Сорбент из вторсырья для эффективного сбора нефти стали выпускать в Кузбассе

Сорбент для нефти и нефтепродуктов: виды и характеристики

Сорбент из вторсырья для эффективного сбора нефти стали выпускать в Кузбассе

Загрязнения посредством  нефти и нефтепродуктов наносят значительный ущерб экологии. Эффективные и своевременны методы их очистки с поверхности воды и почвы в настоящее время очень актуальны. Одним из таких способов очистки является  применение сорбентов. О них и пойдет речь в этой статье.

Общая характеристика и классификация

В настоящее время в мире для борьбы с нефтяными разливами применяется  порядка  двухсот видов сорбентов.

Они разделяются на следующие категории:

  • неорганические;
  • органические (природные);
  • органические минеральные;
  • синтетические.

Основными качественными характеристиками  этих веществ являются:

  • нефтеёмкость;
  • степень гидрофобности;
  • показатель плавучести после впитывания нефти;
  • возможность удаления нефти из сорбента;
  • возможность регенерации сорбента;
  • утилизируемость.

Сорбент для сбора нефтепродуктов часто применяется в комплексе с механическими способами нефтесбора. При этом такие методы  могут быть применены  как до использования сорбентов, так и после него.

Эти вещества фиксируют нефть и предотвращают образование ею эмульсий.

Неорганические виды сорбентов

К таким веществам относятся:

№Полезная информация
1различные  глины
2рыхлые диатомитовые породы (например, кизельгур)
3песок
4различные виды цеолитов
5пемза
6туфы и так далее

Большую часть предлагаемых на рынке сорбентов этого типа составляют глины и диатомиты, поскольку они стоят недорого, а их производство возможно в больших объемах. Также популярностью пользуется песок, который в основном используется для сорбции разливов небольшой площади. Однако по экологическим соображениям применение сорбентов такого вида  неэффективно.

Это связано с тем, что их нефтеёмкость находится на низком уровне (от 70 до 150 процентов при сорбции  нефти). Кроме того, они не способны  удерживать легкие нефтяные фракции, такие, как бензины, керосины и дизельные виды топлива.

На воде их применение невозможно, поскольку они тонут вместе с нефтепродуктами, что, конечно, не решает проблему.

Третьей причиной неэффективности неорганических сорбентов является их утилизация, единственными способами которой являются либо промывка водой с поверхностно-активными веществами, либо экстрагентами, либо их выжигание.

Читать также: Для чего нужны ингибиторы коррозии в нефтедобыче?

Органические (природные) и органоминеральные сорбенты

Сорбенты для нефтепродуктов этих типов считаются наиболее перспективными при ликвидации нефтепродуктовых загрязнений.

Гидрофобный сорбент для сбора нефтепродуктов

Чаще всего в качестве таких сорбентов используются:

  • древесная щепа;
  • опилки;
  • модифицированные торфы;
  • высушенные зерновые продукты;
  • шерсть;
  • макулатура.

Очень эффективный сорбент нефтепродуктов органического происхождения – это шерсть, которая своей нефтеёмкостью не уступает модифицированным торфам. Всего один килограмм шерстного сорбента способен впитать до 8-ми – 10-ти килограмм нефти. Кроме того, природная упругость дает возможность  отжимать из неё большую часть легких нефтепродуктов.

К недостаткам шерстного сорбента относится то, что спустя несколько отжимов он  пропитывается битумом, после чего его использование становится невозможным.

Также существенными недостатками являются  дороговизна шерсти, недостаток её количества и строгие требования, предъявляемые к условиям хранения (защита от насекомых и грызунов, способность к превращениям биохимического характера и так далее). Все это объясняет тот факт, что перспективным такой сорбент не считается.

Достаточно эффективным природным сорбентом для нефтепродуктов считаются отходы, остающиеся после производства льна.

В настоящее время их в основном утилизируют путем сжигания.  Основное сырье для получения такого вида сорбирующего вещества, а также для получения активированного угля – это костра (жесткая часть стебля льна). В год на территории нашей страны получают около 195 тысяч тонн костры. Однако, необходимо разработать современные технологии получения из неё сорбента.

Хорошо и быстро впитывают нефтепродукты и сырую нефть  опилки, однако влагу они впитывают еще лучше.

В связи с этим возникает необходимость  по окончании их глубокой сушки пропитывать опилки водоотталкивающими средствами (к примеру, жирными кислотами).

Получаемое в результате такой пропитки покрытие обладает хорошими гидрофобными свойствами, что весьма важно для любых нефтяных сорбентов, однако, увы, оно весьма недолговечно.

Сорбент для сбора нефтепродуктов и жидких химических веществ

Аналогичная проблема характерна и для торфа, который по своей нефтеёмеости значительно превосходит опилки, а верховые торфы моховой группы впитывают нефть даже лучше, чем шерсть.

Описанные выше сорбенты применяются путем их ручного или механического рассева по поверхности разлива, а также рассеиванием над поверхностью с помощью пневмоустройств.

Затем пропитанный нефтепродуктами слой собирают и отправляют либо на компрессионный отжим с помощью центрифуги или фильтр-пресса, либо извлекают нефть с помощью  термических методов, заключающихся в отгонка её летучих фракций нагревом сорбционного слоя в безвоздушном пространстве при температурах от  250-ти до 300 градусов Цельсия.

Читать также: Российские и зарубежные месторождения нефти

Компрессионные способы дешевле, но их использования приводит к нарушению структура сорбента, вследствие чего для обеспечения заданной нефтеёмкости в последующих применениях необходима  большая кратность их регенерации.

Отработанные сорбенты, как правило, вывозятся на специальные свалки, либо   формуются в топливные брикеты. Также их можно применять как смолосодержащие добавки в асфальтовых смесях или кровельных материалах. В качестве топлива можно использовать лишь естественные сорбенты  органоминерального типа с низким показателем зольности.

Синтетические виды сорбентов

Применение таких материалов характерно для стран, в которых высоко развита нефтехимическая промышленность (США, Япония, некоторые страны ЕЭС). Их изготавливают, как правило, из волокон полипропилена путем формования  в рулонные нетканые материалы с  разной толщиной.

Также в качестве таких впитывающих материалов применяются полиуретаны в гранулированном и губчатом виде,  а также формованные полиэтилены (с полимерными наполнителями) и прочие разновидности пластиков.

Волокнистый сорбент в форме полотна для сбора нефтепродуктов

Синтетические сорбционные фильтры можно применять при концентрации нефтепродуктов в стоках  до одной тысячи миллиграмм на литр. Сточная вода отфильтровывается слоем синтетического материала, и тем самым освобождается от загрязнений.

После насыщения, синтетические  сорбенты подвергают  регенерации путем трехкратного механического сжатия с последующей промывкой при помощи воды. Нефтепродукты из пенополиуретановых частиц отжимаются специальными роликами, куда их доставляет транспортерная лента.

сбор нефти с воды сорбент нефти

Источник: https://neftok.ru/raznoe/sorbent-dlya-sbora-nefteproduktov.html

Сорбенты для нефти и нефтепродуктов: основные материалы и их характеристики

Сорбент из вторсырья для эффективного сбора нефти стали выпускать в Кузбассе

Нефть – один из важнейших добываемых человеком природных ресурсов. Развитие данной отрасли положительно сказалось на бытовой жизни человека.

Из данного ресурса мы научились производить пластик, краску, воск, синтетическую резину, моющие средства. Мы уже даже не можем представить себе жизнь без этих вещей.

Но главным же достоинством продукта является его пригодность к изготовлению топлива.

К сожалению у нефти есть и недостатки. Основным же является сложность её транспортировки от места добычи к месту переработки. Для перевозки нефти используют четыре типа транспорта:

  • Трубопроводный;

  • Железнодорожный;

  • Автомобильный;

  • Водный;

Хоть данные способы и стали довольно безопасными, но малая доля риска все еще присутствует. Поэтому для уменьшения вреда при возникновении аварийной ситуации были придуманы различные специальные вещества – сорбенты.

Сорбент – это химическое вещество, которое способно выборочно взаимодействовать и поглощать из внешней среды нужный элемент.

В зависимости от ситуации применяют определенный вид сорбента, это позволяет более качественно убрать токсичные выбросы.

В чем опасность нефтяных разливов в природе

В случае разлива нефти наноситься катастрофический ущерб экологии. Так как ликвидация нефтепродуктов технически сложный процесс, то он может затянуться даже на несколько лет.

Например, в 1979 году случилась наиболее известная экологическая катастрофа, вследствие аварии на нефтяной платформе Ixtoc I. Тогда в Мексиканский залив попало около 460 тысяч тонн нефти.

Утечка была ликвидирована лишь через 9 месяцев. Оценка ущерба составила 1,5 миллиарда долларов.

Был нанесен катастрофический ущерб флоре и фауне. Животное попадая в черную пленку, растянутую на многие километры, уже не могли самостоятельно из неё выбраться.  

Органические

Наиболее перспективным в своем дальнейшем усовершенствовании и развитии являются именно органические сорбенты. По названию сразу становится ясным, что состав сорбента имеет природное происхождение. К таким веществам можно отнести опилки, макулатуру, торф, шерсть и так далее.

Основные вещества и их характеристики

В качестве примера органического сорбента возьмем шерсть. Этот сорбент очень хорошо себя проявляет в борьбе с разливами нефтяных продуктов. Например, целых 10 килограмм нефти способен впитать в себя килограмм шерстного сорбента.

Возможно его повторное применение после выжима нефтепродуктов, но так можно делать всего пару раз. Потом он начинает пропитываться битумом, что делает невозможным его дальнейшее использование.

Последним и самым большим минусом является цена шерсти.

Еще одним качественным природным сорбентом можно назвать опилки. Перед использованием их нужно сначала подготовить. Сначала они тщательно сушатся, чтобы они могли поглощать большее количество сырой нефти.

Если же необходимо использовать опилки на поверхности воды, то им нужно придать гидрофобные свойства. Для этого хорошо подходят жирные кислоты.

Достоинством такого материала является невысокая цена, но в тоже время опилки подходят только для одноразового использования.

Органические минеральные

Самый доступный на сегодняшний день вид поглотителя. По статистике 70 процентов от всего рынка занято именно минеральными сорбентами.

Их не рекомендовано использовать, так как они не обладают гидрофобными свойствами, а значит быстро уходят ко дну. Они лишь на время могут скрыть с глаз последствия выбросов.

Спустя время какое-то количество нефти снова всплывет, но уже в меньших масштабах.

Рекомендуется использовать лишь на твердых поверхностях.

Синтетические

Синтетические сорбенты представляют собой средства, искусственно разработанные в лаборатории. Данный вариант считается наиболее эффективным, так как в сравнении с остальными типами сорбентов, он обладает более высокой поглотительной способностью.

К плюсам синтетических сорбентов можно также отнести термостойкость, высокую химическую, а также устойчивость к физическим воздействиям.

Обзор самых эффективных нефтяных сорбентов

В сегодняшней нашей статье мы постараемся провести анализ наиболее распространенных сорбентов.

Эколан-М

Достаточно известный продукт на украинском рынке. Разработан институтом микробиологии и вирусологии Национальной академии наук Украины. Приставка «М» является обозначением новой и улучшенной версии существующего сорбента. В него было добавлено дополнительно несколько культур углеродоокисляющих микроорганизмов.

Что в сравнении с предыдущей версией дало прибавку в эффективности работы на целых 15 процентов. Стоит отметить его экологическую безвредность, как в чистом виде, так и продукты его взаимодействия с нефтью. На выходе мы получаем лишь экологически нейтральные соединения, которые никак не могут негативно повлиять на экосистему.

Поэтому нет необходимости проводить сложные процессы утилизации.

ЭКОПРОСОРБ

ЭКОПРОСОРБ представляет собой минеральный сорбент, который в большей своей части состоит из известняка, а если точнее, то применяется верховой торф. Он пригоден для борьбы с последствиями разливов нефтепродуктов и различных других химически вредных жидкостей.

Также продукт обладает хорошей плавучестью, а это значит, что у него нет ограничений на использования, как на воде, так и на суше. Сам по себе он имеет вид сыпучего материала с коричневой расцветкой. К явным преимуществам можно отнести наличие в составе гуминовых кислот.

Они позволяют быстро обезвредить поглощенные в сорбент нефтепродукты. Таким образом, ЭКОПРОСОРБ является универсальным средством.

Мегасорб

Следующим в очереди у нас идет синтетический нефтесорбирующий материал с названием: «Мегасорб». Он сделан в виде волокнистого материала, который имеет гофрированную структуру, а гидрофобные полимерные волокна образуют свободные полости.

Именно в них и накапливается нефть. В сравнении с природными сорбентами он имеет ряд преимуществ: многократное использование, большая нефтеемкость и хорошая эффективность.

Используя 1 килограмм данного материала можно убрать до 12 тонн нефтепродуктов.

Технология сбора разлитых нефтепродуктов с помощью данного сорбента проходит всего в 5 этапов:

  • Уменьшение площади загрязненного участка с целью увеличения толщины нефтяной пленки, необходимо достичь результата примерно в 3-5 миллиметров;

  • Установка пластин сорбента на поверхность нефтяного пятна. Желательно покрыть не менее 50 процентов от всей его площади;

  • Процесс впитывания веществ. По времени занимает около 20, в зависимости от вязкости субстанции;

  • Транспортировка матов к месту отжима. Для этого может применяться как ручной, так и механический пресс;

  • Повторное использование сорбента.

СТРГ

Сорбент терморасщепленный графитовый или как его еще называют СТРГ, представляет собой порошкообразный графит с макропористой структурой.

Имеет хорошие абсорбирующие характеристики, всего 1 грамм сорбента может поглотить 40 грамм нефтепродуктов. Обладает абсолютной плавучестью, может держаться на поверхности воды до 100 дней.

Утилизировать сорбент с нефтепродуктами можно с помощью предназначенных для этих целей печей. Для этих целей подойдет установка типа «Факел-1М».

Его конструкция совсем несложна. Основная часть состоит из 200 литровой бочки, которая заполняется на 2/3 отходами. Вовнутрь опускается факел, который служит фитилем. Затем опускается дымоход, и включается вентилятор. С помощью него, получается, достичь большей температуры, а значит и увеличивается скорость утилизации.

Peat Sorb

Последним сорбентом, с каким мы с Вами ознакомимся, будет являться средство, произведенное в Канаде под названием Peat-Sorb. Продукт полностью экологически чистый, так как на 100 процентов состоит из подготовленного торфа.

Допускается использование на суше или воде, из-за хороших гидрофобных характеристик. На своей родине он имеет широкое распространение, так как в стране 250 миллионов акров торфяников. Дефицита продукта не наступит никогда. Доказано, что Peat Sorb в 10 раз эффективнее работает, чем глина.

Всего 10 килограмм продукта способны поглотить около 100 литров масла.

Заключение

Таким образом, мы с Вами сравнили все типы имеющихся на рынке сорбентов предназначенных для сбора разлитых нефтепродуктов. Данная информация поможет более рационально подобрать продукт именно Ваши требования. Выбор правильного средства может в разы увеличить скорость сбора химических жидкостей.

Источник: https://punkti-priema.ru/articles/sorbenty-dlya-nefti-i-nefteproduktov

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.