Вторинне використання нафтопродуктів

Нафтопродукти попадають у навколишнє середовище при видобутку, транспортуванні, збереженні, переробці.

Наприклад, при завантаженні бензину в танкер вантажопідйомністю 14 тис. тонн при продуктивності навантаження 200 м³/год втрати від випару складають 21,8 т, при продуктивності 2000 м³/год - 9,11 т.

Застосовують три види очищення стічних вод від нафтопродуктів: механічний, фізико-хімічний і біологічний.

При біологічному нафтопродукти переробляються мікроорганізмами в інші речовини, тому з погляду вторинного використання нами не розглядається.

Кожний зі способів має свої переваги і недоліки. Наприклад, за допомогою механічного не можна одержати високий ступінь очищення. Фізико-хімічний поділяється на два класи: з використанням хімічних реагентів і без них. У першому випадку нафтопродукти вступають у хімічну реакцію з утворенням нових речовин з який відокремити назад нафту практично неможливо (наприклад, застосування коагулянтів при флотації).

Зібрані нафтопродукти містять дуже великий відсоток води, багато механічних домішок і солей. Подальше використання уловлених нафтопродуктів визначається на основі техніко-економічного обґрунтування.

Наприклад:

1) для великої нафтобази кількість уловленої нафти значно менше товарної. Тому додавання уловленої нафти до товарної не змінює властивості останньої, і, отже, уловлену нафту можна не доводити до повної товарної кондиції;

2) при аварії трубопроводів поблизу аварійної ділянки викопують котлован, у який збирають продукт, що вилився. Після ліквідації аварії цей продукт знову накачують у трубопровід, і він рухається до резервуарів де відбувається відділення від води і механічних домішок.

3) на малих нафтобазах кількість уловленої нафти незначно і вона спалюється в котельнях разом з основним котловим паливом.

Для очищення застосовують апарати:

1. Відстійник - сталеві чи залізобетонні резервуари в який відстоювання може протікати в динамічному і статичному режимах - це найбільш простий і часто застосовуваний спосіб виділення зі стічних вод грубодисперсних домішок, що під дією гравітаційної сили осідають на дні чи спливають до поверхні відстійника.

2. Флотатори. Стічні води являють собою емульсію з частками нафти 1,5‑ 15 мкм, що розподілені у всьому об’ємі. Для флотації використовують величезне число дрібних бульбашок повітря, з розмірами, близькими до розмірів часток нафти. При такому способі очищення, швидкість спливання збільшується в 900 разів (наприклад, частка нафти 1,5 мкм самостійно спливає зі швидкістю не більш 1 мкм/с, то при флотації 0,9 мм/с, що приблизно відповідає швидкості спливання пухирців повітря).

3. Відцентрові сепаратори. У цих апаратах поділ двофазних рідин відбувається за рахунок відцентрових сил. Два види: центрифуги і гідроциклони. Найбільш ефективні перші. Дозволяють досягти глибокого ступеня очищення, але мають недоліки - мала продуктивність, складні в пристрої й експлуатації. Гідроциклони прості по конструкції, компактні, дешеві, прості і надійні в експлуатації.

4. Фільтрування. Напірний фільтр являє собою сталевий вертикальний чи горизонтальний резервуар на тиск 0,6 МПа, куди завантажується кварцовий пісок, допускається завантаження дробленим антрацитом, керамзитом, керамічною крихтою, шлаком і ін. Висота шару 1 м. Швидкість фільтрації 5‑12 м/год. Недоліки: складна регенерація фільтруючого матеріалу. В якості фільтруючого матеріалу останнім часом знаходять застосування гранули полістиролу. Це дозволяє збільшити швидкість фільтрації. Для тонкого очищення застосовують мембранні методи.