Регистрация / Вход
Прислать материал

«Разработка комплексной технологии реагентного обезвреживания отходов
добычи, транспорта, и переработки жидких углеводородов с использованием
конечных продуктов переработки отходов для предотвращения почвенной
коррозии металлоконструкций»

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0035
Организация
ФГБОУ ВО "УГТУ"
Руководитель работ
Цхадая Николай Денисович

Информация отсутствует

Соисполнители

Этапы проекта

1
15.06.2009 - 15.12.2009
1 Разработана рецептура и созданы опытные образцы модифицированных капсулирующих реагентов на основе активной окиси кальция и гидрофобных модифицирующих добавок из отходов нефтегазовой промышленности.
2 Экспериментально доказана высокая эффективность технологии обезвреживания с помощью этих реагентов таких материалов, как нефтезагрязненные почвогрунты, осадки из резервуаров нефтехранилищ, шламов. Разработана методика и выполнен цикл лабораторных исследований процессов изготовления реагента, режимов капсулирования и последующей карбонизации капсул.
3 По результатам исследований методом регрессионного анализа разработаны математические модели, описывающие основные технологические процессы реагентного капсулирования. Полученные модели позволяют получить рекомендации по режимам капсулирования и выбору модификации реагента для конкретных загрязненных материалов.
4 Разработаны общие требования к технологическим свойствам и составу реагентов для капсулирования нефтезагрязненных материалов группы «Бизол».
5 Разработаны основные схемы промышленного производства реагента и соотношения компонентов, используемых для изготовления реагентов разных модификаций. Приведены требования к реагентам, их транспортировке, технике безопасности при производстве и использовании, сроки хранения. Детально рассмотрено влияние реагента на окружающую среду, условия безопасности производства и работы с реагентом. На основании проведенных исследований разработан макет Технических условий на этот продукт.
6 Разработаны и испытаны специальные технические средства для реагентного обезвреживания – реактора смесителя, обеспечивающего наиболее быстрое и качественное перемешивание компонентов и прохождение реакции капсулирования. Обосновано применение технических средств общего назначения, которые могут быть использованы при осуществлении реагентного обезвреживания вне стационарных участков, в том числе применяемые в строительстве, в землеройных работах.
7 Разработаны вспомогательные средства для комплексного решения задач ликвидации загрязнений – мобильные фильтры очистки нефтезагрязненных вод в полевых условиях при ликвидации разливов нефтепродуктов и старых нефтешламовых амбаров.
8 Исследованы направления утилизации конечных продуктов технологии, в том числе по их использованию в отсыпках промышленных площадок и дорог, применению в качестве сорбента для первичной очистки нефтезагрязненных вод, а также как гидроизоляционного материала при сооружении ложа полигонов. Показано, что наиболее перспективным и коммерчески эффективным является применение этих продуктов в качестве ингибитора почвенной коррозии металлоконструкций.
9 Выполнен анализ данных по почвенной коррозии магистральных трубопроводов (район г. Ухты), оценено влияние окружающей трубопроводы среды на их отказы. Проведены исследования скорости почвенной коррозии трубопроводных сталей в моделях реальных сред без и при введении конечных продуктов реагентного обезвреживания нефтезагрязненных отходов с целью снижения скорости почвенной коррозии. Показана возможность долгосрочного регулирования свойств окружающей металлоконструкции почвенной среды с использованием конечных продуктов реагентной технологии
Развернуть
2
10.01.2010 - 30.06.2010
Выполнены следующие работы:
3.2.1 Созданы стенды:
- для ускоренных исследований процессов почвенной коррозии металлоконструкций;
- исследований процессов диффузии и изменения коррозионных свойств почвогрунтов при внесении в них слаборастворимых ингибиторов коррозии, в том числе продуктов реагентного обезвреживания нефтезагрязненных грунтов с кальций содержащими компонентами.
3.2.2 Выполнение исследовательских работ по ингибированию почвенной коррозии продуктами обезвреживания загрязненных материалов реагентами на основе окисей щелочных металлов.
Осуществлен маршрутный проход по трассе магистрального трубопровода (участок длиной около 20 км), отобраны пробы грунтов на участках, где по предыдущему сканированию трубопроводов отмечены наибольшие коррозионные повреждения, проанализирована связь между составом грунта, его водонасыщенностью и объемом коррозионных повреждений.
Осуществлены лабораторные исследования и оценка скорости почвенной коррозии при различной кислотности фильтрата натурной почвенной среды, а также при разных добавках фильтрата из конечного продукта реагентного обезвреживания нефтезагрязненных грунтов с кальций содержащими компонентами.
Экспериментально получена формула, позволяющая определить требуемую массу реагента для заданных условий.
3.2.3 Разработана «Методика определения оптимального расхода реагента и схем его укладки для долгосрочного снижения коррозионных процессов в трубопроводах, подземной металлической арматуры, днищ резервуаров в различных почвенных средах»
Отобраны образцы современных труболистовых сталей и подготовлены из них образцы для ускоренных исследований почвенной коррозии. Проведены исследования коррозионных процессов для различных марок труболистовой стали. Отработана методика подобных исследований.
Проведены экспериментальные исследования коррозионных процессов при введении в почвенную среду «свежего» капсулированного отхода (препарата) и такого препарата, подвергшегося воздействию атмосферных вод в течение 5-ти лет. Определен диапазон расхода препарата для долгосрочного (в течение 10 лет) положительного воздействия на затрубную среду – около 10 тонн на 10 м длины магистрального трубопровода. Определены предельные объемы внесения препарата в водоохраной зоне по экологическим требованиям – не более 6% от массы грунта в зоне прокладки трубопровода шириной 10 м и глубиной до 2 м.
3.2.4 Разработана «Методика оценки экологической и экономической эффективности технологии реагентного обезвреживания отходов производства и использования конечных продуктов этой технологи для снижения скорости почвенной коррозии металлоконструкций» и сравнительной оценка различных технологий обезвреживания твердых и пастообразных отходов производства».
Разработана методика сравнительных расчетов затрат при ликвидации загрязнений путем их вывоза и сдачи на специализированные полигоны (базовый вариант) и при реагентной нейтрализации на месте образования с последующим использованием для снижения коррозионных воздействий на магистральный трубопровод (инновационный вариант). Дополнительный коммерческий эффект достигается в результате сокращения на 25-40% затрат на «реконструкцию» (замену) поврежденных участков трубопровода.
Показана высокая эффективность разрабатываемой комплексной технологии.
3.2.5 Разработана программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
Созданные стенды и методические материалы будут использоваться как для дальнейшего расширения исследований в рассматриваемой области, в том числе подготовки специалистов высшей квалификации, так и для выполнения новых разделов учебных программ по специальности Проектирование и эксплуатация магистральных газонефтепроводов (ПЭМГ).
Развернуть
3
01.07.2010 - 31.12.2010
Разработаны Рекомендации по снижению почвенной коррозии металлоконструкций с помощью конечных продуктов реагентного обезвреживания нефтезагрязненных отходов производства:
- рекомендации по технология реагентного обезвреживания нефтезагрязненных материалов преимущественно в полевых условиях, в том числе рассмотрены вопросы выбора модификаций и расхода реагентов для капсулирования нефтезагрязненных материалов различной консистенции и содержания нефтепродуктов с целью решения экологических задач и получения эффективного препарата для долгосрочного раскисления почвогрунтов, основ организации природоохранных работ и выбора технических средств для их осуществления;
- рекомендации по технологии внесения кальций содержащих препаратов в зону размещения магистральных трубопроводов, в основания резервуаров, а также на промышленных площадках в местах размещения трубной и другой арматуры, в том числе с возможностью достижения максимального водоизолирующего эффекта. В технологических рекомендациях рассмотрены вопросы схем внесения (в траншеи, шурфы, в нетканых оболочках как пригрузы в зонах высокой обводненности), расхода вторичного продукта реагентной технологии, основ расчета себестоимости и экономического эффекта от реализации технологии.
Оптимизирована технология внесения ингибитора коррозии на основе конечных продуктов реагентной технологии в почвенную среду.
- исследованы и определены зависимости удельного расхода препарата на единицу длины магистрального трубопровода в зависимости от его состава (содержания активных кальциевых компонентов), обводненности грунта и кислотного показателя вытяжки из исходной среды, сечения модифицируемого грунта между канавами с препаратом
- рассмотрены различные технологические схемы укладки кальций содержащих препаратов в зоне размещения магистральных трубопроводов, в основания резервуаров и на промышленных площадках;
- представлена технология снижения почвенной коррозии на объектах транспорта и хранения нефти.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2011 - 2012, 10 мес.
Бюджетные средства
3,6 млн
профинансировано
Тема
Разработка технологии и оборудования для комплексного использования продуктов переработки шламовых отходов твердых горючих ископаемых.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
«Разработка технологии комплексной переработки крупномасштабных отходов производства минеральных удобрений с получением товарных продуктов многофункционального назначения».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
140 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка метода экстракции полезных компонентов из отходов добычи и переработки угля.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Количество заявок
2
Тема
Проведение проблемно-ориентированных исследований по тематике технологической платформы «Добыча и переработка углеводородов».
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
24 млн
Количество заявок
12
Тема
Разработка технологических основ переработки и утилизации техногенных образований и отходов, содержащих свинец.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 18 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Количество заявок
2