Посмотрите также другие разделы нашего сайта!!!

Литература
много книг по нефти и газу

Программы нефтегазового комплекса

Медиафайлы про нефть

Анекдоты про нефтяников

Знакомства для буровиков

Всё про нефть и газ / Литература(каталог книг)

ВНИМАНИЕ

В текстах книг представленных на сайте в интернет формате очень много ошибок, не читаются рисунки, графики разбиты, это связанно с некачественной перекодировкой конвекторов из PDF формата и HTML.

Если Вам необходимы качественный текст с рисунками и графиками - то скачиваите книги с нашего сайта в формате PDF.

ссылка для скачивания книги или главы в формате PDF находится внизу страницы.

анекдоты

программы

истории

Раздел 12

ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

12.1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ

Краткое описание

Предложенное техническое решение относится к способам очистки почвы от углеводородов (нефти, газового конденсата, машинного масла, бензина и пр.).

В предложенном способе очистки почвы в качестве жидкости-носителя используют воду, рН которой изменяют до 9, воздействуя на нее кавитацией, или до 5,5 - нагревом.

Предложенный способ очистки почвы осуществляется следующим образом.

Вследствие действия кавитации молекулы воды диссоциируют на ионы Н+ и ОН", накапливаются в воде, повышая ее рН. На рис. 12.1 представлен график изменения рН дистиллированной и пресной воды, взятой из различных источников 2 и 3, в зависимости от времени действия кавитации. Вода с повышенной рН обладает большой поверхностной активностью и имеет высокие моющие свойства.

Такая вода при контакте с углеродами:

разрушает вязкую поверхностную пленку углеводородов и интенсивно вымывает их из почвы;

повышает динамику смешивания вымываемых углеводородов с собой и образует эмульсию, которая имеет небольшое гидравлическое и невысокое электрическое сопротивления.

Указанные свойства под действием электроосмотического эффекта увеличивают подвижность в почве образовавшейся жидкой системы (эмульсии), что в конечном итоге приводит к уменьшению напряжения между электродами до 60 В и затрат электроэнергии и, как следствие, к повышению эффективности способа очистки почвы.

304

Рис. 12.1. Зависимость рН дистиллированной и пресной воды от времени действия кавитации

При нагреве воды снижается ее рН и в связи с этим увеличивается ее электропроводность. На рис. 12.2 приведен график зависимости рН воды от ее температуры. С понижением рН воды повышается растворимость в ней углеводородов.

Такая вода при контакте с углеводородами:

уменьшает их поверхностное натяжение и вязкость;

образует подвижную электропроводную эмульсию.

Указанные свойства интенсифицируют совместное движение воды с углеводородами в почве под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, что, как следствие, приводит к снижению напряжения между электродами до 60 В и уменьшению затрат электроэнергии и увеличивает эффективность способа очистки почвы от углеводородов. Предложенный способ очистки почвы от углеводородов по своей интенсивности аналогичен способам очистки почвы с помощью химических реагентов типа ПАВ с рН — 9 и кислот с рН = 5,5. Однако данный способ экологически чист, не требует дополнительных затрат на химические реагенты и на их нейтрализацию.

Способ может быть реализован с помощью установки, изображенной на рис. 12.3. Установка состоит из погружаемых в почву на очищаемом участке 1 центрального 2 и периферийных 3 электродов, сЬорсунки 4 для подачи воды, насоса 5, служащего для удаления из периферийных электродов воды с углеводородами, сепаратора 6, служащего для разделения воды

305

Рис. 12.2. Зависимость рН воды от ее температуры

и углеводородов, емкости 7 с соплом Вентури 8 и нагревателем 9, насоса 10 для нагнетания воды в форсунки 4 и сопло Вентури 8. Сепаратор 6 и емкость 7 соединены трубопроводом по воде с обратным клапаном 11. Емкость 7 дополнительно соединена с форсункой 4 высоконапорным трубопроводом 12 подачи воды с рН = 5,5.

Установка работает следующим образом.

Воду с температурой 17 °С, имеющую рН = 7,4, подают насосом 10 из емкости 7 в сопло Вентури 8 со скоростью 30 м/с. Давление воды, протекающей по диффузору сопла Вентури 8 снижается до 2-103 Па. При этом происходит кавитация воды. Кавитированная жидкость поступает вновь в емкость 7. Обработка таким образом кавитацией воды ведется на протяжении 520 с, после чего вода в емкости имеет рН — 9 Полученную поверхностно-активную воду насосом 10 подают через форсун-ку 4 в область, примыкающую к центральному электроду 2. Между центральным и периферийными электродами создают градиент напряжения 60 В. Поверхностно-активная вода с рН — 9 под действием электроосмотического эффекта перемещается от центрального электрода 2 к периферийным 3. При этом она контактирует с углеводородами, загрязняющими почву разрушает их поверхностную пленку и интенсивно вымы-вает из почвы. Поверхностно-активная вода с рН — 9 с углеводородами образует эмульсию, которая поступает в периферийные электроды 3, откуда она удаляется насосом 5 и подается в сепаратор 6. В сепараторе 6 эмульсию разделяют на воду, располагающуюся внизу и углеводороды располагающиеся в верху сепаратора 6. Отделившиеся углеводороды направляются в накопительные цистерны. Описанный цикл повторяется до

306

Рис. 12.3. Технологическая схема установки очистки почвы от углеводородов:

1 - очищаемый участок; 2, 3 ~ периферийные электроды; 4 - форсунки для

подачи воды; 5 - насос; 6 - сепаратор; 7 - емкости; 8 - сопло Вентури; 9 -

нагреватель; 10 - насос

полного удаления углеводородов из почвы. Процесс очистки почвы поверхностно-активной водой, полученной с помощью кавитации, энергетически выгоден при температурах почвы выше О °С.

В случае очистки почвы с температурой ниже О °С от углеводородов данным способом применяется вода с рН = 5,5, которая получается при нагреве до 240 °С в емкости 7 с помощью нагревателя 9. При нагреве воды в емкости 7 поднимается давление до 3,5 МПа. Под этим давлением вода с рН = 5,5 подается, минуя насос 10, по т1убопроводу 12 через форсунку 4 на обрабатываемый участок . Дальнейший процесс очистки почвы от углеводородов выполняется аналогично процессу, описанному выше.

307

Эффективность

Предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность очистки почвы от углеводородов путем ускорения перемещения жидкости-носителя и снижения градиента напряжения на электродах. Данный способ экологически чист.

Разработчик

ДАО ЦКБН ОАО “Газпром” (142100, Московская обл., г. Подольск, Комсомольская, 28).

Литература

Патент РФ № 2132757, 1999 (Авторы: Е.П. Запорожец, Г.К. Зиберт, А.Н. Кульков, Е.Е. Запорожец, Е.М. Хейккинен, Б. П. Шулекин).

Скачать эту главу в формате PDF

Всё про нефть и газ / Литература(каталог книг)