Утилизация нефтешламов - Абдуллин А.В., Савкин М.П

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате
Инновационные технологии 21 века в области машиностроения,
машин и аппаратов химической технологии
Утилизация нефтешламов
Проект разработали:
студенты гр. БМА-12-21
А.В. Абдуллин
М.П. Савкин
Руководители:
к.т.н., доцент М.В. Клыков
к.п.н., доцент Е.Д. Алексеева
Цели проекта
o исследовать и проанализировать
методы переработки нефтешламов;
o разработать и смоделировать
технологию глубокой переработки
нефтешламов;
o привести экономическое обоснование
технологии переработки нефтешламов.
Актуальность проекта
Рациональная переработка нефтешлама
на
сегодняшний
день
является
актуальной задачей в области защиты
окружающей среды. Так, например,
только
в
шламохранилищах
ОАО
«Газпром Нефтехим Салават» накоплено
свыше 1 млн. тонн нефтешлама.
Почему именно сейчас?
o Ежегодно на предприятиях нефтяной отрасли России
образуется около 500 тыс. тонн нефтешламов
o Ресурсы нефтешламов, находящихся в земляных
амбарах, оцениваются в 4,5 млн. тонн.
o По данным Российского общества инженеров нефти
и газа (РОСИНГ), в стране ежегодно образуется
свыше 3 млн. тонн всех видов нефтешламов, к
настоящему моменту их накоплено порядка 100 млн.
тонн.
Общие сведения
Нефтяной шлам – осадки, состоящие из частиц почвы, глины,
песка, окислов металлов, воды, нефтепродуктов. Состав и объемы
осадков могут быть различными.
НЕФТЕШЛАМЫ
(в зависимости от состава химико-физических
соединений и способа возникновения)
Образующиеся
на дне
водоемов после
разлива нефти
Образующиеся
после очистки
нефти при ее
добыче
Осевшие в
различных
емкостях и
резервуарах при
хранении и
транспортировке
нефти
Пролившиеся на
грунт при
технологических
процессах и
авариях
Методы очистки
Как показал анализ научно-технической и патентной литературы,
основными методами извлечения нефти и воды из нефтешламов
являются:
o химические;
o применение растворителей;
o механические;
o электрические;
o применение высоких температур;
o обработка нагретым теплоносителем;
o промывка дренажной водой;
o промывка пресной водой.
Технология переработки
Блок фильтров грубой очистки
Подача
сырья
Удаление
взвешенных
веществ
Подогрев
Отделение
воды
Блок фильтров тонкой очистки
Удаление
взвешенных
веществ
Подогрев
Отделение
воды
Технология переработки
Блок выпаривания воды
Пленочный
испаритель
Готовый продукт
Сепаратор
парожидкостной
смеси
Конденсатор
Пленочный испаритель
Пленочные испарители – аппараты, в
которых обрабатываемый раствор распределяется по поверхности теплообмена в
виде тонкой пленки. За счет этого
исключается гидростатическое давление и
связанное с ним уменьшение разности
температур за счет повышения температуры
кипения раствора.
Схема испарителя
Принципиальная схема
пленочного противоточного испарителя непрерывного действия и аксиальным ходом газа приведена
на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема испарителя
Технологическая схема установки
Параметры пленочного испарителя
1. Технологические параметры
1.1 Расход газа на входе в испаритель, м3/ч
40582
1.2 Расход нефтешлама, кг/ч
6000
1.3 Состав нефтешлама
1.4 Давление в трубах испарителя, МПа
- от 20 до 50 % эмульсионной воды;
- содержание механических примесейот 4% до 7%;
- остальное - нефтепродукты с
температурой начала кипения -170
0С.
0,1
2. Конструктивные параметры
2.1 Число труб испарителя, шт.
282
2.2 Диаметр труб испарителя, мм
- внутренняя
- внешняя
57×2
72×2
2.3 Длина труб испарителя, м
2.4 Диаметр корпуса испарителя, м
6
1,8
Продукция проекта
«Газпром Нефтехим Салават»
Защита интеллектуальной
собственности
На пленочные испарители, а также на
самоочищающийся фильтр получены
авторские свидетельства на изобретения.
Материальный баланс
Наименование
Сырье / продукт, т/год
%, масс.
Взято:
- нефтешлам
47952
100
Итого:
47952
100
22377,6
23976
1438,56
46,67
47,00
3,00
1598,4
3,33
47952
100
Получено:
- обезвоженный нефтешлам
(компонент котельного топлива)
- вода
- твердые примеси
- обезвоженный нефтешлам на сжигание
(дымовые газы)
Итого:
Стоимость основных фондов
Виды основных фондов
Здания
Сооружения
Оборудование
Силовые
машины
и
оборудование
КИП, средства автоматизации
Итого:
Первоначальная стоимость,
руб.
2000000
600000
8497500
2400000
1545000
15042500
Технико-экономические показатели
установки
Показатели
1 Абсолютные показатели
- суточная производительность, тонн
- мощность установки по сырью, тонн/год
- мощность установки по обезвоженному нефтешламу, тонн/год
2 Основные показатели
- прибыль, руб./год
- себестоимость 1т готовой продукции, руб.
- рентабельность продукции, %
3 Показатели экономической эффективности
- чистый дисконтированный доход (NPV), руб
- внутренняя норма доходности (IRR), %
- срок окупаемости, лет
Значение
144
47952
22377
23742633
1939
55
103799604
37,4
0,8
Спасибо за внимание!
Абдуллин Артур Винерович
+7 (917) 44 689 35
k9n5@mail.ru
Савкин Максим Павлович
+7 (987) 586 69 26
krasavkinmax@rambler.ru