В Республике Казахстан интенсивному развитию нефтегазовой отрасли отводится ведущая роль. Неизбежным следствием этого является рост техногенного воздействия на объекты природной среды. В районах разработки, добычи, транспортировки и переработки нефтяного сырья отмечаются нарушения естественного экологического равновесия. Проблема обеспечения экологической безопасности при обращении с твердыми отходами нефтедобычи является актуальной во всем мире, но особенно остро проявляется в Казахстане, практически в каждом нефтедобывающем регионе.

Система обращения с отходами нефтедобычи должна включать следующие стадии: образование, раздельное накопление и сбор, транспортирование, переработку, обезвреживание и размещение в окружающей среде неутилизируемых остатков. В сложившейся практике обращение с нефтеотходами сводится к их совместному сбору, транспортировке и временному размещению качественно разных потоков отходов, что затрудняет их дальнейшее использование.

Это позволяет сделать выводы о том, что разработка научных и практических основ ресурсосберегающих технологий использования твердых отходов нефтедобычи для обеспечения экологической безопасности природных геосистем является важной народно-хозяйственной задачей, для решения которой требуется разработка новых концептуальных подходов и эколого - технических решений.

Одним из способ решения возникающих эколого-экономических проблем является брикетирование некондиционного по крупности угля, что позволит перевести его из отходов в категорию товарной продукции.

Брикетированное топливо представляет собой механический и термический прочный сортовой продукт, имеющий определенную геометрическую форму, размеры и массу. Его получают в результате физико-химических процессов с применением добавок (связующего) или без них. Брикеты должны удовлетворять следующим требованиям: обладать атмосфероустойчивостью, механической прочностью, достаточной пористостью, температуроустойчивостью, содержать минимальное качество влаги [2, 3].

В Казахстане не было и до сих пор нет, брикетной фабрики, пользующихся спросом у потребителей. Сейчас многие частные предпринимателей пытаются наладить производство брикетов, но без научно-технической и системной подготовки. Поэтому все попытки оканчивается неудачей, хотя на первый взгляд технология производства брикетов кажется простой.

Использование технологии брикетирования некондиционного угля позволит полностью избежать экологических выплат и кроме того получить прибыль от дополнительно производимой товарной продукции - брикетов.

Для брикетирования каменноугольной мелочи предполагается применять в качестве связующих веществ асфальтосмолистых парафиновых отложении (АСПО) и рисовую шелуху, которые способны соединять разобщенные твердые тела и сохранять их прочный контакт в условиях значительных внешних воздействий, т.е. обеспечивать получение брикетов прочной структуры [1, 2].

Структуру угольного брикета можно рассматривать, как систему состоящего из связующих элементов и элементов по месту расположения (дисперсной среде - связующие (АСПО), а дисперсная фаза - уголь и рисовая шелуха.)

В процессе механически воздействии уголь - АСПО - шелуха, под влиянием температуры между твердыми частицами происходят процесс связки. В итоге образуется твердосвязная смесь. Затем смесь заливаются в отдельные формы и прессуются в определенной температуре.

По результатом, проведенных экспериментальных исследований по изготовлению брикетов на основе АСПО, установлены технологические параметры процесса брикетирования. Основным важным фактором при брикетировании является установление количественных и качественных соотношений компонентов АСПО, угля и рисовой шелухи.

В основном при подготовке брикетов затраты нефтесвязующих составляет 6-8% от общей массы брикета. При применении нефтеотходов относительные затраты составляет 9-67% (таблица 1). В связи с этим, на основе проведенных исследований выявлен оптимальный состав смеси. АСПО 20-25%, уголь - 60-75%, рисовая шелуха 5-10%.

Таблица 1. Характеристики брикетного топлива подготовленного на основе АСПО

В связи с вышеизложенным, обоснована и доказана возможность утилизации АСПО и рисовой шелухи в качестве связующего для каменноугольного брикета. Установлены оптимальные технологические параметры процесса брикетирования угольных отходов, рисовой шелухи с АСПО. Определено оптимальное соотношение компонентов в составе нового топливного брикета. Разработана ресурсосберегающая технология получения брикетированного топлива на основе АСПО. Разработан и апробирован действующий макет по изготовлению топливного брикета (Рис. 1).

твердый отход нефтедобыча

1. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятии и оценки экономического ущерба причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды /А.А. Быстров, В.В. Варанкин, М.А. Виленский др. - М.: Экономика, 1986. - 96с.

2. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых. - Киев; Одесса: Лыбиды, 1990. - 296с.

3. Елишевич А.Т. Брикетирование каменного угля с нефтяным связующим. - М.: Недра, 1968. - 90с.

4. Макаров С.В., Шагарова Л.Б. Под. ред. А.Ф. Порядина. Экологическое аудирование промышленных производств. - М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997. - 144с.

5. Назарбаев Н.А. Стратегия "Казахстана - 2030" - Алматы: Білім, 1998. - 130с.

6. Нифонтеев Ю.А. Научные основы создания ресурсосберегающих технологий использования отходов добычи и переработки углей Печорского бассейна: Автореф. дисс. д-ра техн. наук // Санкт-Петербург. гос. горн. инст. им. Г.В. Плеханова. - СПб. 2000. - 40с.

7. Обревко Л.А., Фролова В.А., Даришева A. M. Экологические проблемы и утилизация отходов нефтяной промышленности. Аналит. обзор. - Алматы: КазгосИНТИ, 2002. - 120с.

8. Ручникова О.И. и др. Утилизация асфальто-смоло-парафиновых отложений при производстве гидроизоляционного покрытия // Нефтяное хозяйство. 2003. - Вып.3. - С.103-105.

9. Ручникова О.И. и др. Экологическая безопасная утилизация твердых нефтеотходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2003. - Вып.4. - С.29-3.

10. Ручкинова О.И., Вайсман Я.И. Экологическая безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса (система управления нефтеотходами) // Москва, РФ. Журнал "Инженерная экология" №2, 2003. - С.15-26.

Размещено на Allbest.ru