- Утилизация нефтесодержащих отходов
Спрос на нефть, как и цены, с каждым годом стремительно растет. Вместе с тем прямо пропорционально возрастает и количество нефтесодержащих отходов, которые создают немало серьезных экологических проблем. Очень важно их правильно и своевременно утилизировать, если этого не делать, угрозы для нашего здоровья и окружающей среды будут только возрастать.
Отходы производства нефтепродуктов загрязняют грунтовые воды и почву, наносят непоправимый вред флоре и фауне морей, провоцируют массовые и разрушительные пожары. Их незаконное захоронение, неправильная переработка и хранение способны привести к технологической катастрофе. Именно поэтому утилизация нефтяных отходов — одна из ключевых задач, требующих правильного и незамедлительного решения.
Давайте разберемся, каким отходам присваивают статус «нефтесодержащие», почему они так опасны для человека и окружающей среды, какие их виды существуют, и что с ними делать.
Что такое нефтесодержащие отходы
Под нефтесодержащими отходами подразумевают углеводородные смеси со сложным химическим и физическим составом, которые относят к отходам четвертой категории опасности. Они включают в себя примеси, воду, ил, нефтесодержащие компоненты, песок, оксиды металла, камни, твердые минеральные примеси. Образуются при перевозке, переработке и хранении нефти, в том числе и при очистке воды, обслуживании оборудования.
Нефтесодержащие отходы распределяют по свойствам и уровню негативного влияния на микросреду на несколько классов. Их состав во многом зависит от принадлежности. Ключевые свойства нефтесодержащих отходов:
- токсичность;
- пожарная опасность;
- степень влияния на окружающую среду и человека.
К числу отходов нефтепродуктов, которые ежегодно образуются в огромном количестве в результате деятельности промышленных предприятий, относят кислые гудроны, смолы, не регенерирующие адсорбенты, флотореагенты.
Разновидности нефтяных отходов
Отходы нефтепродуктов делятся на такие разновидности:
- Нефтяной добычи. Включают буровой шлам, газовый конденсат, воду с нефтесодержащими продуктами.
- Эксплуатации сервиса и спецоборудования, используемого для перевозки, хранения, переработки черного золота и его производных. Сюда относят шламы, полученные в результате очистки танкеров, судов, трубопроводов, а также подтоварную воду, накопившуюся в резервуарах для хранения нефти.
- Образующиеся при фильтрации воды, в которой высокая концентрация нефтяных компонентов, в том числе и на автомобильных мойках.
- Производства кокса и нефтепродуктов (бензинов, мазута, смазки, солярки, керосина, масла).
- Исследований и испытаний углеводородов.
К отходам относят и отработанные масла, герметизирующие жидкости, мазут, битум, который остается после выполнения дорожных работ.
По типу появления существует следующая классификация нефтяных отходов:
- Буровые. Образуются при бурении скважин.
- Резервуарные. Появляются в результате складирования нефти в амбары и другие резервуары.
- Придонные. Оседают на дне рек, морей, других водоемов, появляются в результате аварий, когда нефтепродукты и сырая нефть разливаются.
- Грунтовые. Попадают в почву и смешиваются с ней.
Еще есть нефтешлам, который образуется в процессе переработки. Таким отходам уделяют особое внимание при переработке.
В зависимости от состояния различают следующие типы нефтяных отходов:
- Гелеподобные. Полученные в результате химической обработки сточных вод, в них воду отделить тяжело.
- Жидкая субстанция, из ее состава легко отделяется вода.
- С малым содержанием продуктов переработки нефти. Воду из состава отделить достаточно тяжело.
- Содержащие нефтепродукты в высокой концентрации. Утилизация отходов этого вида проводится с применением особых способов.
Больше всего нефтешлама образуют нефтедобывающие компании, нефтеперерабатывающие заводы и магистральные нефтепроводы, машиностроительные и металлургические заводы, организации по обслуживанию техники.
Способы переработки и безопасной утилизации нефтесодержащих отходов
Различают шесть ключевых технологий утилизации нефтесодержащих отходов.
Термический
Предполагает сжигание нефтяного мусора, который не подвергается регенерации, в специальных топках — циклонных, камерных, надслоевых. Что чаще всего сжигают? Твердый и пастообразный отход, который включает в свой состав нефтешлам и осадки с нефтепродуктами. Его делают менее опасным или уменьшают в объеме. Утилизация нефтесодержащих отходов по такой технологии весьма затратная и существенно вредит экологии, поэтому к ней прибегают в редких случаях, когда другие способы переработки применить нельзя. Технология предполагает нагрев содержимого до температуры в 1000°С, в результате этого все вредные вещества обезвреживаются.
Пиролиз
Этот способ утилизации нефтесодержащих отходов заключается в их невозвратном химическом изменении под воздействием высокой температуры. Во время процедуры выделяется горючий пирогаз и образуется коксовый остаток, обладающий повышенной плотностью. Отходам придают более компактную форму, их масса уменьшается.
Газификация
Утилизация нефтепродуктов по этой технологии подразумевает их термическую обработку специальным окислителем. Это может быть воздух, кислород, углекислый газ, пар, их смесь. На выходе получают газ и продукты минерального происхождения.
Химический
Чтобы сделать отходы безопасными, на них воздействуют, используя специальные реагенты. Вследствие этого образуется порошок, который можно применять для дорожного строительства. Такая технология переработки нефтесодержащих отходов доступна по цене, экологична и позволяет получать качественное вторичное сырье.
Сюда относят сорбционную технологию, подразумевающую применение гуминовых препаратов, которые снижают уровень токсичности продуктов переработки. Такая методика утилизации опасных отходов актуальна, когда в них содержится большое количество тяжелых металлов.
Биологический
При этом способе переработки на отход воздействуют не химическими реагентами, а микроскопическими организмами, которые при условии полного доступа кислорода превращают соединения углеводородов в углекислый газ и воду.
Этот метод утилизации опасных отходов считается самым экологичным и безопасным, но он затратный, поскольку требует применения специального оборудования. Принцип биологической технологии заключается в следующем: уникальные микроорганизмы, которые содержатся в специальных биопрепаратах, «подселяют» к содержащим нефть отходам, в результате этого углеводородная фаза полностью разрушается.
Восстановление отработанного масла на минеральной основе
Самыми опасными отходами, которые занимают львиную долю в общей массе, считаютотработанные минеральные масла. Им «дают вторую жизнь»: отстаивают, фильтруют, обогащают уникальными присадками.
Не менее эффективная методика утилизации нефтяных отходов — их подразумевает применение декантеров и трикантеров. Декантеры позволяют быстро отделять из состава сырья воду. Благодаря им происходит разделение НСО на жидкость и примеси. Трикантеры разделяют жидкую массу на обводненные и нефтесодержащие компоненты.
Еще один популярный способ переработки нефтяного отхода — с помощью уникальных инсинераторных установок. К нему прибегают, когда нужно обезвредить нефтешлам, растворы разной консистенции, нефтесодержащие грунты. Он позволяет вывести из них опасные и вредные газы.
Обращение с мусором, полученным после переработки нефти
Первым этапом переработки нефти считается ее перегонка. Зачем к ней прибегают? Чтобы получить на выходе продукт высокого качества, в составе которого нет разных примесей — соли, грунта, песка, газовых частиц, воды. После того как черное золото проходит комплексную обработку как тонкую, так и механическую, применяется метод сепарации, вызывающий разделение сырья на углеводороды и газ. Чтобы удалить нефтесодержащие компоненты из продукта, на него воздействуют высокой температурой. Когда нефть закипает, запускаются реакции, в процессе которых выделяются разные фракции — лигроин, керосин, бензин, газойль. После того как основные продукты перегонки выделились из сырой нефти, остается только мазут. Его активно используют в моторах судов, для ремонта систем, механизмов и узлов, а также как топливо.
Когда из сырья отогнали фракции, остается так называемый остаток, который закипает при температуре выше 450°С — гудрон. Его применяют при производстве малозольного кокса, многих других продуктов.
В результате термической утилизации опасных отходов образуются твердые остатки — это зола, смолы и т. д. Их используют как удобрения в сельскохозяйственной отрасли и при изготовлении наполнителей.
Сфера применения НСО
Распространенная разновидность НСО — шлам. В тонне сырого черного золота его содержится до 7 кг. Если учитывать современные масштабы нефтедобычи, то это колоссальное количество мусора. В составе шлама есть глина, вода, песок, металлические окислы, нефтяные продукты, самые разнообразные примеси. Причем соотношение в процентах этих компонентов непостоянное. При хранении шлам раскладывается на фракции, при переработке из него получают много полезной продукции — сырье, из которого делают битум, материалы для строительства, разные виды топлива.
Воду, которую получают в процессе утилизации, после доведения до нормативных значений возвращают в реки, озера, другие водоемы.
Подводя итог, можно сказать, что процесс утилизации важен и необходим. Он позволяет предотвращать экологические катастрофы и способствует минимизации засорения токсинами окружающей среды.