Существующие способы переработки нефтешламов не являются экономически удовлетворительными. Например, механический способ, такой как центрифугирование либо физико-химические методы, среди которых наиболее востребованы барабанная сепарация и флотация, требуют значительных затрат энергии. Биохимические методы сложны и нуждаются в постоянном контроле. Термические способы представлены высокотемпературным сжиганием и пиролизом. Инсинерация является одним из универсальных вариантов обращения с отходами нефтяного промысла, но при этом технологическая линия требует дополнительной комплектации эффективной, но при этом дорогостоящей, системой газоочистки, т. к. при сжигании образуются загрязняющие вещества, в т. ч. оксиды тяжёлых металлов.
Рассматривая традиционные технологии утилизации отходов нефтедобывающего сектора, отдельным аспектом необходимо отметить особый вид отходов, для которого подобные методы ввиду содержания в их составе опасных компонентов нерелевантны. Речь идет о кислых гудронах, образующихся при очистке нефтепродуктов, аппаратов и резервуаров концентрированной серной кислотой, накопление и складирование которых приводит к глубокой деградации почв, загрязнению рек, подземных вод и воздуха. Ежегодный прирост отхода на российских предприятиях нефтехимии и нефтепереработки достигает 300 тысяч тонн.
Содержание серной кислоты в отходах вызывает быструю коррозию оборудования и препятствует получению кондиционного продукта. На сегодняшний день в России не существует эффективной и работающей технологии по утилизации кислых гудронов. Поэтому предприятия вынуждены накапливать отходы и платить за хранение внушительные экологические штрафы. Стоит отметить, что кислогудронные пруды рассчитаны только на временное хранение опасных отходов, которое в большинстве случаев затягивается на десятки лет. Дальнейшее их существование чревато экологической катастрофой, поэтому в последние годы во всем мире ведется активный поиск эффективных решений по обезвреживанию кислых гудронов и восстановлению нарушенных земель.
Анализ существующих технологий показал, что за рубежом преобладает переработка кислых гудронов высокотемпературным окислением с утилизацией диоксида серы в серную кислоту. При этом теряется ценная углеводородная составляющая. В России часть отхода подмешивают в другие углеводородные товары, например, в мазут. Но и такая технология не является вечной, так как глубина переработки нефти увеличивается, соответственно тяжелых остатков в виде мазута становится меньше. Существующие технологии переработки кислых гудронов в компоненты дорожных покрытий весьма сложны и требуют значительных инвестиций в дорогостоящее оборудование. Поэтому зачастую предприятия, чтобы избавиться от этого сложного отхода, применяют не самые цивилизованные способы. Например, просто сжигают или закапывают вперемешку с известью, что наносит серьезный вред окружающей среде.
В связи с актуальностью проблемы Промышленная Группа «Безопасные Технологии» разработала инновационное оборудование непрерывного действия для обращения с нефтесодержащими отходами – Установку Термической Деструкции УТД-2, в основе которой лежит наиболее перспективный метод утилизации органических отходов – пиролиз. При пиролизе высококалорийные отходы не уничтожаются, а перерабатываются в кондиционные продукты: синтетическую нефть (жидкое котельное топлива), пиролизный газ и сухой остаток.
Производительность установки непрерывного цикла УТД-2 – до 50 тонн в сутки по сырью, причём вследствие конструктивных особенностей возможна одновременная подача пастообразного и сухого сырья.
Рассмотрим технологию переработки нефтесодержащих отходов на установке термической деструкции серии УТД. Отходы с помощью шнека загружаются в камеру пиролиза, где происходит их термическое разложение на фракции. Отходящий пиролизный газ попадает в систему фильтров и конденсаторов, где происходит очистка и сепарация паров жидкой фракции, воды и газа. Топливо поступает в накопительную емкость. Пиролизный газ используется в качестве топлива после выхода Установки на эксплуатационный режим, что приводит к существенному снижению эксплуатационных затрат. Тепло, образующееся в процессе переработки отходов, может быть использовано для обогрева производственных помещений.
Установка УТД-2 оборудована современной компьютерной системой контроля и функционирует в автоматическом режиме. Основные технологические параметры выводятся на сенсорную панель оператора, который может вмешаться в работу установки в случае нештатной ситуации. На экране видны все узлы установки в последовательности технологического процесса, для каждого параметра предусмотрена возможность автоматического и ручного контроля.
Пиролизное оборудование УТД-2 герметично, включая систему выгрузки твёрдого остатка, поэтому его воздействие на окружающую среду минимально, что подтверждено самым важным документом - положительным заключением Росприроднадзора (ГЭЭ).
Комплекс утилизации отходов Куюмбинского месторождения на базе Установки УТД-2-2000, ООО «Славнефть-Красноярскнефтегаз»
Установка способна перерабатывать широкий диапазон нефтесодержащих отходов – нефтешламы, некондиционные нефтепродукты, кубовые остатки после перегонки нефти, мазут и др., что делает ее присутствие на предприятии важным дополнением к обычным методам утилизации промышленных отходов. Например, образующиеся на НПЗ отходы обычно содержат значительное количество углеводородов, поэтому в среднем, можно прогнозировать, что выход синтетической нефти составит приблизительно 30 % с каждой тонны сырья, в свою очередь это топливо является готовым продуктом, которое можно использовать по назначению без дополнительной обработки и подготовки.
Блочно-модульное исполнение, максимальная заводская готовность, минимальные сроки монтажа, а также отсутствие необходимости получения дополнительных разрешений на строительство – всё это позволяет использовать УТД-2 на удаленных объектах, в местах образования отходов. Так, стала возможной переработка отходов бурения непосредственно на нефтяных месторождениях, что в ближайшей перспективе обеспечит переход к безамбарному бурению.
К установке УТД-2 прямо из-под шнека буровой свозят отходы всего куста скважин, что позволяет исключить постоянное складирование шламов в специализированных амбарах и на полигонах захоронения отходов. Продуктами, пригодными к дальнейшему использованию, являются техническая вода и промышленный грунт. Технический грунт – сертифицированный продукт, который можно использовать для отсыпки автодорог, обваловки площадок и скважин, рекультивации карьеров ОПИ. Техническая вода подходит для приготовления новых партий буровых растворов.
Установка непрерывного пиролиза УТД-2 (ПГ «Безопасные Технологии»)
Инновационная технология непрерывного пиролиза подтвердила свою эффективность на реализованном сервисной компанией ООО «БТ-Промотходы» комплексе утилизации отходов Куюмбинского месторождения (ООО «Славнефть-Красноярскнефтегаз»). Стоит отметить, что по результатам успешной эксплуатации комплекса в 2016 году, «НГК «Славнефть» продлила контракт с «БТ-Промотходы» до 2019 года. В текущем году технопарк комплекса на Куюмбинском НГМ пополнился новой высокопроизводительной установкой УТД-2-2000 (усовершенствованная модификация УТД-2-800). Внешние габариты не претерпели изменения, и реакторный модуль по-прежнему вписывается в 40-футовый стандартный морской контейнер, модификации подверглось внутреннее устройство пиролизного блока. Установка получила новую систему шнеков, позволяющих более эффективно распределять сырье. УТД-2-2000 была успешно выведена на режим и перерабатывает сегодня несколько десятков тонн буровых шламов в сутки, согласно проектным данным.
Установка термической деструкции, как и вся продукция ПГ «БТ», сертифицирована TÜV NORD Baltik, что позволяет удовлетворить спрос на нее со стороны европейских заказчиков. Минувшим летом модернизированная установка УТД-2-2000 была отгружена с производственных площадок «БТ» в Европу.
Технология переработки отходов нефтяной промышленности посредством пиролиза на сегодняшний день является оптимальной. Нефтеперерабатывающие и нефтедобывающие компании активно проявляют интерес к установкам термической деструкции УТД-2, чему можно назвать три главные причины:
-
экономичность установки за счет эксплуатации на вырабатываемом в процессе переработки отходов топливе;
-
минимальное воздействие на окружающую среду, переработка отходов полностью изолирована от внешней среды. Автоматизация процесса снижает риск возникновения внештатных ситуаций по причине человеческого фактора;
-
открывается перспектива полной ликвидации шламовых амбаров и перехода к безамбарному бурению, рекомендованному Правительством РФ.
Оборудование производства Промышленной Группы «Безопасные Технологии» понятно и удобно в эксплуатации, что обеспечивает возможность заказчику осуществлять самостоятельное обслуживание установки. В то же время многолетний опыт эксплуатации и знание внутреннего устройства оборудования гарантирует более грамотное сервисное обслуживание установки силами компании-поставщика.
