Исследование процесса очистки промышленных ёмкостей и агрегатов от загрязнений органической и неорганической природы
На территории Ленинградской области действуют крупнейшие нефтепе-рерабатывающие и нефтеналивные предприятия: Киришский нефтеперерабатывающий комбинат «Кинеп», Приморский нефтяной терминал в Выборгском районе и др. При транспортировке и складировании нефти и нефтепродуктов возникает целый ряд экологических проблем, обусловленных взаимодействием инженерных сооружений нефтеперерабатывающей промышленности с окружающей природной средой. Наиболее существенной из этих проблем является загрязнение воды и грунта нефтепродуктами. Нефтеперерабатывающая промышленность сбрасывает в грунт или в ближайшие водоемы от 1000 до 5000 м3/ч загрязненной воды. Тысячи тонн нефтепродуктов в виде бензина, керосина, мазута, лигроина, солярки, дизельного топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей попадает на грунт.
Вышеуказанные загрязнители, попадая в почву, вызывают в ней значи-тельные, порой необратимые изменения: образование битумных солончаков, гудронизацию, цементизацию и т.д. В результате нарушения почвенного покрова усиливаются нежелательные природные процессы: эрозия почв, дефляция, криогенез и др.
Попадая в водные бассейны, нефть и нефтепродукты отрицательно действуют на все звенья биологической цепи. Нефтяная пленка нарушает энерго-, тепло-, газообмен загрязненной водной поверхности с атмосферой, изменяет цвет воды, рН, придает ей неприятный специфический вкус и запах, а главное – вызывает нарушение физиологической активности у гидробионтов. Обитатели морских и пресных водоемов, подвергаясь токсическому действию нефтепродуктов, обладают способностью аккумулировать их в своих тканях. Таким образом, углеводороды (например, канцерогенные полициклические компоненты нефти ) по пищевым (трофическим) цепям попадают в конечном итоге в организм человека.
Целью работы является разработка технологии очистки твердых повер-хностей, в частности очистки от загрязнений органической и неоргани-ческой природы нефтеналивного оборудования, а также котлов коммунальных и бытовых машин и агрегатов любых форм и объемов: железнодорожных и автоцистерн, морских танкеров, наземных и подземных емкостей (бензоколонок), поверхностей металлоконструкций и пр., а также загрязненных территорий, в том числе и грунта.
Для решения поставленной цели было запланировано: 1) разработать водную композицию моющего средства; 2) отработать режимы подачи моющего средства на загрязненное оборудование (температура, давление, объем подачи моющего раствора). К разрабатываемой моющей композиции предъявляются следующие требования: она должна образовывать на очищен-ной поверхности пленку, предотвращающую испарение остатков загрязнений и позволяющую проведение огневых ремонтных и других взрывоопасных работ после очистки поверхности без проведения дегазации и использования дегазационного и вентиляционного оборудования.
Практический результат состоит в создании экономичного способа очистки поверхности, обеспечивающего высокую степень очистки при мини-мальном расходе моющего средства.
Существующие на сегодняшний день способы очистки поверхностей от углеводородных и других органических загрязнений водным раствором моющего средства обладают рядом существенных недостатков. Полиэлектролит, входящий в состав моющих средств, образует на отмываемой поверхности полимер - коллоидный комплекс, поэтому возникают проблемы удаления геля с очищаемой поверхности и последующей регенерации моющего раствора. Это приводит к удорожанию процесса его последующей очистки и всей технологической цепочки.
Кроме того, в существующих способах очистки не предусмотрена возможность повторного использования моющего средства.
Разработанная нами моющая композиция на основе алкилбензосульфо-ната натрия, неонола, полиэтиленгликоля и карбоната натрия легко отделяет-ся от загрязнения, поэтому отобранные загрязнения представляют собой чистый нефтепродукт, который может быть использован по назначению без дополнительной обработки. Это достигается не только за счет компози-ционного состава моющего средства, но и благодаря способу дополнитель-ной подачи воздуха при давлении 0,1-5 атм. Пузырьки воздуха, ускоряя про-цесс всплытия загрязнений на поверхности, накапливаются между верхней границей поверхности раствора и нижней границей слоя загрязнений, образуя воздушную подушку, способствующую образованию четкой границы между раствором и отмытыми загрязнениями, что облегчает их сбор и способствует уменьшению содержания влаги в отмытых загрязнениях – целевом продукте и, как следствие, к значительному сокращению потерь раствора моющего средства при сборе отмытого продукта.
Исследуемый нами способ очистки был апробирован на очистке наземной емкости объемом 1500 м3, предназначенной для хранения нефте- продуктов, в данном случае - дизельного топлива. За 20 мин. емкость была очищена полностью. Остаточная концентрация дизельного топлива в моющем растворе составила 0,25 мг/мл.
Очистка колесных пар вагонов от смазки солидолом была проведена за 15 мин. Остаточная концентрация нефтепродукта составила 0, 1 мг/мл. Все эти способы очистки защищены Патентом РФ (№ 023482) и Европатентом (№ 01119987.4-2309).
Уникальные свойства разрабатываемых нами моющих композиций, обеспечивают быстрое расслаивание смеси: раствор – загрязнения на по-верхности раствора в сборной емкости, в совокупности с цикличностью использования раствора в виде струи, делают возможным использование этого раствора в таком объемном количестве, которое меньше, чем объемное количество загрязнений на очищаемой поверхности. В результате время очистки одной цистерны сокращается до 30-60 мин., получается чистый нефтепродукт, который может быть использован по назначению без до-полнительной обработки. При этом отсутствует необходимость использовать дорогостоящие очистные сооружения и препараты, поскольку нет в наличии загрязненной нефтепродуктами воды.
Комментировать