Определение границы экономической целесообразности применения метода реагентного капсулирования при обезвреживании нефтезагрязненных грунтов

Я. С. Мухтаров, Р. Ш. Суфиянов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯМЕТОДА РЕАГЕНТНОГО КАПСУЛИРОВАНИЯ ПРИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ГРУНТОВ

Ключевые слова: нефтезагрязненные грунты, методреагентного капсулирования, рентабельность процесса обезвреживания.

Рассмотрены вопросы экономической целесообразности применения обезвреживания нефтезагрязненных грунтов методом реагентного капсулирования при высокой степени их загрязнения нефтью. Показано, что при значительной загрязненности грунтов нефтью, применение метода реагентного капсулирования для их обезвреживания становится экономически нецелесообразным.

Keywords: oily soils, reagent encapsulation method, gain terms of oily soils disposal.

Problems of economic suitability for rendering safe oily soils, quite polluted, using reagent encapsulation are considered. As shown, the method of reagent encapsulation is unfit economically for soils rich in petroleum.

Обезвреживание нефтезагрязненных грунтов (НЗГ) методом реагентного капсулирования относится к сравнительно недорогим процессам и для его осуществления необходимо относительно несложное технологическое оборудование: бункера, смеситель, ленточный транспортер и др. (принципиальная технологическая схема установки представлена на рис. 1), стоимость которого включена в капитальные затраты. К текущим (эксплуатационным) затратам относят стоимость расходных материалов (оксид кальция), затраты на электроэнергию, заработную плату и т.д.

С увеличением концентрации нефти в НЗГ возрастает и необходимое количество используемого реагента - оксида кальция, и на первый план выходит задача определения границы этой концентрации, за которой использование данного метода становится нецелесообразным с экономической точки зрения.

Для оценки экономической эффективности процесса используем экономический критерий приведенных затрат, определяемый по следующему выражению

р = о,+ек/б,.

где о, - себестоимость единицы продукции, к -

капитальные вложения, б - производительность,

Е - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимаемый равным 0,15, - вариант применяемого оборудования.

С целью определения данной границы концентрации нефтяного загрязнения в грунте проведем технико-экономический анализ процесса обезвреживания на основе данного критерия. При его вычислении примем следующее распределение доли капитальных и текущих затрат согласно

используемой в химической промышленности

структуре себестоимости продукции [1]: на топливо и энергию - 13,2%; на заработную плату

обслуживающего персонала - 5%; на содержание и эксплуатацию оборудования - 11,7%; производ-

ственные расходы - 11,4%; внепроизводственные и прочие расходы - 4,7%, при этом затраты на реагент

(СаО) составляют 54% и за основу примем его среднестатистическую цену - 5500 руб за тонну.

На графике (рис. 2) в общем виде представлена зависимость текущих затрат на обезвреживание нефтезагрязненных грунтов методом реагентно-го капсулирования в зависимости от степени их загрязненности нефтью. При этом график задан в виде

Рис. 1 - Технологическая установка для обезвреживания НЗГ: 1 - роторный смеситель; 2 - ленточный транспортер; 3 - скиповый подъемник; 4, 5, 6 - бункерные устройства для НЗГ, негашеной извести, модификатора; 7 - бункер-накопитель конечного продукта обезвреживания

интервала ±10% от зависимости (с учетом возможной 20%-й погрешности определения концентрации нефтяного загрязнения) и данные для построения графика, рассчитанной на основе необходимого количества и средней стоимости используемого оксида кальция.

Представленный график не выражает строгой закономерности из-за неоднозначности значений используемых параметров, но, тем не менее, может служить для ориентировочной экономической оценки эффективности рассматриваемого метода обезвреживания НЗГ.

Любое действующее производство, влючая отдельное предприятие по обезвреживанию НЗГ, существует если оно рентабельно [2]. Производственные затраты, возникающие при при этом,

должны покрываться за счет средств, поступающих от оплаты услуг по обезвреживанию НЗГ от «поставщика» этих отходов. Расценки на

утилизацию НЗГ в зависимости от вида

25

.24.113.

.0. *1& .25.

Концентрация НП в грунте, %

Рис. 2 - Определение границ экономической целесобразности применения метода реагентного капсулирования

нефтепродуктов-загрязнителей (мазут, нефть и т.д.) и их концентрации, варьируются в интервале 30009000 руб. за 1 м3 [3, 4] (интервал представлен на графике горизонтальными линиями).

Как правило, в настоящее время при обезвреживания НЗГ методом реагентного капсулирования практически не принимают во внимание содержание нефти в грунтах, что может приводить, с одной стороны, к перерасходу реагента (если в действительности нефтесодержание было незначительным), а с другой, к некачественному

обезвреживанию (в случае относительно высокого содержания нефти и недостаточного количества реагента).

В этой связи, актуален вопрос об оценке эффективности обезвреживания НЗГ методом реагентного капсулирования и целесообразности его использования при высоком содержании в них нефтяных загрязнений. Так, в соответствии с представленным графиком, даже при оплате максимальной цены за обезвреживание, уровень нулевой рентабельности по текущим затратам на обезвреживание, концентрация нефтезагрязнений находится в интервале от 8 до 11%. При оплате «поставщиком отходов» минимальной цены, уровень нулевой рентабельности находится в интервале до 5%.

Таким образом, при существующих в настоящее время уровнях оплаты обезвреживания нефтезагрязненных грунтов, использование для этих целей метода реагентного капсулирования может быть рентабельным, если нефтесодержание в одной тонне НЗГ не превышает 50± 10 кг. Нефтезагрязненные грунты с большим содержанием нефти либо должны обезвреживаться другими методами, либо в них должно быть снижено содержание нефтяных загрязнений, в частности с помощью экстрагентов.

Литература

1. Лапидус, А.С.Экономическая оптимизация химических производств / А.С. Лапидус. - М.: Химия, 1986. - 208 с.

2. Багманов, Х.А. Оптимизация направлений инновационного инвестирования в нефтеперерабатывающий и нефтехимический комплекс / Х.А. Багманов // Вестн. Казан. технол. ун-та. - 2009. - №5. С.172-176.

3. Переработка нефтешламов // Сайт компании «Чистый мир» (http://www.pureworldm.ru/oil-slime.html).

4. Утилизация и переработка нефтешламов // Сайт ООО «Биосейв» ( http://www.bio-save.ru).

© Я. С. Мухтаров - д-р техн. наук, проф. каф. машиноведения КНИТУ, lashkov dm@kstu.ru; Р. Ш. Суфиянов - канд. техн. наук, доц. каф. переработки природных материалов МГУИЭ.