ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ С РАЗЛИЧНЫМ СООТНОШЕНИЕМ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ПРОДУКТОВ

Авторы
Файлы

Онорин С.А. Кудрявский Ю.П. Зеленин В.И. Ходяшев М.Б. Мусихина М.А. Статья в формате PDF 133 KB

Методом термического анализа (Q-дериватограф) изучены процессы, происходящие при нагревании на воздухе индивидуальных нефтесодержащих отходов (НСО) - жидкого и донного (твердого) нефтешламов, осадка биологических очистных сооружений (БОС) и их смесей различного состава. На термограммах образцов индивидуальных НСО присутствуют два основных эффекта, сопровождающихся уменьшением массы материалов. Первый эффект, эндотермический, наблюдается при нагреве НСО до 140-200^ОС (таблица) и может быть связан с удалением из материалов воды и других летучих веществ.

Таблица 1. Состав и термические свойства образцов НСО и их смесей.

№ об-разца	Содержание, % по массе			1 эффект		2 эффект
№ об-разца	Жидкий нефтешлам	Донный не-фтешлам	Осадок БОС	Интервал тем-пературы, ^ОС	Потеря массы, %	Интервал тем- пературы, ^ОС	Потеря массы, %
1	100,0	0	0	20-140	58,0	140-660	95,5
2	0	100,0	0	20-150	10,8	150-830	50,5
3	0	0	100,0	20-200	85,5	200-650	94,1
4	60,0	20,0	20,0	20-180	73,5	180-680	91,5
5	20,0	60,0	20,0	20-160	30,0	160-815	64,0
6	20,0	20,0	60,0	20-180	63,0	180-750	84,6
7	67,0	0	33,0	20-180	78,0	180-650	94,1

Самое малое количество летучих веществ содержит донный нефтешлам - 10,8% по массе. Наибольшая потеря массы происходит при нагреве осадка БОС - 85,5% по массе. Сравнение термограмм жидкого нефтешлама показывает, что снижение скорости нагрева вещества с 10 до 2^О/мин не влияет на ход процесса удаления летучих веществ на первом этапе. Поэтому, для удаления из НСО летучих веществ при термическом обезвреживании отходов будет достаточным пребывание материалов в зоне сушки печи при температуре 160-200^ОС в течение 15-20 мин.

При последующем нагревании НСО на термограммах проявляется второй, экзотермический, эффект (таблица), связанный с выгоранием содержащихся в материалах нефтепродуктов (нефтешламы), органических и биологических остатков (осадок БОС). Температура самовоспламенения исследованных материалов на воздухе увеличивается в ряду: жидкий нефтешлам →донный нефтешлам → осадок БОС и составляет соответственно 340, 370 и 410^ОС. Расчет количества теплоты, выделяющейся при горении нефтешламов дает следующие величины (кдж/г исходного образца): жидкий нефтешлам = 11,6±1,0 и донный нефтешлам = 7,8±0,8. Из термограмм следует, что масса твердых остатков, образующихся после сжигания исследованных НСО при 1000^ОС составит (% от массы исходного НСО): донный нефтешлам - 49,5, жидкий нефтешлам - 4,5 и осадок БОС - 5,9.

При нагревании смесей НСО происходят те же процессы, что и при сжигании индивидуальных материалов. Однако изменение состава образцов вносит свои особенности в ход этих процессов. Так, увеличение в смеси НСО содержания жидкого нефтешлама способствует удалению летучих веществ из материала при его нагреве, а повышение в смеси доли донного нефтешлама наоборот затрудняет ход этого процесса. К окончанию первого эффекта (Т=160-180^ОС) из смеси НСО, содержащей преимущественно жидкий нефтешлам выделяется 73,5% летучих веществ, а содержащей преимущественно донный нефтешлам - около 30%. Расчеты, проведенные с учетом состава смесей и наблюдаемой потери массы при нагревании индивидуальных НСО показывают, что эти величины должны составлять соответственно 54,0 и 54,3% по массе. Можно полагать, что жидкий нефтешлам выполняет роль своеобразного экстрагента, который способствует последовательному переходу летучих веществ из твердых компонентов смеси (осадок БОС и донный нефтешлам) в жидкую и затем в газовую фазы. В свою очередь, присутствие донного нефтешлама затрудняет испарение летучих компонентов из смеси, возможно, из-за их адсорбции на поверхности минеральных частиц, входящих в состав донного нефтешлама.

При нагреве смесей НСО выше 200 250^ОС происходит выгорание содержащихся в них нефтепродуктов, а также - органических и биологических остатков. Температура самовоспламенения смесей НСО (и интенсивность их горения) зависит от соотношения компонентов и находится для исследованных образцов в интервале 350-390^ОС. Процесс горения смесей НСО, как и индивидуальных НСО, в принятых условиях проведения термического анализа завершается к 650-750^ОС. Количество образующейся при полном сжигании смесей НСО золы достаточно хорошо совпадает с результатами расчета по данным о составе смесей и общей потере массы при нагревании индивидуальных НСО.

Золы от сжигания донного и жидкого нефтешламов относятся к отходам четвертого класса опасности для окружающей природной среды, а зола от сжигания осадка БОС - к отходам третьего класса. Понизить токсичность золы от сжигания осадка БОС можно путем ее разбавления - смешения с менее токсичным отходом. Расчеты показывают, что для перевода отхода в 4-й класс опасности достаточным будет 2-4-х кратное разбавление золы. Отсюда, если ставится цель получить наименее токсичный остаток после сжигания НСО, то на термическое разложение целесообразно направлять не индивидуальные НСО, а их смеси. В том случае, когда предполагается разместить твердые остатки от сжигания НСО на полигоне промотходов и необходимо минимизировать объем образующейся золы, можно рекомендовать использовать в качестве разбавителя (и дополнительного источника тепловой энергии) только жидкий нефтешлам: в результате сжигания такой смеси количество образующегося твердого остатка составит около 6% от массы поступившей на утилизацию смеси, а по опасности для ОПС этот отход будет относиться к 4 классу.

Результаты исследования поведения НСО и их смесей при нагревании позволяют выбрать условия сжигания отходов, при которых обеспечиваются минимальные энергетические затраты на их ликвидацию и образуются наименее опасные для окружающей природной среды твердые остатки.

Работа представлена на V научную конференцию «Успехи современного естествознания», 27-29 сентября 2004г., РФ ОК «Дагомыс», г. Сочи

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ РАЗЛИЧИЯ КРЫЛОНЕБНОГО УЗЛА ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 110 KB...

25 04 2024 21:21:25

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СРОКОВ ПРОРЕЗЫВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РЕЗЦОВ И ПЕРВЫХ МОЛЯРОВ У ДЕТЕЙ г. ИЖЕВСКА

Статья в формате PDF 156 KB...

24 04 2024 4:44:30

ПОТЕНЦИАЛ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ И ЕГО РЫБОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА

Статья в формате PDF 239 KB...

23 04 2024 9:52:50

ТОВАРНОЕ ОБРАЩЕНИЕ И КОММЕРЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (ПРИ ПОДГОТОВКЕ ТОВАРОВЕДОВ-ЭКСПЕРТОВ)

Статья в формате PDF 109 KB...

22 04 2024 1:41:10

ВЛИЯНИЕ НА НЕЙРИТНЫЙ РОСТ СПИНАЛЬНЫХ ГАНГЛИЕВ ЭМБРИОНОВ ЦЫПЛЯТ ЭТАНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ВЗДУТОПЛОДНИКА СИБИРСКОГО PHLOJODICARPUS SIBIRICUS

Статья в формате PDF 123 KB...

21 04 2024 17:59:34

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГЛУТАМАТЕРГИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ МЕДИАЛЬНОЙ СЕПТАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ИЗМЕНЯЮТ СЕПТОГИППОКАМПАЛЬНЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ

Статья в формате PDF 275 KB...

20 04 2024 2:13:23

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РЕМОНТА БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ

В статье показано, что ремонт бытовой техники в зависимости от сложности и условий эксплуатации подразделяется на ремонт непосредственно на дому у заказчика, ремонт в мастерской. Ремонт на дому у заказчика связан с выполнением мелкого и среднего ремонта, т.е. когда ремонт технически возможен и экономически целесообразен. Ремонт в мастерской выполняется тогда, когда невозможно его выполнить в домашних условиях. Кроме того , ремонт бывает в гарантийный период и в послегарантийный периоды эксплуатации. Во всех случаях оплата за ремонт осуществляется по своим правилам, ...

19 04 2024 20:46:36

ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЛЕЛЕЙ ГЕНОВ АРИЛ-1 И ИЛ-4 У БОЛЬНЫХ РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ РУССКОЙ НАЦИОНАЛЬНОСТИ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 125 KB...

18 04 2024 3:42:57

АКТИВНОСТЬ ФОСФОЛИПАЗЫ А2 И СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У БЕРЕМЕННЫХ С ГЕРПЕС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ

В работе изучено состояние процессов перекисного окисления липидов и содержание фосфолипазы А2 в периферической крови беременных III триместра с обострением гepпeс-вирусной инфекции в зависимости от титра антител IgG к вирусу простого гepпeса 1 типа. Установлено, что обострение гepпeс-вирусной инфекции в период гестации способствует активации процессов перекисного окисления липидов, регистрируемого по содержанию ТБК-активных продуктов (малонового диальдегида), повышению содержания фосфолипазы А2, наиболее выраженное при титре антител IgG к ВПГ-1 1:12800 и является причиной деструктивных процессов в составе липидов эритроцитов. ...

17 04 2024 9:29:48

ДЕЙСТВИЕ НОРАДРЕНАЛИНА НА СИНУСНО-ПРЕДСЕРДНЫЙ УЗЕЛ СЕРДЦА КРЫСЫ IN VITRO

Статья в формате PDF 125 KB...

16 04 2024 1:47:46

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ МАКСИМУМОВ НАГРУЗКИ МЕТАЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Статья в формате PDF 350 KB...

15 04 2024 0:21:39

БИЗНЕС-ПЛАН: СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

Статья в формате PDF 112 KB...

14 04 2024 18:54:48

ПРОБЛЕМА ПО УТИЛИЗАЦИИ ИЛИ ПЕРЕРАБОТКИ ЭПОКСИДНОГО ПОРОШКОВОГО ПОКРЫТИЯ И РАСТВОРИТЕЛЯ, ЗАГРЯЗНЕННОГО ЭПОКСИДНОЙ КРАСКОЙ

Статья в формате PDF 216 KB...

13 04 2024 7:50:44

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИММУННОГО СТАТУСА ДЕТЕЙ, СТРАДАЮЩИХ АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ И ПРОЖИВАЮЩИХ В РАЙОНАХ С РАЗЛИЧНОЙ ГЕОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Статья в формате PDF 257 KB...

12 04 2024 10:42:11

«БОЛЬШАЯ ФАРМА»: ОРИЕНТАЦИЯ НА КЛАССИЧЕСКИЙ МАРКЕТИНГ

Статья в формате PDF 274 KB...

11 04 2024 22:30:30

Кристаллографическая картина экспирата у здоровых детей

Статья в формате PDF 116 KB...

10 04 2024 15:10:34

ЛЕОНИД БОРИСОВИЧ КОЗЛОВ

Статья в формате PDF 275 KB...

09 04 2024 2:12:12

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Статья в формате PDF 294 KB...

08 04 2024 2:37:34

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МЕБЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Статья в формате PDF 268 KB...

07 04 2024 7:12:57

ВОЛНОВОЙ СПОСОБ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНО-ТЯГОВЫХ УСТРОЙСТВ

Статья в формате PDF 97 KB...

06 04 2024 15:46:47

ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ КОМБИНИРОВАННОГО ЭФФЕКТА ОЗОНА ИУГЛЕВОЛОКНИСТЫХ ЭНТЕРОСОРБЕНТОВ

Статья в формате PDF 235 KB...

05 04 2024 2:47:38

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАЧАТКА ТРОЙНИЧНОГО УЗЛА ЧЕЛОВЕКА НА 6 НЕДЕЛЕ ЭМБРИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

Статья в формате PDF 104 KB...

04 04 2024 3:46:48

МОДЕРНИЗАЦИЯ ГРОХОТА С ЭЛЕМЕНТАМИ ДИНАМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

В статье даны пpaктические рекомендации для проектирования вибратора грохота, который по технологическим соображениям был переведён в режим работы с повышенной частотой вращения и уменьшенной амплитудой. Разработана динамическая схема грохота и предложен алгоритм решения дифференциального уравнения. Короб грохота рассматривался как одномассная система с элементами переменной жесткости опор короба, что позволило определить требуемую возмущающую силу вибратора и величину статического момента массы дeбaлансов при заданных кинематических параметрах. На основе полученных результатов разработана рациональная конструкция дeбaлансов. ...