Новости
Научная статья. Исследование технологического процесса производства нефтегазовых предприятий
2 ноября 2017, 15:55

Автор статьи: специалист Жандаулетова Фарида Рустембековна

Алматинский университет энергетики и связи, г. Алматы, Казахстан

 

 

Рассматриваются оценка роли ТЭК и решения экологической  и энергетических проблем экономики Казахстана. Даны результаты исследований процесса производства нефтегазовых предприятий, состава,  свойств и очистки нефтесодержащих сточных вод, образующихся при обессоливании и обезвоживании нефти рассматриваемого месторождения

Ключевые слова: современная энергетика, ТЭК, охрана окружающей среды, очистка сточных вод, технология, композиционные материалы.

В современной мировой экономике топливно-энергетический комплекс (ТЭК) занимает одну из ведущих ролей, хотя и относится к так называемым обеспечивающим отраслям, что подразумевает его обслуживающую роль.  Главными тенденциями современного мира являются осознание экологической проблемы как глобальной проблемы человечества, решение которой нельзя откладывать в долгий ящик и переход развитых экономик мира в постиндустриальную эпоху развития [1,2].

Современная энергетика построена на использовании истощимых природных ресурсов, прежде всего углеводородов, что негативно отражается на общепланетарной экологической ситуации и ведет к удорожанию энергии в связи с практической исчерпанностью легкодоступных, а потому относительно дешевых в эксплуатации месторождений и каким бы могущественным оно ни было, не может в одиночку справиться с проблемой загрязнения окружающей среды, необходимо  международное регулирование [3,4]. Более того, инновационная составляющая приобретает особое значение для отраслей ТЭК, что связано как с приближающимся исчерпанием природных ресурсов, так и с увеличением мирового энергопотребления [5,6]. А значит, переход на новые, более современные технологии является актуальным.

Авторами проведены исследования по изучению технологии производства,  состава и свойств нефтесодержащих сточных вод, образующихся при обессоливании и обезвоживании нефти месторождения «Жыланкабак», характеристика полученных образцов композиционных материалов и результаты  исследований процесса сорбционной очистки воды от нефти на лабораторной установке с использованием указанных материалов.

Лабораторная установка состоит из реактора с неподвижным слоем сорбента – композиционным материалом, через который фильтруется нефте-загрязненная вода и емкости для чистой воды. Реактор представляет собой цилиндрическую колонну, в реакторе слой зерен сорбента укладывался на беспровальную решетку с отверствиями диаметром 5-10 мм, на которые укладывался поддерживающий слой мелкого щебня и крупного гравия высотой 400-500 мм, предохраняющий зерна сорбента от проваливания в предрешеточное пространство и обеспечивающий равномерное распределение потока жидкости по всему сечению.

Проведены работы по определению оптимальных технологических условий и параметров процесса очистки сточных вод от нефти месторождения «Жыланкабак» композиционными материалами и  исследовано влияние различных факторов на процесс. В ходе проведенных работ определено влияние размера и (0,8 – 4,0 см), формы (в виде таблетки и шарика), толщины гранул (1,0 – 5,0 мм) и температуры сушки (70-1100С) наработанных образцов сорбентов  КМ- 1а и ГКМ на процесс сорбции нефти. Экспериментальные данные показали, что лучшей сорбционной активностью обладают препараты КМ-1а и ГКМ изготовленные в виде таблеток. Анализ полученных данных показал (рисунок 1), что на процесс

 

очистки нефти оказывает влияние толщина таблеток сорбента. Так, при содержании нефти в воде - 300 мг/л, за 30 мин процесса сорбции,  при использовании таблеток препарата КМ - 1а,  размером 1,5 см при толщине таблеток 1,0 мм   степень очистки воды от нефти составляет -  67,70 %, а при применении таблетки толщиной  2,0 мм - 78,00 %;  3,0 мм - 88,33 %;  4 мм - 86,64 % и  при 5,0 мм - 82,30 %  соответственно.

На основании проведенных исследований,  определены оптимальные условия и параметры процесса приготовления сорбентов из композиционных материалов, предназначенные  для очистки сточных вод от нефти: форма сорбента - таблетка, размер сорбента - 1,5 см, толщина таблеток  -  3,0 мм, температура сушки сорбента - 900С и продолжительность сушки -  60 мин. Наработаны опытные образцы препаратов  КМ-1а  и  ГКМ  в виде таблеток,  размером 1,5 см и толщиной 3,0 мм, температура сушки сорбента- 900С и продолжительность сушки - 60 мин. Анализ полученных данных показывает (таблица 1), что при повышении концентрации нефти от 100 до 1000 мг/л степень очистки воды препаратом КМ-1а составляет 98,21% и 68,21%.

Таблица 1 – Влияние концентрации нефти на степень очистки воды (при m(KM-1a) - 0,5 мас. ч,- 30 мин, Т- 200С)

Концентрация нефти, мг/л

Количество сорбированной нефти, г

Степень очистки, %

100

0.0196

98.21

300

0.0568

94.64

500

0.0843

84.32

1000

0.1364

68.21

1100

0.1323

60.14

1500

0.1793

59.90

2000

0.2086

52.16

3000

0.2581

43.03

        

На основании экспериментальных данных установлено, что с повышением количества сорбента КМ- 1а от 0,02 до 1,0 мас. ч независимо от температуры процесса степень очистки воды от нефти возрастает. Например, за 30 мин процесса при концентрации нефти в воде - 200 мг/л при использовании препарата КМ-1а в количестве 0,02 мас. ч степень очистки воды составляет 27,42%, а при количестве 1,0 мас. ч- 98,03%.

Вывод: исходя из анализа воздействия нефтяных объектов на окружающую среду,  можно констатировать, что одной из основных причин, ухудшающих окружающую среду при разработке нефтяных месторождений,  являются недостаточное соблюдение решения экологических задач в технологических процессах в проектах разработки и обустройства нефтяных месторождений.

 

Список литературы:

1.                 Алексеенко С.В. Нетрадиционная энергетика и энергорессурсосбережения // Инновации.  Технологии. Решения. 2006. №3 (март). С. 28 - 31.

2.                 Беляков П.Ю. Современное состояние мирового производства электроэнергии на базе возобновляемых источников [Электронный ресурсURL:htpp://www.energosovet.ru. /stat 399.html/

3.                 Отчет ООН по мировым инвестициям за 2015 год [Электронный ресурс]. URLhttp://www.profi-forex.org/news/entry1008081361.html.

4.                 Харитонов В. Большая зеленая надежда. Итоги и перспективы альтернативной энергетики [Электронный ресурс]. URL: http//www.chaskor.ru/article/alternativnye_istochniki_energii_alternativnaya_energetika_2517.

5.                 Global renewable energy markets’ – key trends and challenges [Electronic resourse]. URL: www/reportlinker.com/report/best/keyword.

 

6.                 Ruggeri A.A huge cash infusion it tough time // The energy and environment issue. N. Y., 2009. Apr. Vol. P. 28-30.