НПО Биомикрогели
Старопетровский проезд 11, к1, Москва, Московская область.
Конструкторов 5, г. Екатеринбург, Свердловская область.
8(800)5502372 info@biomicrogel.com sales@biomicrogel.com
Кейс использования коагулянтов Биомикрогели® при разделении отработанных СОЖ
Ко всем новостям

На металлургическом комбинате оценили преимущества экологичных коагулянтов Биомикрогели® при разделении отработанных СОЖ

17.01.2022

На металлургическом комбинате оценили преимущества экологичных коагулянтов Биомикрогели® при разделении отработанных СОЖ


В производственных процессах металлургии активно применяются смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) - стабильные водомасляные эмульсии в смеси с добавками и присадками различного назначения: антикоррозионными, противоизносными, противозадирными и пр. СОЖ используют для смазывания, охлаждения и защиты металла от окисления в процессе его обработки. После использования они теряют свои первоначальные свойства и нуждаются в утилизации. Отработанная эмульсия практически не разлагается естественным путем, поэтому недопустим ее сброс в водоемы и на очистные сооружения без предварительного обезвреживания и очистки

Перечень специальных технологий именно для обезвреживания и очистки СОЖ крайне ограничен, поэтому существующие подходы к решению данной задачи — это чаще всего попытка применить стандартные методы очистки воды, что в большинстве случаев не приводит к нужному результату или экономически нецелесообразно: выпарные установки требуют крупных капитальных вложений, высоких затрат электроэнергии при эксплуатации, а также могут быть источником выброса парниковых газов в атмосферу, фильтровальная техника нуждается в частой замене фильтроэлементов, а стандартные реагенты зачастую не дают требуемого качества очистки.

На одном из прокатных станов производственного цеха металлургического комбината, о котором пойдет речь в данной статье, ежедневно образуется 40-50 м3 СОЖ, которые необходимо утилизировать. Для целей разделения отработанной СОЖ в данном цеху до проведения испытаний применялась сорбционная технология. Обработка эмульсии минеральным сорбентом обеспечивала качество воды на выходе с содержанием нефтепродуктов выше 60 мг/л, что не позволяет возвращать воду в технологический цикл. При этом, после сорбционной обработки СОЖ, образуется до 10% отхода (обводненный, нефтезагрязненный алюмосиликат), который утилизируется путем захоронения.

Задачи, которые стоят перед комбинатом:
1) Снижение объема образующихся отходов, передаваемых в специализированную организацию для окончательной утилизации/захоронения;
2) Снижение остаточной концентрации нефтепродуктов в осветленной (очищенной) воде до значений менее 40 мг/л;
3) Уменьшение негативного воздействия на окружающую среду в сравнении с существующей технологией переработки СОЖ.

Компания НПО БиоМикроГели предложила специалистам металлургического комбината использовать для переработки и утилизации отработанных СОЖ комплекс реагентов на основе коагулянта Биомикрогели® BMG-P2. Он эффективно улавливает в воде любые минеральные, растительные масла и нефтепродукты. После разделения водомасляной смеси очищенную воду можно вернуть в технологический цикл и использовать повторно. Образующийся осадок имеет четвертый класс опасности, небольшой объем и легко утилизируется до полностью безвредных компонентов.

Важно и то, что BMG-P2 создан на основе природных полисахаридов – его получают путем комплексной переработки растительного сырья: жома сахарной свеклы и яблочного жмыха. Биоразлагаемый коагулянт BMG-P2 полностью безопасен для окружающей среды и при этом легко разделяет даже самые стойкие эмульсии. В таблице №1 приведены технические характеристики коагулянта Биомикрогели® BMG-P2-03, примененного на комбинате.

Таблица 1. Характеристики Коагулянта Биомикрогели® BMG-P2-03

Наименование показателя Значение
Агрегатное состояние/td> Порошок
Насыпная плотность, г/см3 0,8
Вязкость рабочего раствора*, мПа*с 100-110
Ионный заряд Амфотерный
Диапазон рабочих значений pH 2,8 – 8,0
Диапазон рабочих температур, °С 0 – 85
*для 2% водного раствора BMG-P2-03


Коагулянт BMG-P2-03 применяется в виде 2% водного рабочего раствора, связывает (капсулирует) эмульгированные капли масел и нефтепродуктов и образует стабильные нерастворимые соединения. При дальнейшей обработке данных соединений происходит образование осадка, который удаляется из воды путем фильтрования или отстаивания. НПО БиоМикроГели предлагает не только поставку Коагулянта BMG-P2-03, но и решение данной задачи под ключ, включая: поставку, монтаж и пуско-наладку установки для разделения СОЖ и поставку реагентов.


Существует типоразмерный ряд установок для разделения СОЖ в зависимости от производительности (от 100 м3 в месяц до 10 000 м3 в месяц), также есть возможность проектирования установки по техническому заданию с учетом индивидуальных особенностей технологического цикла заказчика. Основными элементами установки являются: станция растворения и дозирования реагента, блок очистки и блок компактирования осадка. Установка оснащена контрольно-измерительными приборами, которые связаны в единую систему автоматического управления, поэтому не требует больших человеческих ресурсов при эксплуатации.


Для испытаний, проводимых непосредственно на производстве, специалисты комбината предоставили образец отработанной эмульсии СОЖ (рис. 1).


risunok_1_do.png

Рисунок 1. Исходный образец СОЖ



Качественные характеристики предоставленного образца отработанной эмульсии СОЖ приведены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристики исходной СОЖ
Наименование показателя Единица измерения Значение
Мутность NFU выше предела измерения
Нефтепродукты мг/дм3 10 000
Значение pH - 8,0
Исходя из поставленной задачи остаточное содержание нефтепродуктов в осветленной воде не должно превышать 40 мг/л, поэтому была подобрана дозировка коагулянта BMG-P2-03 – 200 мг на литр СОЖ.
После добавления BMG-P2-03 произошло мгновенное разложение образца отработанной эмульсии СОЖ с образованием крупных всплывающих хлопьев (рис. 2).

risunok_1_posle.png

Рисунок 2. Образец эмульсии СОЖ после обработки



Испытания на металлургическом комбинате проводились при комнатной температуре - коагулянт BMG-P2-03 сохраняет работоспособность при широком диапазоне температуры (от 0°С до +85°С). За счет этого предлагаемое НПО БиоМикроГели решение экологичнее и экономичнее высокотемпературных технологий утилизации СОЖ, ведь оно не требует дополнительного нагревания эмульсии, как следствие, сокращает затраты на электроэнергию или газ, а также снижает выбросы углеводородов, кислотных и щелочных паров в естественную среду.

Проба осветленной воды была передана в независимую аккредитованную аналитическую лабораторию для подтверждения качества очистки. Полученные результаты анализов переданной пробы приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты анализов после очистки СОЖ
Наименование показателя Единица измерения Значение
Мутность NFU 7,5
Нефтепродукты мг/дм3 0,74
Объем осадка после обезвоживания (от исходного СОЖ) % 2
Аналитический контроль показал, что концентрация нефтепродуктов в осветлённой воде в 50 раз ниже требований заказчика. В связи с этим в отчет об испытаниях была внесена рекомендация о снижении дозировки коагулянта при проведении пуско-наладочных работ в процессе установки предлагаемого решения на данном комбинате.


Стоимость переработки с применением решения на основе коагулянта Биомикрогели® для описанного случая, даже с учетом дозировок, позволяющих достигать значений по остаточному содержанию нефтепродуктов в 50 раз ниже требований заказчика, составила 1150 руб. на 1 м3 СОЖ (в указанную стоимость переработки входят не только реагенты, но и амортизация установки, работа сотрудников, аренда площади, задействованной под установку, электроэнергия и прочие расходы). В большинстве случаев экономика от внедрения решения на базе коагулянта BMG-P2-03 кратно выгоднее сдачи отработанных СОЖ на переработку сторонним компаниям: стоимость очистки отработанной эмульсии с применением BMG-P2 варьируется от 350 до 2200 руб. на 1 м3 СОЖ в зависимости от состава эмульсии и производительности установки, предлагаемой в рамках решения, а стоимость ее передачи на утилизацию колеблется в диапазоне от 3500 до 6000 руб. на 1 м3.


В итоге внедрение решения на базе коагулянта BMG-P2-03 позволило решить все поставленные специалистами комбината задачи:
1) Образование плавающего легко обезвоживающегося осадка после обработки отработанной эмульсии СОЖ Коагулянтом Биомикрогели® BMG-P2-03 привело к снижению объемов образующихся отходов с 10% (при использовании технологии сорбционной очистки) до 2% от исходного объема СОЖ. Таким образом, объем передаваемых на утилизацию отходов с участка обработки СОЖ снизился в 5 раз, что повлекло за собой дополнительный экономический эффект;
2) При требуемом снижении концентрации нефтепродуктов в осветлённой воде до значений менее 40 мг/дм3 (сорбционная технология обеспечивала выше 60 мг/дм3) применение коагулянта Биомикрогели® BMG-P2-03 позволило достичь остаточного содержания по нефтепродуктам – 0,74 мг/дм3, т.е. получилось решить поставленную задачу эффективнее более чем в 50 раз. Выдана рекомендация о снижении дозировки коагулянта при проведении пуско-наладочных работ в процессе установки предлагаемого решения на комбинате, что приведет к дополнительной экономии;
3) Образование полностью перерабатываемого осадка (отхода передаваемого на утилизацию) позволило исключить варианты захоронения отходов, и, в совокупности с пятикратным снижением объемов отходов, привело к существенному уменьшению негативного воздействия на окружающую среду и снижению углеродного следа в сравнении с существующей на комбинате технологией сорбционной обработки отработанной эмульсии СОЖ.


«С экологической точки зрения важно, что разделение СОЖ проходит без использования обычно применяемых для этого сорбирующих препаратов. Это снимает вопросы с утилизацией отработанного материала, который в настоящий момент захоранивают, – отметил Андрей Кряжов, старший научный сотрудник НПО БиоМикроГели, – Кроме того, внедрение в технологический процесс коагулянтов BMG-P2 позволяет уменьшить время переработки СОЖ и одновременно снизить содержание нефтепродуктов в очищенной воде даже ниже требуемых значений. Разработка Биомикрогели® признана лучшей в мире «чистой технологией» по оценке участников G20 Innovation League. Важно и то, что использование BMG-P2 полностью соответствует сформулированным на глобальном уровне правительствами и бизнесом принципам «зеленой» повестки и декарбонизации производств».

Сегодня уже ни у кого нет сомнений, что альтернативы ESG переходу (устойчивое развитие коммерческой деятельности, направленное на ответственное отношение к окружающей среде – environment, высокую социальную ответственность – social и высокое качество корпоративного управления – governance) у человечества нет. Взяв курс на радикальное сокращение выбросов парниковых газов, международное сообщество определило ясные вехи на этом пути: к 2030 году количество парниковых газов должно снизиться как минимум вдвое по сравнению с 2010 годом, а к 2050 - достичь нуля. Бизнес, подталкиваемый к углеродной нейтральности («net zero») с помощью налогов, системы торговли квотами и др., уже не видит для себя иного пути развития. Недаром крупнейшие металлургические корпорации (ThyssenKrupp, BHP, Vale, Rio Tinto, Glencore, Anglo-American и другие) заявили о том, что к 2030 году снизят свою эмиссию СО2 в среднем на 30%, а к 2050-му достигнут «углеродной нейтральности». Не отстают и нефтяные компании. О планах достичь «net zero» к 2050 году сообщили ENI, BP, Shell, Total и Conoco Philips.

Предлагаемое компанией НПО БиоМикроГели эффективное и экологичное решение для утилизации СОЖ – комплекс реагентов на основе коагулянта Биомикрогели® BMG-P2 и установка для их использования, – исключает выпаривание, не требует дополнительного нагревания эмульсии и, как следствие, сокращает затраты на электроэнергию или газ, а также снижает выбросы углеводородов в окружающую среду, что позволяет компаниям по всему миру снизить «углеродный след» и соответствовать глобальной политике ESG.

Кроме металлургических производств решения НПО БиоМикроГели позволяют снижать выбросы CO2 во всех сферах охвата (Scope 1, Scope 2, Scope 3) в таких областях применения, как очистка промышленных сточных вод от масел и нефтепродуктов, ликвидация разливов нефти и нефтепродуктов, а также производство растительных масел.

Используемые решения

Для переработки СОЖ в машиностроении
Обезвреживание смазочно-охлаждающих жидкостей в машиностроительной отрасли
Обезвреживание смазочно-охлаждающих жидкостей в металлургической и трубопрокатной отраслях

Используемые продукты


Другие новости

Мы используем cookies
Этот сайт использует файлы cookie для хранения данных. Продолжая использовать этот сайт, вы даёте согласие на работу с этими файлами.