Автореферат (Исследование особенностей переработки нефтесодержащих отходов различного генезиса)

На правах рукописиЧАН ТХИ ЛОНГ АНИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЕРЕРАБОТКИНЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗИСА03.02.08- Экология (в химии и нефтехимии)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукМосква–20192Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждениивысшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (национальныйисследовательский университет) имени И.М.

Губкина» на кафедре промышленной экологии иво Вьетнамском нефтяном институте (Vietnam Petroleum Institute, VPI).Научный руководитель:кандидат технических наук, доцентСидоренко Дмитрий ОлеговичОфициальные оппоненты:Марютина Татьяна Анатольевна,доктор химических наук, ведущий научный сотрудникИнститута геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАННиколаева Арина Валерьевна,кандидат географических наук, заведующий лабораториейэкологии и рационального природопользования, ООО«НИИ Транснефть»Ведущая организация:Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждениевысшегообразования«Уфимскийгосударственный нефтяной технический университет»(УГНТУ)Защита состоится «___» ____ 201__ г.

в ____ часов в ауд. ___ на заседании Диссертационногосовета Д 212.200.12 в ФГАОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина» по адресу:119991, г. Москва, Ленинский просп., д. 65, корп. 1.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ)имени И.М. Губкина» и на сайте http://gubkin.ru/.Автореферат разослан «____» ____________ _____ г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 212.200.12доктор химических наук, доцентЛ.В. Иванова3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы: Проблема негативного влияния на окружающую средунакопленных отходов, образующихся при добыче, транспортировке, хранениинефти и нефтепродуктов, до сих пор не решена. В результате миграции вредныхвеществ происходит загрязнение окружающей среды.Нефтеперерабатывающий завод «Зунг Куат» Республики Вьетнам былвведен в эксплуатацию в 2009 году.

Мощность производства – 6,5 млн тонн в год.С2010г.по2017г.количествообразовавшегосяшламасоставляетсоответственно 101; 799; 209; 686; 683; 124; 103; 106 т/год. Причина различияколичеств образовавшегося нефтешлама (далее НШ) заключается в том, что егообъём зависит от режима работы других блоков НПЗ, от процессов очисткирезервуаров, танкеров и трубопроводов. ОАО «Лилама ЕМЕ» - вьетнамскоепредприятие по предоставлению услуг сбора, транспортировки, переработки ирециркуляции промышленных и опасных отходов, получившее подряд наутилизацию НШ НПЗ «Зунг Куат» c 2010, до сих пор не смогло остановить егонакопление. Причиной является использование малоэффективных технологий –отжим с последующим захоронением остатка на полигоне или его сжигание.

Этиметоды не требуют больших капитальных затрат, но являются экологическиопасными из-за образования токсичных продуктов сгорания, а также процессовиспарения и просачивания в почву. Сходные проблемы характерны практическидля всех НПЗ, работающих по экстенсивной схеме развития. Следует отметить,что все процессы превращения углеводородов НШ активизируются в жаркомклимате – за счет снижения вязкости и увеличения скорости реакций.

ДляРоссийской Федерации наиболее сложная ситуация сложилась на НПЗ ЮжногоФедерального округа, в том числе – в Чеченской Республике.В настоящее время чрезвычайно актуальной для Чеченской Республикиявляется проблема экологического ущерба, накопленного в результате прошлойхозяйственной деятельности.

В октябре 2018 г. на сайте Министерства природныхресурсов и экологии Российской Федерации появился перечень объектовнакопленного ущерба. Он включает в себя 121 объект, 20 из которых –4технологические и нефтешламовые амбары, а также участки загрязненных земель,расположенные в Чеченской Республике. По имеющимся оценкам, общаяплощадь таких земель региона составляет около 12 тыс.га. В Чеченскомнефтегазодобывающем секторе сбор, утилизация и захоронение отходов буренияи нефтепераработки в большинстве случаев осуществлялись на территорияхобъектов нефтекомплекса в земляных амбарах-шламонакопителях. В процессесбора и хранения происходит просачивание и стекание нефтяных отходов изамбаров. При этом на прилегающих к ним территориях имеет место загрязнениеокружающей среды, что отрицательно влияет на состояние здоровья населения.Утилизация накопленных нефтяных отходов, а также использованиепереработанных продуктов в производстве асфальтобетонных смесей позволяетсохранить естественный ландшафт, уменьшить вредное воздействие полигонов изатраты на добычу природных ресурсов.

В связи с этим исследованиеособенностей переработки нефтесодержащих отходов различного генезисаявляется актуальной и для Вьетнама, и для Российской Федерации.Целью диссертационной работы являлось исследование характеристикнефтесодержащих отходов, разработка способов их переработки и определениевозможности получения из них товарной продукции.В соответствии с поставленной целью определены основные задачи научногоисследования:1.

Определение НПЗ с наиболее сложной экологической обстановкой;2. Определение характеристик и экологической опасности нефтесодержащихотходов во Вьетнаме и в Чеченской Республике;3. Определение наиболее важных критериев при выборе методов переработкиНШ;4. Разработка технологии получения товарных продуктов из НШ;5. Оценка экономической эффективности предлагаемых технологий.Научная новизна заключается в разработке и формировании стратегиипереработки НШ различного генезиса на уровне региона.51. РазработанспособпереработкиНШНПЗ«ЗунгКуат»методомкапсулирования с применением золы уноса ТЭС за счёт использования принципавзаимонейтрализации отходов.2.

В ходе лабораторных и натурных исследований экспериментальнопроверены и научно обоснованы критерии оптимизации соотношений НШ :негашеная известь : зола уноса.3. Впервые предложен способ получения и активации продукта переработки гранул-вкачествеактивированногоминеральногопорошкадляасфальтобетонной смеси в дорожном строительстве. Результаты анализа свойствтакогоасфальтобетонадоказываютегосоответствиетребованиям,предъявляемым к асфальтобетонным смесям по стандартам Вьетнама.Практическая значимость работы:1.

Рекомендована комплексная схема переработки НШ, которая включена впроект реконструкции очистных сооружений НПЗ «Зунг Куат»;2. В лаборатории ВМТ (Вьетнам) проведены испытания введения продуктапереработки НШ - минерального порошка - в асфальтобетонную смесь.3. Разработан способ переработки НШ на территории Чеченской Республики сминимальным воздействием на окружающую среду, с изменением классаопасности НШ с 3-го на 4-й.4.

Разработаны и утверждены ТУ на «Минеральный порошок ТА1»Основные положения, выносимые на защиту:1. Определеныфизико-химическиеиэколого-токсикологическиехарактеристики НШ НПЗ «Зунг Куат» и 3 образцов НШ Чеченской Республики.2. За счёт использования в рецептуре отверждающей композиции золы уносаТЭС при утилизации реагентным способом нефтесодержащих отходов 4 классаопасности достигнуто ресурсосбережение.3.

Показана возможность применения продуктов переработки НШ в качествекомпонента битума для дорожного строительства в условиях ЧеченскойРеспублики.4. Показана экономическая эффективность предложенной технологии.6Личный вклад автора состоит в анализе научной и нормативнойлитературы по теме диссертации, постановке цели и задачи исследований, выбореметодик экспериментов, проведении научных исследований, формулированииобоснованных выводов при составлении материалов публикаций и докладов иучастии в обобщении результатов исследования.Апробация работыОсновные положения работы доложены и обсуждены на 3 конференциях:69-я Международная молодежная научная конференция «Нефть и газ – 2015» (г.Москва, 2015), 71-я Международная молодежная научная конференция «Нефть игаз – 2015» (г.

Москва, 2017), XX международная научная конференция«Приоритеты мировой науки: эксперимент и научная дискуссия» - секция«Экология» (г. Моррисвилль - США, 2019).ПубликацииМатериалы диссертации изложены в 7 публикациях, в том числе в 3 статьях вжурналах, рекомендованных перечнем ВАК Министерства образования и наукиРФ, 3 тезисах докладов.Объём и структура работыДиссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из179 наименований и 3 приложений. Работа изложена на 150 страницах, содержит16 рисунков, 29 таблиц.БлагодарностьАвтор выражает глубокую признательность за внимательное отношение кработе и неоценимую помощь на всех этапах работы, от постановки проблемы дообсуждения результатов и подготовки текста работы, д.т.н., проф. МещеряковуС.В., д.т.н., проф.

Мазловой Е.А., Вьетнамскому нефтяному институту за помощьв организации экспериментов. Особая благодарность всем коллегам по кафедре иинституту за всестороннюю помощь и доброжелательную рабочую атмосферу.7ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность выбранной темы исследований,определены цель работы и задачи, сформулированы научная новизна ипрактическая значимость работы.В первой главе представлен обзор научно-технической и патентнойлитературы,атакжедругихисточниковинформациипообразованию,классификации, составу, свойствам нефтесодержащих отходов в условияхжаркого климата Вьетнама и Чеченской Республики.Проведен анализ существующих технологий и оборудования по переработкеи утилизации НШ, выявлены их преимущества и недостатки.Проведенныйанализнефтесодержащихотходовэкологическихпозволилкисследованийодномувотнестиизпроблемунакопленияприоритетныхнаправленийнефтегазовойотрасли.Порезультатамлитературного обзора определены цели и задачи диссертационной работы.Вовторойглаверассмотреныобъектыисследования,реагенты,потенциальные продукты переработки НШ – минеральные порошки дляасфальтобетонной смеси, используемые приборы, методы анализа и контроляэкологической опасности.Объектом исследований является НШ водоочистных сооружений НПЗ “ЗунгКуат”.