Утилизация разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности воды

1.

«УТИЛИЗАЦИЯ
РАЗЛИВОВ
НЕФТИ
И
НЕФТЕПРОДУКТОВ
С
ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ»
Савко ЮЮ
1.06.2023

2.

ВВЕДЕНИЕ
Цели
Задачи
Изучить процесс утилизации разливов нефти и
нефтепродуктов с поверхности воды.
1.
Проанализировать возможные аварии,
связанные с розливом нефти и нефтепродуктов.
2.
Рассмотреть планы предупреждения и
ликвидации аварийного разлива нефти и
нефтепродуктов на предприятиях.
3.
Описать порядок ликвидации и
основные средства локализации разливов нефти
и нефтепродуктов с поверхности воды.

3.

ОСОБЕННОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ И
ЛИКВИДАЦИИ ЧС СВЯЗАННЫЕ С АВАРИЙНЫМ РОЗЛИВОМ
НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ.
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ ПРИЧИН АВАРИЙ С РОЗЛИВОМ
НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
В России происходит до 25 тыс.
аварийных
разливов
нефти
и
нефтепродуктов ежегодно, приводящих к
попаданию более 3 млн. тонн веществ в
окружающую среду. Это негативно влияет
на природу и качество жизни людей.
Причины аварийных разливов включают
отказы технологического оборудования,
ошибки
персонала,
воздействие
природных и техногенных факторов.
Разливы происходят на промышленных
объектах и транспорте. Возможные
аварийные
ситуации
включают
разгерметизацию
резервуаров
и
автоцистерн с нефтепродуктами на
различных объектах.

4.

К ВОЗМОЖНЫМ
ПРИЧИНАМ
И ФАКТОРАМ,
СПОСОБСТВУЮЩИМ
ВОЗНИКНОВЕНИЮ ЧС (Н)
НА ОБЪЕКТАХ
НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯ ОТНОСЯТСЯ:
отказы технологического оборудования, в т.ч. из-за заводских
дефектов;
ошибки персонала, в т.ч. нарушение режимов эксплуатации
резервуаров;
ошибки при проведении чистки, ремонта и демонтажа; воздействия природного и техногенного характера;
осадка основания РГС явилась причиной многих аварий, которые
были детально рассмотрены. Осадка основания обычно
происходит неравномерно, максимальное значение она достигает
возле стен и минимально – в центре.
комбинированное действие следующих факторов: наличие
дефектов, состояние окружающей среды, нарушение требований
проекта и режимов эксплуатации резервуаров, несоблюдение ПТБ
и др.

5.

ПЛАНЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНОГО
РАЗЛИВА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
Целью прогнозирования возможных разливов
нефти и нефтепродуктов является
определение:
• объемов и площадей разливов с учетом
параметров окружающей среды;
Основными составляющими
Плана ЛРН являются:
1.
Прогнозирование
возможных
разливов нефти и нефтепродуктов.
2. Расчет достаточности сил и
средств,
необходимых
для
локализации
и
ликвидации
максимально возможного разлива.
• поведения нефтяного пятна под воздействием
гидрологических
и
гидрометеорологических
условий;
Определение достаточного
количества сил и средств,
необходимых для проведения
операций по ЛРН
• границ районов возможных разливов;
• возможных последствий разливов, их влияние на
окружающую природную среду и население;
• последовательности, сроков и наиболее
эффективных способов выполнения работ по
локализации и ликвидации разливов нефти и
нефтепродуктов;
• достаточности сил и средств для проведения
операций по локализации и ликвидации
максимально возможного разлива.
Определение состава сил и средств,
необходимых
для
выполнения
мероприятий по ЛРН, осуществляется
на
основании
результатов
прогнозирования объемов возможных
разливов нефти и нефтепродуктов,
площадей, а также данных о составе
сил и средств, имеющихся в
распоряжении организации и их
дислокации.

6.

ПОРЯДОК ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ
1. Обеспечение безопасности: Зона
аварии должна быть ограждена,
чтобы предотвратить доступ людей и
животных,
и
обеспечить
безопасность персонала, населения и
окружающей среды.
2.
Локализация
загрязнения:
Используются боновые заграждения
для
предотвращения
распространения
нефти
на
поверхности воды и снижения
концентрации нефтепродуктов.
3. Биологический метод: Применяется после физикохимического и механического методов, используется
биоремедиация для очистки нефтезагрязненной воды и
почвы с помощью специальных микроорганизмов или
биохимических препаратов.
4. Использование лазерного излучения: Альтернативный
метод борьбы с разливами нефтепродуктов, требующий
интенсивности горения пленки нефти и определенной
плотности мощности лазерного излучения.
5. Оборудование: Для ликвидации аварийных разливов
нефти требуется оборудование для обнаружения и
мониторинга разливов, локализации нефти, сбора нефти и
утилизации нефтесодержащих отходов.
6. Механический сбор: Применяется сбор
нефтепродуктов с поверхности воды с
помощью скиммеров или других средств.
7.
Физико-химический
метод:
Используются диспергенты и сорбенты
для улучшения эффективности уборки,
особенно в случаях, когда механический
сбор затруднен.
8. Термический метод: При большой
толщине
нефтяного
слоя
можно
применить метод выжигания нефти.

7.

ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА ЛАРН
Боновые заграждения
Нефтесборные устройства

8.

БОНОВЫЕ ЗАГРАЖДЕНИЯ –
ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА ЛАРН
Главные функции боновых заграждений:
- предотвращение растекания нефти на водной поверхности,
- уменьшение концентрации нефти для облегчения цикла уборки,
отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.
Классы боновых заграждений:
- I класс - для защищенных акваторий (реки и водоемы);
- II класс – для прибрежной зоны (для перекрытия входов и выходов в гавани, порты, акватории судоремонтных заводов);
- III класс – для открытых акваторий.
Типы боновых заграждений:
-самонадувные – для быстрого разворачивания в акваториях;
-тяжелые надувные – для ограждения танкера у нефтетерминала;
-отклоняющие – для защиты берега, ограждений нефти и нефтепродуктов;
-несгораемые – для сжигания нефти и нефтепродуктов на воде;
-сорбционные – для одновременного сорбирования нефти и нефтепродуктов.

9.

БОНОВЫЕ ЗАГРАЖДЕНИЯ –
ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА ЛАРН
Конструкция боновых заграждений:
поплавок, обеспечивающий плавучесть бона;
надводная часть, препятствующая перехлестыванию нефтяной пленки через
боны;
подводная часть (юбка), препятствующая уносу нефти под боны;
груз (балласта), обеспечивающий вертикальное положение бонов относительно
поверхности воды;
тяговый трос, обеспечивающий сохранение конфигурации и возможности
буксировки бонов на воде при наличии ветра, волн и течения;
соединительные узлы для сборки бонов из отдельных секций;
устройство для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.
9

10.

КРОМЕ
БОНОВЫХ
ЗАГРАЖДЕНИЙ
ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДРУГОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
НЕФТЕСБОРНЫЕ
УСТРОЙСТВА
(
СКИММЕРЫ), КОТОРЫЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ
ДЛЯ СБОРА НЕФТИ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ
10

11.

КЛАССИФИКАЦИЯ СКИММЕРОВ:
самоходные;
стационарные;
буксируемые;
по принципу действия: пороговые, олеофильные, вакуумные и гидродинамические.
Пороговые - основаны на явлении протекания поверхностного слоя
жидкости через преграду (порог) в емкость с более низким уровнем,
достигаемым откачкой различными способами жидкости из емкости.
Олеофильные - основан на способности некоторых материалов
подвергать нефть и нефтепродукты налипанию.
Вакуумные - из-за малого веса легко транспортируются, но они не
имеют откачивающих насосов и требуют вспомогательного
оборудования - вакуумных насосов.
Гидродинамические - основаны на использовании центробежных сил
для разделения жидкости различной плотности – воды и нефти.
11

12.

ВИДЫ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ
ПРИНЯТО РАЗДЕЛЯТЬ ПО
АГРЕГАТНОМУ СОСТОЯНИЮ:
Жидкие отходы, в которых легко отделить воду;
Жидкие отходы с малым содержанием нефтепродуктов, в которых тяжело отделить воду;
Отходы с высокой концентрацией нефтепродуктов, требующие специальных методов
утилизации
Гелеподобные отходы, после химической обработки сточных вод, в которых тяжело отделить
воду
Как правило, при откачке нефтепродуктов с водной поверхности, с помощью скиммера,
получается раствор с10% содержанием нефтепродуктов. То есть, 1 тонна нефтесодержащей
жидкости, содержит около 100 литров нефтепродуктов.
12

13.

НЕФТЕСБОРНЫЕ СИСТЕМЫ (НСС) - ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ СБОРА НЕФТИ С
ПОВЕРХНОСТИ МОРЯ НА ХОДУ, ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ НЕФТЕСБОРНЫХ
СУДОВ.
НСС - ЭТО КОМПЛЕКС БОНОВЫХ ЗАГРАЖДЕНИЙ И НСУ, БЫВАЮТ
БУКСИРУЕМЫЕ
И
НАВЕСНЫЕ.
Буксируемые НСС для работы в составе ордера требуют привлечения таких судов, как буксиры,
вспомогательные суда для обеспечения работы нефтесборных устройств (доставка, развертывание, подача
необходимых видов энергии) и приема и накопления собранной нефти и ее доставки.
Навесные НСС навешиваются на борта судна.
К специализированным судам ЛАРН относятся суда, предназначенные для проведения отдельных этапов или
всего
комплекса
мероприятий
по
ЛАРН.
Назначение судов ЛАРН:
-нефтесборщики – самоходные суда,
осуществляющие самостоятельный
сбор нефти в акватории
13

14.

- бонопостановщики – скоростные самоходные суда,
обеспечивающие доставку в район АРН боновых заграждений
и их установку
- универсальные – самоходные суда, способные
обеспечить большую часть этапов ЛАРН.
Таким образом, в настоящее время для очистки воды/стоков от нефти и нефтепродуктов применяются
различные методы: механические, физико-химические, химические, биохимические.
14

15.

Из физико-химических методов наибольшую привлекательность приобретает сорбция, которая
весьма эффективна и при многоступенчатой грамотной организации процесса способна обеспечить
очистку до универсально требуемого уровня (глубины) изъятия. Как показывает мировая практика,
наиболее перспективным и экономичным способом очистки от органических загрязняющих
веществ является сорбционный метод. Степень очистки с применением данного метода достигает
эффекта 75 – 90 % и зависит от химической природы сорбента, его площади поверхности и
доступности, а также от химического строения вещества и его состояния в растворе. Высокий
уровень привлекательности и доверия в целом адресован искусственным синтетическим сорбентам
из полимеров (в том числе изготовленным из отходов).
15

16.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Россия имеет обширные внутренние водные пути протяженностью более 8 тыс. км, поэтому
проблема очистки сточных вод является актуальной. Для предотвращения загрязнения
водоемов нефтепродуктами и другими веществами, необходимо уделить внимание
предварительной очистке и предотвращению попадания загрязнений в окружающую среду.
Для эффективной ликвидации разливов нефти необходимо определить направление и скорость
движения нефтяного пятна на основе исходной информации об аварийном разливе. Разработка
нескольких сценариев ликвидации аварийных ситуаций также важна. Организационнотехнические мероприятия должны быть выполнены с учетом необходимого оборудования,
сорбентов и боновых заграждений, учитывая запасы в портах.
Метод лазерной очистки поверхностей водоемов от нефтяной пленки является эффективным и
имеет преимущества перед механическими и химическими методами, так как он быстрый,
бесконтактный и универсальный.
Гуманный подход к защите окружающей среды от аварийных разливов нефтепродуктов
предусматривает не только достижение быстрого очистительного эффекта, но и обеспечение
долговременного действия методов ликвидации.