Виды сорбентов для сбора нефтепродуктов

Автор статьи
Владимир Хомутко
Время на чтение: 4 минуты
АА
Виды сорбентов для сбора нефтепродуктов

Загрязнения посредством  нефти и нефтепродуктов наносят значительный ущерб экологии. Эффективные и своевременны методы их очистки с поверхности воды и почвы в настоящее время очень актуальны. Одним из таких способов очистки является  применение сорбентов. О них и пойдет речь в этой статье.

Общая характеристика и классификация

В настоящее время в мире для борьбы с нефтяными разливами применяется  порядка  двухсот видов сорбентов.

Сорбент для сбора нефтепродуктов

Как вы думаете, что будет с ценой на нефть в 2019 году?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Они разделяются на следующие категории:

  • неорганические;
  • органические (природные);
  • органические минеральные;
  • синтетические.

Основными качественными характеристиками  этих веществ являются:

  • нефтеёмкость;
  • степень гидрофобности;
  • показатель плавучести после впитывания нефти;
  • возможность удаления нефти из сорбента;
  • возможность регенерации сорбента;
  • утилизируемость.

Сорбент для сбора нефтепродуктов часто применяется в комплексе с механическими способами нефтесбора. При этом такие методы  могут быть применены  как до использования сорбентов, так и после него.

Эти вещества фиксируют нефть и предотвращают образование ею эмульсий.

Неорганические виды сорбентов

К таким веществам относятся:

Полезная информация
1различные  глины
2рыхлые диатомитовые породы (например, кизельгур)
3песок
4различные виды цеолитов
5пемза
6туфы и так далее

Большую часть предлагаемых на рынке сорбентов этого типа составляют глины и диатомиты, поскольку они стоят недорого, а их производство возможно в больших объемах. Также популярностью пользуется песок, который в основном используется для сорбции разливов небольшой площади. Однако по экологическим соображениям применение сорбентов такого вида  неэффективно.

Это связано с тем, что их нефтеёмкость находится на низком уровне (от 70 до 150 процентов при сорбции  нефти). Кроме того, они не способны  удерживать легкие нефтяные фракции, такие, как бензины, керосины и дизельные виды топлива. На воде их применение невозможно, поскольку они тонут вместе с нефтепродуктами, что, конечно, не решает проблему. Третьей причиной неэффективности неорганических сорбентов является их утилизация, единственными способами которой являются либо промывка водой с поверхностно-активными веществами, либо экстрагентами, либо их выжигание.

Органические (природные) и органоминеральные сорбенты

Сорбенты для нефтепродуктов этих типов считаются наиболее перспективными при ликвидации нефтепродуктовых загрязнений.

Сорбент для сбора нефтепродуктов

Гидрофобный сорбент для сбора нефтепродуктов

Чаще всего в качестве таких сорбентов используются:

  • древесная щепа;
  • опилки;
  • модифицированные торфы;
  • высушенные зерновые продукты;
  • шерсть;
  • макулатура.

Очень эффективный сорбент нефтепродуктов органического происхождения – это шерсть, которая своей нефтеёмкостью не уступает модифицированным торфам. Всего один килограмм шерстного сорбента способен впитать до 8-ми – 10-ти килограмм нефти. Кроме того, природная упругость дает возможность  отжимать из неё большую часть легких нефтепродуктов.

К недостаткам шерстного сорбента относится то, что спустя несколько отжимов он  пропитывается битумом, после чего его использование становится невозможным. Также существенными недостатками являются  дороговизна шерсти, недостаток её количества и строгие требования, предъявляемые к условиям хранения (защита от насекомых и грызунов, способность к превращениям биохимического характера и так далее). Все это объясняет тот факт, что перспективным такой сорбент не считается.

Достаточно эффективным природным сорбентом для нефтепродуктов считаются отходы, остающиеся после производства льна.

В настоящее время их в основном утилизируют путем сжигания.  Основное сырье для получения такого вида сорбирующего вещества, а также для получения активированного угля – это костра (жесткая часть стебля льна). В год на территории нашей страны получают около 195 тысяч тонн костры. Однако, необходимо разработать современные технологии получения из неё сорбента.

Хорошо и быстро впитывают нефтепродукты и сырую нефть  опилки, однако влагу они впитывают еще лучше. В связи с этим возникает необходимость  по окончании их глубокой сушки пропитывать опилки водоотталкивающими средствами (к примеру, жирными кислотами). Получаемое в результате такой пропитки покрытие обладает хорошими гидрофобными свойствами, что весьма важно для любых нефтяных сорбентов, однако, увы, оно весьма недолговечно.

Сорбент для сбора нефтепродуктов

Сорбент для сбора нефтепродуктов и жидких химических веществ

Аналогичная проблема характерна и для торфа, который по своей нефтеёмеости значительно превосходит опилки, а верховые торфы моховой группы впитывают нефть даже лучше, чем шерсть.

Описанные выше сорбенты применяются путем их ручного или механического рассева по поверхности разлива, а также рассеиванием над поверхностью с помощью пневмоустройств.

Затем пропитанный нефтепродуктами слой собирают и отправляют либо на компрессионный отжим с помощью центрифуги или фильтр-пресса, либо извлекают нефть с помощью  термических методов, заключающихся в отгонка её летучих фракций нагревом сорбционного слоя в безвоздушном пространстве при температурах от  250-ти до 300 градусов Цельсия.

Компрессионные способы дешевле, но их использования приводит к нарушению структура сорбента, вследствие чего для обеспечения заданной нефтеёмкости в последующих применениях необходима  большая кратность их регенерации.

Отработанные сорбенты, как правило, вывозятся на специальные свалки, либо   формуются в топливные брикеты. Также их можно применять как смолосодержащие добавки в асфальтовых смесях или кровельных материалах. В качестве топлива можно использовать лишь естественные сорбенты  органоминерального типа с низким показателем зольности.

Синтетические виды сорбентов

Применение таких материалов характерно для стран, в которых высоко развита нефтехимическая промышленность (США, Япония, некоторые страны ЕЭС). Их изготавливают, как правило, из волокон полипропилена путем формования  в рулонные нетканые материалы с  разной толщиной.

Также в качестве таких впитывающих материалов применяются полиуретаны в гранулированном и губчатом виде,  а также формованные полиэтилены (с полимерными наполнителями) и прочие разновидности пластиков.

Сорбент для сбора нефтепродуктов

Волокнистый сорбент в форме полотна для сбора нефтепродуктов

Синтетические сорбционные фильтры можно применять при концентрации нефтепродуктов в стоках  до одной тысячи миллиграмм на литр. Сточная вода отфильтровывается слоем синтетического материала, и тем самым освобождается от загрязнений.

После насыщения, синтетические  сорбенты подвергают  регенерации путем трехкратного механического сжатия с последующей промывкой при помощи воды. Нефтепродукты из пенополиуретановых частиц отжимаются специальными роликами, куда их доставляет транспортерная лента.

Рейтинг автора
Автор статьи
Владимир Хомутко
Написано статей
188
Виды сорбентов для сбора нефтепродуктов
Оцените статью: 1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...