Автореферат (1172998), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Мехпримеси были16проанализированы на рентгенофлюоресцентном анализаторе «СпектросканМАКС». Для принятия решения о возможности размещении извлеченныхмеханических примесей на полигоне необходимо определить их класс опасности.Расчёт показателя степени опасности мехпримесей (К) для окружающейприродной среды показал, что мехпримеси могут быть отнесены к 5 классуопасности.Поскольку одним из вопросов, связанных с переработкой НШ, является еготоксичность, аналогично был определен класс его опасности.
Расчетным методомпоказано, что НШ имеет 3-й класс опасности, следовательно, его необходимоперерабатывать с соблюдением соответствующих норм безопасности.Методом экстракции из всех образцов были выделены углеводородныечасти, затем стандартными методами был определен фракционный состав, атакже некоторые свойства, приведенные в таблице 7.Таблица 7 - Физико-химические свойства углеводородной части НШПоказательОбр.1 Обр.2 Обр.3Плотность углеводородной 0,89части, г/см³Зольность, % масс.1,2Содержание серы, % масс.0,96Вязкостьуглеводородной 4,56части при 100оС, мм2/сПо результатам анализа образец0,960,93Норма длятопочногомазута0,89 - 11,40,3711,241,60,458,20до 0,3до 3,58-80ГОСТ наметодиспытаний390014611058519291 не удовлетворяет по нормам зольности ивязкости; образцы 2 и 3 - по нормам зольности, поэтому их использование вкачестве топочного мазута затруднительно, необходима корректировка данныхпоказателей. Одним из способов является разбавление кондиционным топочныммазутом.
Для корректировки зольности количество добавленного кондиционногомазута должно быть в 5 раз больше, что технологически невыгодно.Следовательно, необходимо более полное удаление мехпримесей.Результаты определения фракционного состава и свойств позволяютпредположить, что наилучшим способом удаления мехпримесей может стать17отстаивание после разбавления углеводородным растворителем, возможно, принагревании, после отгона растворителя и воды.Рисунок 7 - Фракционный состав углеводородной части трех образцовПредложения были реализованы на лабораторной установке; в качествесырья был выбран образец 2 (поскольку содержание серы в нем ниже), в качестверастворителя использовалась дизельная фракция. Для анализа были отобраныобразцы углеводородной жидкости (далее - мазут) и концентрата мехпримесей(далее - осадок).
Схема получения мазута и осадка представлена на рисунке 8.Рисунок 8 - Схема получения мазута и осадка из образца 2Стандартными методами был определен фазовый состав мазута и осадка.Результаты приведены в таблице 8.Таблица 8 - Фазовый состав продуктов переработки НШСодержание, % масс- Углеводороды- Мехпримеси- ВодаАгрегатное состояние при 20 0СЗольность, % массМазут99,60,10,3Вязкая жидкость0,8Осадок81,518,11,4ТвердоеНе опр.18Как видно из таблицы 8, в результате переработки НШ был полученкомпонент топочного мазута. Превышение зольности можно скомпенсироватьсмешением с малозольными нефтепродуктами.Дляопределения альтернативного направления использования данныхпродуктов был проведен анализ методом жидкостной хроматографии свыделением фракций парафино-нафтенов (П-Н), аренов моноциклических (МЦА),бициклических (БЦА), три – и более циклических (Т+ПЦА), а также смол иасфальтенов по методике НИИ технического углерода. Результаты представленыв таблице 9.Таблица 9 - Фазовый состав продуктов переработки НШ трех образцовГруппа углеводородовП-НМЦА БЦА Т+ПЦА СмолыАсфальтеныОбразец 123,713,717,915,89,519,4Образец 229,79,211,416,714,918,1Образец 349,711,412,513,66,36,5Результаты определения группового состава показывают, что все три образцасодержат большое количество тяжелых ароматических углеводородов, смол иасфальтенов.
Такие смеси плохо горят, но востребованы в производстве битумов.Для проверки сделанного предположения была проведена вакуумнаяперегонка остатка выше 350оС образца 2. Баланс перегонки приведен в таблице10.Таблица 10 - Баланс вакуумной перегонки образца мазутаФракцияКоличество, % масс.Примечание315-350оС0,85350-420оС14,83420-500оС21,19Застывает500-526оС9,75ЗастываетОстаток >526оС51,69Температура плавления +156оСПотери1,69Полученные результаты говорят о том, что, отогнав на вакуумной колоннефракции тяжелого газойля, можно получить гудрон и направить его на19производство битума.
Блок-схема предлагаемой технологии показана на рисунке9. Кроме того, была разработана блок-схема переработки амбарного НШ сиспользованием циклонной установки (рисунок 10).Рисунок 9 - Блок-схема №1 переработки НШ Чеченской РеспубликиРисунок 10 - Блок-схема №2 переработки НШ Чеченской РеспубликиГлава 4 посвящена концепции организационно-технического решения задачпромышленной переработки нефтеотходов и требованиям к перерабатывающемукомплексу.Дляреализацииметодаприведенная на рисунке 11.капсулированиябылапредложенасхема,20Рисунок 11 - Технологическая схема переработки НШ для получениятоварного продуктаНегашеная известь и зола уноса из соответствующих бункеров подаютсядозаторами в смеситель 1, где перемешиваются лопастной мешалкой. Полученнаягидрофобизированная композиция подается в смеситель 2, где смешивается с НШи гомогенизируется. В процессе гомогенизации температура смеси повышаетсяпримерно до 105оС, что позволяет удалить избыточную воду.
По окончаниигомогенизации смесь перемещается на площадку для созревания гранул в течение30 суток. По окончании этого срока смесь сушится до влажности 1-3% в сушилке,перемалывается в шаровой мельнице и с помощью системы грохотов разделяетсяна целевой и побочный продукт. Контроль качества получаемых гранулпроводится на стадиях созревания (влажность и вымываемость углеводородов) ипомола (размер гранул). Порошок транспортируют в цементовозах, контейнерах,закрытых вагонах-бункерах или упакованным в многослойные бумажные илиполиэтиленовые мешки в обычных закрытых вагонах.Для внутризаводского транспортирования порошка следует использоватьпневмотранспорт, а также транспортеры, конвейеры и шнеки, закрытыекожухами. Порошки хранят в бункерах или в силосных хранилищах, а порошок,21упакованный в мешки, в закрытых складах.
При хранении порошков в силосныххранилищах следует принимать меры против их слеживания.Глава 5 посвящена определению экономической эффективности утилизацииНШ НПЗ «Зунг Куат» с получением минерального порошка.ПереработкаНШсполучениемминеральногопорошкадляасфальтобетонной смеси предполагает дополнительные капитальные вложения,связанные с приобретением технологического оборудования, его доставкой,монтажом и строительством вспомогательных зданий и сооружений, длявнедрения в имеющийся технологический процесс.
В таблице 11 представленрасчет стоимости оборудования.Стоимость необходимого оборудования для введения 383т НШ (согласнопроизводительности НПЗ) в технологический процесс получения минеральногопорошка для асфальтобетонной смеси составит 53987 USD. При даннойпроизводительности линии возможна ее компоновка в виде малогабаритнойустановки с размещением на площадке, как на территории предприятиясобственника отходов, так и на предприятиях по переработке отходов. Затраты надоставку и монтаж оборудования составляют (30% стоимости) 16196 USD.
Суммакапитальных затрат 70183 USD.Таблица 11- Расчет стоимости оборудованияНаименование оборудованияЖелезобетонный резервуар 30м3Вертикальная емкость со шнековоймешалкой (CaO+Зола)Шнековый насос-дозатор (CaO+Зола)Емкость со шнековой мешалкойСмеситель со шнековой мешалкойСушильно-измельчительныйкомплексИтогоКоличество, шт.1Цена заединицу, USD10000Затраты,USD10000248009600211170039004987340039004987122100221005398722Для обезвреживания 1 т НШ необходимо использовать негашеную известь вколичестве 0,21т и 0,21т золы уноса.
Выход продукта утилизации НШ составляет0,92 т из 1,42 т (изменение массы после 15-ого дня – 35%).В таблице 12 представлен расчет затрат на сырье и материалы приобезвреживании 1т НШ при условии, что затраты на НШ и золу уноса,представляющие собой отходы производства, равны нулю.Рыночная цена (прибыль от реализации) 1т минерального порошка дляасфальтобетона составляет 35USD.Таблица 12 - Затраты на сырье и оплату трудаНаименование материаловКоличествоЦена заединицу, USD70,0012,53Затраты, USDНегашеная известь, т0,2114,70Оплата труда, USD/чел2,0025,06Итого39,76Расход на заработную плату составляет 9600 USD/год (1 оператор400USD/месяц) или 12,53 USD за 1 т НШ. Выход смеси составляет 0,92 т.
Из 0,92т смеси, пропущенной через грохот, получены 0,74 т готовой продукции минерального порошка (так как 80% масс. смеси удовлетворяет требованиям наминеральный порошок).Количество готовой продукции (минерального порошка): 383*0,74=283,42 тВ расчете на 1 т продукта утилизации НШ затраты на сырье и зарплатусоставляют 39,77USD/т НШ.Учитывая практику работы аналогичных промышленных предприятий,можно считать, что в структуре себестоимости продукции затраты на сырье иматериалы составляют 80%, на долю прочих расходов приходится 20%.
Исходя изэтого себестоимость предлагаемой продукции составляет 49,71 USD/т НШ.Расход на 1 т минерального порошка: 67,17USD/тРасход на 283,42 т минерального порошка: 67,17 * 283,42 = 19037,63 USDГодовая сумма от продажи минерального порошка: 283,42 * 35 = 9919,7 USDНалог на прибыль (22%) составляет: 1983,94USDВ данный момент НПЗ «Зунг Куат» платит за переработку НШ 270 USD/т.23Если НПЗ самостоятельно реализует проект, то в год может быть достигнутаэкономия следующей суммы: 270 * 383 = 103410 USD/годВ первый год прибыль от реализации проекта составит:103410 + 9919,7–1983,94 – 19037,63 – 70183 = 22125,13 USDНачиная со второго года, прибыль составит:103410 + 9919,7 – 1983,94 – 19037,63 = 92308,13 USDЗа счет переработки отходов предприятие получает дополнительнуюприбыль в результате отсутствия платы за размещение НШ и ущерба отдеградации земель и прибыль от продажи продукта утилизации НШ –минерального порошка для асфальтобетона.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1.Определены показатели состава и свойств и класс опасности нефтешламовиз Вьетнама и Чеченской Республики;2.РазработанспособпереработкиНШНПЗ«ЗунгКуат»методомкапсулирования с применением золы уноса ТЭС за счёт использования принципавзаимонейтрализации отходов;3.Предложен способ получения и активации продукта переработки – гранул -в качестве активированного минерального порошка для асфальтобетонной смеси,соответствующий требованиям Республики Вьетнам;4.Разработана технологическая схема переработки НШ на территорииЧеченской Республики с минимальным воздействием на окружающую среду, врезультате чего класс опасности НШ снижается с 3-го до4-го5.Разработана комплексная схема переработки НШ, включенная в проектреконструкции очистных сооружений НПЗ «Зунг Куат»;6.Разработаны и утверждены ТУ «Минеральный порошок ТА1», Центромисследования и развития переработки нефти Пертровьетнам оформлены «Актиспытания асфальтобетонной смеси с использованием обработанного продуктаутилизации НШ – минеральный порошок ТА1» и «Акт об использованиирезультатов диссертационной работы»24СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ1.Чан, Т.Л.А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
