Модернизация установки по переработке нефтесодержащего сырья

Процесс переработки нефтешламов является сложной научно-технической задачей и осуществляется различными технологическими приемами с применением самого разнообразного оборудования в зависимости от физико-механических характеристик нефтешлама, климатических, горно-геологических и почвенных условий, возраста нефтешлама, агрегатного состояния, токсичности и целей его переработки.

В 2002 году на базе ЦДНГ-1 НГДУ была построена и введена в эксплуатацию установка по переработке нефтесодержащего сырья (УПНС), также позволяющая утилизировать отходы бурения (на стадии освоения скважин), подземного и капитального ремонта скважин.

Установка по переработке нефтешламов  до настоящего времени состояла из одной технологической линии, предназначенной для очистки загрязненного нефтью грунта и снега (рис. 1).

Загрузка нефтесодержащего грунта в фильтрационные емкости осуществляется с помощью погрузчика, технологический процесс очистки контролируется средствами КИПиА, которые выведены на пульт управления в помещение операторной.

В работе установки применена технология отмывки нефтесодержащего грунта и разделения его на нефть, воду и механические примеси, исключающая использование дорогостоящих модулей. Отмывка грунта от нефтепродуктов осуществляется подачей воды с отбором жидкости со среднего уровня отстойника. Для увеличения объема переработки сырья, глубины переработки твердой фазы отходов и доведения их до уровня промышленного применения, увеличения доли возвратной нефти была проведена реконструкция УПНС. 

В результате реконструкции были построены и введены в эксплуатацию дополнительные две линии по переработке нефтешламов (рис. 2). 

На сегодняшний день установка по переработке нефтесодержащего сырья состоит из трех линий: первая линия — предназначена для извлечения нефти из твердых нефтешламов путем отмыва их водой, с возможным добавлением моющих средств (производительность — 5 т/ч); вторая линия — предназначена для предварительной подготовки жидких нефтесодержащих, кислотосодержащих  отходов (производительность — 10 м3/ч); третья линия – предназначена  для химического метода переработки и утилизации, отмытых твердых и пастообразных нефтешламов с применением негашеной извести (производительность — 2 т/ч).

Метод утилизации нефтешламов — периодический (по мере поступления нефтешламов). Описание технологического процесса первой линии представлено на схеме 1.

Доставляемые автотранспортом твердые нефтесодержащие отходы разгружаются в накопительной площадке. Для технологических процессов необходимое количество воды поступает с КНС (давление 2-4 МПа). Необходимое давление в системе 0,7-1 МПа обеспечивается дроссельным устройством и поддерживается электроконтактными манометрами насосов. Накопленный грунт (снег), загрязненный нефтью, орошается водой. При этом происходит частичный отмыв грунта (таяние снега), и водонефтяная эмульсия стекает на решетку отстойника грубой очистки, где по мере заполнения отстаивается. При заполнении буферной  емкости срабатывает датчик уровня, автоматически включается один из насосов, и жидкость перекачивается в систему сбора продукции скважин. 

Описание технологического процесса второй линии представлено на схеме 2. 

Предварительная подготовка жидких нефтесодержащих отходов заключается в отделении механических примесей фильтрованием, путем статистического отстоя и нейтрализации кислых компонентов 30 % раствором кальцинированной соды. 

Раствор реагента-нейтрализатора (углекислого калия или натрия) готовится в емкости, укомплектованной циркуляционным насосом. 

Кислотосодержащий раствор из емкости самотеком поступает в буферную емкость. В зависимости от рН среды и объема отхода подается расчетное количество раствора реагента-нейтрализатора, и включается насос для циркуляции на 30 минут. После достижения рН водной части нефтешлама до значения 5,7-6,9 нейтрализованная жидкость  насосом  откачивается в систему нефтесбора.

Описание технологического процесса третьей линии представлено на схеме 3.

В основу технологического процесса переработки твердых, пастообразных нефтешламов и образующихся осадков на первой и второй линии заложен химический способ утилизации. Сущность химического способа обезвреживания заключается в том, что нефтешламы обрабатываются негашеной известью путем перемешивания. При этом оксид щелочно-земельного металла образует с водой гидроксид, в результате чего нефтепродукты равномерно им адсорбируются с получением сухого, стойкого при хранении порошкообразного вещества, состоящего из мельчайших гранул, представляющих по химическому составу частицы обезвреженных нефтешламов, заключенные в известковые оболочки — капсулы, которые равномерно распределены в массе продукта.

Технологический процесс включает в себя следующие основные этапы: входной контроль нефтешлама; составление загрузочной рецептуры; подача твердого и пастообразного неф­тешлама и негашеной извести на смесительное оборудование; процесс нейтрализации твердого и пастообразного нефтешламов и получение порошка «ПУН» (процесс смешивания происходит 20-30 мин, единовременный объем смешения 3м3); выгрузка порошка «ПУН» из смесителя по ленточному конвейеру и его складирование; контроль готовой продукции.

Таким образом, проведение модернизации УПНС НГДУ позволило: создать возможность переработки жидких, пластичных и твердых нефтешламов и неф­теотходов; регулировать технологические свойства продукта утилизации нефтеотходов для использования в качестве добавки к технологическим смесям при цементировании скважин, асфальтировании дорог, минеральной добавки в асфальтобетон, конструктивных элементов автодорог, гидроперерывающих слоев земляного полотна автодорог, в качестве самостоятельных материалов при отсыпке земляных насыпей, получения битумных вяжущих, для ямочного ремонта асфальтных покрытий, обустройства площадок для стоянок техники, в качестве строительного материала, обустройства кустовых площадок буровых; проводить переработку нефтесодержащего сырья при отрицательных температурах; сократить транспортные затраты на вывоз отходов и нейтрализацию кислотосодержащих жидкостей; увеличить объем возврата нефти; создать дополнительные условия для оказания услуг малым нефтяным компаниям. 

НГДУ «Ямашнефть», Республика Татарстан, г. Альметьевск, ул. Р. Фахретдина, д. 60, тел.: (8557) 31-85-68, 31-84-36