Mövzu: Fiziki-kimyəvi üsullarla neft tullantılarının utilizasiyası
Yüklə 82,95 Kb.
|
1 2
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- SƏRBƏST İŞ Fakultə: İxtisas: Mövzu: Fiziki-kimyəvi üsullarla neft tullantılarının utilizasiyası Qrup: Tələbə
|
AZƏRBAYCAN RESPUBLİKASI TƏHSİL NAZİRLİYİ
SƏRBƏST İŞ Fakultə: İxtisas: Mövzu: Fiziki-kimyəvi üsullarla neft tullantılarının utilizasiyası Qrup: Tələbə: Müəllim: BAKI-2023 Fiziki-kimyəvi üsullarla neft tullantılarının utilizasiyası İstehsalat tullantılarından xammal, yarımfabrikat, yanacaq və s. kimi faydalı istifadə edilməsi utilizasiya adlanır. Utilizasiyanın xalq təsərrüfatında çox böyük əhəmiyyəti vardır. Bir sıra sahələrdə utilizasiya məqsədilə xüsusi sexlər və hətta utilizasiya zavodları yaradılır. Utilizasiya tullantılarının toplanması ilə xüsusi müəssisələr məşğul olur, utilizasiya və yeni tullantı zavodları yaradılır. Tullantısız texnologiya üzvi tullantıların təkrar emal edilməsində də tətbiq edilir. Bakıda üzvi tullantıların illik miqdarı 2,5 milyon tondan çoxdur. Bu, əsasən, ağac emalı, şərab və pivə istehsalı, dəri emalı müəssisəlarinin və ət kombinatının tullantılarından ibarətdir. Bunların yalnız 5-6%-i təkrar emal edilir, qalanı isə yandırılır. Həmin üzvi tullantıları emal etməklə, həm ətraf mühitin çirklənməsinin qarşısı alınar, həm də xeyli gübrə istehsal etmək olar. BDU – nun alimləri (Q.Qasımov və A.Əhmədov) üzvi tullantılardan asan və ucuz yolla gübrə istehsal etməyin üsulunu işləyib hazırlamışdır. Bu üsulu hər bir şəhərdə, rayonda təsərrütatda asalıqla tətbiq etmək mümkündür. Üzvi tullantıları 3 gün ərzində kimyəvi məhlulda islatmaq yolu ilə gübrə əldə etmək, bununla da ətraf mühiti təmizləməklə yanaşı, ondan xeyli mənfəət götürmək olar. 2000-ci ildə 5 milyard tona qədər neft çıxarılmışdır. Onun səviyyəsi texniki imkanlarla deyil, əsas istehsalçı ölkələrin iqtisadi maraqları ilə təyin edilir. Neftin nəqli zamanı bir hissəsi itkiyə gedir. Bu itkiləri nəzərə almaq, hesablamaq və utilizaiya etmək çətindir. Digər neft tullantıları 2 qrupa –emal tullantıları və istehlak tullantılarına bölünür. Birincilər -yanacaqlar, yağlar, sürtkülər, həlledicilər -adətən mexaniki tullantılara aid edilir. Onlar mexaniki rekuperasiyaya uğradılır və texnoloji prosesin gedişində birbaşa uyğun növ məhsula qatılır. İkincilər -uyğun işlənmiş neft məhsullarının tullantıları -uyğun maşın və aqreqatların istismarı gedişində itir və ya utilizasiya olunur. Onları istismar tullantıları da adlandırmaq olar. ABŞ -da nəqliyyat, mexaniki və istismar tullantılarının kütlə nisbəti 1:1:15 -dir. Hesab etmək olar ki, neft tullantılarının orta dünya balansı bu nisbətdən az fərqlənir. Uyğun olaraq neft tullantılarının istifadə əmsalının artırma imkanlarının da bölgüsü aparılır. Bu zaman bütün növdən olan istismar itkilərini texnologiyanın verilmiş səviyyəsində qaçılmaz itkilərə, həm də texnologiyanın təkmilləşdirilməsindən irəli gələn qaçıla bilən itkilərə bölmək lazımdır. Məsələn, daxili yanma mühərriklərində yanacaq və yağların yanmasından irəli gələn itki qaçılmazıdr, amma minumuma endirilə bilər, amma yağla çirklənmiş detalların həlledicilərlə yuyularaq təmizlənməsi qəti qadağan edilməlidir. Bu mayelərin effektiv və yanğın təhlükəsi olmayan yuyucu vasitələrlə əvəz edilməsi 1 milyon tona yaxın neft məhsullarına qənaət etmək olar ki, bu da belə məhsullar üçün mümkün qənaətin 10% -dən çox deyildir. Neft tullantıları bütövlükdə biosferanı çirkləndirir, çox hissəsi isə su mühitinə düşür. Suyun çirklənmə dərəcəsi durmadan artır və sənaye zonaları üçün 0.1 – 100 mq\l intervalında dəyişir. Təmizləmə qurğularına daxil olan neft tullantıları ilə çirklənmiş suyun ilkin hesablanmış normaları istehsal tullantı üçün -800, daşqın suları üçün isə 200 mq\l-dir. Qeyd etmək lazımdırki, neft tullantılarının az hissəsi asanlıqla təbii hidrobioloji mühitdə udulur, bunun üçün neft tullantıları bakteriyaların inkişafını azaldan digər tullantılarla çirklənməməlidir. Maye qatı neft tullantılarının yandırılması: Maye şəraitdə neft tullantılarını yandırmaqla zərərli maddələri nisbətən təhlükəsiz qaz tullantılarına çevirmək olar. Neft tullantılarında və digər oxşar tullantılarda xüsusi toksiki birləşmələr olarsa yandırılmanı ilkin materialların maksimum zərərsizləşdirilməsini təmin edən xüsusi qurğularda aparmaq lazım gəlir. Lakin neft tullantılarının yandırılması onların yandırılmasının bir üsulu kimi bir sıra mühim nöqsanlara malikdir. Birinci nöqsan tullantı soba qazlarında poliaromatik karbohidrogenlər qrupundan olduqca toksiki birləşmələrin və dioksinlər qrupundan supertoksiki maddələrin müşahidə edilməsidir. Bu səbəbə görə ekoloqlar bu prosesə neqativ münasibət göstərirlər. Qeyd etmək lazımdırki, poliaromatik karbohidrogenlər qrupundan onlarla maddədən yalnız bir neçəsi, dioksinlər qrupundan yüzlərlə maddədən onlarla maddə supertoksikidirlər. Axırıncılar üçün yolverilə bilən qatılığın praktiki mənası yoxdur. D-toksinlər hətta ən kiçik qatılıqlarda toksiki olurlar. Hazırda onlar üçün vahid kriteriya yol verilə bilən gündəlik doza kəmiyyəti ilə ifadə olunan onkotoksiki ölçüsü qəbul edilmişdir. Yol verilə bilən gündəlik doza kəmiyyəti ilə ifadə olunan ontoksiki ölçüsü qəbul edilmişdir. Yolverilə bilən gündəlik dozanın nisbi təhlükəsiz qiyməti bir gündə 1kq çəkiyə görə 10-11 q dioksindir. Bu 70 illik yaşayışda 2∙10-2 mq dioksinin orqanizmə daxil olmasına uyğundur. Supertoksiki dioksinlər genetik səviyyədə təsir göstərərək faciəli nəticələrə gətirir. Dioksinlərin birbaşa təsirləri ilə yanaşı orqanizmə onlarla sayda dolayı təhlükəli təsirləri də vardır. Bu hər şeydən əvvəl özünü sinergizm hadisəsində göstərir. Dioksin mühitin bir sıra mənfi amilləri birlikdə (D+radiasiya, D+nitratlar, D+ağır metallar, D+xlortörəməli karbohidrogenlər və b.) zərərli təsirləri dəfələrlə gücləndirir. Dioksinlərlə kimyəvi və bioloji mübarizə üsulları hələlik mənimsənilməmişdir. Amma dioksinlər günəş şüasının ultrabənövşəyi dalğalarına qarşı nisbətən davamsızdır. Bunlara baxmayaraq zibilyandırma müəssisələrinin tullantı qazlarında olan dioksin problemini həll etməyə çalışırlar. Almaniyada aşağı temperaturlarda (600) dioksinləri udan, yüksək temperaturlarda buraxan (1300) qətran sintez etmişlər. İşlənmiş üsulun effektivliyi 99% təşkil etmişdir. Neft tullantılarının alov təmizləmə üsulunun ikinci nöqsanı odur ki, yanma prosesinin özü qiymətli komponentləriin utilizasiyası və istilik enerjisi baxımından faydalı deyildir. Bundan başqa neft tullantılarının istilik törətmə qabiliyyəti aşağı olduğundan yandırılma mazut və təbii qazın əlavə edilməsi ilə aparılır. Bunlara baxmayaraq, xloridlər çox olmadıqda neft tullantılarının kiçik miqyasdanyandırılması onların utilizasiyası üçün əlverişlidir. Neft tullantılarının alov zərərsizləşdirmə üsulunun üçüncü nöqsanı atmosferdə xeyli miqdarda ağır metalların -qurğuşun, kadmium, civə, vanadium və yanma məhsullarının tərkibinə daxil olan digər metalların səpilməsidir. Neft tullantılarının utilizasiyasının fiziki-kimyəvi üsuları: Durulducu çənlərdə olan neft tərkibli məhsullara səthi aktiv maddələr əlavə etdikdən sonra onlar sönməmiş əhənglə emal edilir, nəticədə neft tullantılarının komponentləri kalsium hidroksidlə birləşir və güclü hidrofob quru toz əmələ gətirir. Axırıncıdan inşaat materialları hazırlamaq əlverişlidir. Adətən komponentlərin aşağıdakı nisbətindən istifadə olunur: 190 kq quru NT+80 l su+190 kq CaO tozu+1%SAM+ümumi kütlənin 0.1%-i natrium diizooktilsulfosuksinat→30 dəqiqə saxlanma→1000-də qurutma→məhsul(quru dənəvər toz) Neft tullantılarının bütün növlərini üzvi:əhəng:su:SAM=2:2:1:0.05 nisbətində emal etdikdə yaxşı istilik izolyasiyası və hidrofob xassələri olan inşaat materialları alınır. Bu üsulla çirklənmiş torpaq sahələrini işləmək xüsusilə əlverişlidir. O zaman torpaq yalnız yumşalmır, həm turşulaşır, həm də üzvi tərkiblə zənginləşir. Torpaqda 10%-ə qədər neft tullantısı olduqda praktiki tapılmış torpaq:əhəng:su:SAM nisbəti 10:1:0.5:0.01 olur. Suya axıdılmış nefti emulqatorların və ya maqnitli mayelərin köməyilə aradan qaldırırlar. Axırıncıları maye karbohidrogenləri və ya flüorlaşdırılmış mineral turşuların, silisium üzvi birləşmələrin və SAM-ın qarışığında ultradispersli ferromaqnetiklərin kolloid məhlulları şəklində alırlar. Çirklənmiş yerlərə səpilmiş bu qarışıqlar neft təbəqələrini toplayır və xüsusi maqnit şəbəkələrinin köməyilə onları yığırlar. Neft tullantıları ilə çirklənmiş torpaqların biokimyəvi çirklənməsi: Bu proses birbaşa sahələrdə xüsusi cihaz və qurğulardan istifadə etmədən həyata keçirilir. NT-mikroştam-O2-yem sistemlərində bioçevrilmə kimyəvi çevrilməyə nisbətən xeyli yavaş gedir və temperatura, mühitin pH-na, oksigenin qatılığına, rütubətə və biloji zəhərin varlığına daim nəzarət tələb edir.140-a yaxın kifayət qədər təsirli ştam məlumdur və onlardan hər biri üçün torpaq-substrat nisbəti çox fərdidir. Torpaqda neft tullantısı 1 q\kq-dan çox olduqda onlar çirklənmiş sayılırlar. Hazır bioperatlar rütubətliliyi 10%-dən çox olmayan tozdur 1 q quru materiala görə onların tərkibində 1011dən az olmayan mikroorqanizm vardır. Qəza hallarında yazın əvvəllərində bioperatların suspenziyasını çirklənmiş torpaqlara səpirlər. Payızda isə bitki örtüyü bərpa olunur. İnşaat materiallarının istehsalında neft tullantılarının utilizasiyası: Çökdürücüdə olan qum kərpic istehsalında istifadə oluna bilər. Közərtdikdən sonra onların tərkibi kərpic kütləsinin tərkibinə yaxın olur.(cədvəl 1)
Cədvəl 1. Neft tullantılarının mexaniki ayrılmasından sonra közərdilmiş qumun tərkibi Neft tutucuların içərisindəki məhsulların üst hissəsindəkilər: Bəzi mexanizm və məmulatlarda sürtkü kimi istifadə edirlər; Keramitin alınması üçün qarışığa əlavə edirlər ; Asphalt qarışığına qatışdırırlar; Açıq platformlarda dənəvər materialların daşınması zamanı onların nəmləndirilməsində istifadə edirlər; Qırıntı materiallarının daşınması zamanı onların nəmləndirilməsində istifadə edirlər; Su keçiriciliyini azaltmaq məqsədilə kanal, arx və digər açıq su kəmərlərinin dibinin örtülməsi üçün istifadə edirlər; Tozlu material və tullantıların bərkiməsi üçün tətbiq edirlər. Neft tullantılarının əsas hissəsini mineral və dispersli metal qarışığı olan üzvi tipli toksiki sənaye tullantıları təşkil edir. Onu 5 tipə ayırırlar: • Avtomobil və energetik yanacaqlar; • Sürtkü və soyuducu yağlar; • Yanacaq və sürtkü aşqarları; • Həlledicilər və durulducular; • Sürtkü-soyuducu mayelər. Bu beş tip tullantı neft emalı məhsularının 10%-ni təşkil edir. Onların utilizasiyası çətinlik törətmir. Neft tullantılarının bəzi növləri aavod istehsalçı tərəfindən emal edilir. Lakin müxtəlif növ neft tullantıları qarışdırıldıqda onların utilizasiyasında problemlər yaranır. Ona görə neft tullantılarının müxtəlif növ və qruplarını, onların faza və emalı üsullarını fərqləndirmək lazımdır. (cədvəl 2, qısaldılmış sözlər: NTAS-neft tərkibli axıntı suları; B-bərk, M-maye, YM-yarımmaye, P-pastaşəkilli, R-rütubətli, Y-yağabənzər, S-suspenziya, E-emulsiya; Ç-çöküntülər; Ş-şlamlar; A-axıntılar; LTQ-lokal təmizləyici qurğular; QTQ-qrup halında təmizləyici qurğular; İTK-iri təmizləyici komplekslər; NEZ-neft emalı zavodları; SSM-sürtkü soyuducu mayelər; H-həlledicilər; YYM-yuyucu mayelər; FK-flotasiya olunmuş konsentratlar; TQ-turş qudronlar; SAM-səthi aktiv maddələr).
Cədvəl 2. Neft tullantılarının mənşəyi və emalı üsulları Passiv susuzlaşdırma buxarlandırıcı göllərdə, şlam toplanan sahələrdə və çənlərdə, aktiv isə qatılaşdırıcı, süzgəc, slikon və sentrifuqa qurğularında həyata keçirilir. Passiv susuzlaşma mexaniki təsir olmadan baş verir, bu üsulun reallaşması xeyli sahə tələb edir. Susuzlaşdırılmış şlamları neft fraksiyalarına ayrılması və təmizlənməsi məqsədi ilə emala göndərilir. Müxtəlif fazaların effeltiv ayırıcıları durulduculardır. Ayrı-ayrı kateqoriyadan olan neft tərkibli axıtı sularının durulma sürəti kəskin fərqlənir, amma bu sürət böyük deyildir. Bu zaman durultmadan sonra məhsulda (şlamlarda) xeyli miqdarda su olur. Qalıq rütubət 60-80 %-dir (bunun neftgil fraksiyalarına mənfi təsiri olur). Odur ki, onların ayrılması üçün intensiv susuzlaşdırma üsulları-koaqulyasiya, sonra süzmə tədbiq edilir. Neftli qum qarışığı yaxşıca duruldulur və bu zaman çöküntüdə qalıq rütubət 30%-dın artıq olmur. Neft tərkibli şlam emalının təxmini sxemi: Şlam→ortalama→zol daşıyıcının əlavə edilməsi(100kq/m3)→kömür tozu əlavə edilməsi(10kq/m3)→süzməni sürətləndirən reagentlərin əlavə edilməsi(0.5kq/m3)→ süzmə(süzüntü-dəqiq təmizləmə mərhələsinə, çöküntü-onun bərk yanacaqla qarışığı yandırılmaya verilir). Sentrifuqa və hidrosiklonlarda süzüntülərin təmizlənməsi 20% rütubəti qalan çöküntünün alınmasına və üzvi maye və suyun 99% ayrılmasına(praktik olaraq susuzlaşma) imkan verir. Lakin bu qurğularda uzun müddət işlədikdə maye fazada bərk maddələrin ultra qalınlıqlı fraksiyaları toplanır, bu da öz növbəsində ayrılma prosesini tədricən zəiflədir. Sirkulyasiya edən asılqanların zərərli təsirini aradan qaldırmaq üçün qarışığa səthi aktiv maddələr əlavə edilir. Neft emalı zavodlarının şlamları: Bunlar təmizləyici qurğuların aşağı hissəsində olan məhsullardır və qum, lil, üzvi qalıqların mürəkkəb qarışıqlarıdır. Onları qurudur və sönməmiş əhənglə emal edir və ya yandırırlar. Bəzən durulducuların aşağı hissəsində olan məhsullar sulu emulsiya çöküntüləri əmələ gətirir. Onlardan su nasosla sovrulub çıxarılır və ya süzülür, sonra şlamlarla qarışdırılaraq birgə emal edilir. Bərk tullantılar çoxsaylı və müxtəlif qrup tullantılardır. Buraya qətran qalıqları, işlənmiş ionitlər, ağır metallar, duzlar, oksidlər daxildir. Bu tullantılar toplandıqca onlar xüsusi sobalarda yandırılır. Maye qatı neft tullantılarının yandırılması: Müəyyən şəraitdə neft tullantılarını yandırmaqla zərərli maddələri nisbətən təhlükəsiz qaz tullantılarına çevirmək olar. Neft tullantılarında və digər oxşar tullantılarda xüsusi toksiki birləşmələr olarsa yandırılmanı ilkin materialların maksimum zərərsizləşdirilməsini təmin edən xüsusi qurğularda aparmaq lazım gəlir. Lakin neft tullantılarının yandırılması onların yandırılmasının bir üsulu kimi bir sıra mühim nöqsanlara malikdir. Birinci nöqsan tullantı soba qazlarında poliaromatik karbohidrogenlər qrupundan olduqca toksiki birləşmələrin və dioksinlər qrupundan supertoksiki maddələrin müşahidə edilməsidir. Bu səbəbə görə ekoloqlar bu prosesə neqativ münasibət göstərirlər. Qeyd etmək lazımdırki, PAKH qrupundan onlarla maddədən yalnız bir neçəsi, dioksinlər qrupundan yüzlərlə maddədən onlarla maddə supertoksikidirlər. Axırıncılar üçün yol verilə bilən qatılığın praktiki mənası yoxdur. D-toksinlər hətta ən kiçik qatılıqlarda toksiki olurlar. Hazırda onlar üçün vahid krittteriya-yol verilə bilən gündəlik doza (YGD) kəmiyyəti ilə ifadə olunan onkotoksiki ölçüsü qəbul edilmişdir. YGD-nin nisbi təhlükəsiz qiyməti bir gündə 1 kq çəkiyə görə 10-11 q dioksindir. Bu, 70 illik yaşayışda 2∙10-2 mq dioksinin orqanizmə daxil olmasına uyğundur. Supertoksiki dioksin genetik səviyyədə təsir göstərərək faciəli nəticələrə gətirir. Dioksinlərin birbaşa təsirləri ilə yanaşı orqanizmə onlarla sayda dolayı təhlükəli təsirləri də vardır. Bu hər şeydən əvvəl özünü sinergizm hadisəsində göstərir. Dioksin mühitin bir sıra mənfi amilləri ilə birlikdə (D+nitratlar, D+ağır metallar, D+xlortörəməli karbohidrogenlər və b) zərərli təsirləri dəfələrlə gücləndirir. Dioksinlə kimyəvi və bioloji mübarizə üsulları hələlik mənimsənilməmişdir. Amma dioksinlər günəş şüasının ultrabənövşəyi dalğalarına qarşı nisbətən davamsızdır. Bunlara baxmayaraq zibilyandırma müəssisələrinin tullantı qazlarında olan dioksin problemini həll etməyə çalışırlar. Almaniyada aşağı temperaturlarda (600 C) dioksinləri udan, yüksək temperaturlarda buraxan (1300 C-ə yaxın) qətran sintez etmişlər. İşlənmiş üsulun effektivliyi 99% təşkil edir. Neft tullantılarının alov təmizləmə üsulunun ikinci nöqsanı odurki, yanma prosesinin özü qiymətli komponentlərinin utilizasiyası və istilik enerjisi baxımından faydalı deyildir. Bundan başqa neft tullantılarının istilik ötürmə qabiliyyəti aşağı olduğundan yandırılma mazut və təbii qazın əlavə edilməsi ilə aparılır. Bunlara baxmayaraq, xloridlər çox olmadıqda neft tullantılarının kiçik miqyasda yandırılması onların utilizasiyası üçün əlverişlidir. Neft tullantılarının alov zərərsizləşdirmə üsulunun üçüncü nöqsanı atmosferdə xeyli miqdarda ağırmetalların-qurğuşun, kadmium, civə,vanadium və yanma məhsullarının tərkibinə daxil olan digər metalların səpilməsidir. Yanma prosesinin kimyası: Yanmanın müasir nəzəriyyəsinə görə bu öz-özünə gedən zəncirvarı reaksiyaların toplumudur. Bu prosesdə karbohidrogenlər, oksigen, dəm qazı, su və onların parçalanma məhsulları iştirak edir. Axırıncılar prosesin avtotermik gedişini təmin edən sərbəst radikallar və digər aktiv hissəciklərdir. Yanma prosesində əsas rolu su oynayır: H2O+CO=CO2+H2 (1) H2O=H0+OH0 (2) OH0+CO=CO2+H0 (3) H0+CO+O2=CO2+OH0 (4) və (2)-nin cəmi: H2O+2CO+O2=2CO2+H0+OH0 verir. Daha sonra zəncirin şaxələnməsi və karbonun natamam yanması mərhələsi başlayır: H0+O2=O0+OH0 O0+ H2=H0+OH0 C+H2O=CO+H2 (5) (5) reaksiyasından zəncirin qırılma reaksiyasında iştirak edən az aktiv molekullar yaranır: CO+O0=CO2 H2+O0=H2O Axırıncılar yanma prosesinin sönmə mərhələsinə uyğundur. (1), (2), (5) tənlikləri suyun mühüm rolunu göstərir, belə ki, birinci mərhələdə oyanma prosesini başlayır, sonuncu mərhələdə isə dayandırır. Ona görə də neft tullantıları nisbətən daha intensiv yanır. Maye neft tullantılarını yandırmaq üçün müxtəlif sobalardan (nasadkalı sobalarından, fırlanan barabanlı, həmçinin qaynayan təbəqəlisobalardan) istifadə olunur. Yüklə 82,95 Kb. Dostları ilə paylaş:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 2