Регистрация / Вход
Прислать материал

Гидрофобизированный магнитоуправляемый нефтесорбент «Магнесорб» на основе вторичного сырья

Сведения об участнике
ФИО
Квашевая Екатерина Андреевна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет им.Т.Ф.Горбачева"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций природного и технологического характера
Тема
Гидрофобизированный магнитоуправляемый нефтесорбент «Магнесорб» на основе вторичного сырья
Резюме
Крупномасштабное животноводство и большое количество твердых отходов этой отрасли создают опасность загрязнения окружающей среды.Каждое хозяйство в какой-то мере самостоятельно занимается переработкой отходов, но этого недостаточно для решения проблемы.Отходы таких предприятий использованы в качестве связующего вещества для получения инновационного нефтесорбента. Разработанная технология позволяет утилизировать многотоннажный отход городских очистительных сооружений – избыточный активный ил. Вторым компонентом нефтесорбента являются отходы деревообрабатывающих предприятий. Целевой продукт предназначен для очистки водных сред от разливов нефти и нефтепродуктов.
Ключевые слова
Нефтесорбент, вторичное сырье, переработка отходов, магнитные свойства.
Цели и задачи
Цель работы – получение магнитного нефтесорбента пиролизом гранул на основе древесных отходов и органического связующего.
Задачи проекта:
1. Установить возможности использования остатка анаэробного сбраживания в качестве органического связующего в процессах получения формованных гранул на основе древесных отходов методом окатывания. Определить основные свойства органического связующего.
2. Определить соотношение: органическое связующее-опилки в смеси, необходимое для эффективного получения формованных гранул в барабанных грануляторах.
3. Установить условия процесса пиролиза формованных гранул на основе древесных отходов и органического связующего для получения нефтесорбента.
4. Разработать аппаратурно-технологическое оформление процессов получения нефтесорбента из древесных отходов и органического связующего,а также усовершенствования его свойств.
5. Разработать состав модифицирующих добавок для усовершенствования свойств нефтесорбента.
Введение

Согласно данным официальной cтатистики, на территории России ежегодно происходит более 20 тыс. аварий, связанных с добычей нефти. По информации Greenpeace, при текущем уровне добычи в 510 млн т в год потери составляют от 18 до 23 млн т. К тому же официальная статистика фиксирует только те разливы, при которых выливается более 8 т нефти, а разлив до 7 т включительно считается просто инцидентом, который не нужно декларировать и о котором можно не оповещать власти. Сколько их в действительности, сложно cебе представить.

Поэтому поиск способов максимально эффективной, быстрой ликвидации возникающих разливов– важнейшая экологическая задача. В проекте предложно использование нового инновационного сорбента с уникальными характеристиками.

Методы и материалы

Материалы: Вторичное древесное сырье, образующееся на деревообрабатывающих предприятиях города Кемерово. Сырье для получения связующего материала – биомасса животноводческих предприятий или избыточный активный ил. 

Методы исследования 
В работе использованы: физико-химические методы анализа (хроматографический- для анализа состава газообразных смесей, дериватографический- для определения органических и неорганических веществ и влаги в сорбенте) исходного сырья и полученных продуктов, а также методы гранулометрического и технического анализа гранулированной биомассы и сорбентов. Содержание влаги – ГОСТ 12597-67 «Сорбенты. Метод определения массовой доли воды в активных углях и катализаторах на их основе». Зольность – ГОСТ 7657-84 «Уголь древесный. Технические условия». Определение адсорбционной емкости по йоду – ГОСТ 6217-74 «Уголь активный древесный дробленый. Технические условия». Плотность насыпная – ГОСТ 16190-70 «Сорбенты. Метод определения насыпной плотности». Сорбция нефтепродуктов с поверхности водных сред.

Описание и обсуждение результатов

Проведенные исследования показали, что смесь органическое связующее/древесные отходы является подходящим исходным сырье для получения нефтесорбентов методом пиролиза. Включение стадий анаэробного сбраживания и гранулирования позволяет обеззаразить органические отходы и придать им форму, удобную для транспортирования и дальнейшей термической обработки.

Обработка нефтесорбента модифицирующими добавками на основе гидрофобизирующих жидкостей и магнетита позволяет сделать его восприимчивым к магнитному полю и снизить влагоемкость.

Этап модифицирования сорбента реализуется на спроектированой установке, состоящей из 4-х зон:

- зона обработки сырья магнитными и гидрофобизирующими добавками;

- зона отжима избыточного раствора, в которой с помощью шнекового смесителя мы избавляем сорбент от излишек модифицирующей жидкости; зона термообработки (зона осушки);

- зона выгрузки целевого продукта.

Исследования проведены в лабораторных условиях, что позволило спроектировать опытно-промышленную установку по получению нефтесорбентов из органической биомассы.

Таким образом, описанные выше технологические решения воплощены в виде единой установки, нами специально разрабатывается состав именно для обработки сорбентов и способ его нанесения без снижения сорбционной емкости, конструкция распылительного устройства и технологических узлов, учитывая специфику магнитезирующего раствора.

Потенциальные потребители - предприятия, выпускающие сорбенты, а также компании, ведущие транспортировку, переработку и хранение нефти и нефтепродуктов: ОАО «Роснефть», ОАО «ЛУКойл», ОАО «Газпром нефть», ОАО «Сургутнефтегаз». Отдельно можно выделить службы экологического контроля, МЧС. Конкретный сегмент рынка – предприятия, выпускающие нефтесорбенты для очистки водных сред от аварийных разливов нефтепродуктов.

Используемые источники
1. Брюханова, Е.С. Процессы получения нефтесорбента пиролизом гранул на основе древесных отходов и органического связующего в слоевых аппаратах. [Текст] : дис. к.т.наук: 05.17.08: защищена 11.06.14: утв.10.06.15 / Брюханова Елена Сергеевна. – Кемерово, 2014. – 152 с.;
2. Квашевая, Е.А. Гидрофобизированный магнитоуправляемый сорбент из отходов промышленных предприятий «Магнесорб» [Текст] / Eurasia Green : сб. тезисов. – Екатеринбург, 2015. – С. 21-23;
3. Квашевая Е.А. Анализ жидких продуктов биомассы [Электронный ресурс] // Сборник материалов VII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых Россия молодая: 2015. URL: http://science.kuzstu.ru/wpcontent/Events/Conference/RM/2015/RM15/pages/Articles/IHNT/4/8.pdf
Information about the project
Surname Name
Kvashevaya Ekaterina
Project title
Gidrogenizirovannye magnetically controlled sorbent from industrial wastes "Magnecor"
Summary of the project
Large-scale farming and modern means of removal of large quantities of solid waste this industry creates a risk of contamination of soil and water. Each farm in some measure responsible for processing animal waste, but not enough to fully implement them. Why waste such enterprises is the first component of Neftegarant. As binders it is possible to use urban waste treatment facilities – the excess activated sludge. As a second component it is possible to use waste wood processing enterprises. The target product is designed to clean aquatic environments from oil spills and oil products.
Keywords
oilsorbent, secondary raw materials, magnetic.