УДК 504.5-03
ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМА
, ,
ЮКГУ им. М. Ауэзова, Шымкент, Казахстан
Түйін
Мақалада мұнай шламының пайда болу мәселелері, мұнайды өңдеу ауқымына байланысты олардың көлеміне тәуелділігі қарастырылған, сонымен қатар мұнай шламының жіктелінуі және оларды жою әдістері өңделген, мұнай шламын жоюдың ең тиімді әдістері анықталған.
Summary
In article problems of formation of oil slimes, dependence of their volumes on oil refining scales are considered, classification of methods of utilization of oil slimes is developed, the most effective methods of utilization are revealed.
В современном мире ежедневно выделяется большое количество отходов в процессе добычи полезных ископаемых, транспортировке энергоресурсов, производства и т. д. Большой урон окружающей среде причиняют выделяемые, а также накопленные отходы производства (шлаки, шламы, жидкие, твердые). Современным предприятиям необходимо внедрять модернизированные технологические процессы, направленные на уменьшение выделения отходов производства, позволяющие перерабатывать отходы как вторичное сырье. Такие технические решения позволят не только уменьшить объемы накопленных отходов, но и принесут эколого-экономический эффект[1].
Нефтегазовый комплекс Казахстана является ведущей отраслью экономики и способствует развитию других отраслей.
Переработка нефти и выпуск нефтепродуктов в РК имеют тенденцию к росту, так, если в 2009г. переработка нефти составляла 12,1 млн. тонн, то в 2012г. – 14,2 млн. тонн или рост на 17,4%. В перспективе намечен рост объема переработки нефти. Ниже представлены диаграммы объема переработки нефти и производство нефтепродуктов в РК за 2009-2012 г. г. и прогнозу Министерства нефти и газа РК до 2015г.[2].
Рисунок 1. Переработка нефти за 2009-2012 годы и прогноз на 2013-2015 годы, млн. тонн.
Рисунок 2. Производство основных видов нефтепродуктов за 2009-2012 годы и прогноз на 2013 – 2015 годы, тыс. тонн.
Как известно при добыче, а также при переработке углеводородного сырья идет нагрузка на окружающую среду. Одним из видов отходов переработки нефти являются нефтешламы, по технологическому регламенту на 1т перерабатываемой нефти образуется 0,007 тонн нефтешламов или 0,7% от общего объема переработки[3]. По мере увеличения объема добычи и переработки нефти будет происходить увеличение объема нефтяных шламов.
Нефтешламы представляют собой смесь нефтепродуктов, воды и механических примесей (глина, песок и тд.) Состав нефтешлама может колебаться в широких пределах: нефть от 8-52%, вода от 10-45%, механические примеси от 5-38%[3].
На сегодняшний день в Казахстане скопилось значительное количество нефтешламов, хранящихся в специальных емкостях, амбарах, бетонизированных озерах под открытым небом.
В основном нефтешламы хранятся на территории нефтеперерабатывающих заводов. Нефтеперерабатывающие заводы в связи с отсутствием в прошлом комплексных методов утилизации вынуждены были захоронять отходы производства. По мере заполнения своих хранилищ нефтешлама, предприятия имеют проблему захоронения отходов, так как строить бетонизированные, металлические емкости нецелесообразно в экономическом и экологическом плане[3].
В экономическом плане создание хранилищ шлама не выгодно в связи с большими затратами на возведение новых хранилищ отходов. Нефтеперерабатывающим заводам ежегодно придется за экологический урон окружающей среде оплачивать значительные платежи государству.
В нефтешламе содержится опасные для здоровья человека вещества, которые при попадании в почву и в подземные грунтовые воды могут нанести ущерб качеству окружающей среды. Все указанное вызывает необходимость исследовании проблем утилизации нефтешламов для устранения экологической опасности накопления нефтешламов на территория действующих НПЗ.
В настоящее время существуют различные методы утилизации, кратко их особенности изложены в таблице 1[3].
Таблица 1- Существующие в нефтепереработке методы утилизации нефтешламов
Метод | Вид воздействия на шлам | Преимущества метода | Недостатки метода |
Складирование | Захоронение на специальных полигонах | Дешевизна | Отсроченное решение вопроса переработки нефтешламов. Необходимость наличия специальных полигонов |
Обезвоживание | Сушка в геотрубах с отводом сточных вод и последующим захоронением твердых остатков | Простота аппаратурного оформления, сравнительная дешевизна | Твердые отходы необходимо подвергать переработке |
Термический | Сжигание в печах. Пиролитическое разложение (термально-вакуумная десорбция) | Простота технологии. Низкая себестоимость утилизации. Образуются отходы низких классов опасности. Меньший выброс токсичных веществ в атмосферу. | Сложное и дорогое аппаратурное оформление. Высокий расход энергии. |
Химический | Химическое инкапсулирование с использованием негашеной извести и минеральных абсорбентов | Простота применения. мобильность и дешевизна оборудования. | Продукты утилизации химически инертны, - низкий класс опасности. Дороговизна применения из-за высокого расхода реагентов на тонну нефтешлама (1:1, 1:2). |
Физико-химический | Предварительная обработка (растворители, деэмульгаторы, ПАВ) с последующим разделением на составляющие фазы. Стабилизация, путем смешивания с абсорбентами. | Возможность выделения чистых нефтепродуктов, простота использования. Компоненты шлама преобразуются в инертные частицы низкого класса опасности. | Вопрос утилизации твердых отходов и использованных химических реагентов. Невозможность выделения товарной нефти, непригодность отходов для биоремедиации. |
Механический | Многоступенчатое центрифугирование с предварительной обработкой эмульгаторами и флокулянтами. Декантирование и сепарация эмульгированных нефтепродуктов. | Возможность выделения товарной нефти с высоким процентом выхода. Простота аппаратурного оформления. Возможность выделения чистых нефтепродуктов. | Сложность и дороговизна аппаратурного оформления. Вопрос утилизации кека и рабочего раствора. Высокая себестоимость товарной нефти, выделенной из нефтешламов с низким содержанием углеводородов. Вопрос утилизации твердой фазы и рабочего раствора. |
Виброкавитационный | Воздействие ультразвуковым полем в жидкой среде. | Низкий класс опасности очищенного нефтешлама. Высокий процент выделения нефтепродуктов. Экологическая безопасность. | Высокая стоимость метода. Высокие энергозатраты. |
Биоремедиация | Биологическая утилизация микроорганизмами-биодеструкторами. | Самый экологически чистый метод. Образование безопасных отходов в виде чистого грунта. | Высокая стоимость биопрепаратов. Узкий диапазон условий применения. Необходимость организации полигонов биоремедиации. |
Комбинированный | Одновременное применение нескольких методов. | Достижение максимального экономического эффекта. Возможность выделения товарной нефти. | Зачастую, сложное аппаратное оформление. |
Если сравнить указанные выше методы, то следует указать, что складирование является самым распространенным, дешевым, но устаревшим методом. При складирования происходит постоянное увеличение объема нефтешламов и при заполнении нефтяных амбаров возникает необходимость возведения новых объектов для хранения. Метод экологически и экономически неэффективен.
Широко распространенным методом утилизации современности является термический метод, но при сжигании теряются ценные компоненты, содержащиеся в нефтешламе, поэтому термический метод утилизации является экономически не эффективным.
Наиболее перспективным методом утилизации нефтешлама в настоящее время является комбинированный, при ней создаются условия для извлечения ценных продуктов, таких как нефть, гудрон, асфальтены.
Несмотря на то, что этот метод экологически и экономически эффективен, широкого применения он не находит из-за сложности аппаратурного оформления, а также в связи с большими затратами на оборудование.
Нефтеперерабатывающим заводам необходимо выбрать и внедрять прогрессивные методы утилизации, приносящие экономический и экологический эффект.
Таким образом, проблема накопления нефтешламов на НПЗ существовала всегда, для ее решения необходим поиск методов, обеспечивающих утилизацию нефтешламов без нарушения экологических нормативов по охране окружающей среде.
Литература
1. Тонкопий и экономика природопользования: Учебник - Алматы: Экономик’С, 2003г.
2. П, Айдарова промышленности: учебное пособие для студентов и магистрантов по специальности «Экономика».- Алматы: Экономика, 2012г.
3. www. googlе. ru
