Аквапарк для окалины: чем проект победителя Startup Village LiveStream ’20 привлек металлургов

18 июня 2020 г.

Первое же сообщение от собеседника, заинтересованного в технологии и оборудовании компании «Эко-градиент», ее руководитель Юрий Хрипко получил через считанные минуты после завершения конкурса стартапов в рамках конференции Startup Village LiveStream ’20. Юрий занял в нем первое место в треке энергоэффективных технологий с проектом «Коалесцент», нацеленным на снижение содержания масла в окалине металлургических производств. «Startup Village – весьма эффективная затея. Когда за организацию профильной конференции берутся разбирающиеся в теме люди - а именно таковыми являются устроители Startup Village, - спикеры могут правильно и полно донести информацию до нужной аудитории, а результат, как правило, не заставляет себя ждать», - уверяет г-н Хрипко в интервью Sk.ru

Он знает, о чем говорит. В том, что касается не только участия, но и победы в сколковских конкурсах, Юрий Хрипко далеко не новичок. В 2015 году его проект очистки воды от нефти новыми физическими методами занял третье место в организованном кластером энергоэффективных технологий Фонда «Сколково» конкурсе в области нефтепереработки и нефтехимии «Катализатор инноваций». Вероятно, жюри подкупило не только содержание проекта, но и формат презентации – на пару с Юрием Хрипко о технологии рассказывал его сын Кирилл, магистрант МФТИ и Сколтеха (младший Хрипко – студент третьего набора Cколковского института и технологий по направлению IT). Годом позже, в 2016, семейный дуэт Хрипко пробился в двадцатку лучших в треке «Энергоэффективные технологии» конференции Startup Village. В том же году команда стала резидентом Фонда «Сколково».

Центробежные сепараторы комплекса переработки нефтешламов. Фото предоставлено Ю. Хрипко. 

«В «Сколково» мы пришлись ко двору», - так характеризует свой опыт пребывания в инновационной экосистеме Юрий Хрипко. Он не раз бывал в инновационном центре, навещал сына в Сколтехе, был свидетелем того, как строили и вводили в эксплуатацию Технопарк, участвовал в различных конференциях, в основном нефтегазовой тематики.

В рамках Startup Village-2020 Юрий Хрипко апеллировал уже не к нефтяникам, а к металлургам, в случае с которыми более очевиден экономический эффект предлагаемой компании технологии – очистки замасленной окалины. Авторы проекта «Коалесцент» обещают снизить содержание масла (нефтепродукта) в окалине до уровня менее 1% при подаче в аглошихту с помощью оборудования, использующего физический принцип коалесценции и гидродинамические эффекты.

Описывая разработку членам жюри конкурса Startup Village, гендиректор «Эко-градиента» пояснил: если конкуренты применяют химическую реакцию растворения масляной пленки, то технология его команды основана на использовании физических методов, в том числе мелкопузырчатой кавитации. «Чтобы было понятнее: попробуйте помыть грязную после гаража руку нарзаном, без использования мыла. Это и будет наглядная аналогия того, что мы делаем», - провел аналогию Юрий Хрипко.

Юрий Хрипко и его сын Кирилл в Сколтехе. Фото предоставлено Ю. Скрипко. 

В пространном интервью Sk.ru не ограниченный строгими временными рамками финала конкурса руководитель «Эко-градиента» рассказывает: его компания готова спроектировать, изготовить и запустить на объекте заказчика оборудование для очистки окалины от масла до требуемых экологических норм, с возвратом в товарный оборот коммерчески ценного нефтепродукта. «Наше решение – это комплекс оборудования, использующего эффекты мелкодисперсной гидродинамической кавитации и метод коалесценции для разделения трех компонентных смесей: окалина, масло, вода. Мы предлагаем без остановки производства и без изменения основного технологического процесса встроить в него наш комплекс оборудования - своеобразный банно-прачечный комбинат по мытью окалины. Этот комплекс способен генерировать дополнительную прибыль и закрыть ряд экологических и социальных проблем заказчика, - уверяет Ю. Хрипко. - Мы применяем метод мокрой механической промывки без использования агрессивных растворителей, с регенерацией выделяемого масла на коалесцентах в виде сборного нефтепродукта, пригодного для реализации потребителю».

Юрий Хрипко. Фото из личного альбома. 

Эффективный рецепт очистки замасленной окалины (этот проект команды довольно молод) стал одним из преломлений значительно более долгих опытно-конструкторских разработок по очистке грунта и воды от нефтепродуктов. Ими более четверти века занимается крымская группа компаний «Юг-Эко», в которую структурно входит и московская компания «Эко-градиент».

«Предприятия группы накопили солидный опыт строительства специальных технологических комплексов, а также изготовления, монтажа и наладки оборудования для разделения трехфазных систем: «нефтепродукты – вода – мехпримеси», переработки нефтешламов любой консистенции: твердых (гудронизированных), полутвердых, полужидких, жидких, очистки сточных вод предприятий нефтехимии, железной дороги, промышленных предприятий и прочих, - приводит пример собеседник Sk.ru. - Существующие решения по водоочистке имеют следующие недостатки: они порождают вторичное загрязнение другими химикатами, не могут эффективно работать в разных климатических условиях, отличных от лабораторных (речь идет, например, о химико-бактериологических технологиях). Решения на основе фильтров и мембран нуждаются в постоянной замене, существенны и затраты на их эксплуатацию. Метод отстоя жидкости имеет малую производительность и не позволяет убрать мелкодисперсные фракции. Наш метод не использует агрессивные химические реагенты, быстровращающихся центрифуг (максимальная угловая скорость, достигаемая в установках - 20 оборотов в минуту в сепараторе); наши фильтры очищаются обратным током технической воды, в процессе очистки не используется ультразвук. После 25 лет опытно-конструкторских разработок в области очистки воды и нефтепродуктов мы можем добиться стабильного заданного результата 0,02-0,05мг/л остаточных нефтепродуктов в воде, <1% воды в нефтепродуктах. Основные научные и технологические компетенции командой были приобретены в период работы ее ведущих сотрудников под руководством В.Н. Цыбизова над специальными заданиями ВМФ СССР по теме «Исключения возможности обнаружения «масляного следа» подводных лодок в мировом океане» в Лаборатории средств очистки воды «Севастопольского приборостроительного института». В нашем доступе архив и патентная база по этим разработкам».

Предприятиями группы построены технологические комплексы, а также изготовлены, смонтированы и запущены в эксплуатацию около сотни систем и установок очистки нефтесодержащих сточных вод на предприятиях нефтекомплекса России (в Старом Осколе, Белгороде, Челябинске, Улан-Удэ, Йошкар-Оле, Ульяновске, Сызрани) и Белоруссии. «Мы предлагаем операторам нефтедобычи и нефтепереработки, перевалочным пунктам использовать нашу технологию очистки нефтяных амбаров, грунта промышленных стоков от нефти. Она применима везде, где проливается нефть. Например, в ХМАО нефтепродуктами загрязнены более 1300 озер», - описывает масштаб проблемы Юрий Хрипко, ратующий за создание того, что он называет «мобильной экологической скорой помощью». Оборудование для очистки воды и грунта можно доставить к месту ЧП всего лишь парой грузовиков, уверяет собеседник Sk.ru

«Рынок требует перехода на компактные модульные установки, которые могут перевозиться автомобильным транспортом на новое место после окончания работ на объекте. Возможное позиционирование нашей команды в работе с индустриальным партнером или в рамках СП - технологическая компания, имеющая собственные мобильные комплекты очистного оборудования и предоставляющая комплексные услуги очистки объектов заказчику «под ключ» на договорной основе. Если речь зайдет о масштабирование бизнеса, можно было бы говорить о создании работающих по схеме Uber универсальных малогабаритных комплексов в контейнерах на 20-40 футов», - делится планами Юрий Хрипко.

Первым для компании серьезным проектом на черноморском побережье он называет запуск комплекса по очистке нефтесодержащих сточных вод и переработке нефтешламов в Феодосии на морской нефтебазе. Там осуществлялась железнодорожная поставка и перевалка казахстанской нефти. Специалисты «Юг-Эко» помогли очистить сточное озеро на 57 тысяч кубометров, которое находилось в опасной близости от городского пляжа. Позже похожий комплекс бы смонтирован для Белорусской железной дороги при НПЗ в городе Мозырь.

Комплекс переработки нефтешламов. Фото предоставлено Ю. Хрипко

Очевидный вопрос: могла ли технология быть применима при ликвидации последствий разлива 20 тысяч тонн мазута в Норильске? Теоретически да, отвечает гендиректор «Эко-градиента. Другое дело, что к разработчикам технологии за помощью никто не обращался. Юрий Хрипко пускается в сравнения: «Мы конструируем автоматы, а в бой с нашим оружием ходят специально обученные люди. Мы оружейники, а не десант».

В активе группы компаний - установки глубокой очистки воды, станции очистки льяльных и балластных вод, автомойки спецтранспорта для перевозки взрывчатых компонентов; оборудование для обессоливания технической/питьевой воды из засоленных и морских водозаборов, плавучие станции очистки и бункеровки питьевой водой судов и множество других проектов. Причем их география впечатляет.

Контейнерная установка "Коалесцент 8К" для очистки нефтесодержащих технологических стоков и ливнестоков.  Фото предоставлено Ю. Хрипко

Так, в Ухте в Республике Коми коллеги г-на Хрипко занимались экспериментальной очисткой и обеззараживанием сточных вод после ликвидации разливов нефти. В Кувейте для местной нефтяной компании российские специалисты предложили технологию для очистки песков/грунтов после разлива нефти при военных действиях. «Технология с нашим оборудованием по очистке озера Бёюк-Шор на Апшеронском полуострове, которое считается одним из самых сложно загрязненных озёр мира, прошла технический совет SOCAR (State Oil Company of Azerbaijan Republic).Выигран тендер, подписан договор на работы по очистке оборотных пластовых вод на действующем месторождении, - перечисляет достижения своей команды Ю. Хрипко. – На постсоветском пространстве, кроме азербайджанских коллег, мы активно взаимодействуем с партнерами их Казахстана. Возвращаясь в РФ: с «Волжским трубным заводом» в работе заказ на проектирование и изготовление линии по нейтрализации СОЖ и переливов вредных стоков. По итогам преакселератора РЖД наше оборудование предложено для паро-промывочных станций и для общей очистки хозяйственно-бытовых и технических стоков».

С сентября 2019 года «Эко-градиент» по техзаданию «Северстали» занимается проектом снижения содержания масла в окалине прокатных производств. Прирост объемов замасленной окалины у металлургических холдингов в РФ Юрий Хрипко оценивает в 700 тысяч тонн в год. «Идея распространить хорошо освоенный процесс очистки песка/грунта от нефти на замасленную окалину пришла мне в голову случайно из простого логического заключения. Окалина от мелкого грунта/песка отличается тремя параметрами, при этом два последних из них нам только благоприятствуют: она еще мельче, обладает магнитными свойствами и тяжелее по удельному весу почти в 2 раза (4.4 против 2,6 у песка). Вот и все», - рассказывает гендиректор «Эко-градиент».

Для неподготовленной аудитории для разъяснения сути технологии он прибегает к сравнению с аквапарком. «Представьте горки с бассейнами, массу труб с лабиринтами и узкими щелями, завихренные и встречные по взаимодействию потоки. Люди (разные по росту и массе) с надетыми на тело спасательными кругами - наша окалина в частицах масла. И вот это «месиво» мы принудительно гоняем по всем закуткам и лабиринтам-диффузорам. То столкнем два встречных потока, то где-то продавим сквозь решетку. В этом процессе отрываютcя спасательные круги, а если долго купать, то отделятся и плавки с купальниками. В физических терминах это комплекс гидродинамических эффектов с использованием переходов от ламинарного к турбулентному течению, с применение сложных аэродинамических (диффузорных) сечений и направляющих сопел, лопаток, решеток по потоку. А для того, чтобы и тела (окалина) были особо чистыми - купаем всех в нарзане, обязательно с «газиком»! Нарзан делаем сами в отдельном узле - вот для чего и нужны наши простейшие препараты, и не более. В физических терминах это организация мелкопузырчатой аэрации, обработка в «кипящем слое», кавитационная обработка поверхности границы раздела сред. Поэтому степень чистоты продукта - прямая зависимость от времени купания и сложности лабиринтов. Процесс идет по кругу, при температуре +\-60 градусов. По готовности каждой из фаз расходимся - все по закону Стокса: окалина вниз, обрывки купальников (нефтянка) - вверх, где на олеофильных поверхностях собираем их в крупные капли (как роса на листьях). В нужное время (автоматика или сами следим за засорением) мощным обратным током вымываем из закутков (очищаем фильтры и диффузоры) и частицы окалины, и нефтянку, и вновь отправляем их на вход».