Почему обработка нефтешламов представляет собой сложную задачу?

Нефтешлам представляет собой опасный отход, образующийся в процессе добычи нефти, переработки и очистки сточных вод. Обработка нефтешламов сопряжена с рядом технических сложностей, основными из которых являются:

1. Сложный состав и устойчивая система

Нефтешлам — это многокомпонентная коллоидная система, состоящая из нефти, воды, твердых частиц и химических добавок (например, флокулянтов, ингибиторов коррозии). Нефть в шламе может находиться в свободной, эмульгированной или адсорбированной форме и прочно связывается с твердыми частицами. Например, в составе шламов нефтеперерабатывающих заводов могут присутствовать старые нефти, асфальтены, тяжелые металлы (никель, цинк) и сульфиды. Поверхностные заряды и добавленные эмульгаторы дополнительно стабилизируют систему, делая физическое разделение фаз (деэмульгирование) крайне затруднительным.

2. Низкая эффективность обезвоживания

Содержание воды в нефтешламе обычно превышает 80%, причём вода может присутствовать в виде свободной, капиллярной, поверхностной и химически связанной. Это существенно усложняет процесс обезвоживания. Даже при использовании механических методов (например, центрифуг или фильтр-прессов) остаточная влажность остаётся высокой — на уровне 75–80%. При этом оборудование часто подвержено засорению и требует применения специализированных шнековых центрифуг или химических реагентов (например, полиакриламида).

3. Высокий риск вторичного загрязнения

При обработке нефтешлама возможно выделение зловонных газов (таких как сероводород, аммиак, меркаптаны) и летучих органических соединений (ЛОС), включая образование взрывоопасных смесей (например, метана). Термические методы, такие как сжигание и пиролиз, эффективно уменьшают объем отходов, однако могут приводить к образованию диоксинов, тяжелых металлических остатков и других вредных побочных продуктов. Это требует сложных систем очистки выбросов (конденсация, фильтрация, низкотемпературная плазма и др.).

4. Ограничения существующих технологий

  • Физические методы (отстаивание, центрифугирование): эффективно удаляют только свободную нефть, не справляются с эмульгированной фракцией;
  • Химические методы (термическая экстракция, мокрое окисление): требуют высоких температур и давления либо дорогостоящих растворителей (например, сверхкритического CO₂), часто сопровождаются вторичным загрязнением;
  • Биологические методы (компостирование, биореакторы): имеют длительный цикл переработки и низкую устойчивость к токсичным веществам и тяжёлым металлам;
  • Сжигание: высокая стоимость (порядка 3000 юаней/тонна) и сложность очистки отходящих газов;
  • Пиролиз: необходимы температуры 450–600 °C, требует значительных капитальных вложений.

5. Трудности утилизации и повторного использования

Содержание нефти в шламе может достигать 10–50%, однако эффективность её извлечения ограничена. Например, пиролиз или коксование позволяют получить часть углеводородов, но если остаточный материал содержит превышение по тяжёлым металлам, его нельзя использовать в строительных материалах или для захоронения на полигонах.

Сайт:

www.kosungroup.ru

www.kosunhb.ru

Почта:ru@adkosun.com

WhatsApp:+86 13379250593

Тел.:+86 18702997224(Китай); 

 +7 9055604123(Россия)