Спосіб очищення води від нафти та нафтопродуктів

Спосіб очищення води від нафти та нафтопродуктів шляхом фільтрації крізь шар гранульованого сорбенту, який відрізняється тим, що як сорбент використовують буре вугілля Винахід відноситься до технології очищення води від нафти та нафтопродуктів, зокрема від змивних нафтових ВІДХОДІВ (ЗНВ), ЯКІ вміщують залишки сирої нафти або нафтопродуктів, та утворюються після розвантаження танків на нафтотерміналах та на промивно-пропарювальних станціях Проблема очищення природних й стічних вод від нафти та нафтопродуктів є дуже актуальною Враховуючи те, що Україна є транзитною державою, а також те, що і в подальшому и магістральні нафтопроводи та нафтотермінали будуть інтенсивно експлуатуватися, є потреба у використанні нових способів очищення води від нафтового забруднення Відомий спосіб очищення поверхні води від нафти та нафтопродуктів полягає утому, що воду яка очищується, фільтрують крізь шар гранульованого сорбенту, в якості якого використовують суміш коксу та твердих вуглецевих ВІДХОДІВ електродного виробництва [1] Недоліком цього способу є те, що він не забезпечує повне очищення стічних вод від нафти та нафтопродуктів (98,6%) Найбільш близьким до запропонованого винаходу можна вважати спосіб очищення стічних вод від нафти та нафтопродуктів, за яким воду, що очищується, фільтрують через гранульований сорбент, у якості якого використовують горючий сланець [2] Недоліком цього способу є те, що горючі сланці мають високу ціну, а також те, що Україна не має великої КІЛЬКОСТІ горючих сланців В основу винаходу поставлено задачу зниження собівартості очищення води від нафти та нафтопродуктів при збереженні високого ступеня очищення та подальше використання відпрацьованого сорбенту, насиченого наф товідходами, у термічному процесі у якості вихідної сировини для одержання рідкого моторного палива Задача може бути вирішена шляхом фільтрації води, яка вміщує нафту або нафтопродукти, через шар гранульованого сорбенту, у якості якого використовують буре вугілля За способом прототипу воду, що очищується, фільтрують через гранульований сорбент, який складається з горючого сланцю За запропонованим способом воду, яка вміщує нафту та нафтопродукти, фільтрують через буре вугілля (фракція з діаметром частинок менш ніж 0,5мм), а відпрацьований після очищення води сорбент, насичений нафтовідходами, потім піддають термічній деструкції щоб отримати рідке моторне паливо У якості вуглецевого сорбенту використовують низькоякісне буре вугілля Дніпровського басейну з вмістом (daf %) С - 64,7, Н - 5,3, Ас - 8-Ю, Std -1,0 , V - 60, O+N - 29,9 Для здійснення способу використовують фракцію вугілля з діаметром частинок менш ніж 0,5мм, що значно збільшує поверхню сорбенту, і таким чином, забезпечує добрий контакт бурого вугілля з нафтою та нафтопродуктами Технічний результат винаходу обумовлено тим, що буре вугілля має високі адгезійні властивості по відношенню до високомолекулярної в'язкоплинної рідини, що забезпечує 100% очистку води На сьогодні загальні поклади бурого вугілля Дніпровського басейну складають близько 7,0млрд тон, а підготовлені до промислового використання - 1,2млрд тон Собівартість видобутого бурого вугілля складає 40-45грн ґг, що значно 00 о (О 60841 дешевше в порівнянні з іншими застосованими вуглецевими матеріалами Для здійснення способу використовували воду, яка містить ЗНВ, що залишаються після миття нафтоналивних танків Склад використаних ЗНВ являє собою відпрацьовану технологічну воду, яка вміщує нафтові включення на поверхні води в КІЛЬКОСТІ 8,07г/л, а також поверхнево-активні речовини (ПАР) миючих засобів у вигляді завислих дрібнодисперсних частинок Для визначення КІЛЬКОСТІ нафтових ВІДХОДІВ та залишкового вмісту дрібнодисперсних частинок ПАР у ЗНВ використовували методи [3] КІЛЬКІСТЬ нафтових включень у ЗНВ визначали екстракцією їх органічними розчинниками (бензол, толуол, чотирьох хлористий вуглець) та послідуючим гравіметричним визначенням нафтопродуктів після відгонки розчинника Мутність ЗНВ вимірювали на колориметрі фотоелектричному концентраційному (КФК-2) у вимірній кюветі з робочою довжиною 10мм і ємністю 5мл Вихідна мутність ЗНВ дорівнювала 1750,0мг/л Спосіб здійснювався таким чином Приклад Воду, об'ємом 20см3, з вмістом нафтових ВІДХОДІВ 8,07г/л та мутністю 1750,0мг/л, пропускали крізь розподільну лійку, яка була заповнена бурим вугіллям (фракція з діаметром частинок менш ніж 0,5мм) Висота фільтруючого шару підтримувалась на рівні 20мм, що відповідало на3 сипній густині 0,06г/мм і масі 2,0г Такі умови експерименту забезпечували 100% очищення води від нафти та нафтопродуктів, та на 94,4% забезпечували очищення води від дрібнодисперсних частинок ПАР Об'єм очищеної води після 3 фільтрації був на рівні 17,4см Порівняльні дані за ступенем очищення води від нафти та нафтопродуктів за запропонованим способом і способом прототипом наведені у таблиці 1 З таблиці 1 видно, що запропонований спосіб забезпечує повну очистку води від нафти та нафтопродуктів Також у очищеній воді майже відсутні завислі частинки ПАР (мутність води дорівнює 97,5мг/мл) За запропонованим способом очищена вода збирається у приймальному резервуарі і у подальшому и можна використовувати вторинне у різних технологічних циклах Запропонований спосіб забезпечує не тільки повне очищення води від ЗНВ, а також дозволяє використовувати відпрацьований сорбент (насичене нафтопродуктами буре вугілля) у термічному процесі у якості вихідної сировини для одержання рідкого моторного палива (таблиця 2) Для цього відпрацьований сорбент піддають термічної деструкції відомими способами, які застосовують в промисловості [4-5] Таблиця 1 Спосіб Запропонований Прототип Вміст нафтопродуктів, г/л Мутність води, мг/мл Ступень очищення Ступень очищення води від частинок води від нафтовихідна після очищенвихідна залишкова ПАР,% продуктів, % вода ня 1750 8,07 0,00 97,5 94,4 100,0 0J0 0,0005 99,5 Порівняльні дані з термічної деструкції вихідного бурого вугілля та бурого вугілля, насиченого нафтовідходами, наведено в таблиці 2 Таблиця 2 Зразок Буре вугілля (вихідне) Буре вугілля з нафтовідходами З таблиці 2 видно, що з відпрацьованого сорбенту можна одержати 18,4% рідких продуктів, що у 1,2 рази (або на 20,0 %) більше, ніж з вихідного вугілля Запропонований спосіб очистки води від ЗНВ є промислове прийнятним і може бути застосованим на очисних спорудах нафтотерміналів Одеського та Маріупольського морських портів, а також у річкових портах, де проводять роботи по перевантаженню нафти та нафтопродуктів Одержані результати досліджень дозволяють розраховувати РІДКІ 15,4 18,4 Продукти термодеструкції, % Тверді 56,1 52,7 Газові 28,5 28,9 на більш широке застосування запропонованого способу, зокрема для очищення технологічних вод нафтової, чорної й кольорової лметалургм, а також в інших галузях промисловості та на очисних спорудах для очистки місцевих промислових стоків від нафтозабруднення Запропонований спосіб очищення води з подальшою термічною переробкою відпрацьованого сорбенту, насиченого нафтовідходами, дозволяє здійснити непаливне використання низькоякісного бурого вугілля й одержати значну КІЛЬКІСТЬ рідкого палива 5 60841 6 Джерела інформації 3 Кульский Л А , Гороновский И Т , Коганов1 А с СССР, №1458321 Способ очистки ский А М , Шевченко М А Справочник по свойстсточных вод от нефтепродуктов, 1989, Бюл №6 вам и методам анализа и очистке воды - Киев /В И Черкашин, В И Кошутин, Л Н Воробьева, Наукова думка, 1980 - Ч 1 -680с В И Машинец, Т Ю Пазюк, А В Головинский, 4 Камнева А И , Платонов В В Теоретические С Е Полякова/ основы химической технологии горючих ископае2 Ас СССР, №971808 Способ очистки сточмых - М Химия, 1990-288с ных вод от нефти и нефтепродуктов, 1982, Бюл 5 Фальбе Ю Химические вещества из угля №41 /В Г Базаров, В М Пеннер/ /Под ред Н В Калечица - М Химия, 1980 -613с Комп'ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119