Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.18799/24131830/2024/6/4607
Ключевые слова: oily waste, recycling, cavitation effects, energy resources, natural environment, нефтесодержащие отходы, утилизация, кавитационное воздействие, энергетические ресурсы, окружающая природная среда
Аннотация: Актуальность. В настоящее время особое значение приобретает рациональное и экономное использование нефтепродуктов. Это относится, в том числе, и ко всем известным видам масел. Отработанные масла, попадающие в окружающую природную среду, лишь частично обезвреживаются в результате естественных процессов. Большая их часть является истПоказать полностьюочником загрязнения почв, водных объектов и атмосферного воздуха, приводя к нарушению воспроизводства птиц, рыб, млекопитающих, оказывая вредное воздействие на человека. Таким образом, повсеместная проблема сбора и утилизации отработанных нефтепродуктов является актуальной, рентабельной и наукоемкой областью, так как при правильной организации процесса регенерации стоимость восстановленных масел на 40-70 % ниже стоимости свежих масел при практически одинаковом их качестве. Цель. Цель работы заключается в совершенствовании технологии утилизации отработанных нефтепродуктов в условиях северных территорий для достижения эко- и энергоэффективности. Отработанные масла после этапа регенерации могут использоваться по прямому назначению - возвращаться в системы смазки оборудования, это до 70-80 % от исходного количества образующегося отработанного масла. Оставшееся, «невосстановленное», в количестве 20-30 % - сжигаться в виде водотопливной смеси на предприятиях, оборудованных котлами на жидком топливе. Имеющихся в литературных источниках сведений недостаточно для создания эффективной системы утилизации отработанных масел и других нефтепродуктов особенно в условиях циркумполярных территорий. Требуется дифференцированный подход к проблеме с учетом особенностей климата, удаленности арктических территорий от транспортных инфраструктур с обязательным соблюдением регламентов защиты окружающей среды. Методы. Кавитационная технология (эффекты кавитации) и метод глубоко обучения LSTM (Long Short-Term Memory) для обработки отходов углеводородов на примере индустриального масла W30 и, соответственно, моделирование миграции поллютантов от промышленных объектов в открытых природных водных источниках. Результаты и выводы. Полученные результаты говорят о том, что комплексное использование сырья - это результат наиболее полного, экономически и экологически оправданного использования всех полезных компонентов, содержащихся в сырье, а также в отходах производства. Любые углеводородные отходы можно рассматривать в качестве вторичных материальных ресурсов, которые допустимо использовать в хозяйственных целях, частично или полностью замещая традиционные виды материально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, главной ценностью которых является их постоянная воспроизводимость в производственном секторе. Relevance. Currently, the rational and economical use of petroleum products is of particular importance. This applies, among other things, to all known types of oils. Waste oils entering the natural environment are only partially neutralized as a result of natural processes. Most of them are a source of pollution of soils, water bodies and atmospheric air, leading to disruption of the reproduction of birds, fish, mammals, and having a harmful effect on humans. Thus, the widespread problem of collecting and recycling waste petroleum products is a relevant, cost-effective and knowledge-intensive area; since with the correct organization of regeneration, the cost of recovered oils is 40-70% lower than the cost of fresh oils with almost the same quality. Aim. To improve the technology of recycling spent petroleum products in the conditions of the northern territories in order to achieve eco- and energy efficiency. After the regeneration stage, used oils can be used for their intended purpose - returned to equipment lubrication systems, this is up to 70-80% of the original amount of waste oil generated. The remaining, “unrecovered” amount of 20-30% is burned in the form of a water-fuel mixture at enterprises equipped with liquid fuel boilers. The information available in the literature is insufficient to create an effective system for the disposal of used oils and other petroleum products, especially in the circumpolar territories. A differentiated approach to the problem is required, taking into account the peculiarities of the climate, the remoteness of the Arctic territories from the transport infrastructure, with mandatory compliance with environmental standards. Methods. Cavitation technology (i. e. cavitation effects) and the LSTM (Long Short-Term Memory) deep learning method for processing hydrocarbon waste using the example of industrial oil W30 and, accordingly, modeling the migration of pollutants from industrial objects in open natural water sources. Results and conclusions. The results obtained indicate that the integrated use of raw materials is the result of the most complete, economically and environmentally justified application of all advantageous components contained in raw materials, as well as in production waste. Any hydrocarbon waste can be considered as secondary material resources that can be used for economic purposes, partially or completely replacing traditional types of material, raw materials and fuel and energy resources, the main value of which is their constant reproducibility in the production sector.
Журнал: Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов
Выпуск журнала: Т. 335, № 6
Номера страниц: 46-54
ISSN журнала: 25001019
Место издания: Томск
Издатель: Национальный исследовательский Томский политехнический университет