Рассмотрены методы обезвреживания и переработки нефтешламов. Показано, что пока наиболее распространен метод сжигания нефтешламов. Устройства, работающие на основе электрогидродинамического метода диспергирования, наиболее эффективны при создании топливных эмульсий. Предложена технологическая схема создания топливных эмульсий в условиях мазутных котельных, позволяющая решить проблему эффективного обезвреживания воды, загрязненной нефтепродуктами.
нефтешлам, диспергирование, эмульгирование, смеситель эжекторного типа, утилизация нефтесодержащих сточных вод.
Состав и физические свойства отработанных и загрязненных нефтей (нефтешламов) могут варьировать в зависимости от источника и способа их образования. Однако все нефтешламы содержат как воду, так и твёрдые примеси крупного и мелкого диаметра. Зачастую они образуют стойкую не расслаивающуюся эмульсию, что затрудняет процесс разделения. Большинство стандартных методов регенерации нефтешламов не позволяют решить эту проблему [6].
В настоящее время накоплены сотни миллионов тонн токсичных нефтешламов. Велика опасность остановки некоторых нефтеперерабатывающих предприятий из-за переполнения нефтяных амбаров нефтешламами. Строить новые современные полигоны и амбары для хранения нефтешламов дорого и не решает эту проблему по существу.
В настоящее время применяются следующие методы и их комбинации для обезвреживания и переработки нефтяных шламов:
- сжигание нефтяных шламов в виде водных эмульсий и утилизация выделяющегося тепла и газов;
- обезвоживание или сушка нефтяных шламов с возвратом нефтепродуктов в производство, а сточных вод - в оборотную циркуляцию и последующим захоронением твердых остатков;
- отверждение нефтешламов специальными консолидирующими составами с последующим использованием в других отраслях народного хозяйства;
- физико-химическое разделение нефтяного шлама (растворители, деэмульгаторы, ПАВ и др.) на составляющие фазы с последующим использованием.
Наиболее распространенный способ утилизации нефтешламов - сжигание, поскольку оно не требует больших затрат [7]. Для его осуществления необходимо получить водонефтяную эмульсию. Эмульсии получают самопроизвольным эмульгированием, конденсационными и диспергационными методами.
Самопроизвольное эмульгирование происходит без затрат внешней энергии, как правило, в двухкомпонентной гетерогенной системе при температуре, близкой к критической температуре взаимногорастворения жидкостей, составляющих эмульсию. Такая эмульсия термодинамически устойчива, так как избыток свободной поверхностной энергии, возникающей при образовании капель, компенсируется энтропийным фактором - стремлением вещества к равномерному распределению в объеме системы. Каждая фаза этой эмульсии представляет собой насыщенный раствор одной жидкости в другой. В случае конденсации из паров, пар одной жидкости (дисперсная фаза) инжектируется под поверхность другой жидкости (дисперсионная среда). В таких условиях пар становится пересыщенным и конденсируется в виде капель размером порядка 1 мкм.
Эмульсии можно получить, используя монодисперсный аэрозоль, полученный конденсационным методом. Для этого в пересыщенный пар вводят мелкие (размером 10-6 см) частицы и дают время для роста центров каплеобразования. В результате образуется практически монодисперсный туман, при пропускании которого в дисперсионную среду получают монодисперсную эмульсию [1].
