WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Установлено, что механическая изоляция поверхности разлива блоками и бисером из вспененного полистирола (ПС) бытового назначения (плотность 0,02 г/см3) позволяет снизить потери нефти от испарения: пеноблоками с
18 % до 4 % масс., бисером – на 57 %, а воздушно-механической пеной «Сампо» в 4,6 раза за время проведения опыта 5 часов. Предложена принципиальная схема комплекта пенозащиты.

Предложен принципиально новый метод получения изолирующего состава для снижения ПНИ в условиях 2-стороннего переноса вещества через границу раздела фаз «газ жидкость». Теоретическое обоснование и косвенное подтверждение метода следуют из 2-пленочной модели Льюиса и Уитмена и диффузионного переноса вещества согласно закону Фика.

При контакте эластомера с нефтью происходит его набухание за счет всех видов сорбции низкомолекулярной части нефти с образованием вязкопластичной массы в подслое газа, блокирующей испарение. На рисунке 5 показаны кинетические зависимости способности нефти и нефтепродуктов смачивать пористую матрицу эластомера – вспененного полистирола.

Из рисунка видно, что высота подъема нефти и нефтепродуктов определяется, в первую очередь, временем контакта и колеблется в интервале от 15 до 38 мм. Для бензина и керосина при насыщении ПС кривые имеют точку перегиба: восходящая ветвь соответствует ограниченному набуханию, а нисходящая – растворению ПС в нефтепродукте. При этом происходит также снижение текучести не загущенной до вязкопластичного состояния нефти в подслое жидкости, что препятствует ее растеканию.

Насыщенный нефтью ПС данной плотности с учетом заметного подсоса воды при определенном времени контакта теряет плавучесть. Установлено, что покрытие из полистирола (толщина пластины 4…5 мм, порозность 0,42…0,45) удерживается на поверхности нефти 3 суток. Аналогичное поведение характерно и для гранул из волокнистого материала, гидрофобизированного пленкой из полистирола.

1 вода ( = 0,072 Н/м); 2 бензин ( = 0,022 Н/м); 3 керосин ( = 0,027 Н/м);

4 дизельное топливо ( = 0,031 Н/м); 5 нефть ( = 0,028 Н/м, плотность

0,871 г/см3, вязкость 71,6 мм2/с, содержание, % масс.: парафинов 7,50;

асфальтенов 9,82; смол (силикагелевых) 17,61)

Рисунок 5 – Графики зависимости высоты подъема продуктов

в вспененном полистироле плотностью 0,02 г/см3

В четвертой главе отмечается, что согласно Концепции освоения малых неразработанных месторождений нефти и газа России эффективность утилизации попутного нефтяного газа возрастет, если будут привлечены к разработке малые его ресурсы (~14 млрд м3/год) за счет создания высокоэффективных малогабаритных блочно-модульных комплексных установок по переработке ПНГ на малых месторождениях.

Даны обоснование и расчет метода утилизации ПНГ по 2-колонной схеме фракционирования с получением топливного газа, сжиженных газов и стабильного конденсата (рисунок 6).

Е-101 – каплеотбойник; КГ-101 – газовый компрессор; Т-101 холодильник;

С-101 – 2-фазный сепаратор; К-101 – колонна-деэтанизатор;

Т-102 – конденсатор-холодильник; С-102 – парогазосепаратор;

Н-102 – насос орошения; Т-103 – кипятильник; К-102 – колонна стабилизации;

Т-104 конденсатор-холодильник; С-103 – парогазосепаратор (рефлюксная емкость);

Н-103 – насос орошения; Т-105 – кипятильник; Е-102 – емкость;

Н-104 центробежный насос; Н-105 – центральный насос; П-101 – установка для

выработки пара; Т-106 – холодильник; Т-107 – регенеративный теплообменник;

Х-101 – холодильник

Рисунок 6 Схема технологической установки разделения ПНГ

Сводный материальный баланс установки приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Сводный материальный баланс установки, кг/ч*

Исх. газ

ОК сырья

К-101

К-102

Dгаз

R

D

R

1181,8742

520,6156

81,0100

661,2586

127,6172

452,6315

207,3958

245,2357

Примечание: * производительность установки 6 млн м3/год ПНГ; ОК – однократная

конденсация исходного газа; К-101 деэтанизатор; К-102 стабилизатор;

D – дистиллят; R остаток.

Содержание пропана в составе жидкой продукции составляет ~ 40 % (на примере состава газа Тарасовского месторождения).

Основные выводы

1. Для обеспечения передвижения техники и устройств локализации, сбора и удаления нефтяных разливов с болотных массивов:

- предложено использовать инженерно-графический метод оценки типа болот, болотных микроландшафтов, проходимости массивов болот болотной техникой, площади и объема разлива;

- предложена методика определения механических свойств торфов в полевых условиях.

2. Разработаны для удаления нефтяных загрязнений с болотных массивов:

- комплекс оборудования для подготовки массива к сбору и удалению нефтяного загрязнения путем очистки массива от механических препятствий для движения болотной техники и нефтесборных устройств;

- комплекс оборудования на основе шагающей болотной машины с малым удельным давлением на грунт для сбора, откачки и отсечения очищенной от нефти части болотного массива от неочищенной;

- комплект оборудования для локализации и сбора нефти с поверхности болотных озер.

3. Предложена новая технология рекультивации нефтезагрязненных торфяных почв, основанная на принципах вытеснения жидкостей из пористых масс вращающимся барабаном с плитами-заборниками. Эффективность данного устройства и технологии сбора разлитой нефти подтверждена стендовыми и полупромышленными испытаниями. Устройство рекомендуется к использованию также при наличии на водной поверхности загустевшей и эмульгированной нефти, высшей водной растительности, в сплавинных болотах и зыбунах.

4. Разработана математическая модель процесса удаления разлитой нефти с водной поверхности ячеистым телом вращения. Результаты моделирования позволили определить параметры процесса.

5. Установлено, что механическая изоляция поверхности разлива блоками и бисером из вспененного полистирола бытового назначения, а также воздушно-механической пеной «Сампо» позволяет значительно снизить потери нефти от испарения. Дано объяснение механизма действия изолирующего состава на основе эластомера для снижения ПНИ.

6. Результаты технологических расчетов показали возможность компоновки малогабаритной блочной установки по переработке ПНГ на отдаленных труднодоступных малых месторождениях. Содержание пропана в составе жидкой продукции составляет ~ 40 %.

7. Результаты представленных теоретических и экспериментальных исследований являются основанием для практической реализации новых технических и технологических решений, направленных на восстановление загрязненных экосистем путем минимизации техногенного воздействия на природную среду.

Основные результаты работы опубликованы в следующих
научных трудах:

1. Хасанов И.Ю., Рогозин В.И., Знобищев Г.П. Сбор нефти, разлитой на почвогрунты // Нефтегазопереработка и нефтехимия – 2007. Матер. конф.
в рамках VII Конгресса нефтегазопромышленников России 22-25 мая 2007 г. – Уфа: ГУП ИНХП РБ, 2007. С. 324-326.

2. Знобищев Г.П., Рогозин В.И., Хасанов И.Ю. К решению проблемы рационального использования нефтяного газа // Охрана окружающей среды на предприятиях добычи, переработки, транспорта нефти и газа. Матер. конф. в рамках VII Конгресса нефтегазопромышленников России и XV Междунар. специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии-2007» 22-25 мая 2007 г. – Уфа, 2007. С. 29-31.

3. Знобищев Г.П., Рогозин В.И., Хасанов И.Ю. О снижении потерь нефти от испарения при разливе ее на водной поверхности // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 22 мая 2007 г. в рамках VII Конгресса нефтегазопромышленников России и XV юбилейной международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии-2007». – Уфа, 2007. – С. 136-139.

4. Знобищев Г.П., Рогозин В.И., Хасанов И.Ю. К вопросу рекультивации нефтезагрязненных земель на болотах // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 22 мая 2007 г. в рамках VII Конгресса нефтегазопромышленников России и XV юбилейной международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии-2007». – Уфа, 2007. – С. 207-209.

5. Хасанов И.Ю., Знобищев Г.П., Гареева М.Я., Хасанова Г.И. Оценка количества и уменьшение потерь нефти, вышедшей в затрубное пространство // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» /ИПТЭР. 2007. Вып. 3 (69). – С. 68-74.

6. Знобищев Г.П., Рогозин В.И., Хасанов И.Ю., Жирнов Б.С. Технология очистки от нефтяного загрязнения неосушенных торфяных болот // Роль науки в развитии топливно-энергетического комплекса. Матер. научн.-практ. конф. 24 октября 2007 г. в рамках VII Российского энергетического форума. – Уфа, 2007. – С. 244-246.

7. Хасанов И.Ю., Знобищев Г.П., Гареева М.Я. Проблемы ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на малых реках (на примере Стерлитамакского района) // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. 2007. Вып. 4 (70). – С. 102-110.

8. Знобищев Г.П., Бадретдинов Р.Г., Деркачев В.А., Хасанов И.Ю. Комплект оборудования для локализации и сбора нефти с водной поверхности // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. 2009. Вып. 1 (75). – С. 81-86.

9. Знобищев Г.П., Рогозин В.И., Хасанов И.Ю. О составе для предохранения нефти от испарения // Нефтегазопереработка – 2009. Матер. Междунар. научн.-практ. конф. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России и XVII Междунар. специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2009» 26-29 мая 2009 г. Уфа: ГУП ИНХП РБ, 2009. – С. 247-248.

10. Знобищев Г.П., Рогозин В.И., Хасанов И.Ю. Технология очистки болотных ландшафтов от нефтяного загрязнения // Нефтегазопереработка – 2009. Матер. Междунар. научн.-практ. конф. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России и XVII Междунар. специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2009» 26-29 мая 2009 г. Уфа: ГУП ИНХП РБ, 2009. – С. 276-277.

11. Хасанов И.Ю., Хасанов Р.Р., Знобищев Г.П., Рогозин В.И. Способ сокращения потерь нефти от испарения с открытых поверхностей // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России и XVII междунар. специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2009». Уфа, 2009. – С. 233-235.

Фонд содействия развитию научных исследований.

Подписано к печати 2009 г. Бумага писчая.

Заказ № 633. Тираж 100 экз.

Ротапринт ГУП «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»