Нефтешлам — многокомпонентная смесь нефтепродуктов, воды, механических примесей и тяжёлых металлов. Он образуется на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях, в резервуарных парках, на нефтебазах и при авариях трубопроводов. Переработка нефтешламов — обязательная часть экологической программы любого предприятия, работающего с углеводородным сырьём: хранение отходов в открытых амбарах и шламонакопителях нарушает санитарные нормы и влечёт административную ответственность.
Откуда берутся нефтешламы и почему они опасны
Источников образования несколько. При зачистке резервуаров со дна оседают тяжёлые фракции — парафины, асфальтены, механические загрязнения. При бурении скважин буровой раствор смешивается с пластовой водой и нефтью, образуя буровой шлам. На очистных сооружениях нефтесодержащие стоки образуют флотационный и отстойный осадок.
Опасность нефтешлама определяется несколькими факторами:
- высокое содержание полициклических ароматических углеводородов — бензпирена, нафталина, антрацена — с доказанным канцерогенным действием;
- летучие органические соединения загрязняют приземный слой атмосферы;
- при попадании в почву угнетается микробиота и нарушается водный режим;
- тяжёлые металлы — ванадий, никель, хром — накапливаются в растениях и мигрируют в грунтовые воды.
По российскому законодательству нефтесодержащие отходы относятся к III–IV классу опасности. Это обязывает предприятия вести их учёт, иметь паспорт отхода и использовать лицензированные методы обезвреживания.
Технологии переработки нефтешламов
Выбор метода зависит от состава шлама, его объёма и инфраструктуры предприятия. На практике применяют несколько подходов.
Термическое обезвреживание. При температуре 850–1100 °C органическая составляющая шлама окисляется до углекислого газа и воды. Метод универсален: подходит для высоковязких и сильно обводнённых шламов, не оставляет органических остатков. Итоговая зола инертна и может использоваться в строительстве.
Центрифугирование и трёхфазное разделение. Шлам разделяют на нефтяную фракцию, воду и твёрдый остаток. Восстановленный нефтепродукт возвращают в производственный цикл. Метод экономически выгоден при высоком содержании нефти (от 20% и выше), но требует предварительного нагрева и реагентной обработки.
Биологическая ремедиация. Углеводороды разлагаются микроорганизмами-деструкторами в специально подготовленных биогрядках или биореакторах. Метод малозатратен, но медленен: полный цикл занимает от нескольких месяцев до двух лет.
Совместное сжигание в цементных печах. Нефтешлам используется как добавочное топливо при обжиге клинкера. Ограничение — требования к теплоте сгорания и содержанию хлора.
Оборудование для термического обезвреживания
Для предприятий с небольшим и средним объёмом образования шламов оптимальны мобильные и модульные термические установки. Они не требуют капитального строительства и быстро вводятся в эксплуатацию прямо на промысле или нефтебазе.
Широкий перечень решений для промышленных объектов представляют установки для сжигания нефтешламов различной производительности — от компактных агрегатов до стационарных комплексов с системами газоочистки. В числе таких решений — установка Факел-1М (г), предназначенная для газифицированных объектов: она обеспечивает температуру в камере дожига не ниже 1100 °C и оснащена системой контроля выбросов.
Как выбрать метод обезвреживания
Перед выбором технологии нужно провести лабораторный анализ шлама: определить содержание нефтепродуктов, воды, механических примесей, тяжёлых металлов и теплоту сгорания. На основе этих данных оценивают:
- возможность извлечения ценного нефтепродукта — если его содержание высокое, начинать с центрифугирования экономически оправданно;
- наличие инфраструктуры — подключение к газу, электросетям, наличие площадки для размещения оборудования;
- требования к конечному продукту — зола после термического обезвреживания должна соответствовать нормативам для размещения или использования в строительстве;
- плановый объём образования отходов в год — при малых объёмах выгоднее аренда мобильной установки, при крупных — строительство стационарного узла;
- временные ограничения — биологические методы требуют длительного срока, что неприемлемо при угрозе разлива или штрафных санкциях.
Термическое обезвреживание остаётся наиболее надёжным способом, когда другие технологии не дают нужного результата или когда шлам сильно загрязнён тяжёлыми металлами, которые делают биоремедиацию неэффективной. Грамотно подобранная установка позволяет закрыть накопленные шламовые амбары и выполнить требования надзорных органов в установленные сроки — без строительства дорогостоящей стационарной инфраструктуры.
