Предложение по очистке природной среды от загрязнений нефтью или нефтепродуктами базируется на использовании хорошо известных сорбционных свойств углей в отношении компонентов нефти, разлитых в промышленных водах или на поверхности почв.
Особенностью предложения является идея приготовления углей из растительного сырья на месте их использования, насыщение их нефтяными отходами с последующим брикетированнем. Последующий отжиг брикетов позволяет использовать их в качестве высококалорийного, бездымного и экологически чистого твёрдого топлива.
Условие реализации идеи - наличие древесных или сельскохозяйственных отходов (соломы) или торфа для получения углей в печах пиролиза с последующим размолом их до заданного размера.
Сорбция нефтей на тонкодисперсных углях может осуществляться по любой из известных схем: - в адсорберах, с распылом на поверхности воды или при барботаже в отстойниках технологических вод. В каждом случае решения принимаются по Техническому Заданию и согласуются с технологией сбора нефти. Универсальными в предлагаемом решении являются начальная стадия приготовления углей и конечная стадия приготовления брикета из угля, насыщенного нефтяными отходами.
Обе универсальные стадии предлагается выполнять в стационарных условиях на установках, смонтированных в модульных павильонах (вагончиках), где условия работы персонала достаточно комфортны в сравнении с открытыми площадками. В условиях Урала и Сибири такой вариант исполнения наиболее целесообразен.
Реальные объёмы производства углей на серийном оборудовании модульного исполнения на уровне 0,1-1 тонна/час при энергопотреблении при пиролизе 0,01-0.05 кВт/кг; на размоле углей 0.1- 0.3 кВт/кг; при брикетировании 0,01-0,05 кВт/кг. Поглотительная способность по нефтяным составляющим для угольных сорбентов 0,1-0.25 кг нефтяных фракций на 1 кг сорбента. Для простых углей мелкого помола поглотительная способность будет меньше на 20-30%. Наиболее эффективно сорбируются ароматические углеводороды (бензол, толуол, этилбензол ...). В меньшей степени олефиновые (этен, пропен...). Плохо сорбируются парафины и циклопарафины. Реальные соотношения по эффективности поглощения компонентов нефтей угольными сорбентами в каждом конкретном случае определяются экспериментально.
Обслуживающий персонал установки приготовления и брикетирования углей не менее 2 человек для условий пиролиза древесных опилок. При более крупноформатном сырье количество персонала может увеличиваться вдвое. Себестоимость брикетов составляет в диапазоне 3-10 руб/кг и зависит от вида сырья и производительности установки. Калорийность брикетов около 7500 ккал/кг. Всё оборудование установки серийное.
Нефтяная компонента брикетов собирается на установках очистки технологических вод, загрязнённых нефтью. Наиболее удобным вариантом являются очистные угольные адсорберы, согласованные по размерам и сечениям с технологическим циклом нефтяного производства.
Принципиальным преимуществом предлагаемой системы является её независимость от степени использования угля в операции сбора (утилизации) нефти. Система может давать товарную продукцию (угольные брикеты бездымного горения) и при отсутствии утилизованной нефти. Иными словами, единственным условием непрерывной работы всей системы является наличие древесного, торфяного или иного сырья, которое можно подвергнуть пиролизу и получить уголь.