«Экологиялық мәдениет пен сананы қалыптастыру»

65 
 
УДК 665 
 
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЦЕНТРИФУГ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЯНЫХ 
ШЛАМОВ
 
Абишева Д.Б., студент, КГУТИ им. Ш. Есенова, г. Актау 
Научный руководитель: Мустапаева Г.Т. 
 КГУТИ им. Ш.Есенова, г. Актау 
 
Аннотация. В статье рассматриваются аппараты центробежного действия 
(сепараторы, центрифуги) которые успешно применяют для загущения осадков сточных 
вод, илов и разделения суспензий. Значительный интерес представляет разделение в них 
нефтесодержащих отходов, в первую очередь нефтяных шламов и эмульсий нефти в воде. 
Такие отходы в больших количествах образуются в районах добычи нефти, на 
нефтеперерабатывающих предприятиях. Значительное количество их скопилось на 
полигонах для захоронения. 
Ключевые слова: центрифуга, нефтяные шламы, отходы, деэмульгаторы.
Аппараты центробежного действия (сепараторы, центрифуги) давно успешно 
применяют для загущения осадков сточных вод, илов и разделения суспензий [1]. В 
России для этих целей в основном используют центрифуги марки ОГШ. Значительный 
интерес представляет разделение в них нефтесодержащих отходов, в первую очередь 
нефтяных шламов и эмульсий нефти в воде. Такие отходы в больших количествах 
образуются в районах добычи нефти, на нефтеперерабатывающих, химических, 
машиностроительных, транспортных и других предприятиях. Значительное количество их 
скопилось на полигонах для захоронения. 
Ряд российских институтов (БашНИИ НП, ВНИИнефтехим, ВНИИнефтемаш, 
НИИхиммаш) разработал технологии и оборудование для разделения нефтяных шламов 
[3,4]. Однако такое оборудование серийно не выпускают. Поэтому одной из важнейших 
задач является модернизация серийного оборудования с учетом специфических свойств 
нефтешламов. Опытно-промышленная эксплуатация центрифуги ОГШ-502К-04 в ПО 
«Киришинефтеоргсинтез» показала высокую эффективность разделения в ней 
нефтешламов. Однако ресурс рабочих органов центрифуги не превысил 200 ч. Эпюры 
износа внутренней поверхности ротора и шнека представлены на рисунке.
Отклонение диаметров рабочих органов от номинальных можно определить по 
табл. 1. Результаты эксплуатации этой центрифуги и тирботехнических испытаний 
моделей ее рабочих органов в среде нефтяного шлама определили выбор для 
модернизации центрифуги ОГШ-501К-06, предназначенной для работы с образивными 
суспензиями концентрацией 20-40%. В данной центрифуге шнек, загрузочные и 
выгрузочные отверстия защищены износостойким покрытием. ПО «Завод турбинных 
лопаток» осуществлена защита внутренней поверхности ее ротора покрытием ПР-
К60Х30ВС. 
Нефтешлам из разделочных (отстойных) резервуаров содержит 4-6% механических 
примесей. Учитывая это, можно без снижения производительности по выгрузке осадка 
частоту вращения шнека относительно ротора в несколько раз, установив регулируемый 
привод солнечной шерстерни планетарного редуктора центрифуги. Такой привод 
мощностью 3,5 кВт обеспечивает заданную производительность по выгрузке осадка и 
одновременно защиту ротора при заклинивании шнека.
Высокая стойкость эмульсии к разделению обусловливает необходимость ее 
нагрева для достижения наибольшего различия плотностей водной и нефтяной фаз при 

66 
наименьшей разнице их вязкости, а также введения флокулянтов (для их подачи 
использован промывочный трубопровод центрифуги). Взрывобезопасность центрифуги 
обеспечивается магнитожидкостными уплотнениями, установленными в местах выхода 
опорных цапф и кожуха. 
Данный комплекс мер обеспечивает разделения нефтешламов и ресурс рабочих 
органов центрифуги на уровне зарубежных аналогов. Технология модернизации и 
восстановления рабочих органов реализуема на машиностроительных предприятиях С.-
Петербурга. Затраты на модернизацию не превышают 30% первоначальной стоимости 
центрифуги, на восстановление работоспособности модернизированного аппарата-20%. 
Исследования более 30 флокулянтов (деэмульгаторов) разных типов (катионных, 
анионных и неионогенных) для выбора наиболее эффективных проводили при разделении 
нефтешламов разных состава и вязкости на лабораторных стаканчиковых центрифугах 
ЦЛК-3 и SLO-4 периодического действия. При этом варьировали скорость и время 
центрифугирования, а также дозу вводимого деэмульгатора. Литературные данные о дозах 
деэмульгаторов малочисленны противоречивы. В наших экспериментах они составляли 
10-30мг/л. Центробежное разделение нефтешламов без деэмульгаторов невозможно. 
Эффективность деэмульгаторов оценивали по степени выделения воды из шлама, 
определяемой как процентное отношение количества выделившейся воды к ее 
потенциальному содержанию в шламе [5,6]. Установлено, что менее вязкие отходы 
успешно разделяются в присутствии таких деэмульгаторов, как Accofloc 100, Praestol 
655BC, Separan AP45E. Zetad-57, метацид. 
Увеличение дозы деэмульгатора, а также скорости центрифугирования 
несущественно влияет на степень выделения воды из шлама. Донные вязкие осадки 
центрифугированием практически не разделяются и могут быть обезврежены только 
сжиганием. Возможность применения периодически действующих центрифуг для оценки 
эффективности деэмульгаторов подтверждена методом измерения критической 
напряженности электрического поля, необходимой для коалесценции капель дисперсной 
фазы [7].
Таким образом, решить проблему переработки нефтешламов и других 
нефтесодержащих отходов вполне возможно с помощью технологий. Для их реализации 
необходимо осуществить модернизацию серийного оборудования. Разделение стойких 
нефтесодержащих отходов интенсифицируется деэмульгаторами. Для каждого вида 
необходимо экспериментально подбирать соответствующий деэмульгатор. Опытно 
промышленные испытания модернизированной центрифуги предлагается на одном из 
нефтеперерабатывающих заводов.

жүктеу/скачать 5.99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: