Wykorzystanie produktów naftowych: metody i technologie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Zasoby naftowe stanowią większość materiałów zasilających elektrownie, a także są szeroko stosowane na stacjach benzynowych, przy obsłudze obiektów technicznych i zasilaniu urządzeń elektrycznych. Infrastruktura ta obejmuje obiekty magazynujące, pompujące i filtrujące, z których każda w takim czy innym stopniu pozostawia surowe odpady, które są szkodliwe dla środowiska. W związku z tym istnieje potrzeba terminowej utylizacji produktów naftowych, które nie mogą być wykorzystane w przemyśle lub usługach transportowych. Według ekspertów, łączna ilość odpadów w postaci zanieczyszczeń olejowych nagromadzonych na poszczególnych obiektach sięga setek tysięcy metrów sześciennych objętości.

Zadania składowisk odpadów olejowych

Głównym kierunkiem w ogólnym kompleksie zadań związanych z usuwaniem różnych rodzajów produktów naftowych jest czyszczenie środków do pompowania, przechowywania i transportu materiałów. Tylko w tym przypadku można zapewnić odpowiednią jakość ibezpieczeństwo paliwa. Z reguły do takich celów stosuje się detergenty, osadniki, opryskiwacze, a nawet piaskarki do usuwania zastałych śladów olejów technicznych. Popularny jest również kierunek likwidacji skutków wypadków w postaci rozlewów ropy. Zanieczyszczenie gleby chemicznie niebezpiecznymi substancjami może grozić katastrofą ekologiczną. W procesie unieszkodliwiania gleby zanieczyszczonej produktami naftowymi stosuje się metody intensyfikacji, oczyszczania biochemicznego, pirolizy oraz tradycyjnego unieszkodliwiania na składowiskach. Teraz warto bardziej szczegółowo zastanowić się nad obecnymi metodami i technologiami unieszkodliwiania produktów naftowych.

Środki mechanicznej obróbki osadów

Stosuje się łącznie kilka technik recyklingu, w tym separację odśrodkową, sedymentację, przetwarzanie hydrologiczne itp. Zasadniczo określono zadania polegające na rozdzieleniu szlamu olejowego na różne frakcje w zależności od wielkości i gęstości. Bardziej nowoczesne techniki umożliwiają automatyczną separację materiałów i poziomów toksyczności. Metoda odśrodkowa w połączeniu z technologiami sedymentacyjnymi oddziela emulsje olejowe od warstwy wodnej.

W przyszłości, poprzez określenie stopnia koncentracji pierwiastków docelowych, możliwe będzie odfiltrowanie znacznej części zanieczyszczeń. Bezpośrednie unieszkodliwianie szlamów olejowych odbywa się na końcowej stacji mechanicznej przeróbki na dolnych warstwach osadników, gdzie koncentruje się około 75-80% ciężkich zawiesin. Hydroprzetwarzanie ogólnie oferuje te same zasady separacji, aleproces separacji jest intensywniejszy ze względu na desorpcję produktów naftowych - dodatkowe operacje technologiczne są połączone w postaci podgrzewania i mieszania.

Biochemiczna metoda utylizacji

Ta technika opiera się na zasadzie rozkładu mikroorganizmów poprzez utlenianie. W praktyce metoda ta jest często stosowana przy rekultywacji gleb i innych skażonych materiałów. Na przykład biochemiczne wykorzystanie trocin zanieczyszczonych produktami naftowymi zapewnia aktywację metabolizmu naturalnej mikroflory surowców. Stosowane są różne tryby czyszczenia, różniące się wskaźnikami wilgotności, intensywnością efektu napowietrzania, włączeniem składników odżywczych i innymi parametrami. Przy wysokim poziomie zanieczyszczenia stosowane są aktywne substancje biologiczne, które działają utleniająco na mikroorganizmy olejowe. Ale metoda biochemiczna ma też szereg wad, do których należy ryzyko zakłócenia naturalnej biocenozy.

Fizyko-chemiczna metoda utylizacji

Jest to szeroka grupa metod przetwarzania i oczyszczania niechcianych produktów oleistych, z których najpopularniejsze to ekstrakcja i flotacja. Zatem metody ekstrakcji opierają się na zasadach rozpuszczania związków polarnych na tle ekspozycji termicznej. W wyniku tego powstają stałe i płynne media materiału docelowego, które można łatwo oddzielić. W przypadku unieszkodliwiania produktów naftowych poprzez flotację, technika ta realizowana jest przy wsparciu mieszanin gorącego powietrza, które oddzielają koncentraty głównegosubstancje i zanieczyszczenia mechaniczne. Metody fizykochemiczne obejmują również tzw. zbieranie ropy. Podczas wykonywania tej techniki stosuje się akumulatory osadu i separatory bębnowe. Ale jako zwykły sposób usuwania, ta metoda jest rzadko używana. Zasadniczo zbieranie ropy zajmuje się eliminacją skutków wypadków z wyciekami ropy na powierzchniach zbiorników wodnych.

Termiczna metoda recyklingu produktów naftowych

Ta metoda opiera się na procesie rozkładu termicznego, który może być poddawany różnym produktom naftowym. Całkowity rozkład uważa się za najskuteczniejszy, gdy w trakcie niszczenia powstają dwa media - oparte na dwutlenku węgla i wodzie. W zależności od warunków prowadzenia rozróżnia się kilka rodzajów obróbki termicznej:

• Spalanie osadów w piecach ze złożem fluidalnym.
• Spalanie (rozkład termiczny) w środowisku beztlenowym.
• Piroliza.

Najbardziej powszechną i dość uniwersalną metodą jest usuwanie odpadów olejowych w piecach zgodnie z zasadą „złoża fluidalnego”. W tym przypadku, pod wpływem prądów gorącego powietrza, komory rekreacyjne dostarczają mieszane zawiesiny na wylocie.

Technologie regeneracji produktów naftowych

Oleje do cięcia na bazie organicznej i wodnej są często stosowane w przemyśle i transporcie przy konserwacji maszyn. Konwencjonalnie płyny maszynowe dzielą się na dwie grupy -odzyskiwalne i nieodnawialne. W celu zaoszczędzenia materiałów eksploatacyjnych można zastosować technologię czyszczenia i odzysku, dzięki której produkt olejowy traci wydajność. Oleje techniczne z tej grupy obejmują antykorozyjne, płyny z instalacji obiegowych, mieszaniny smarów ze zbiorników magazynowych błota itp. Na etapie zbiórki podstawowej można również utylizować oleje odpadowe i produkty ropopochodne, ale część produktu przechodzi przez filtr naciśnij. Ponadto, procedury przywracania właściwości fizycznych cieczy są przeprowadzane za pomocą działania „głuchej” pary z ogrzewaniem do 90 °C. Olej poddany obróbce termicznej jest mieszany ze sprężonym powietrzem i odstawiany na 30 minut.

Technologie czyszczenia smoły

Oczyszczanie smół kwasem siarkowym stosuje się w przypadkach, gdy konieczne jest wyeliminowanie związków żywicznych, zawierających azot i siarkę, a także nienasyconych, które powodują niską stabilność produktu naftowego podczas przechowywania. Smoły kwaśne charakteryzują się obecnością bardzo lepkich mas żywicznych, które zawierają wodę, zanieczyszczenia organiczne i związki siarki. Proces czyszczenia obejmuje różne środki w zależności od warstwy docelowej. W związku z tym unieszkodliwianie produktów na bazie olejów odpadowych na bazie smoły kwasowej może odbywać się w odniesieniu do następujących poziomów:

• Na górze. Kwaśna oleista ciecz. Nie wymaga specjalnego przetwarzania i jest eliminowany głównymi metodami biochemicznymi.
• Średni. kwaśne środowisko wodne. Składa się z kwasu siarkowego i opadów atmosferycznych. Poddawany jest obróbce chemiczno-termicznej, a w niektórych przypadkach jest oddzielany i transportowany w lemieszach do regeneracji.
• Obniż. Pastowate mieszaniny smoły kwasowej ze stężonym kwasem siarkowym. Jak dotąd najlepszym sposobem wykorzystania osadów dennych smoły jest przetwarzanie na bitum przemysłowy.

Połączone metody utylizacji

Uniwersalne metody przetwarzania produktów naftowych, które można zastosować do materiałów o różnych właściwościach fizycznych i chemicznych. Najskuteczniejszą tego typu metodę można nazwać połączeniem utylizacji mechanicznej z technikami separacji, czyszczenia i obróbki fizykochemicznej. W praktyce operacje te nie są wykonywane jednocześnie, ale etapami. Pierwotna utylizacja produktów naftowych w sposób kombinowany polega na oddzieleniu emulsji od osadów, a następnie filtracji warstwy wodno-emulsyjnej, neutralizacji pozostałości i obróbce warstwy osadowej.

Rosyjskie firmy zajmujące się utylizacją odpadów

Przedsiębiorstwa krajowe mają bogate doświadczenie w tej dziedzinie, oferując szeroki zakres zintegrowanych usług w zakresie przetwarzania odpadów olejowych. Wiodące pozycje w segmencie zajmują VZTU i Lukoil-VNP. Na ich obiektach regularnie prowadzone są prace badawcze, a wachlarz technologii mających na celu rozwiązywanie problemów porządkowych stale się poszerza. Wysokiej jakości utylizację produktów naftowych w Moskwie zapewnia firma Ecoinvest, która oferuje przetwarzanie olejów maszynowych, emulsji,materia organiczna i skażone materiały. Wśród unikalnych rosyjskich zakładów przetwórczych na uwagę zasługuje sprzęt Insteb, który skutecznie wykorzystuje i neutralizuje materiały ropopochodne, a także szeroka gama sorbentów - na uwagę zasługują m.in. preparaty Econaft i Modifier.

Problemy z utylizacją produktów naftowych

Pomimo wzrostu poziomu technologicznego metod unieszkodliwiania odpadów zaolejonych, nadal istnieje szereg trudności ekonomicznych i logistycznych, które powodują problemy organizacyjne przetwórstwa. Dochodzi do tego fakt, że nowoczesne płyny techniczne są coraz częściej stapiane i modyfikowane poprzez wprowadzanie różnych dodatków. Komplikuje to proces technologiczny przetwarzania tego rodzaju odpadów. A nawet nowe metody regeneracji z możliwością recyklingu materiałów wymagają połączenia znacznych mocy i zasobów przy wykonywaniu czynności renowacyjnych. W związku z tym możemy wyciągnąć wnioski na temat kosztów unieszkodliwiania i przetwarzania odpadów olejowych, nie wspominając o ciągłym ryzyku niszczenia środowiska.

Wniosek

Technolodzy z branży petrochemicznej regularnie poprawiają wydajność metod przetwarzania paliw i smarów. Obecnie najbardziej obiecującym kierunkiem jest rozwój metod unieszkodliwiania odpadowych produktów olejowych poprzez oczyszczanie mikrobiologiczne sorbentami. Znowu nie są to tanie technologie, ale w obszarach, w którychistnieją ogniska zanieczyszczeń, usprawiedliwiają się. Ponadto w niektórych procesach produkcyjnych z dużymi ilościami zużytego oleju utylizacja mikrobiologiczna w połączeniu z tradycyjnymi metodami zapewnia również znaczne oszczędności w organizacji przetwórstwa.