Нефтяные отходы, образующиеся при добыче и транспортировке, содержат тяжёлые металлы и летучие соединения, и их переработка сегодня требует дорогого оборудования, а существующие методы — сжигание, отверждение или окисление — зачастую сами создают экологические риски. Учёные Томского политехнического университета предложили новый способ утилизации таких отходов с помощью газовых гидратов — так называемого «горючего льда», который позволяет не только снизить вредные выбросы в разы, но и получать экологически чистую тепловую энергию для отопления. Как сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ, разработанная математическая модель и экспериментальная установка позволяют сжигать нефтесодержащие отходы вместе с гидратным газом, учитывая стабильность пламени, температуру и размер частиц. «Наша модель утилизации отходов одновременно может давать экологически чистую тепловую энергию. При этом дополнительные затраты на работу такой системы не нужны. Это решение особенно актуально для отдалённых районов и на нефтегазовых месторождениях», — отметил заведующий лабораторией тепломассопереноса ТПУ Павел Стрижак.
При добыче, переработке и транспортировке нефти неизбежно образуются отходы, содержащие углеводороды, тяжёлые металлы и летучие органические соединения. Они опасны для экологии и здоровья человека. Сегодня их перерабатывают несколькими способами: сжиганием, отверждением, окислением или с помощью бактерий. Однако все эти методы дороги, требуют специального оборудования и не всегда безопасны.
Учёные Томского политехнического университета предложили альтернативу. Они разработали математическую модель и экспериментальную установку для сжигания нефтесодержащих отходов вместе с гидратным газом — «горючим льдом», который получают при регазификации газовых гидратов. Система учитывает стабильность, температуру и угол пламени, а также размер частиц, подаваемых в камеру сгорания, что позволяет оценивать и настраивать эффективность утилизации.
Ключевое преимущество новой технологии — экологичность. Водяной пар в составе газового гидрата при сжигании снижает вредные выбросы: концентрация оксида серы падает на 5% (в 8,5 раз меньше, чем при других методах), угарного газа — на 11% (в 7,8 раз меньше), оксида азота — на 15%. Побочный продукт — чистая вода, пригодная для бытовых и промышленных нужд. Учёные также рассчитали параметры, позволяющие использовать тепло от сжигания отходов в системах отопления.
Как отметил Павел Стрижак, решение особенно актуально для отдалённых районов и нефтегазовых месторождений. «Это позволяет полностью эффективно замкнуть производственный цикл и самообеспечивать такой населённый пункт», — подчеркнул он. Дополнительные затраты на работу такой системы не нужны, что делает технологию экономически привлекательной.
