книги / Техника и технологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

Чем ниже значение критерия, гем выше его экономическая эффективность.

Затраты на использование сорбента З2 можно посчитать следующим образом:

32 = п2тя,

где П2 — критерий технико-экономической эффек­ тивности (оценивает затраты на извлечение 1 кг нефти с помощью сорбента с учетом доставки, складирования, применения, удаления и утилизации сорбента).

В общем виде затраты на локализацию аварий­ ного разлива нефти с применением сорбента можно определить следующим образом:

32 = С + П + Исп + Ут =

2 тр

“ ^ 1м2*^ХР + V + Сисп/р + Сут1кг//1с

где С — затраты на складирование сорбента, руб.; Птр — затраты на транспортировку сорбента, руб.; Исп — затраты на применение сорбента, руб.; Ут — затраты на утилизацию сорбента, руб.

После ряда преобразований:

где К — коэффициент нефтеемкости сорбента, кг нефти/кг сорбента; С]м2 — стоимость хранения

I м2 продукции, руб./м2; рс — насыпная плотность сорбента, кг/м3; Ахр — допустимая высота хране­ ния, м; С ^ — стоимость транспортировки 1 м3

сорбента на 1 км, руб. кг/км (переход к объемным измерениям сорбента обосновывается тем, что насыпная плотность большинства сорбентов не превышает 300 кг/мг3, а сорбентов нефтеемкостью более 20 кг нефти/кг сорбента не превышает 100 кг/м3, в связи с чем при небольших массах сорбенты зачастую занимают большой объем про­ странства); L — расстояние от места хранения до места разлива, км; Сисп1кгс — стоимость примене­

ния 1 кг сорбента с учетом времени (учитывает затраты на нанесение, сбор и утилизацию),

мость утилизации 1 кг сорбента уполномоченными организациями (на договорной основе).

Используя данные критерии, общие затраты определяют следующим образом:

1 3 = 3, + 3 2.

Для использования критериев экономической и технико-экономической эффективности при ре­ альной оценке необходимых запасов сорбента для локализации определенного количества разлитой нефти следует учитывать отличие реального коэф­ фициента нефтеемкости сорбента (динамического) от статического. При этом необходимо помнить, что производители при продаже сорбентов чаще всего указывают только статический коэффициент нефтеемкости, который значительно превышает значения нефтеемкости при использовании сорбен­ тов в условиях разливов.

Таблица 3.57

Технико-экономическое обоснование определения необходимого количества сорбента

Критерии экономической и технико­ экономической эффективности, рассмотренные выше, могут служить только для сравнения сор­ бентов, и не могут быть использованы для реаль­ ной оценки запасов сорбента, необходимых для локализации определенного количества разлитой

нефти. В каждой конкретной ситуации следует учитывать отличие реального коэффициента нефтеемкости сорбента (динамического) от статиче­ ского, указываемого производителем при продаже и значительно превышающего реальные значения нефтеемкости при использовании сорбентов (рис. 3.110). Последовательность выбора сорбен­ тов приведена в табл. 3.58.

гПоследствия, остаток \

несобранной нефти, остаток нелокализованной

нефти, не локализованная

Удачно

проведенная

работа по локализации

разлива у

г\

Последствия: остаток,

Lперерасход сорбентаJ

г? \ /

Уровни выбора

1.Оценка необходимых свойств сорбента

2.Отбор по обязатель­ ным критериям

3.Критерии сравнения

Последовательность выбора сорбентов

Оценка пригодности

Возможность утилизации Нефтеемкость Растекаемость Плавучесть Токсичность

Скорость насыщения нефтью Время насыщения Плавучесть

Сохранение свойств в широком диапазоне температур для возможности ис­ пользования его в зимний период Простота выполнения технологических операций механизированного нанесе­ ния, сбора, утилизации

1. Критерий экономической эффективности (критерий цена/нефтеемкость):

п , = ^ 1 к

Оборудование для проведения операций по локализации аварийных разливов нефти (нефтепродуктов) с помощью сорбентов

Наиболее эффективными локализаторами яв­ ляются порошковые сыпучие сорбенты, но при использовании их возникают сложности, в основ­ ном при нанесении сорбентов в ветреную погоду,

т.к. их сдувает с поверхности.

Внастоящее время ряд достижений в техниче­ ском оснащении методов локализации позволяет эффективно не только собирать и утилизировать сорбенты, но и наносить их с высокой точностью и низкими потерями.

Характеристика средств для нанесения сорбен­ тов при локализации разливов нефти на реках приведена в табл. 3.59.

Операции по ликвидации нефтяного разлива проводятся при любых погодных условиях, что влияет на выбор распыляющего оборудования.

Взависимости от условий сорбент наносят раз­ личными способами:

• при ветре со скоростью не более 0,3 м/с: при малых разливах — пневматическим способом (из переносной емкости, например из закрепленного на спине ранца, наносят сорбент при помощи сжа­ того воздуха, подаваемого в емкость воздуходув­ кой с электроприводом от сети, генератора или аккумулятора); при значительных размерах нефтя­ ного пятна — при помощи эжектора с борта судна на воде или с автотранспортного средства, нахо­ дящегося на берегу;

• при ветре со скоростью более 0,3 м/с и при больших площадях разлива — путем сбрасывания с вертолета или с выносных конструкций в носо­ вой части судна упаковок сорбента в оболочках, освобождающих его у поверхности пятна, или

ввиде матов с нефтепроницаемыми оболочками;

•при значительном волнении — пневматиче­ ским способом на поверхность пятна, если высота волны менее 1,5 м, или гидравлическим способом под пятно, если высота волны более 1,5 м.

Название средства (производитель)

АУНС-Р (ООО «ГеоЛайнГрупп»)

PC-10 («ЮГМОРСЕРВИС»)

Ррса"2

(«Скорая экологическая помощь»)

Р-1 («Лессорб»)

Описание

Автономное устройство для нанесения сорбента типа «ранец» предназначено для применения в труднодоступных местах, где использование стационарных устройств нецелесообразно

Распылитель представляет собой стальную емкость, приспособленную для переноски двумя работниками вручную. Распыление сорбента производится сжатым воздухом. Дальность распыления регулируется

спомощью вентиля.

Вкачестве источника сжатого воздуха используется стационарный компрессор либо сжатый воздух пневмосистемы грузовых автомобилей типа КрАЗ-250

Распылитель предназначен для нанесения сорбента на поверхность разлившейся нефти на суше, реке, озере и болотистой местности. Обеспечивает быстрое, экономное и равномерное нанесение слоя сорбента на поверхность в зависимости от толщины нефтяной пленки

Распылитель предназначен для механиза­ ции работ по нанесению сорбента на поверх­ ность разлившейся нефти и нефтепродук­ тов на воде и суше. Представляет собой алюминиевую емкость, приспособленную для переноски на спине оператора. Рас­ пыление сорбента производится путем подачи сжатого воздуха в эжекционную камеру, расположенную в нижней части емкости. При этом смесь увлекается пото­ ком воздуха и через сопло распылителя наносится на загрязненные участки мест­ ности. Расход воздуха через распылитель регулируется с помощью вентиля.

В качестве источника сжатого воздуха используется компрессор. Кислородный шланг длиной от 20 м позволяет оператору осуществлять нанесение необходимого количества сорбента на значительные площади без перемещения компрессора и электростанции

Технические данные, комплектация

Ранец укомплектован аккумулятором. Устройство способно работать без подзарядки в течение 8 ч. Вместимость бункера ранца 1-1,5 кг

Распылители комплектуются подаю­ щим шлангом длиной 5 м, что позво­ ляет оператору осуществлять нанесе­ ние необходимого количества сорбента на значительных площадях

Производительность вентилятора наддува 600 м3/ч; расход сорбента 0- 50 л/мин; дальность распыления до 10 м; мощность мини-ДВС 0,7 кВт; заправочная топливная емкость (бензин А-92, масло 25 1)

0,4 л; заправочная емкость для сор­ бента 0,11 м3; вес в сборе 9 кг

Емкость 70 л; габаритные размеры 260 х 460 х 820 мм; масса 7 кг

Название средства (производитель)

Распылитель сорбента ЦКБ «Рубин»

Описание

Является мобильным функциональным агрегатом, возможна оперативная доставка к месту аварии. Предназначен для лока­ лизации разливов нефтепродуктов на водной поверхности (с помощью соот­ ветствующих плавсредств), в береговой зоне и на дорожных покрытиях в городе (с помощью грузового автотранспорта). Существует вариант установки, предна­ значенный для размещения на судах. Установлен на судне-нефтесборщике «Рубеж»

Окончание табл. 3.59

Технические данные, комплектация

Конструктивная особенность и уни­ кальность установки: сорбентновоздушная смесь подается в водяном кольце, при разрушении которого на расстоянии 20 м образуется водяная пыль, захватывающая частички сор­ бента и увеличивающая их вес, что препятствует распылению сорбента на большие площади и увеличивает вероятность донесения его до нужной точки; предотвращает намокание и слипание используемого сорбента. Плотность применяемого сорбента 100-300 кг/м3

В качестве средств сбора порошковых сорбентов могут применяться как сачки и сети, так и нефтесборщики различных конструкций

Методы утилизации и регенерации сорбентов после использования

Все сорбенты после их использования подлежат регенерации (мероприятия по отделению сорбиро­ ванной жидкости от сорбента с восстановлением сорбционных свойств сорбента и возможности его повторного использования) или утилизации (без­ возвратное уничтожение с минимальными послед­ ствиями для окружающей среды). Способ их осу­ ществления следует предусмотреть заранее.

Для разных сорбентов применяются соответ­ ствующие методы утилизации или регенерации (рис. 3.111).

Сж и г а н и е :

•почти все органические природные сорбенты;

•большинство органических искусственных сорбентов;

•все виды сорбентов, кроме синтетических (токсичность), при небольшом количестве.

П е р е р а б о т к а :

•в основном неорганические сорбенты при большом количестве и регулярности.

О т ж и м :

•синтетические сорбенты (маты, боны, подушки).

Вы ж и г а н и е :

•неорганические сорбенты с высокой темпера­ турой горения.

На сегодняшний день предпочтительнее пра­ вильная утилизация сорбентов. Исключение состав­ ляют синтетические маты и боны, для которых процесс регенерации прост, а утилизация осложнена вследствие токсичности некоторых материалов.

Основным методом возврата нефти в производ­ ственный цикл после сорбционного сбора является механический отжим, с помощью которого в зави­ симости от типа нефти и свойств сорбента удается возвратить в производственный цикл от 60 до 95 % собранной нефти (табл. 3.60).

Регенерация сорбентов химическими способами экономически нецелесообразна, т. к. требуются за­ траты большого объема реагентов, становится пробле­ мойдальнейшая переработка образующихся отходов.

Термостойкие сорбенты с остаточным содер­ жанием нефти можно регенерировать термически. Обычно термический метод не применяется к син­ тетическим и органическим сорбентам, т. к. они выгорают при температурах выше 300 °С. Остатки нефти, остающиеся после отжима из неорганиче­ ских и минеральных сорбентов, количественно выгорают при температурах выше 500 °С, однако при этом происходят окисление и выгорание части сорбентов. После термообработки при 500 °С при ограниченном доступе воздуха улетучивается до 20 % сорбента.

Сводная таблица сорбентов

и нефти разливов аварийных ликвидациии локализации технологии и Техника 300