Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Удосконалення технології промислової водопідготовки за допомогою сорбентів

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
34
Мова: 
Українська
Оцінка: 

11, 9 рази проти 12, 7 на початку фільтрування, тобто втрата фільтраційної здатності склала лише 6, 3%. Візуальне обстеження фільтру показало, що тільки верхня, десята частина його товщини забруднена нафтопродуктом (мала темне забарвлення), а у решти фільтру колір не змінився. Двоступенева фільтрація підтоварної води волокнистим сорбентом марки ВСН дозволила знизити вміст нафтопродукту на виході у 28, 9 рази (вміст нафтопродукту у підтоварній воді до фільтрації – 43, 4 мг/дм3, а після фільтрації – 1, 5 мг/дм3). Семикратне фільтрування підтоварної води через фільтр, у якому, наприклад, використано сорбент марки ВСМВМ-1Ж, дало зниження концентрації нафтопродукту у підтоварній воді з 33, 6 мг/дм3 до 1, 6 мг/дм3, що складає 95, 2% сорбованої нафти.

За допомогою побудованих гістограм залежності сорбційної здатності Апв, г/г сорбентів по підтоварній воді, яка має різну об'ємну густину dпв, г/см3 та різну об'ємну густину нафти dн, г/см3, від об'ємної щільності сорбентів dc, г/см3 можна раціонально варіювати вибір матеріалів і очисних елементів у кожному конкретному випадку сорбційного очищення підтоварної води від нафти.
З метою використання в якості сорбентів інших відомих теплоізоляційних матеріалів з мінерального волокна, які на сьогодні використовуються у будівництві, зокрема плити теплоізоляційного матеріалу із базальтового волокна та мінерального волокна польської фірми Rockwool перевірено їх здатність до поглинання нафти. Встановлено, що ці матеріали також можуть бути сорбентами нафти.
На базі проведених досліджень підібрано ефективні комбінації розроблених сорбентів для використання в моделях сорбційних очисних елементів за фільтраційного процесу. Встановлено, що величина сорбційної ємності нафти за фільтраційного процесу для моделей очисних елементів, що мають волокнисті та порошкові сорбенти, які отримано з відходів гірничо-збагачувального та металургійного виробництв, а також комбінації цих матеріалів, залежить не тільки від часу контакту очисного елементу з підтоварною водою, але і від концентрації нафти у підтоварній воді до його контакту з нею, об'ємної густини підтоварної води, маси очисного елементу з сорбентами та об'єму підтоварної води, яка мала контакт з очисним елементом впродовж певного часу. Так, наприклад, концентрація нафтопродуктів у підтоварній воді до контакту з моделями очисних елементів, які мали масу 11, 32 – 13, 64 г, 6, 32 – 44, 24 г, 12, 32 – 26, 74 г та 6, 32 – 12, 64 г, становила, відповідно, 470 мг/дм3, 33, 6 мг/дм3, 23, 6 мг/дм3 та 7, 6 мг/дм3, (об'ємна густина підтоварної води, відповідно, 1, 1100 г/см3, 1, 0870 г/см3, 1, 0990 г/см3 та 1, 0910 г/см3), а їх сорбційна ємність становила – 17, 1 – 19, 9 мг/г, 1, 45 – 9, 87 мг/г, 2, 34 – 5, 91 мг/г та 0, 63 – 0, 82 мг/г, відповідно. Семикратне фільтрування підтоварної води через фільтр, у якому, наприклад, використано сорбент марки ВСМВМ-1Ж, дало зниження концентрації нафтопродукту у підтоварній воді з 33, 6 мг/дм3 до 1, 6 мг/дм3, що складає 95, 2% сорбованої нафти.
На основі виконаних досліджень встановлено, що висока сорбційна ємність досліджуваних матеріалів забезпечується сполуками лужних металів (Ca, Mg, K), які одночасно проявляють властивості коагулянта, флокулянта, сорбента, каталізатора окислення органічних речовин і хімреагента через присутність в них окислів широкого кола елементів, у тому числі кремнію, алюмінію, заліза, кисню, вуглецю. Ці сорбенти мають також великий набір мікроелементів, які можуть проявляти себе як каталізатори різних реакцій, що відбуваються в процесі очищення підтоварної води [9].
В результаті проведених випробувань встановлено, що досліджувані матеріали мають різну ступінь сорбції нафтопродуктів із підтоварної води, а тому можуть бути ефективно використані як для одностадійного очищення, яке може включати операції очищення підтоварної води шляхом фільтрування її через двошаровий волокнистий фільтр, так і для комбінованого двостадійного очищення, яке може включати операції одночасного збору нафти з поверхні підтоварної води порошковими сорбентами (ГН або ОГ) або матами, виготовленими із сорбентів типу ВСМ-18-95, ВСМ-27-95, ВСМ-24-95 та деемульгацію і сорбцію нафтопродуктів із підтоварної води дво- або багатошаровим волокнистим фільтром, виготовленим із сорбентів марки ВСН [2, 7].
Встановлено також, що матеріали, які виготовляються із відходів металургійного та гірничо-збагачувального виробництв, зокрема, графітного виробництва, а також виробництва терморозширеного графіту (ТРГ) є хімічно стійкими мінеральними волокнами, з часом вони не втрачають свої сорбційні властивості, піддаються багаторазовій регенераціі та утилізації. Механічна стійкість волокнистих сорбентів протягом часу їх випробувань не змінюється, а модифіковані форми сорбентів утворюють з нафтою консистентну пластичну сформовану систему, з якої є можливість відбирати адсорбовану нафту при її віджиманні.
Слід відмітити про доцільність відпрацювання параметрів методу металургійного виробництва модифікування волокнистих матеріалів виготовлених з відходів з метою подальшого підвищення їх сорбційної здатності. На даний час модифіковані гідрофобні марки цих сорбентів можуть застосовуватися для збору нафти з поверхні води та грунту у вигляді матів та бонів.
У четвертому розділі наведені результати дослідно-промислових випробувань сорбентів в очисних сорбційних і фільтраційних пристроях для нафтоуловлювача та розробки очисних пристроїв для технології промислового очищення пластової стічної води від нафтопродуктів за допомогою досліджених сорбентів. Продуктивність установок складає від 500 до 21 600 м3/добу.
На основі порівняльного аналізу існуючих технологій очищення стічної пластової води на установках відкритого типу для нафтоуловлювача розроблено схему очищення підтоварної води від нафти, яка складається з двох етапів: затримки
Фото Капча