тв.отходы («Технология защиты окружающей среды» курсовая), страница 2

Высокоэффективная технология очистки воды от нефти и нефтепродуктов

Назначение

Гравитационно-коалесцентный сепаратор ГКС "Гамма" - высокоэффективная промышленная установка для разделения в потоке прямых устойчивых и суперустойчивых водомасляных эмульсий.

Сепараторы ГКС "Гамма" применяются для очистки промышленных и сточных вод от нефтяных загрязнений различного происхождения, а также в полевых условиях, и обеспечивают повторное использование воды и нефтепродуктов в производственных целях.

Области применения

• очистка сточных вод транспортных предприятий, локомотивных и вагонных депо;

• очистка балластных вод при промывке нефтеналивных танкеров;

• очистка сточных вод предприятий теплоэнергетики;

• очистка сточных вод и использование в оборотном цикле на предприятиях автосервиса, автомойках и автозаправках;

• сбор и удаление нефти с водных поверхностей.

Основные преимущества

• выделяет одновременно плавающие и эмульгированные нефтепродукты;

• работает в непрерывном режиме;

• не требует затрат энергии и химических реагентов;

• сохраняет заданный уровень очистки при залповых выбросах нефтепродуктов;

• легко встраивается в любую сложившуюся производственную инфраструктуру.

П араметры очистки

Содержание на входе, мг/л

• нефтепродуктов - до 100 000

• механических примесей - до 2000

Содержание на выходе, мг/л

• нефтепродуктов - не более 4 (после I ступени); не более 0,4 (после II ступени)

• механических примесей - не более 5.

При необходимости установка может быть дооборудована дополнительной ступенью очистки, обеспечивающей выходную концентрацию нефтепродуктов не более 0,05 мг/л.

Технические характеристики

• монтируется по модульному принципу;

• пропускная способность стандартного модуля 2 тонны в час;

• масса модуля (без воды) - 40 кг;

• рабочий объем модуля - 300 литров;

• габаритные размеры модуля:

• диаметр 650 мм;

• высота 1200 мм

• пропускная способность модульной системы не ограничена;

• монтаж в любом помещении, обеспечивающем плюсовые температуры;

• доставка автомобильным и железнодорожным транспортом.

Экономический эффект

• очищенные промышленные стоки полностью соответствуют экологическим требованиям;

• установки работают автономно, не требуются ни специальные реактивы, ни затраты энергии;

• полученное в результате разделения смесей ценное сырье возвращается в производственный цикл.

О работе сепаратора ГКС "Гамма"

Работает неограниченное время в режиме разделения водомасляных эмульсий при любом содержании нефтепродукта на входе. (НИИ Нефтехимпром, экспертная оценка)

Уникальная возможность установки выделять из сточных вод плавающую и эмульгированную нефть одновременно. (Московский нефтеперерабатывающий завод, заключение)

Основными достоинствами установки являются широкий диапазон использования, качество очистки, большая производительность и неприхотливость. (Государственный комитет РФ по поддержке и развитию малого предпринимательства)

Главным отличием от известных очистных установок (центрифуг, гидроциклонов, флотационных установок) является то, что разделение эмульсий происходит без энергозатрат.

Не нуждается в профилактическом обслуживании. Не требует никаких расходуемых реагентов.

Заслуживает повышенного внимания. (Департамент предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций МЧС Российской Федерации)

П редлагаемое оборудование - гравидинамические сепараторы (ГД-сепараторы), позволяют эффективно разделять разнообразные смеси, эмульсии, образуемые двумя жидкостями типа нефть-вода, жиры-вода, масло-вода очищать их друг от друга.

Новое оборудование предназначено как для предотвращения загрязнения водной среды и решения технологических задач, так и для очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов, жиров, масел различного происхождения, а также для обезвоживания нефти, технологического углеводородного сырья, очистки моющих и обезжиривающих составов от нерастворенных нефтепродуктов.

Действие ГД-сепараторов основано на гравидинамическом принципе. Он состоит в динамической фильтрации частиц жидкой фазы, подлежащей отделению от основной массы жидкости, специально создаваемым в объеме ГД-сепаратора жидкостным коалесцентным фильтром, укрупнении частиц нефтепродуктов, разрушении глобул воды и гравитационном разделении воды и нефтепродуктов.

Конструктивно ГД-сепараторы представляют собой емкости, имеющие внутри различные неподвижные направляющие, обеспечивающие оптимальное движение и разделение исходной жидкости на две фазы и раздельный выпуск этих жидкостей.

ГД-сепараторы, в отличие от других известных устройств, например гидроциклонов, тонкослойных отстойников, флотаторов, эффективно и надежно разделяют эмульсии в широком диапазоне содержаний нефтепродуктов от 20-100 мг/литр до 90-97%. Содержание нефтепродуктов в процессе разделения может произвольно меняться в указанном диапазоне. У аналогичного по назначению оборудования других видов при таких условиях, как правило, возникают эффекты "захлебывания", потеря эффективности разделения или иные сбои.

Эти качества позволяют выгодно сочетать ГД-сепараторы с оборудованием для более тонкой очистки и разделения эмульсий: сорбционным, фильтрационным, электрохимическим и других типов, нуждающихся в надежном предварительном снижении содержания нефтепродуктов на их входе до заданного весьма низкого уровня.

При меньшей относительной стоимости ГД-сепараторы обладают большей надежностью, эффективностью очистки до 95-99%. В отличие от указанных аналогов обеспечивают разделение жидкостей с произвольными содержаниями жидких фаз, в том числе, для одновременной взаимной очистки одной жидкости от другой.

При работе ГД-сепараторы потребляют незначительное количество электроэнергии, не требуют расходуемых материалов и реагентов, легко поддаются очистке; геометрическая форма ГД-сепараторов может быть задана такой, которая наилучшим образом отвечает условиям их размещения.

Первоочередными направлениями, в которых применение ГД-сепараторов наиболее перспективно, являются:

очистка сточных вод ремонтных предприятий всех видов транспорта, предприятий металлообработки и машиностроения с целью создания замкнутых систем использования воды, сбора отработанных нефтепродуктов;

сбор нефти и нефтепродуктов при аварийных разливах, плановой очистке от нефтепродуктов отстойников, нефтеловушек, емкостей для временного хранения нефтепродуктов на предприятиях по добыче и переработке нефти, других промышленных предприятиях с использованием ГД-сепараторов на базе мобильных станций (по аналогии с установками фирм HERM.J.HELLMERS GMBH, Германия, AMRUTECH INC., США);

предварительное обезвоживание нефти при ее добыче и переработке.

Образцы ГД-сепараторов прошли успешные испытания на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях, ремонтных предприятиях железнодорожного и автомобильного транспорта, в строительной индустрии, нефтехимическом производстве, комбинате по переработке пищевого сырья и предприятиях общественного питания.

Новые технологии переработки и уничтожения промышленных и бытовых отходов

Открытый в России процесс сверхадиабатического горения позволил реализовать прогрессивную и в настоящее время наиболее экологически чистую технологию сжигания промышленных и бытовых отходов.

На первой стадии в реакторе производится газификация в сверхадиабатическом режиме твердых или жидких отходов. При этом образуется продукт - газ, содержащий в качестве горючих компонент окись углерода, водород, углеводороды. Продукт - газ при переработке отходов, включающих сложные органические соединения, содержит помимо водорода, окиси и двуокиси углерода и т.д., аэрозоль, состоящий из очень мелких капель углеводородов или смол, химический состав которых определяется природой перерабатываемого сырья. Продукт-газ выводится из газификатора при температуре 100-300°С и проходит через зону с высокой температурой (900-1500° С для различных вариантов технологий) и высоким содержанием кислорода, после чего он практически не содержит недогоревшего углерода и органических остатков. Низкие линейные скорости газовых потоков в газификаторе, наличие плотного слоя шихты и отсутствие предварительного размола приводят к практически полному отсутствию твердых пылевых частиц в продукт-газе. Газификация осуществляется при давлении близком к атмосферному.

В тех случаях, когда аэрозоль содержит продукты, представляющие самостоятельную ценность (например, углеводороды при переработке нефтяных отходов, олигомеры изопрена при переработке каучуков, автомобильных покрышек и т.д.) они отделяются перед вторичным сжиганием.

Полученный при переработке продукт-газ сжигается в известных устройствах (газовые турбины, котлоагрегаты) с получением тепловой или электрической энергии.

Достоинства предлагаемых технологий, обусловленные использованием сверхадиабатических режимов:

Высокая энергетическая эффективность. Коэффициент полезного действия на стадии газификации достигает 95% при отсутствии внешних источников энергии.

Возможность перерабатывать твердые и жидкие высокозольные и высоковлажные отходы, которые в других устройствах либо не горят плохо, с образованием сажи и других продуктов неполного сгорания. Так, например, в сверх-диабатическом режиме с высокой энергетической эффективностью возможно газифицировать углесодержащие породы с зольностью до 90-95% или органические материалы с влажностью до 60-80%.

Относительная простота и дешевизна. Газификатор - шахтная печь.

Высокая экологическая чистота процесса: полнота сгорания, отсутствие сажи, канцерогенов и других токсичных веществ, отсутствие пыли в дымовых газах и т.д.

Относительная простота подготовки сырья. Стадии мелкого дробления и, тем более размола, отсутствуют

В настоящее время разработаны технологии переработки:

высокозольных углей и углесодержащих пород, получаемых при проходке шахт и вскрышных работах на карьерах, углеобогащении, шлаков и золы уноса ТЭЦ, котельных и т.д. Возможны варианты технологии с получением золы после газификатора, обладающей вяжущими свойствами (например, цемент марки 200);

старых покрышек и др. отходов шинной и резинотехнической промышленности с получением кроме энергии олигомеров, еще и окиси цинка и металла;

отходов лесной и целлюлозно-бумажной промышленности таких, например: как щепа, обрезка, кора, лигнин и т.д.

отходов нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, в том числе, загрязненных при проливах нефти почв, гальки и т.д. с возвращением части углеводородов;

промышленных масел, не подлежащих регенерации;

бытового мусора, госпитальных и специфических промышленных отходов, содержащих значительные количества органических соединений (в том числе токсичных).

Периодический или непрерывный процесс может быть осуществлен как в стационарном, так и в подвижном варианте.