Как сообщается, сегодня в г. Екатеринбурге идет полномасштабное тестирование экспериментальной установки, которая может радикальным образом изменить процесс добычи нефти, сделав его более эффективным и экологичным.
Об этом сообщила пресс-служба УрФУ.
По словам одного из разработчиков технологии В. Еременко, одна из главных проблем современной нефтедобычи заключается в том, что после откачки нефтесодержащей жидкости из скважин и 1го отбора из нее нефти остается очень большой объем загрязненной воды.
Эту воду нельзя просто вернуть в скважину, поскольку для этого она должна быть очищена до определенного уровня.
Здесь возникает сразу 2 проблемы:
- полученную воду нужно куда-то деть,
- необходимо привезти новую партию чистой воды, чтобы продолжать нефтедобычу.
Новая уникальная технология, разработанная учеными УрФУ, позволяет сделать производственный цикл замкнутым и многократно использовать имеющуюся воду.
Для любопытных отметим, что главной особенностью разработки является технология так называемой тангенциальной фильтрации с использованием керамических фильтров.
Фильтр представляет собой трубку, в которую подается загрязненная жидкость.
В процессе прохождения через трубку чистая вода стекает по ее внешним стенкам, а загрязненная проходит внутри.
Не секрет, что подобные керамические изделия уже давно используются в атомной отрасли.
Размер отверстий такого фильтра составляет от 1 мкм до 1 нм.
В 1м случае речь идет о мембране с порами, каждая из которых в 1 тыс. раз меньше толщины человеческого волоса.
Примечательно, что отдельные модификации могут быть еще меньше – до 1 млн толщины волоса (1 нм).
Принцип работы установки.
Загрязненная жидкость с помощью насосов поступает в контур из труб и резервуара с керамическими фильтрами.
Далее, пройдя через камеру с фильтрами, загрязненная вода вновь попадает в контур и после определенного числа циклов выводится в отдельную емкость.
Фактически это уже нефть.
В другую емкость отводится очищенная вода, которую можно вновь закачивать в нефтяные скважины.
По словам А. Черепанова, у тангенциального режима фильтрации существует несколько важных отличительных особенностей относительно тупиковой фильтрации.
Ключевое отличие состоит в том, что поток фильтруемой жидкости движется параллельно фильтрующей поверхности, в то время как поток фильтрата движется перпендикулярно этой поверхности.
Это позволяет значительно увеличить время между регенерациями мембраны чистящими средствами, так как загрязнения осаждаются на поверхность гораздо медленнее.
Также отметим, что тонкопористые керамические мембраны, используемые в фильтрах, изготавливаются методом спекания при сверхвысоких температурах металлокерамических материалов.
В частности, для спекания применяются:
- диоксид титана,
- оксид алюминия,
- диоксид циркония,
- другие керамические и металлические порошки в разных сочетаниях.
Процесс спекания происходит при температуре более 1 600℃.
Применение керамических мембран в роли фильтрующего элемента обеспечивает сразу ряд важных преимуществ:
- возможность изготовления мембраны с порами очень небольших размеров,
- высокая стойкость в широком диапазоне pH,
- высокая термическая устойчивость,
- устойчивость к абразивным частицам,
- высокая механическая прочность,
- простота очистки.
Технология тангенциальной фильтрации на керамических фильтрах позволяет эффективно разделять потоки подавляющего большинства жидких материалов для их очистки или выделения полезных веществ с целью их дальнейшего использования.
Описанные преимущества делают крайне эффективным ее применение для утилизации жидких отходов различных предприятий.
Автор: Н. Жабин
