Отходы > > >

Сведения об авторах

Технология безотходной переработки жидких нефтесодержащих отходов железнодорожного транспорта

Афанасьев О. М., Октябрьская железная дорога, Санкт-Петербург, Россия
 Панин А. В., Петербургский государственный университет путей сообщения, Санкт-Петербург, Россия

Ежегодно на предприятиях Октябрьской железной дороги образуется свыше 2 тыс. т жидких нефтесодержащих отходов (ЖНО), которые представляют потенциальную опасность для окружающей среды. Основная часть годового объема ЖНО (80–85 %) образуется в локомотивных депо.

В 2007 г. образовалось 2 107,30 т ЖНО, что на 3,72 % больше, чем в 2006 г. Предполагается, что такая динамика сохранится и в будущем.

На сегодняшний день комплексная технология утилизации ЖНО отсутствует.

На основании выполненных нами исследований предложена технология переработки ЖНО для получения топливного экологического композита (ТЭК), пользующегося спросом на рынке. Предусматривается также утилизация всех продуктов, образующихся при переработке ЖНО.

В установке реализуются следующие технологические операции (рисунок):

— термогравитационное отстаивание ЖНО в накопительной емкости 1;

— фильтрация смеси на механическом сетчатом фильтре грубой очистки 2;

— приготовление суспензии нефтесодержащих отходов и деэмульгатора в емкости смешения 3;

— деэмульгирование ЖНО в тарельчатой центрифуге 4 с теплообменником;

— очистка загрязненной нефтепродуктами воды в электрохимическом комплексе 5;

— сбор и термическое обезвреживание нефтесодержащего осадка в мобильной установке сжигания 6;

— сбор и накопление ТЭК и золы в емкостях 7 и 8.

Схема установки по переработке ЖНО:
1 — накопительная емкость; 2 — механический фильтр грубой очистки; 3 — емкость смешения, оснащенная дозатором; 4 — тарельчатая центрифуга с теплообменником; 5 — электрохимический комплекс «ЭХО-К-0,5»; 6 — мобильная установка сжигания; 7, 8, 9 — емкости для ТЭК, золы и осадка соответственно; 10 — насос

В технологическом процессе образуются побочные продукты — вода, загрязненная нефтепродуктами, и нефтесодержащий осадок.

При переработке всего объема жидких нефтесодержащих отходов предприятий Октябрьской железной дороги количество образующейся воды составит ориентировочно 200–300 м3/год, или 0,6–1,0 м3/сут (около 12,5 % от общего объема ЖНО). Для ее очистки можно использовать электрохимический комплекс «ЭХО-К-0,5» (табл. 1).

Таблица 1

Эффективность очистки воды с помощью электрохимического комплекса «ЭХО-К-0,5»

Показатель

Величина

до очистки

после очистки

Al, мг/дм3

70

0,1

БПК5, мг О/дм3

1 500

3,0

рН

4–11

6,5

Взвешенные вещества, мг/дм3

2 500

1,0

Железо общее, мг/дм3

70

0,1

Медь, мг/дм3

70

0,02

Нефтепродукты, мг/дм3

1 500

0,05

СПАВ (анионные), мг/дм3

1 000

0,1

Фенолы, мг/дм3

50

0,001

Цинк, мг/дм3

70

0,05

Очищенная вода поступает в оборот на технические нужды предприятия, в том числе на подготовку пара, используемого в установке по переработке ЖНО.

Нефтесодержащий осадок образуется на следующих этапах технологического процесса:

— разделение фаз в накопительной емкости под действием гравитационных сил и подводимого тепла;

— фильтрация ЖНО на механическом фильтре грубой очистки (выделение крупных частиц);

— термореагентная очистка нефтепродукта в тарельчатой центрифуге (образование мелкодисперсного осадка);

— очистка воды в комплексе «ЭХО-К-0,5» (образование очень рыхлого осадка). Состав осадков, образующихся на различных этапах переработки ЖНО, приведен в табл. 2.

Таблица 2

Состав осадков, образующихся в процессе переработки ЖНО

Компонент

Содержание, %

Отстаивание

Фильтрация

Центрифугирование

Очистка в комплексе «ЭХО-К-0,5»

Нефтепродукты

18,1

27,4

3,8

4,5

Вода

51,9

48,5

37,4

84,5

Взвешенные вещества

30,0

24,1

58,8

11,0

При переработке годового объема ЖНО образуется 120–140 т осадка следующего состава: 9–10 % нефтепродуктов; 40–45 % воды, 45–50 % механических примесей. Его можно утилизировать при помощи сертифицированной мобильной установки «Форсаж-1» (ТУ 3116-003-40443658-2002). Используемые в установке простые конструктивные решения позволяют достичь высокой температуры горения (около 1 000 оС), что сводит к минимуму содержание загрязняющих веществ в отходящих газах. При этом происходит практически полное сгорание отходов, остаток в виде золы составляет не более 3–5 % от объема загруженного осадка. Золу можно применить для подсыпки территории предприятия и в качестве добавки при асфальтоукладочных работах. Использование данной установки разрешено Ростехнадзором (№ РРС 00-23007 от 06.12.06) и СЭС г. Москвы (№ 77.01.30.311.Т.06204.03.3 от 20.03.03).

При переработке 2 тыс. т ЖНО в год будет получено 1,6–1,7 тыс. т ТЭК, свойства которого (табл. 3) соответствуют ГОСТ 10585-99 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия».

Таблица 3

Физико-химические свойства ТЭК

Показатель

Значение

    Плотность при 20 °С, кг/м3

908

Фракционный состав по Богданову, °С

Начало кипения

261

5 %

297

10 %

328

20 %

370

30 %

399

Содержание, мас. %

воды

0,6–0,8

механических примесей

0,7

серы

0,6

водорастворимых кислот и щелочей

0

   Вязкость кинематическая, сСт

20 °С

726

40 °С

224

60 °С

71

80 °С

49

100 °С

16

       Групповой состав, мас. %

Парафино-нафтеновые углеводороды

22,9

Ароматические углеводороды

Всего

63,6

Легкие

16,2

Средние

21,2

Тяжелые

26,2

Смолы

Всего

12,6

I

3,9

II

8,7

                         Асфальтены

0,9

         Зольность, мас. %

0,2

Температура, °С

застывания

–8

вспышки

150

         Теплота сгорания в пересчете на сухое топливо, ккал/кг

8 650

Technology of Waste-Free Processing of Liquid Oily Wastes Formed by Railway Enterprises

Afanasyev O. M., October Railway, Saint-Petersburg, Russia
 Panin A. V., Petersburg State Transport University, Saint-Petersburg, Russia

The technology of processing liquid oil-containing wastes to receive fuel composite providing recycling of all by-products is offered. Processing 2 thousand tones of liquid oil-containing waste per year, we expect to receive 1.6–1.7 thousand tons of fuel composite materials.

Сведения об авторах

Афанасьев Олег Михайлович, инспектор, отдел охраны природы, Управление Октябрьской железной дороги, Комендантский пр-т, 19, Санкт-Петербург, 197371, Россия. Тел./факс (812) 457-79-80
Панин Александр Васильевич, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой инженерной экологии, Петербургский государственный университет путей сообщения, Московский пр-т, 9, Санкт-Петербург, 190031, Россия. Tел. (812) 457-81-28, факс (812) 436-97-46. E-mail



© Последние изменения внесены 10.11.09



© EcoInform