ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Создание энергосберегающих установок для очистки высокоминерализованных вод, получаемых при нефтедобыче, и концентрировании растворимых солей до уровня, приемлемого для получения солей йода и прочих пенных продуктов в условиях промышленного производства»

Рекомендуемая область пременения

Установки обратного осмоса применимы для очистки пластовых вод и для концентрирования из них ценных компонентов.

Назначение, цели и задачи проекта

Целью проекта является создание и производство энергосберегающих установок для очистки высокоминерализованных вод, получаемых при нефтедобыче, и концентрирование растворимых солей до уровня приемлемого для получения солей йода и прочих ценных продуктов в условиях промышленного производства.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

При добыче нефти попутные пластовые воды составляют до 90% от дебета скважины. Но в тоже время, в составе пластовых вод содержится ряд ценных растворенных солей, которые могут быть использованы как сырье при получении йода, бора и брома.

В настоящий момент проблема использования пластовых вод не решена и они, после разделения с углеводородными продуктами и увеличения плотности солью, закачиваются в пласт буровыми насосами, таким образом, увеличивая стоимость получения 1 т. нефти. В тоже время, транспортировать пластовую воду на значительные расстояния до завода по производству йода не эффективно из-за низкой концентрации солей и значительных затрат на транспортировку. Известно, что пластовые воды в ряде случаев сбрасываются на поверхность, вызывая загрязнение почвы химическими веществами и вызывая ее засоление. Техническая рекультивация почв в районе строительства скважин не решает проблему, т.к. даже через 20 лет исходное плодородие не восстанавливается, что весьма актуально для Юга России.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Принцип действия метода обратного осмоса для очистки и концентрирования воды заключается в том, что под давлением, превышающем осмотическое, происходит движение растворителя (воды) через полупроницаемые (обратноосмотические) мембраны со стороны более концентрированного раствора (исходной воды) в сторону более разбавленного раствора (пермеата). Очищенная вода, прошедшая через мембрану, подается потребителю, а оставшийся более насыщенный солями и ценными компонентами раствор (концентрат) утилизируется. Для того чтобы поры мембраны не забивались, входной поток направляется вдоль мембранной поверхности, который вымывает загрязнения. Мембрана действует как барьер для всех растворенных солей (селективность мембраны по NaCl превышает 99%) и неорганических молекул, а также органических молекул с молекулярной массой более 100. Молекулы же воды свободно проходят через мембрану, создавая поток очищенной воды (пермеата).

На установку обратного осмоса разрешается подавать воду, отвечающую следующим основным требованиям:

• взвешенные вещества не более 1 мг/л;

• общее солесодержание не более 30 г/л;

• величина рН 2 ... 11;

• содержание железа не более 0,1 мг/л;

• рабочая температура не выше +45 °С

• свободный хлор и другие сильные окислители (озон, перманганат калия и пр.) не более 0,1 мг/л;

• нефтепродукты, масла, ПАВ не более 0,1 мг/л.

Исходная вода, прошедшая предварительную очистку от нефтепродуктов и взвешенных частиц, проходит фильтрацию на патронных фильтрах с рейтингом 5 мкм, затем насосом высокого давления направляется на обратноосмотические мембранные элементы, где происходит очистка воды. Пермеат направляется потребителю для повторного использования или может сбрасываться в поверхностные водоемы, а концентрат, содержащий соединения йода и др. ценных компонентов, непрерывно отводится с установки и по системе трубопроводов транспортируется на завод по производству галогенов и продуктов на их основе.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Применение установок обратноосмотического обессоливания пластовых вод позволит комплексно решить проблемы использования высокоминерализованных пластовых вод.

С одной стороны, фильтрат обратноосмотического обессоливания имеет минерализацию на уровне питьевой воды и может без ограничений и вреда для окружающей среды различным образом использоваться или сбрасываться на поверхность (в том числе в сельскохозяйственных целях).

С другой стороны, концентрат (25-40% от первоначального объема исходной воды) содержит все ценные компоненты,  находящиеся  в исходной воде (йод, бор и бром),  что позволит снизить транспортировочные затраты от места добычи до завода по производству йода.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Технические характеристики установки обратного осмоса ОУ50:

- производительность по обессоленной воде - 50 м³/ ч;

-  потребляемая мощность, не более - 90 кВт/ч;

- занимаемая площадь - 20 м² ;

- масса - 5,6 т;

- эксплуатационные расходы на получение 1 м³ обессоленной воды  - 3,0 р. Установки обратного осмоса полностью автоматизированы и работают в непрерывном режиме без постоянного надзора оператора. С периодичностью 3 раза в год установки необходимо останавливать для проведения промывок мембранных элементов специальными моющими растворами. Моющие растворы нетоксичны и после использования их можно сбрасывать в канализацию. Продолжительность регламентных работ не превышает 5 часов.

Новые потребительские свойства продукции

Установки обратного осмоса компактны, полностью автоматизированы, экономичны и экологичны.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Для производства установок обратного осмоса используются комплектующие импортного и отечественного производства.

Стадия и уровень разработки

Предлагаемые инвестиции

9,8 млн. руб.

Рынки сбыта

Рынок оборудования водоподготовки в России и ближнем зарубежье.

Возможность и эффективность импортозамещения

Выпускаемые ЗАО «Гидрогаз» установки серии ОУ являются аналогами оборудования фирмы «Osmonics» (США) Osmo PRO Series и не уступают им по функциональным показателям и оснащению, в том числе электронным оборудованием. Стоимость оборудования ЗАО «Гидрогаз» ниже стоимости аналогичных зарубежных аналогов не менее чем на 20%.

Возможность выхода на мировой рынок

Установки обратного осмоса являются конкурентоспособными на мировом рынке

Срок окупаемости (в месяцах)

60

Дата поступления материала

25.09.2007