Сорбенты для сбора нефти и нефтепродуктов

Оглавление

Введение 3
1. Характеристики сорбентов для нефти и нефтепродуктов 5
1.1 Качество сорбентов 5
1.2 Материал для сорбента 5
1.3 Свойства 6
2. Дешевые ресурсы растительных и минеральных отходов в производстве сорбентов 7
2.1 Производные лигнина 7
2.2 Угольные сорбенты 8
2.3 Материалы из торфа 11
2.4 Органоминеральные сорбенты 13
Заключение 16
Список литературы 17

Введение
Нефтяная отрасль является главной на сегодня для мировой экономики, поэтому добыча нефти постоянно увеличивается, что сопровождается значительным загрязнением окружающей среды. Нефть входит в список десяти главных загрязнителей биосферы. Наибольшую опасность представляют разливы нефти.
Разливы нефти могут произойти на любом из этапов добычи, хранения или транспортировки нефти. Потенциальными источниками разливов нефти можно назвать фонтанирование скважины во время подводной разведки или добычи, выбросы или утечки из подводных трубопроводов, утечки из резервуаров для хранения нефтепродуктов, располагающихся на суше, или утечки из трубопроводов в береговой зоне, а также аварии при транспортировке.
Нефть представляет собой сложную, непостоянную и разнообразную смесь веществ, из которых большая часть – жидкие углеводороды различного строения (более 500 веществ или обычно 8090 % по массе) и гетероатомные органические соединения (45 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (более 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты – растворённые углеводородные газы (Сі – Сі, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды в концентрации 0,14000 мг/л и более), растворы солей органических кислот, механические примеси (частицы глины, песка, известняка). Соотношение этих компонентов различно в нефти из разных пластов и залежей [1].
Неоспоримо, что загрязнения от разливов нефти наносят огромный ущерб биологическому равновесию окружающей среды и являются причиной всего комплекса проблем, который отрицательно влияет не только на флору и фауну, но также на людей и экономику.
Экологическая опасность возникает, в том числе, от потери нефтепродуктов при их транспортировке. До последнего времени считалось допустимым, что до 5 % от добытой нефти естественным путем теряется при её хранении и перевозке. Это означает, что в среднем в год попадает в окружающую среду более 150 млн. тонн нефти, не считая потери при различных катастрофах с танкерами или нефтепроводами.
Годовой объём нефтяных загрязнений в России оценивается в размере 1012 млн. тонн, в то время как загрязнение нефтепродуктами в Европе не превышает 1,6 млн. тонн ежегодно.
На сегодняшний день 20 % загрязнений нефтяными продуктами удаляются самым неэффективным и трудозатратным способом – механическим, ещё 20 % – с применением современных сорбирующих веществ, а 60 % не ликвидируются вовсе.
Целью настоящей работы является изучение видов сорбентов для сбора нефти и нефтепродуктов.
Методической базой исследования были следующие патентно-поисковые базы: http://pubs.acs.org, http://www1.fips.ru, http://www.uspto.gov/patent
Найдено более 10000 различных патентов, наиболее интересные и применяемые в настоящее время, представлены в данной работе.

Заключение
Как известно, к наиболее характерным загрязнителям для различных сред относятся нефть и нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, тяжелые металлы и др. В настоящее время для очистки биосферы от загрязнителей используются различные методы, в том числе механические, физико-химические, химические, биологические. Из физико-химических методов наибольший интерес представляет адсорбция, которая весьма эффективна, а при многоступенчатой организации процесса способна обеспечить очистку до любого требуемого уровня. В качестве сорбентов применяются как природные на растительной и минеральной основе (хлопок, мох, опилки, древесные стружки, древесная мука, пенька, солома, глина, перлит и др.), так и искусственные и синтетические материалы на основе вискозы, гидратцеллюлозы, синтетических волокон, термопластических материалов, пенополиуретана и др.
Кроме того, в последнее время все большую актуальность приобретает использование сорбентов на основе отходов и техногенных материалов, так как такие направления, как “ресурсосбережение" и “рациональное природопользование”, в настоящий момент являются приоритетными направлениями науки и техники, а утилизация отходов и техногенных продуктов в промышленных масштабах как экономически, так и экологически обоснована и целесообразна.