pastki qatlam - bu hali utilizatsiya qilinmagan chiqindilar. Uning kimyoviy tarkibini o’rganishda past toksiklik og’ir metall ionlarining ahamiyatsiz tarkibini ko’rsatishi aniqlandi,%: 27 - 44 temir; 0,05 nikelgacha; 0,13 xromgacha; 1 misgacha; 3 - 5 alyuminiy; 20 tagacha kremniy; 15-30 neft mahsulotlari. Hisoblangan xavf (toksiklik) klassi ‑loy turiga qarab 3 yoki 4 ni tashkil qiladi [ 5 ].‑
Shuningdek, Yaroslavl yuk tashish rezervuar fermasidan olingan neft loylari, uzoq muddatli saqlashdan olingan neft loylari va Alfa-Laval blokining joriy ishlab chiqarilishi (D.I.Mendeleev nomidagi "Slazneft-Yaroslavlnefteorgsintez" OAJ) o’rganildi (2-jadval).
O’rganilayotgan neft loyida organik (18,6 - 28,6%) va noorganik (51,3 - 76,8%) moddalar borligi aniqlangan.
Noorganik qismning asosiy komponenti temir oksidlaridir. Ularning tarkibi past bo’lsa-da, lekin 600 °С haroratda kalsinlangandan so’ng, bu qism magnit xususiyatlarga ega bo’ladi. Konsentrlangan xlorid kislotada ko’p miqdorda erimaydigan moddalarning mavjudligi, shubhasiz, mineral qismida aluminosilikatlar mavjudligi bilan bog’liq.
Kalsinlash va xloroform bilan ekstraktsiyalash yo’li bilan aniqlangan organik moddalarning tarkibi har xil [5]. Buni noorganik qismda 600 °С haroratda chiqariladigan kristallanish suvi mavjudligi bilan izohlash mumkin.
Mineral qismning tarkibiga ko’ra, neft loylari (shuningdek, neft loylari) kengaytirilgan loy ishlab chiqarish uchun zaryadning tarkibiy qismlariga va organik qismning fraksiyonel tarkibiga ko’ra quyosh distillatlariga yaqin. Bu bizga o’rganilgan neft va neft loyini kengaytirilgan loy ishlab chiqarishda qizdiruvchi qo’shimcha sifatida foydalanish mumkinligini taxmin qilish imkonini beradi.
Loy-moyli loy aralashmasi sinovdan o’tkazildi. Loy miqdori og’irlik bo’yicha 1-6% ni tashkil etdi. Granulalarning shishishi ikki bosqichli rejimda amalga oshirildi, harorat oralig’i 250-280 °С, namunalar shishishi harorat oralig’i 1130-1150 °С. Sinovlar natijasida olingan material aniqlandi.
KISLOTA SMOLALARINI UTILIZATSIYA QILISH
Yana bir yirik neft-kimyo chiqindilari kislota smolalaridir. Ular moylash va tibbiy moylarni, engil neft mahsulotlarini qayta ishlash, flotatsion reagentlar va sulfonat qo’shimchalarini ishlab chiqarish jarayonida hosil bo’ladi. Neft mahsulotlarini oltingugurt kislotasi bilan tozalash to’yinmagan, oltingugurt, azot o’z ichiga olgan va qatronli birikmalarni olib tashlash uchun amalga oshiriladi, bu esa saqlash vaqtida past yoqilg’ining barqarorligini, rangi beqarorligini va ayrim ishlash xususiyatlarini yomonlashtiradi.
Kislota smolalari - turli darajadagi harakatchanlikka ega bo’lgan, turli xil organik birikmalar, erkin sulfat kislota va suvni o’z ichiga olgan yuqori yopishqoq smolali massalar. Yog’lar va parafinlarni tozalash uchun sulfat kislotadan foydalanishni kamaytirish va kerosin va benzinlarni tozalash uchun foydalanishni to’xtatishga qaramasdan, sulfat kislota chiqindilarining miqdori juda katta. Faqat "Slavneft-Yaroslavlnefteorgsintez" OAJning zavod omborlarida. DI. Mendeleev» haqida saqlanadi ^; 500 ming tonna kislota smolasi [4].
Sulfat kislota o’z ichiga olgan yangi kislota qatroni (hozirgi ishlab chiqarish) juda beqaror mahsulotdir. Saqlash jarayonida unda sulfonlanish, polimerlanish, polikondensatsiyalanish va hokazo reaksiyalari sodir bo’ladi.Hovuzlardagi kislota smolalari hozirgi ishlab chiqarilayotgan kislota smolalaridan kimyoviy tarkibi jihatidan sezilarli farq qiladi. Bundan tashqari, atmosfera va er osti suvlari bilan kislotali yuvish tufayli, saqlash hovuzidagi smolaning kislotali qiymati yangisiga qaraganda ancha past bo’ladi.
Saqlash paytida, yog’ingarchilik (qor, yomg’ir) ta’siri tufayli saqlash havzalarining tarkibi uch qatlamga bo’linadi:
• yuqori - kislotali moy (kislotali yog’ning engil yog’li qismi);
• atmosfera yog’inlari va sulfat kislotadan tashkil topgan o’rta - kislotali suv;
• pastsimon holatdagi pastki - past kislotali loy va konsentrlangan sulfat kislota.
Qatlamlarning fizik-kimyoviy ko’rsatkichlari har xil bo’lib, ular namuna olish chuqurligi bilan belgilanadi (3-jadval).
YaGTU hovuz kislotasi smolasining yuqori qatlami asosida yoʻl bitumini ishlab chiqarish usulini ishlab chiqdi. Chuqur yotqizilgan smola uchun amaliy texnologiya hali taklif qilinmagan.
Jadvaldan. 4 dan ko’rinib turibdiki, quyi qatlamlarda mahsulotning bir oz osmozi mavjud, moylarda ko’proq yuqori molekulyar birikmalar paydo bo’ladi.
3-jadval. Kislota smolasining fizik va kimyoviy xususiyatlari

Xarakterli	yangi smola	Saqlash hovuzidan smola
		Yuqori qatlam	0,5 m	2,5 m	3–3,5 m
Tarkibi, og’irligi bo’yicha%:
erkin sulfat kislota	40–52	0,016–0,036	0,22	3–7	3–3,5
mineral moylar bilan organik moddalar	37,5–45	75–86,9	54	42	41–51,3
mineral moylar	12,8–15	64–76,3	45	20	20–26
Suv	sakkiz	o’n bir	40	28	18–20
Kichik	-	9,4–14,8	to’qqiz	22	21–25,5
Kullar	0,076	0,6–1,26	0,47	5.9	7–10
suvda eriydi ulanishlar	-	-	-	-	1,6–6
Zichlik, g / sm ^3	1,16–1,43	0,9–0,98	0,9–0,98	1–1,05	1,05–1,2
Yopishqoqlik, V10/60, s	-	5	sakkiz	20	32

3-3,5 m chuqurlikdagi kislotali smolalarning xossalari yuqori qatlamnikidan farq qiladi, shuning uchun yuqori qatlamlarning kislotali smolalari uchun ishlab chiqilgan texnologiya bo’yicha chuqur smolalarni qayta ishlash imkoniyati tekshirildi.

Ushbu kislota smolalarini qayta ishlashning texnologik jarayoni quyidagi bosqichlarni o’z ichiga oladi.