84
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ШЛАМОВ,
ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Ахмедов У.К., Камалов Д.Д., Иса А.Б.
Институт общей и неорганической химии АН РУз
Отходы - неотъемлемая часть жизнедеятельности человека и общества. Проб-
лема безотходности производства пока далека от своего решения. Многие виды отхо-
дов тесно связаны с экологическими вопросами, их переработка и утилизация требу-
ют принятия безотлагательного решения. Бытовые отходы - это неоднородные и не-
стабильные по своему составу смеси отходов из домовладений, магазинов, мелких
производств, коммунальных учреждений и т.д., которые скапливаются и вывозятся
для обезвреживания или складирования соответствующими организациями. По соста-
ву ТБО состоят на 30-50% из горючих (органических) материалов и на 20-40% -из не-
горючего балласта: металла, стекла, керамики. Влажность их изменяется в широких
пределах: от 15 до 50%. Теплота сгорания твердых бытовых отходов может достигать
в среднем 7 МДж/кг при влажности 25% и содержании горючих компонентов до 50%.
Промышленные отходы генерируются различными отраслями промышленности и
весьма разнообразны по составу. Одним из наиболее опасных загрязнителей
практически всех компонентов природной среды - поверхностных и подземных вод,
почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха являются нефтесодержащие
отходы -нефтяные шламы.
В Экологической доктрине в области снижения загрязнения окружающей среды
и ресурсосбережения указано: основной задачей государственной политики является
снижение загрязнения окружающей среды выбросами, сбросами и отходами, а также
удельной энерго- и ресурсоёмкости продукции и услуг. Для этого необходимо
внедрение ресурсосберегающих и безотходных технологий во всех сферах
хозяйственной деятельности; развитие систем использования вторичных ресурсов, в
том числе переработки отходов. Несмотря на выполнение ряда природоохранных
мероприятий,
существенного
оздоровления
экологической
обстановки
на
предприятиях не произошло. Некоторое снижение выбросов вредных веществ в
окружающую среду за последние годы обусловлено скорее падением объёмов
переработки нефти; объём же удельных (на 1 т перерабатываемой нефти) выбросов
возрос.
Строительство типовых полигонов по утилизации бытовых отходов не ведется в
связи с отсутствием средств. На промышленных площадках временного накопления и
в шламонакопителях, сосредоточена основная часть токсичных отходов
(формальдегид, отходы гальванических производств, серная кислота). Хранение и
накопление этих отходов производится без соответствующего разрешения
природоохранных организаций.
Решение проблемы накопления и переработки отходов осуществляется двумя
способами:
Пассивный - включает формирование организованных полигонов, применение
технологии капсулирования.
Активные - основаны на применении технологий переработки отходов,
приводящих к их структурно-химическим превращениям с получением продуктов,
которые находят практическое применение.
85
Цель работы - поэтапная разработка технологии переработки нефтяных шламов,
промышленных и бытовых отходов. Научная новизна работы заключается в том, что
разработана модифицированная технология коксования промышленных и бытовых
отходов. В качестве сырья процесса коксования предложено использовать смесь
твердых отходов органического происхождения, нефтяного шлама и их смесей.
Мусор - это не вещество, а искусство - смешивать вместе разные полезные вещи
и предметы, тем самым определяя его место на свалке». В связи с истощением
запасов
нефти
возникает
проблема поиска
альтернативных
источников
углеводородного сырья. В ряде стран эта работа проводится довольно интенсивно. В
то же время острой является проблема утилизации различных видов органических
отходов, поэтому актуальным является создание технологии, позволяющей
эффективно и экономично перерабатывать различные виды отходов в углеводородное
сырье. Отходы - остатки производства, годные для использования и переработки.
Традиционные подходы к проблеме утилизации отходов ориентированы, на
уменьшение их опасного влияния на окружающую среду - сокращение числа свалок и
шламонакопителей. Нетрадиционный взгляд на проблему состоит в том, что гораздо
проще контролировать то, что попадает на свалку, чем то, что попадает со свалки в
окружающую среду. В качестве аксиомы следует всегда помнить, что отходы состоят
из различных компонентов, которые не должны в идеале смешиваться между собой, а
должны утилизироваться отдельно друг от друга. Только комбинация нескольких
взаимодополняющих программ и мероприятий, а не одна технология, пусть даже
самая современная, может способствовать эффективному решению проблемы
утилизации отходов. На основании проведенного анализа существующих методов
переработки отходов установлены их основные недостатки: низкая экологическая
безопасность, сложность технического решения, высокие энергетические затраты,
отсутствие конечных товарных продуктов. Разработана модифицированная
технология переработки нефтяных шламов, твердых бытовых и промышленных
отходов путем их коксования в смеси с жидкими некондиционными углеводород-
ными продуктами или тяжелыми нефтяными остатками. Выполнены исследования по
влиянию основных факторов процесса на выход продуктов переработки, установлена
скорость нагрева сырьевой смеси (5-7 °С/мин) и температурный диапазон ведения
процесса 400 - 420 °С. Доказано отсутствие влияния качества сырья и соотношения
фаз в сырьевой смеси на перечень получаемых продуктов переработки, установлены
типовые значения выхода продуктов переработки: твердый остаток -15 % масс.; вода
- 30 % масс.; углеводородный дистиллят - 35 % масс.; газ - 20 % масс. Определены
качественные характеристики полученных продуктов переработки и выданы
рекомендации по дальнейшему их использованию: углеводородный газ в качестве
топлива на собственные нужды, фракция (н.к.-200°С) в качестве компонента
товарных бензинов, фракция (200-350°С) в качестве компонента дизельного топлива,
остаток (>350°С) в качестве сырья процесса получения битумов, твердый остаток в
качестве сырья газификации, вода в качестве компонента водоэмульсионных
топливных смесей. Доказана возможность использования углеводородного
дистиллята фракция (200-350°С) и остаток (>350°С) в качестве сырья, процесса
получения битумов.
Разработаны и испытаны различные конструкции реактора
коксования, проведены технологические и механические расчеты, разработан
проект реактора производительностью 2000 кг/час. Сконструирована установка
переработки отходов путем коксования (УПОК - 500) производительностью 500
кг/ч по твердому сырью.
Do'stlaringiz bilan baham: |