energsecurityНадежность и безопасность энергетикиSafety and Reliability of Power Industry1999-55552542-2057ООО «НПО Энергобезопасность»10.24223/1999-5555-2020-13-2-105-109energsecurity-700Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЯ, РАСЧЕТЫDESIGN, RESEARCH, CALCULATIONSЭнергетические свойства торфа, насыщенного нефтепродуктамиEnergetic properties of peat saturated with petroleum productsДремичеваЕ. С.DremichevaE. S.

кафедра ТВТ

ул. Красносельская, 51, 420066, г. Казань

Department TVT

51 Krasnoselskaya str., 420066, Kazan

lenysha@mail.ruФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»РоссияKazan state power engineering universityRussian Federation202031072020132105109Copyright © Дремичева Е.С., 20202020Дремичева Е.С.Dremicheva E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sigma08.ru/jour/article/view/700

Рассмотрены метод сорбции при помощи торфа для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов и возможность энергетического использования насыщенного нефтепродуктами торфа. Приведены результаты оценки нефтеемкости торфа, в качестве нефтепродуктов были выбраны отработанное моторное масло и дизельное топливо. Обнаружено, что природный торф обладает сорбционными свойствами по отношению к нефтепродуктам. Нефтеемкость торфа наблюдается с первых минут контакта с моторным маслом и дизельным топливом и существенно зависит от их вязкости. Для оценки теплотехнических свойств торфа, насыщенного нефтепродуктами, были проведены экспериментальные исследования по определению влажности и зольности на рабочую массу. Показано, что сорбированные нефтепродукты увеличивают влажность и зольность торфа по сравнению с исходным образцом. Поэтому при энергетическом использовании необходима дополнительная сушка насыщенного нефтепродуктами торфа. Проведено моделирование величины низшей теплоты сгорания по значениям теплоты сгорания торфа и нефтепродуктов в различном соотношении содержания нефтепродукта в торфе и для насыщенного образца торфа. Полученные расчетные результаты сопоставлены с экспериментальными, проведенными в калориметрической бомбе, и пересчитаны для значений низшей теплоты сгорания. Получено удовлетворительное расхождение, которое составило около 12%. Рассмотрены направления сжигания насыщенного торфа в качестве топлива (моносжигание и совместное с твердым топливом), а также переработка его для получения товарного жидкого, газообразного и твердого топлив. Торф может быть использован для решения экологической проблемы ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов и как дополнительный ресурс при решении проблемы поиска доступного энергетического сырья.

This paper presents a method of sorption using peat for elimination of emergency spills of crude oil and petroleum products and the possibility of energy use of oil-saturated peat. The results of assessment of the sorbent capacity of peat are presented, with waste motor oil and diesel fuel chosen as petroleum products. Natural peat has been found to possess sorption properties in relation to petroleum products. The sorbent capacity of peat can be observed from the first minutes of contact with motor oil and diesel fuel, and significantly depends on their viscosity. For the evaluation of thermal properties of peat saturated with petroleum products, experimental studies have been conducted on determination of moisture and ash content of as-fired fuel. It is shown that adsorbed oil increases the moisture and ash content of peat in comparison with the initial sample. Therefore, when intended for energy use, peat saturated with petroleum products is to be subjected to additional drying. Simulation of net calorific value has been performed based on the calorific values of peat and petroleum products with different ratios of petroleum product content in peat and for a saturated peat sample. The obtained results are compared with those of experiments conducted in a calorimetric bomb and recalculated for net calorific value. A satisfactory discrepancy is obtained, which amounts to about 12%. Options have been considered providing for combustion of saturated peat as fuel (burnt per se and combined with a solid fuel) and processing it to produce liquid, gaseous and solid fuels. Peat can be used to solve environmental problems of elimination of emergency spills of crude oil and petroleum products and as an additional resource in solving the problem of finding affordable energy.

разливы нефтиторфсорбцияэнергетические свойства торфавлажностьзольностьтеплота сгоранияoil spillspeatsorptionenergy properties of peatmoisture contentash contentcalorific valueReferencesАгафонов В. Б. Проблемы правового регулирования предупреждения и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов // Нефть, газ и право 2014; 6 (120): 35 – 44.Agafonov V. B. Problems of legal regulation of the prevention and liquidation of emergency oil and oil products spills // Oil, gas and law 2014; 6 (120): 35 – 44. (In Russ.)Двоскин Г. И., Корнильева В. Ф., Дудкина Л. М., Хасхачих В. В., Колотухин С. П., Понуровская В. В. Энергетическое использование торфа, загрязнённого нефтепродуктами // Экология и промышленность России 2014; 3: 4 – 7.Dvoskin G. I., Kornil'yeva V. F., Dudkina L. M., Khaskhachikh V. V., Kolotukhin S.P., Ponurovskaya V. V. Energy use of peat contaminated with petroleum products // Ecology and industry of Russia 2014; 3: 4 – 7. (In Russ.)Малышкина Е. С., Вялкова Е. И., Осипова Е. Ю. Использование природных сорбентов в процессе очистки воды от нефтепродуктов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета 2019; 21 (1): 188 – 200.Malyshkina Ye. S., Vyalkova Ye. I., Osipova Ye. YU. The use of natural sorbents in the process of water purification from oil products // Bulletin of Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering 2019; 21(1): 188 – 200. (In Russ.)Дремичева Е. С. Эффективность сорбционных материалов для сбора нефтепродуктов с поверхности водоёмов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе 2017; 1: 35 – 39.Dremicheva Ye. S. The effectiveness of sorption materials for the collection of petroleum products from the surface of water bodies // Environmental protection in the oil and gas sector 2017; 1: 35 – 39. (In Russ.)Калинина Е. В., Глушанкова И. С., Сабиров Д. О. Сорбент для очистки воды от нефтепродуктов на основе шлама содового производства // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика 2017; 4 (28): 37 – 49.Kalinina E. V., Glushankova I. S., Sabirov D. O. Sorbent for water purification from oil products based on sludge from soda production // Bulletin of Perm National Research Polytechnic University. Applied Ecology. Urban studies 2017; 4 (28): 37 – 49. (In Russ.)Селянина С. Б., Орлов А. С., Пономарева Т. И., Труфанова М. В., Ярыгина О. Н., Соколова Т. В., Сосновская Н. Е., Пехтерева В. С. Сорбционные свойства верхового торфа Прибеломорской провинции (Россия) // Природопользование 2019; 1: 211 – 218.Selyanina S. B., Orlov A. S., Ponomareva T. I., Trufanova M. V., Yarygina O. N., Sokolova T. V., Sosnovskaya N. Ye., Pekhtereva V. S. Sorption properties of high peat of the Pribelomorsky province (Russia) // Nature management 2019; 1: 211 – 218. (In Russ.)Михайлов А. В. Развитие глобального рынка торфа // Труды Инсторфа 2018; 18 (71): 3 – 7.Mikhaylov A. V. The development of the global peat market // Instorf Proceedings 2018; 18 (71): 3 – 7. (In Russ.)Тимофеева С. С., Мингалеева Г. Р. Перспективы использования торфа в региональной энергетике // Известия Томского политехнического университета 2014; 325 (4): 46 – 55.Timofeeva S. S., Mingaleeva G. R. Prospects for the use of peat in regional energy // News of Tomsk Polytechnic University 2014; 325 (4): 46 – 55. (In Russ.)Беляков А. С., Косов В. И. Рациональное использование торфа и сапропеля в России // Комитет Государственной Думы по природным ресурсам и природопользованию [Электронный ресурс] URL: http://www.duma.gov.ru/cnature/Belyakov A. S., Kosov V. I. Rational use of peat and sapropel in Russia // State Duma Committee on Natural Resources and Environmental Management [Electronic resource] URL: http://www. duma.gov.ru/cnature/Пятыгина М. В., Мингалеева Г. Р. Комплексное использование торфа на основании молекулярного состава его органической массы // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики 2017; 19 (5-6): 3 – 13.Pyatygina M. V., Mingaleeva G. R. Complex use of peat based on the molecular composition of its organic matter // News of higher educational institutions. Energy Issues 2017; 19 (5 – 6): 3 – 13. (In Russ.)Дремичева Е. С., Гаврилов А. С., Маношин А. О. Оценка потенциала биотоплива для генерации тепловой энергии на объектах топливно-энергетического комплекса // Промышленная энергетика 2017; 1: 55 – 60.Dremicheva Ye. S., Gavrilov A. S., Manoshin A. O. Assessment of the biofuel potential for the generation of thermal energy at the objects of the fuel and energy complex // Industrial energy 2017; 1: 55 – 60. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.