В Томском политехе разработали метод утилизации нефтяных отходов с помощью "горючего льда"

Томск, 15 июл - Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) предложили технологию уничтожения нефтесодержащих отходов путем их совместного сжигания с гидратным газом - так называемым «горючим льдом».
Об этом сообщила пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ. В ходе нефтедобычи, транспортировки и переработки сырья неизбежно формируются отходы, насыщенные углеводородами, тяжелыми металлами и летучими органическими соединениями. Подобные вещества несут прямую угрозу природным экосистемам и здоровью человека.

Сегодня такие отходы обезвреживают несколькими способами - термическим уничтожением, переводом в твердую фазу, химическим окислением либо бактериальной переработкой. Все перечисленные подходы требуют существенных финансовых вложений, специального оборудования и не всегда гарантируют безопасность.

Томские исследователи создали математическую модель и экспериментальную установку, позволяющие сжигать нефтяные отходы в присутствии газогидратного газа, выделяющегося при регазификации газовых гидратов. Система дает возможность отслеживать устойчивость, температуру и угол распространения пламени, а также размер частиц, поступающих в камеру сгорания. Благодаря этому можно оценивать и регулировать эффективность процесса утилизации.

Присутствующий в составе газового гидрата водяной пар обеспечивает заметное снижение вредных выбросов. Концентрация оксида серы сокращается на 5% (разница с традиционными методами достигает 8,5 раз), угарного газа - на 11% (в 7,8 раз меньше), оксида азота - на 15%. Побочным продуктом горения становится чистая вода, которую можно применять для бытовых и промышленных нужд. Помимо этого, рассчитаны параметры, позволяющие направлять выделяемое тепло в системы отопления.

Заведующий лабораторией тепломассопереноса ТПУ П. Стрижак отметил, что разработанная модель утилизации способна одновременно выдавать экологически чистую тепловую энергию и не требует дополнительных эксплуатационных затрат. Он подчеркнул, что решение особенно востребовано для отдаленных районов и непосредственно на нефтегазовых промыслах, поскольку позволяет полностью замкнуть производственный цикл и автономно обеспечивать теплом населенный пункт.

В исследовании участвовали коллективы лаборатории тепломассопереноса Томского политехнического университета и Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН. Работа выполнена при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования РФ. Научные результаты опубликованы в журнале Thermochimica Acta.

Газовые гидраты («горючий лед») представляют собой твердые кристаллические соединения, возникающие из воды и природного газа в условиях низких температур и высокого давления. Природные запасы газогидратов, по имеющимся оценкам, многократно превышают ресурсы традиционных углеводородов, поэтому они рассматриваются в качестве перспективного энергетического источника будущего.