Удосконалення технології промислової водопідготовки за допомогою сорбентів

11.Черныш И. Г., Ильчишина С. В., Егер Д. О., Бульбас В. Н. Очистка сточных вод металлообрабатывающих процессов // Тр. Шестой Междунар. конф. Proceedings SIXTH INTERNATIONAL CONFERENCE “NEW LEADINGEDGE TECHNOLOGIES IN MACHINE BUILDING”. COLLECTION OF THE SCIENTIFIC PAPERS. Vol. 6. RYBACHIE, UKRAINE, september 3 – 7, 1997. Р. 497.

 

 

Ільчишина С. В. Удосконалення технології промислової водопідготовки за допомогою сорбентів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 15. 06 – розробка нафтових та газових родовищ. – Відкрите акціонерне товариство «Український нафтогазовий інститут» АТ «УкрНГІ», Київ, 1999.

Дисертація присвячена питанням технології промислової підготовки води, яка використовується для підтримки пластового тиску. У дисертації вперше встановлено та вивчено сорбційні властивості матеріалів, які отримано з відходів гірничо-збагачувального та металургійного виробництв і використано для очищення води на діючих очисних спорудах водопідготовки. Встановлено кореляційні залежності між технологічними параметрами процесу очищення і фізико-хімічними та експлуатаційними властивостями вибраних для використання сорбентів. Розроблено технічні засоби для очищення пластової стічної води, ефективність яких підтверджена практикою та дослідно-промисловими випробуваннями.

Ключові слова: водопідготовка, нафта, сорбційне очищення, відходи гірничо-збагачувального, металургійного виробництв, графіт.

 

 

Ильчишина С. В. Усовершенствование технологии промышленной водоподготовки с помощью сорбентов. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05. 15. 06 – разработка нефтяных и газовых месторождений. – Открытое акционерное общество «Украинский нефтегазовый институт», Киев, 1999.

Диссертация посвящена вопросам технологии промышленной подготовки воды, которая используется для поддержания пластового давления.

В диссертации впервые определены и изучены сорбционные свойства материалов, которые получают из отходов горно-обогатительного и металлургического производств и используют для очистки воды от нефти на действующих очистных сооружениях водоподготовки. С целью усовершенствования технологии очистки от нефтепродуктов пластовой сточной (подтоварной) воды до заданной нормированной, регламентируемой проектом разработки нефтяных месторождений степени качества воды, используемой для поддержания пластового давления впервые изучены сорбционные свойства минеральных волокон, полученных из отходов указанных производств, сорбция нефти которыми не изучалась ранее.

Впервые определены особенности процесса сорбции нефти из подтоварной воды и закономерности сорбционной очистки пластовой сточной воды от нефтепродуктов модифицированными и не модифицированными формами этих порошковых и волокнистых материалов.

Установлена взаимосвязь модифицирования исследуемых материалов с их сорбционной способностью и избирательностью в отношении нефти. В зависимости от добавки модификатора (кремнийорганических соединений) волокнистые сорбенты марок ВСН и ВСМВН имеют гидрофильно-гидрофобные свойства и предназначены для разрушения эмульсии типа «масло в воде» и сорбции нефти из объёма пластовой сточной (подтоварной) воды. Волокнистые сорбенты марок ВСМ и ВСМВМ и порошковые марок ГН и ОГ обладают гидрофобными свойствами и поэтому предназначены для сорбции нефти с поверхности подтоварной воды.

Вышеуказанные материалы являются химически стойкими минеральными волокнами, не разрушаются от длительного контакта с подтоварной водой и со временем не теряют свои сорбционные свойства, поддаются многоразовой регенерации и утилизации.

Установлены сорбционные свойства и проверена возможность использования в качестве сорбентов других известных теплоизоляционных материалов из минерального волокна, которые сейчас используются в строительстве, в частности базальтового волокна и минерального волокна польской фирмы Rockwool.

На основании экспериментальных исследований сорбционных свойств сорбентов, полученных из минеральных волокон отходов вышеуказанных производств, а также терморасширенного графита, доказана возможность их использования в качестве эффективных гидрофильных, гидрофобных и гидрофильно-гидрофобных сорбентов для очистки подтоварной воды от разлитой на её поверхности нефти, разрушения нефтяной эмульсии и сорбции из объёма подтоварной воды нефтяных и солевых включений.

Определены корреляционные зависимости между технологическими параметрами процесса очистки и физико-химическими и эксплуатационными свойствами выбранных для использования сорбентов.

Подобраны эффективные комбинации разработанных сорбентов для их использования в сорбционных очистных устройствах.

Разработана технологическая схема промышленной водоподготовки с помощью разработанных сорбентов, которая включает одновременный сбор сорбентами нефти с поверхности подтоварной воды, разрушение в ней эмульсии типа «масло в воде» и сорбцию нефтяных включений.

На уровне изобретений разработаны промышленные технические средства для очистки пластовой сточной воды, в очистных сорбционных устройствах которых использованы исследованные сорбенты и эффективность которых подтверждена практикой и опытно-промышленными испытаниями.

Разработанная технология промышленной водоподготовки с помощью сорбентов прошла экспериментально-опытную проверку в технологической схеме действующего очистного сооружения УППН “Пасечная” предприятия “Надворнанефтегаз” и, в сравнении с концентрацией нефтепродуктов в подтоварной воде до контакта с сорбентом очистного элемента от 100 мг/дм3 и больше, обеспечила их снижение до 15 – 20 мг/дм3 или на 67 – 99, 2%; расход сорбента на одну зарядку очистного устройства составляет 0, 5 – 1, 8 кг; годовой расход сорбента без регенерации составляет 19, 76 -126 кг; время работы устройства без регенерации 208 – 798 час (дальнейшее повторное очищение в цикле позволяет снизить концентрацию нефтепродуктов в подтоварной воде до 1, 5 – 3, 0 мг/дм3).

Результаты исследований могут быть использованы другими организациями, которые проводят работы по водоподготовке, где возникает потребность в улучшении качества нефтепромысловой воды путем очистки от нефти. Разработанные сорбенты пригодны для очистки от нефти, нефтепродуктов, минеральных солей, масел, поверхностей и объёмов водоёмов, морской воды, промышленных стоков, оборудования, грунта с помощью комплексной технологической схемы, которая может быть разработана для каждого конкретного объекта с учетом его особенностей.

Ключевые слова: водоподготовка, нефть, сорбционная очистка, отходы горно-обогатительного, металлургического производства, терморасширенный графит.

 

 

Ilchyshyna S. V. Improvement of technology of industrial water treatment with using of sorbents. – Script.

Dissertation in candidacy for a academic degree of candidate of the technical science in speciality 05. 15. 06 – Exploitation of oil and gas fields. – Open joint-stock company «Ukrainian Oil and Gas Institute» JSC «UkrOGI», Kyiv, 1999.

Dissertation is given over to questions of technology of industrial treatment of the water, which used for seam pressurization. In the dissertation is first defined and explored sorption properties of the materials manufactured from waste of rock-concentrating mills and metallurgical works, and which were used for water treatment on the active purification works of the water treatment. There are defined correlation dependencies between technological parameters of the treatment process and physical-chemical and operating properties of the selected for using sorbents. There are developed technical means for stratal waste-water treatment, and efficiency of these one has been confirmed by practice and experimental-industrial tests.

Key words: water treatment, oil, sorption purification, waste of rock-concentrating mills and metallurgical works, graphite.