USD 70.7479

-0.48

EUR 80.0937

-0.18

BRENT 42.41

+0.21

AИ-92 43.3

+0.01

AИ-95 47.37

0

AИ-98 52.84

-0.01

ДТ 47.82

+0.01

8 мин
120
0

Ликвидация нефтяных разливов с функцией разделения нефти и воды – технология инженерной компании «ИНТЕРБЛОК»

Защита окружающей среды от вредного воздействия при разливах нефти в процессе ее добычи и транспортировки является одним из важнейших международных экологических требований. Аварийные разливы нефти могут иметь катастрофические последствия для живой природы. Загрязнения, возникающие в процессе эксплуатации буровой платформы, образуются и сбрасываются в воду постоянно, при этом происходит систематическое загрязнение акватории морей. Применяемые в настоящее время технологии ликвидации разливов нефти известными способами – механическим, химическим, сжиганием, не обеспечивают выполнение современных требований стандартов очистки и не в полной мере уменьшают ущерб природным ресурсам, а привлечение для этих целей технических средств различного назначения, включая ледоколы и суда вспомогательного назначения, обуславливают высокую стоимость этих работ.    
В связи с активным освоением арктического шельфа, оперативная ликвидация разливов нефти в экстремальных природно-климатических условиях акватории Северного Ледовитого океана становится еще более актуальной научно-технической задачей. Быстрая, качественная и экономически эффективная ликвидация нефтяных разливов в условиях полярной ночи, короткого полярного дня, низких температур воздуха, дрейфа льда, сильных ветров является сложной инженерной задачей. Мировой опыт показывает, что даже в более простых природно-климатических условиях пока не удается эффективно бороться с последствиями таких разливов.

В целях оперативной ликвидации аварийных или эксплуатационных разливов нефти на ледяной или заснеженной поверхности Инженерная компания «ИНТЕРБЛОК» в сотрудничестве с лабораторией «Криброл» разработала автоматизированный ледоплавильный комплекс (АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл») корабельного или наземного базирования, не имеющий аналогов в мире, что подтверждено соответствующими патентными исследованиями. Новизна технологии «ИНТЕРБЛОК» заключается в применении способа скоростного плавления льда технологическим паром, получении водонефтяной эмульсии, эффективном отделении нефти от воды.

Основные функции АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл»:

  • сбор, накопление и плавление загрязненного льда, собранного в ходе ЛАРН;
  • разделение нефти и воды из водонефтяной эмульсии, образовавшейся при плавлении льда;
  • хранение и перекачка нефти и воды в соответствующие приемные танки судна или другие емкости.

АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл» размещается в 20-футовом контейнере и состоит из трех отсеков:

  • парогенераторного,
  • ледоплавильного,
  • фильтросепараторного.

Парогенераторный отсек предназначен для производства технологического пара [1, 2] температурой 150-1600С и давлением не более 0,05 МПа, обеспечения эффективного плавления льда, загрязненного нефтепродуктами, в ледоплавильном отсеке. В состав парогенераторного отсека входят:

  • дизельный парогенератор ИнтерБлок ST-302H тепловой мощностью 870 кВт (рис. 1);
  • топливный бак объемом 800 л;
  • система управления АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл».

Преимущества промышленных парогенераторов ИнтерБлок [3]:

  • быстрота пуска и останова – 15 секунд;
  • отсутствие дымовой трубы;
  • высокий КПД – 97%;
  • независимость температуры пара от давления;
  • небольшие размеры и вес;
  • не требуется постоянное присутствие обслуживающего персонала.



РИС. 1. Парогенератор ИнтерБлок ST-302H

Основные технические характеристики

ST-302H

Тепловая мощность, кВт

870

Диапазон рабочих температур пара, 0С

100-160

КПД, %

97

Давление пара, не более МПа

0,05

Потребляемая мощность, кВт

15

Расход воды, л/мин (м3/час)

12 (0,72)

Расход дизельного топлива, кг/час

69

ТАБЛИЦА 1

Ледоплавильный отсек предназначен для приема и плавления льда, загрязненного нефтепродуктами.
В состав отсека входят:

- загрузочный бункер специальной конструкции рабочим объемом 9 м3. Конструкция загрузочного бункера рассчитана на его эксплуатацию в условиях повышенной влажности, солености воды и максимальных механических ударных нагрузок. Загрузочный бункер ледоплавильного отсека изготовлен из нержавеющей стали, с усиленными стенками. Для загрузки льда он оборудован подвижной крышкой, в рабочем положении крышка открыта, в транспортном положении – закрыта.

- система паропроводов, обеспечивающих прием пара из парогенераторного отсека для плавления льда, загрязненного нефтью, в загрузочном бункере;

- трубопровод, соединяющий ледоплавильный отсек с отсеком фильтросепарации для передачи водонефтяной эмульсии.

Фильтросепараторный отсек предназначен для эффективного отделения нефти от воды в водонефтяных эмульсиях любой степени концентрации. Состоит из насосного агрегата и технических средств фильтрации и сепарации. Насосный агрегат обеспечивает эффективное перекачивание вязких жидкостей с механическими включениями, имеет оригинальную конструкцию перекачивающего узла. По показателям надежности и износоустойчивости он превосходит все известные типы насосов, требует меньше электроэнергии, обладает уникальными эксплуатационными свойствами.

Основные преимущества технических средств фильтрации и сепарации [4]:

  • большая площадь фильтрации – 1,7 м2;
  • длительный период эксплуатации фильтроэлемента – более 3 лет;
  • автоматическая регенерация фильтроэлемента без его демонтажа из корпуса;
  • фильтроэлементы изготовлены из нержавеющей стали с диаметром отверстий от 5 до 500 мк.
  • непрерывность фильтрации обеспечивается за счет установки двух фильтроэлементов – основного и резервного. В случае засорения основного фильтроэлемента, поток водонефтяной эмульсии автоматически перенаправляется на резервный фильтроэлемент. После очистки основного фильтроэлемента, он становится резервным.


РИС. 2. Результаты технологического процесса разделения водонефтяной эмульсии

Корабельный АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл» в контейнерном исполнении устанавливается на палубе аварийно-спасательного судна. Ликвидация нефтяного разлива начинается с загрузки загрязненного нефтью льда грейфером аварийно-спасательного судна в загрузочный бункер ледоплавильного отсека. Одновременно парогенератор ИнтерБлок ST-302H вырабатывает пар и подает его через греющие регистры в загрузочный бункер. В загрузочном бункере происходит быстрое плавление загрязненного льда с образованием водонефтяной эмульсии. Водонефтяная эмульсия подается в отсек фильтрации и сепарации для отделения нефти от воды. Время плавления льда объемом 8 м3 с одновременным отделением нефти от воды не превышает 1 часа. После обработки, отделенная нефть и очищенная вода с помощью насосной станции поступают в соответствующие судовые танки.

№№

Наименование оборудования

Модель, характеристики

1

Парогенераторный отсек


1.1

Парогенератор

ИнтерБлок ST-302H

1.2

Паропровод

Ø159 мм

1.3

Пульт управления АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл»

(600х300х800) мм

1.4

Электрошкаф

(400х250х600) мм

1.5

Бак для дизельного топлива

0,8 м3

2

Ледоплавильный отсек


2.1

Ледоплавильный бункер

9 м3, (2580х1880х2200) мм

2.2

Паровые регистры

Ø76 мм

2.3

Трубопровод водонефтяной эмульсии

Ду50 мм


Время плавления 8 м3 загрязненного льда, не более

1 час

3

Отсек фильтросепарации


3.1

Насосный агрегат

Криброл ЭП

3.2

Узел сепарации и фильтрации

Криброл ЭВ-9/3

3.3

Трубопровод очищенной воды

Ду125 мм

3.4

Трубопровод очищенной нефти

Ду125 мм


Время отделения нефти от воды из 8 м3 водонефтяной эмульсии, не более

1 час

ТАБЛИЦА 2. Основные технические характеристики АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл»




РИС.3. Технологическая схема АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл»

Экономика ликвидации разлива 1000 тонн нефти при использовании

АЛПК «ИНТЕРБЛОК–Криброл»

Исходные данные

  1. Количество нефти, разлитой на ледовой поверхности – 1 000 тонн;

  2. Производительность по плавлению загрязненного нефтью льда – 8 м3/час;

  3. Объемное соотношение «лед/нефть» принято 85%/15% или 6,3 т воды/час и 1 т нефти/час;

  4. Основные характеристики дизельного парогенератора ИнтерБлок ST-302H:

- тепловая мощность – 870 кВт,

- максимальный расход топлива – 69 кг/час,

- максимальный расход воды для парообразования – 0,72 м3/час;

  1. Максимальный расход электроэнергии АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл» – 45 кВт;

  2. Производительность АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл» – 24 т очищенной нефти/сутки


Принятая для расчетов стоимость энергоресурсов:

  • дизельного топлива – 40 руб./кг,
  • воды – 40 руб./м3,
  • электроэнергии – 3 руб. за 1кВт*час.


Расчетное время ликвидации разлива нефти

Работа по ликвидации аварийного разлива нефти ведется круглосуточно.

Расчетное время ликвидации разлива 1 000 т нефти на ледовой поверхности при работе одного АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл» с эффективной очисткой нефти от воды составит:

Т = 1 000 т : 24 т /сутки = 42 суток.

Расчет затрат на энергоресурсы при эксплуатации АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл» для ликвидации разлива нефти (ЛРН)

Наименование

Количество

Стоимость, руб.


1

Количество часов работы АЛПК «ИНТЕРБЛОК-Криброл» при ЛРН

24 час х 42 дн. = 1 000 час



2

Затраты на топливо

69 кг/час х 1 000 час = 69 000 кг


69 000кг х 40 руб. = 2 760 000.00

3

Затраты на воду

0,720 м3/час х 1 000 час = 720 м3


720 м3 х 40 руб. = 28 800.00

4

Затраты на электроэнергию

45 кВт х 1 000час = 45 000 кВт*ч

45 000кВт*ч х 3 руб.=135 000.00

5

Общие затраты на энергоресурсы в течение 1000 часов работы



  1. 923 800.00 руб.

Таблица 3

Выводы:

  1. Расчетные затраты на энергоресурсы при ликвидации разлива 1000 т нефти с эффективной очисткой нефти от воды при использовании одного Автоматизированного ледоплавильного комплекса «ИНТЕРБЛОК-Криброл» составят 2 923 800.00 руб.

  2. Удельные затраты на сбор 1 т нефти, т.е. стоимость добычи 1 т нефти, составят 2 924 руб./т.


Справочно:

1. Проект приказа Министерства природных ресурсов и экологии РФ «Об утверждении методики расчета финансового обеспечения мероприятий, предусмотренных планом ЛРН» устанавливает лимиты финансового обеспечения для проведения операций по ликвидации разливов нефти:

-  для разлива 500 тонн требуется 5 млн рублей;

-  для разлива 5000 тонн – 44 млн рублей.

2. Удельные затраты на сбор 1 тонны нефти механическим способом оцениваются в диапазоне от 11 000 до 22 000 руб./т [5].

Таким образом, технология ликвидации разливов нефти, разработанная Инженерной компанией «ИНТЕРБЛОК», имеет неоспоримые экологические, технологические и экономические преимущества перед всеми известными в настоящее время способами ЛРН.

Литература:

1. Патент № 2591217 РФ. Способ тепловлажностной обработки бетонных изделий/.Богомолов О.В., Малышев А.А.; МПК8 C04B40/02.2015122072/03; заяв. 10.06.2015; опубл. 20.07.2016; Бюл. № 20.

2. Патент № 2598667 РФ. Способ получения теплоносителя / Богомолов О.В., Малышев А.А., Ковшов А.П., Гаврильчук В.А., Суворов А.А.; МНК8 С04В/00.2015136195/03; заяв. 27.08.2015; опубл. 27.09.2016; Бюл. № 27.

3. Богомолов О.В., Малышев А.А. Как сократить затраты на производство тепловой энергии // Деловая Россия: промышленность, транспорт, социальная жизнь. 2016, №7-8. С.70-71.

4. Чипизубов В.В., Седов В.М., Картошкин А.П., Ашкинази Л.А. Новые технологии очистки

производственных сточных вод от нефтепродуктов // ХИМАГРЕГАТЫ. 2014. №4 (28). С.26-29.

5. Воробьев Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.И. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, Москва, 2005, с.31.



Статья «Ликвидация нефтяных разливов с функцией разделения нефти и воды – технология инженерной компании «ИНТЕРБЛОК»» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№8, Август 2017)

Авторы:
Читайте также
Система Orphus