Во втором варианте утилизации жидко-вязких нефтешламов резервуарного типа они предварительно подвергаются частичному выпариванию на водяной бане. В процессе выпаривания до постоянного веса нефтешлам теряет из своего состава воду и легкокипящие (до 1000С) углеводородные фракции и превращается в сухой порошок бурого цвета, в состав которого входят минеральные примеси и ржавчина. После измельчения и просеивания тонкодисперсный порошок (сухой остаток нефтешлама) замешивается в определенном соотношении с шихтой, состоящей из глины, кварцевого песка или золы и порошка алюминия.

При добавлении в шихту 50%-ного водного раствора жидкого стекла получают вязкопластическую массу шликера, из которого легко можно получить изделия нужного размера и типа (блоки, кирпичи, плитки и т.д.) либо методом прессования, либо литьевым методом. Отпрессованные или литые изделия подвергаются сушке в естественных условиях в течение 2-3 суток, а затем в сушильных установках при 100-1500С в течение нескольких часов. Высушенные изделия подвергаются в конечной стадии обжигу в специальных печах. Обжиг осуществляется по специальной программе нагрева образцов до температур инициирования процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-процесса).

В результате проведения СВС-процесса в объеме образцов изделий создается огнеупорная муллитовая структура материала, присущая керамическим изделиям. Полученные материалы, помимо высоких эксплуатационных характеристик (прочность на изгиб и сжатие, огнеупорность, износостойкость и др.), являются экологически чистыми продуктами.

Применение СВС-технологии в процессах переработки и утилизации нефтешламов указывает на перспективность развития этого нового технологического направления.

Проведенный комплекс экспериментальных и исследовательских работ по переработке, обезвреживанию и утилизации нефтешламов резервуарного типа позволяет с учетом получения опыта предложить простейшую схему создания опытно-промышленной линии переработки нефтешламов и изготовления на ней строительных материалов и топливных элементов. В наиболее общем виде линия по переработке и утилизации шламов должна включить в себя следующие основные технологические узлы:

• узел сборки и перемешивания отходов нефтешламов;

• узел выпаривания воды и легких фракций углеводородов;

• узел регенерации паров легкокипящих фракций нефти путем их конденсации;

• узел дозировки и смешения нефтешламов с шихтой выбранного типа, либо с горючими компонентами;

• узел приготовления шликера;

• узел предварительной естественной или технологической сушки смесей (приготовление сухих порошков);

• узел прессования шихты, либо узел разливки шликера по формам;

• узел сушки формовых изделий или топливных брикетов;

• обжиг высушенных строительных изделий в процессе СВС (получение огнеупоров).

В зависимости от конкретной задачи утилизации те или иные технологические узлы могут быть либо полностью исключены из технологического цикла, либо видоизменены. Например, не все изделия или материалы, пригодные для дорожно-строительных работ, обязательно должны проходить СВС-процесс.

Подробнее с текущей ситуацией и прогнозом развития нефтеперерабатывающей промышленности в России можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Нефтепереработка в России: анализ текущего состояния и прогноз развития».

В.С. Владимиров, доктор технических наук,
Д.С. Корсун, доктор физико-математических наук,
И.А. Карпухин, С.Е. Мойзис