Ресурсосберегающие технологии (стр. 2 из 3)

(10)

где

- избыточное давление в сечении утечки, которое рассчитывается так, как если бы ее не было.

Имеем:

Линию гидравлического уклона определяем по формуле:

(11)

.

Напор, в месте расположения отверстия:

(12)

где

- расстояние от начала трубопровода, где расположено отверстие.

Определяем

:

(13)

где

- высотная отметка сечения, в котором расположено сквозное отверстие;

Далее находим:

Объем V вытекшей за 6 часа нефти составляет:

, или с учетом плотности топлива

Отверстие было обнаружено из за понижения давления в трубопроводе с отклонением от рабочих параметров.

3. Способ очистки от ННП водной поверхности с использованием металлических сеток, заполненных сорбентом

Проведенный анализ видов и способов очистки водной поверхности, который включает термический, химический, физический и биологический методы сбора и очистки водных акваторий от нефти и нефтепродуктов, показывает, что на данный момент нет наиболее эффективного и альтернативного способа или метода сбора и ликвидации ННП.

В данной курсовой работе для очистки водной поверхности от нефтепродуктов предлагается использовать каркас из металлической сетки в качестве бонового заграждения, высотой 0,5 - 1 метр и шириной 0,75-1 метр, заполненные сорбентом.

В качестве сорбента предлагаю применять: древесные опилки; ОДМ-1Ф, степень поглощения которого нефти 92-97% от массы, бензина 83-88% и керосина 85-90%; сорбент СТРГ, обладающего высокой сорбционной емкостью (поглощает 50 кг нефтепродуктов на 1 кг собственного веса); Сорбент Новосорб способный сохранять гидрофобные свойства при длительном (более 2 лет) контакте с водой или Сорбент Турбополимер поглощающий 40 кг нефтепродуктов на 1 кг собственного веса.

Принцип действия основан на том, что металлические сетки, прикрепленные друг к другу металлическими крючками 10-15 см и наполненные сорбентом, будут ограждать территорию разлива нефтепродуктов или нефти и одновременно впитывать нефть и нефтепродукты в себя.

Каркас представляют собой металлическую сетку (Рис.2) из просечного металла, в верхней части каркаса прикреплена крышка, через которую наполняют сорбентом.

Сорбент, находящийся в сетках, по мере заполнения нефтепродуктом и нефтью, будет меняться на новый через верхнюю крышку металлической сетки.

Схема использования металлической сетки с сорбентом на водной поверхности приведена на рисунке 3.

Рис.3 Схема металлической сетки с сорбентом в действии

4. Испытание сорбента в лабораторных условиях

В качестве сорбента использовались древесные опилки. Так как этот материал является отходом деревообрабатывающей промышленности, не всегда утилизируется и доступен в больших количествах. Также древесные опилки обладают свойством впитывать различные жидкости.

В лабораторных условиях были проведены исследования по впитываемости нефтепродукта древесными опилками. Суть эксперимента заключалась в том, что в колбу наливалось 500 мл воды, 200 мл машинного масла (рис. 4) и сверху колбу заполняли древесными опилками (рис.5). Через 20 минут древесные опилки были пропитаны полностью маслом (рис.6).

Рис 4

Рис 5

Рис 6

Древесные опилки были удалены, и на водной поверхности почти не осталось нефтепродукта. После сбора древесных опилок, пропитанных нефтепродуктами, их необходимо утилизировать. Утилизация пропитанных нефтепродуктом опилок можно использовать для получения керамзита, а также после брикетирования их в качестве топлива.

Проведенный анализ, показал, что древесные опилки хорошо впитывают нефтепродукт только при его большом уровне слоя, при маленьком слое древесные опилки начинают поглощать больше воды, которая в свою очередь начинает вытеснять нефтепродукт (рис. 7).

Рис 7

Из этого можно сделать вывод, что древесные опилки в качестве сорбента можно использовать при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов сразу после аварии, когда слой нефтепродуктов или нефти еще достаточно высокий.

При прошествии определенного количества времени использовать древесные опилки в качестве сорбента будет менее эффективно, поэтому необходимо использовать другие виды сорбентов, которые будут гидрофобными.

Например, использовать такие сорбенты как: ОДМ-1Ф, степень поглощения которого нефти 92-97% от массы, бензина 83-88% и керосина 85-90%; сорбент СТРГ, обладающего высокой сорбционной емкостью (поглощает 50 кг нефтепродуктов на 1 кг собственного веса); Сорбент Новосорб способный сохранять гидрофобные свойства при длительном (более 2 лет) контакте с водой или Сорбент Турбополимер поглощающий 40 кг нефтепродуктов на 1 кг собственного веса.

Нужно отметить, что помещаемый сорбент в металлическую сетку, должен находиться в мешке, сделанным из ткани, которая будет хорошо пропускать нефть и нефтепродукты. Это обеспечит удобство в использовании, простоту при смене сорбента и дальнейшую его транспортировку и утилизацию.

Заключение

Проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов приобрела важнейшее социальное и народнохозяйственное значение. С развитием промышленности влияние результатов человеческой деятельности на природу становится настолько большим, что наносимый ей ущерб не всегда может быть восстановлен естественным путем без осуществления природоохранных и природовосстановительных мероприятий. Сооружение и эксплуатация магистральных, промысловых нефтегазопроводов и продуктопроводов оказывают существенное влияние на состояние окружающей среды. Значительный масштаб, интенсивность, а также многообразие отрицательного воздействия на природу обуславливаются спецификой магистральных и промысловых нефтегазопроводов как линейно-протяженных объектов, прокладываемых в сложных природноклиматических условиях с применением различных конструктивных схем и технологии сооружения, транспортирующих вредные для окружающей среды нефть и нефтепродукты. В условиях непрерывного возрастания роли магистральных и промысловых нефтегазопроводов как средства транспортировки нефти и нефтепродуктов и вовлечения малоосвоенных природных регионов, характеризующихся высокой чувствительностью к техногенным воздействиям, проблема охраны окружающей среды при трубопроводном строительстве и транспорте является весьма актуальной. Эффективное решение данной проблемы предполагает наличие высококвалифицированных инженерно-технических кадров, владеющих глубокими знаниями по современной технологии проектирования и эксплуатации нефтепроводов и охране окружающей среды.

В данной работе сделана попытка собрать воедино разработанные рекомендации по правилам проектирования защитных нефтеулавливающих сооружений с учетом опыта, накопленного проектировщиками нашего института, а также эксплуатации этих сооружений на промыслах ОАО «ТатНефть».

Особую актуальность в настоящее время приобретает вопрос обеспечения оптимальных уровней экономичности и экологичности трубопроводных систем. Указанные параметры определяются конструктивными, технологическими, природоохранными и организационными решениями, принимаемыми на стадии проектирования. Поэтому, очень важно, при проектировании трубопровода провести анализ предельно большого числа конкурентно способных вариантов трассы и выбрать из них наилучший, удовлетворяющий требованиям экономии материальных и трудовых ресурсов и охраны окружающей природной среды. Данную проблему целесообразно сформулировать как задачу выбора оптимальной трассы с учетом охраны окружающей среды. При решении задачи выбора оптимальной трассы необходимо учитывать:

-состояние компонентов окружающей среды с точки зрения уровня их загрязненности; предельно допустимые уровни воздействия на компоненты окружающей среды;

- динамику и направление развития экологической обстановки;

- характер и предельные размеры воздействия при строительстве и эксплуатации магистрального, промыслового трубопровода на компоненты окружающей среды и соответствующие им последствия.

Для решения задачи выбора оптимальной трассы с учетом охраны окружающей среды представляются необходимыми следующие данные: