УДК 622.8

ПОВЫШЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОСРЕДСТВОМ ПРИМЕНЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ СИЛОВЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ПРОДУКТАМИ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

Фощан А.В.
ЗАО НКПЦ “Энергия”
Краснодар, директор

Аннотация
В статье изложены основные современные достижения научно-технического прогресса в аспекте поддержания экологической чистоты посредством эффективной утилизации последствий техногенных выбросов нефти и продуктов ее переработки в окружающую среду. Основным методом эффективной утилизации предложено использование определенных видов физических силовых полей (ультразвукового и электромагнитного). Рассмотрено влияние каждого из представленных видов воздействия на процессы деструкции нефтепродуктов в окружающей среде.

Ключевые слова: продукты нефтепереработки, промышленная безопасность, ультразвуковое поле, утилизация, электромагнитное поле


IMPROVING INDUSTRIAL SAFETY THROUGH THE USE OF PHYSICAL FORCE FIELDS EXPOSURE FOR DISPOSAL ENVIRONMENTAL POLLUTION PETROLEUM PRODUCTS

Foschan A.V.
NPKTS JSC "Energia"
Krasnodar, director

Abstract
The article outlines the main achievements of modern scientific and technological progress in the aspect of maintaining the ecological purity by the effective utilization of the effects of man-made emissions of oil and processed products into the environment. The main method of effective utilization prompted the use of certain types of physical force fields (electromagnetic and ultrasonic). The influence of each of the presented types of impact on the processes of degradation of oil in the environment.

Keywords: electromagnetic field, industrial safety, recycle, refined petroleum products, ultrasonic field


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Фощан А.В. Повышение промышленной безопасности посредством применения воздействия силовых физических полей для утилизации загрязнения природной среды продуктами нефтепереработки // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/04/66385 (дата обращения: 20.11.2016).

Нефтяная и непосредственно связанная с ней нефтеперерабатывающая промышленность являются одними из основополагающих, стратегически важных отраслей экономики Российской Федерации. Наряду с таким важным энергетическим ресурсом как природный газ они более чем на 50 % формируют налоговые поступления в бюджет нашей страны.

Вместе с тем, как общеизвестно, добыча, транспортировка и переработка нефтяного сырья относится к производствам с повышенной опасностью, а производственные объекты, на которых непосредственно осуществляется деятельность, относятся к опасным производственным объектам (ОПО). Их деятельность в сфере промышленной безопасности полностью контролируется и регламентируется положениями ФЗ-116 “О промышленной безопасности опасных производственных объектов”.

Непосредственно транспортировка углеводородов связана с риском токсического загрязнения окружающей среды (воды, почвы, атмосферы) нефтью и продуктами ее переработки. Основными источниками загрязнения служат – аварии на трубопроводных системах, нефтебазы и нефтяные терминалы, автозаправочные комплексы и т.д. Ежегодно до 7 % от всего добываемого и перерабатываемого объема углеводородов безвозвратно теряется в природе в виде отходов и загрязнений.

Попадание нефти и продуктов нефтепереработки в окружающую среду и их накопление, особенно в урбанизированных областях, представляет серьезную угрозу как для промышленной безопасности ОПО, так и для граждан соответствующего региона России.

Следовательно, учитывая объемы нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, весьма продолжительный срок естественного разрушения углеводородов, а также их высокую пожароопасность – проблема эффективной утилизации нефтяных загрязнений является актуальной научно-технической задачей в сфере повышения промышленной безопасности соответствующих производств.

Основным процессом, способствующим снижению содержания нефтяных загрязнений различного генезиса на различных территориях до приемлемого экологического и биологического уровня, установленного нормативными документами, является рекультивация. В соответствии с ГОСТ 17.5.3.04-83 “Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель” ее основной целью является создание экологически сбалансированного и устойчивого ландшафта [1]. Вместе с тем, необходимо подчеркнуть, что технически до начала культивационных работ в соответствии с Планом по ликвидации аварийных розливов нефти, утверждённым Постановлением Правительства РФ №240 в 2002 г. должны быть произведены локализация розлива и сбор свободной нефти.

Далее в зависимости от ряда факторов, таких как: вид нефтяного загрязнения, степень загрязнения территории, давность загрязнения и ряда других факторов выбирается технология рекультивации [2].

Критический анализ существующих на настоящий момент способов и методов рекультивации территорий [3-5], в т.ч. урбанизированных показывает, что они обладают весьма значительными недостатками: высокой трудоемкостью, большими затратами времени на осуществление, высокими финансовыми затратами и малой мобильностью.

Наиболее перспективными средствами способными интенсифицировать процессы рекультивации земель (особенно в случае переизбытка нефти и в условиях климата Крайнего Севера) является применение определенных видов силовых физических полей – ультразвукового и электромагнитного.

На сегодняшний день, к сожалению весьма мало внимания в публикациях российских ученых и специалистов уделено вопросам эффективного применения различных видов силовых полей в процессах эффективной переработки и утилизации углеводородного сырья. Основным научным трудом по озвученной тематике является монография [6].

Анализ публикационных материалов и патентной базы ФИПС позволяет сделать заключение о том, что в настоящий момент предложено два варианта реализации технологии очистки земель загрязненных нефтепродуктами с использованием ультразвукового и электромагнитного полей.

1. Мобильная установка-прицеп для рекультивации, загрязненных нефтью земель с использованием ультразвука. Основным физическим процессом, на основе которого происходит утилизация нефтяных загрязнений и продуктов ее переработки является кавитация, возникающая в углеводородной среде при действии не нее ультразвуковых волн. При возникновении кавитации образуются многочисленные микропузырьки газа, которые схлопываясь приводят к возникновению в обрабатываемой жидкой среде весьма высоких давлений и интенсивных ударных воздействий. Это в свою очередь приводит к изменению (ослаблению) адгезионной связи между сорбентом (землей) и сорбатом (нефтью), в результате загрязнитель всплывает на поверхность рабочей жидкости. Основным результатом обработки является полная очистка грунтовых сред любой степени загрязненности.

Принцип работы и схема установки приведены в работе [7] и здесь рассматриваться не будут. При этом необходимо отметить, что несомненными преимуществами предлагаемого технического решения являются:

- отсутствие необходимости подготовки грунта для обработки ультразвуковым полем;

- возможность работы в отдаленных местах;

- эффективное самоочищение акустических излучателей от загрязнения, что напрямую связано с увеличением производительности установки.

2. Установка для рекультивации, загрязненных нефтью земель с использованием электромагнитного микроволнового излучения. В данном случае основным физическим процессом, на основе которого происходит утилизация загрязнений, является их нагрев и пиролиз.

Углеводородное сырье и продукты его переработки (например, мазут) хорошо поглощают микроволновое излучение, нагреваются и в результате термического нагрева разлагаются. Основным результатом обработки является полная очистка грунтовых сред любой степени загрязненности от нефти и продуктов ее переработки.

Принцип работы и схема установки приведены в работе [8] и здесь рассматриваться не будут. При этом необходимо отметить, что несомненными преимуществами предлагаемого технического решения являются:

- высокая эффективность в отношении деструкции углеводородов, распределенных в почве (по результатам исследований после воздействия микроволнового излучения на загрязненный грунт содержание в нем мазута уменьшилось более чем в 2 раза);

- высокий коэффициент полезного действия;

- экономичность, высокая полнота разложения загрязнителя, малоотходность;

- низкие энергетические затраты на единицу обрабатываемого материала, высокие скорости процесса утилизации, возможность работы в любых климатических условиях.

Таким образом, резюмируя результаты приведенной работы можно заключить, что применение ультразвукового и электромагнитного физических силовых полей весьма перспективно с точки зрения рекльтивации земель загрязненных нефтью и продуктами ее переработки, востребовано, и способно значительно повысить уровень промышленной безопасности на ОПО соответствующего профиля.

Работы в данном направлении необходимо продолжать и активно внедрять результаты разработок в практику предприятий нефтяного и нефтеперерабатывающего комплексов.


Библиографический список
  1. ГОСТ 17.5.3.04-83 “Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель”. – http://docs.cntd.ru/document/gost-17-5-3-04-83 (дата обращения 25.03.16).
  2. Александров С.В. Технологические решения по рекультивации загрязненных земель // Мат-лы Междунар. науч.-технич. конф., посвящ. 50-летию Тюменского индустриального института. – 2013. – Т.3. – С. 64-68.
  3. Сметанин В. И. Рекультивация земель: обзор технологии // Экология и про- мышленность России. – 2004. – С. 42-45.
  4. Щербакова Е. П., Хабарова Е. Н., Ярощук О. Н. Новые качества рекультивации // Безопасность жизнедеятельности. – 2004. – № 1. – С. 33-37.
  5. Яндыганов Я. Я., Гавриловская М. А., Буланичев В. А., Власова Е. Я. Рекультивация нарушенных земель (оценка эффективности). – Екатеринбург: Чароид, 2006. – 160 с.
  6. Рахманкулов Д. Л., Бикбулатов И. Х., Шулаев Н. С. и др. Микроволновое излучение и интенсификация химических процессов. – М.: Химия, 2003. – 220 с.
  7. Бобовский А.В. Установка – прицеп для очистки грунтовых сред от нефтяных загрязнений ультразвуковым воздействием // VII Всерос. науч.-техн. конф. “Молодежь и наука”. – 2011. – С. 72-75.
  8. Кожевников Д.А., Арапов К.А., Гущин П.А., Винокуров В.А. Очистка нефтезагрязненных почв с помощью микроволнового излучения // Технологии нефти и газа. – 2010. – №6 (71). – С. 57-61.


Все статьи автора «Oleg sever»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация