Методы очистки больших резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, используемые в России

Проблема очистки резервуаров, емкостей постоянного хранения нефтепродуктов, возникла в период после бурного развития нефтедобычи и массового строительства мощностей по хранению.


В России, где нефтедобыча и переработка ведется достаточно давно и сформирована инфраструктура транспортных мощностей и разветвленная сеть хранилищ нефтепродуктов, проблема зачистки основного фонда хранения стоит достаточно актуально.

Хранение сырой нефти, мазута и нефтепродуктов тяжёлых фракций со временем характеризуются сложностью удаления осадка на дне и на стенках резервуаров, так как не секрет, что нефть состоит из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений, которые образуются в следствии расслоения под воздействием температур окружающей среды, насыщением влагой нефти или тяжёлых нефтепродуктов, а также химической и биологической деградации, в результате получаются битумные осадки.

Битумы достаточно устойчивы к дальнейшему действию окружающей среды, после налипания на стенки и отложения в донной части представляют из себя трудно удаляемый осадок, который при повышенном температурном фоне формируется в плотные вязкие массы или твердые образования, которые составляют 2-5% шламовых донных отложений и 1% осадка на стенках резервуаров.


Это достаточно большие цифры в реальном выражении нефтепродукта, которые заставляют закладывать дополнительную добавочную стоимость в конечный получаемый нефтепродукт, что впоследствии сказывается на экономических затратах операторов резервуаров.


Помимо экономического аспекта, есть существенная угроза биологической среде обитания человека - в текущий период времени мы видим, сколь пагубное влияние оказывает непродуманная, а порой и безответственная политика некоторых компаний, задействованных в структуре нефтяного бизнеса — добычи, переработки и продажи нефтепродуктов конечному потребителю.

С целью минимизации наносимого вреда окружающей среде, уменьшения экономических издержек при хранении, а так же экономии невозобновляемых ресурсов были разработаны методики восстановления нефтепродуктов из шламовых накоплений.
Здесь мы хотим представить несколько вариантов методик очистки резервуаров.

Ручная очистка резервуаров

К сожалению, по-прежнему является самым распространенным на территории России и СНГ. Разжижение шлама, его откачка в емкости и удаление твердых остатков производится вручную. В буквальном смысле — с помощью лопат и носилок образца 1812 года.


Такая очистка резервуаров не предусматривает возврата углеводородов заказчику, т.к. вручную их невозможно отделить от воды и мехпримесей — в этом случае шлам просто перевозится на полигон, что приводит к постоянному росту объема нефтешламов.

Плюсы технологии: Минимальные стартовые затраты.

Минусы технологии: Большие сроки зачистки резервуаров приводят к большим финансовым потерям из-за простоя; «перевалка» шлама из резервуара в амбар; работа с риском для жизни людей.

Установка МКО-1000 компании «Чистый Мир М»

Установки производятся компанией «Чистый Мир М» и являются на сегодняшний день наиболее распространенными установками российского производства. Как правило, изготавливаются на базе 20- и 40-футовых стандартных морских контейнеров. Состоят из 3 технических сегментов — емкости технически моющего средства, машинного отделения и емкости под отмытую эмульсию.

План работ на МКО-1000 предусматривает после «вскрытия» резервуара откачку жидкой фазы, после чего моющее средство подается для размывания твердых остатков со дна резервуара. Далее очистка резервуаров предусматривает перенос невыбираемого остатка со дна. Размытый моющим средством осадок со дна резервуаров подается на гидроциклон, установленный внутри комплекса МКО-1000.

С помощью гидроциклона из эмульсии выделяются механические примеси, сбрасываемые в технологическую емкость, а смесь углеводородов с моющий раствором разделяются гравитационным методом, после чего углеводороды могут быть возвращены заказчику.

Комплекс энергозависим — требует подключения электроэнергии и при работе в холодное время года или на тяжелых донных осадках — нагрева моющего средства. Поставляется в комплекте с моющими головками, создающими моющую «сферу» диаметром до 24 метров.

Плюсы технологии: низкая стоимость комплекса; возможность установки контейнеров на шасси контейнеровоза; полностью российские комплектующие.

Минусы технологии: гидроциклоны и гравитация не в состоянии качественно разделить выбираемые донные остатки и обеспечить качественное отделение нефтепродуктов; установка энергозависима; перекачивающие насосы не в состоянии полностью «поднять» все остатки шламов со дна резервуара, поэтому очистка резервуаров требует дополнительного ручного труда.

Технологический комплекс «Техноспас»

Установка практически полностью совпадает с принципом работы установки МКО-1000. Так же собирается на базе 20- и 40-футовых контейнеров. По информации производителя, установка комплектуется приборами газового контроля для предотвращения опасности воспламенения или взрыва, а также вентилятором для принудительной дегазации.

Установка для очистки резервуаров комплектуется импортными мембранными насосами с большим ресурсом работы.

Поставляется также в комплекте с ручными шанцевым инструментом. В качестве дополнительной опции может быть укомплектована собственное транспортабельной котельной, также возможен нагрев электротэнами.

Плюсы технологии: низкая стоимость комплекса; возможность установки контейнеров на шасси контейнеровоза; рукава и шланги перевозятся в специально приспособленных желобах внутри установки.

Минусы технологии: гидроциклоны и гравитация не в состоянии качественно разделить выбираемые донные остатки и обеспечить качественное отделение нефтепродуктов; установка энергозависима; перекачивающие насосы не в состоянии полностью «поднять» все остатки шламов со дна резервуара, что требует дополнительного ручного труда.

Система БЛАБО от компании «Ореко»

Одна из лучших, но при этом самых сложных систем импортного производства. Состоит из 4 (и более) 20-футовых контейнеров, выгружаемых рядом с резервуаром заказчика.

Для работы на резервуаре требуется прорезание определенного количества отверстий в крышке резервуара, в которые устанавливаются моющие головки, обеспечивающие 100% покрытие площади резервуара.

Установка оснащается мощным 2-фазным декантером, обеспечивающим высококачественное отделение твердой фазы, после чего углеводороды отделяются от воды и моющего раствора с помощью центробежного сепаратора. За счет этого обеспечивается качество разделения, недостижимое российским аналогам — из установки выходит сухой шлам, вода/моющий раствор и углеводороды, которые передаются заказчику.

Установка полностью автоматизирована, качество отмывки находится на крайне высоком уровне.

Плюсы технологии: очень высокое качество очистки резервуаров; очень высокое качество очистки углеводородов, воды и мехпримесей.

Минусы технологии: сложный монтаж с необходимостью прорезания отверстий в крыше резервуара; энергозависимость; очень высокая стоимость.

Комплекс МегаМАКС производства компании «КМТ Интернешнл»

Данная установка неофициально именуется как «убийца шламов» и имеет полное право так называться — она мобильна, очень быстро разворачивается и сворачивается, с огромной скоростью производит очистку резервуаров и полностью независима от возможностей заказчика. Ей не нужно электричество, горячая вода и пар.

Установка смонтирована на 2 трейлерах уникальной конструкции, примерно соответствующих размеру 40-футового контейнера. При этом она скомпонована таким образом, что задействовано даже свободное пространство между осями полуприцепа.

Шлам на установках MegaMACS разделяется в несколько этапов. Сперва откачиваемый шлам проходит через вибросепаратор, специально сконструированный для данной установки. Далее очистка резервуаров предполагает поступление шлама в специальную емкость, где , где тяжелые мехпримеси оседают на дне и выводятся с помощью специальных шнеков, а углеводородная пленка собирается скиммером. Неразделенная эмульсия воды и шлама подается далее на 3-фазную декантерную центрифугу, где происходит разделение даже химически связанной воды.

Для финишной сборки шламовой пленки установка обеспечена вакуумным агрегатом производительностью более 2000 куб.м воздуха в час, позволяющей в буквально «вылизывать» дно резервуара.

Кроме того, это единственная установка, в комплект которой входит мини-трактор для сбора особо тяжелых шламов со дна резервуара без применения ручного труда, а также роботизированная пушка на треноге, управляемая удаленно.

Плюсы технологии: очень высокое качество очистки резервуаров; очень высокое качество очистки углеводородов, воды и мехпримесей; полная энергонезависимость; самые короткие сроки развертывания/свертывания и отмывки резервуара.

Минусы технологии: высокая стоимость.

Сравнительные характеристики