ภาพรวมวิธีการกำจัดกากตะกอนน้ำมัน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ในกระบวนการสกัด ขนส่ง จัดเก็บ และกลั่นน้ำมัน ตะกอนน้ำมันจะก่อตัวขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ของเสียดังกล่าวมีสารพิษจำนวนมาก การใช้กากตะกอนน้ำมันเป็นปัญหาเร่งด่วนในอุตสาหกรรมน้ำมัน เนื่องจากสถานประกอบการหลายแห่งเก็บไว้ในอาณาเขตของตนเป็นเวลาหลายปีเนื่องจากขาดหลุมฝังกลบขยะหรือไม่มีโรงงานแปรรูป ในขณะเดียวกัน สารเหล่านี้สามารถใช้เป็นทรัพยากรวัสดุทุติยภูมิที่ก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจได้

การจำแนกกากตะกอนน้ำมัน

ตะกอนน้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนหนักที่มีผลิตภัณฑ์น้ำมันจำนวนมาก หลังสามารถสกัดได้หลายวิธีและใช้เพื่อการค้า สิ่งอำนวยความสะดวกที่เก็บกากตะกอนน้ำมันแบ่งออกเป็น 2 ประเภท: ทะเลสาบตะกอนน้ำมัน โรงนา และอ่างเก็บน้ำ ในกรณีแรก สารจะถูกเทลงบนพื้นโดยตรง และครั้งที่สอง - บนพื้นที่คอนกรีตที่มีขอบเขตชัดเจน

ขึ้นอยู่กับที่มาของตะกอนน้ำมัน แบ่งออกเป็นดังนี้กลุ่ม:

• ปรากฏที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำธรรมชาติหลังจากอุบัติเหตุน้ำมันหก (ด้านล่าง);
• ผสมของเหลวเจาะระหว่างการก่อสร้างบ่อน้ำ
• เกิดจากการกลั่นน้ำมัน;
• อ่างเก็บน้ำ - ประกอบด้วยของเหลวหนืดและสารคล้ายเจลที่ก่อตัวบนผนัง
• พื้น (เมื่อผลิตภัณฑ์น้ำมันตกลงบนพื้น).

องค์ประกอบทางเคมีและเนื้อหาของสิ่งเจือปนทางกลในกากตะกอนน้ำมันแตกต่างกันอย่างมาก

วิธีกำจัด

วิธีกำจัดตะกอนน้ำมันที่พบบ่อยที่สุดมีดังนี้:

• เคมี;
• ชีวภาพ;
• ความร้อน;
• กายภาพ;
• กายภาพและเคมี

ทางเลือกที่สมเหตุสมผลของวิธีการอย่างใดอย่างหนึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณของผลิตภัณฑ์น้ำมันในกากตะกอน

วิธีเคมี

กระบวนการทางเคมีและการกำจัดตะกอนน้ำมันดำเนินการโดยวิธีการห่อหุ้มและการทำให้เป็นกลางเมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ (ส่วนใหญ่มักใช้กับปูนขาว) อันเป็นผลมาจากกระบวนการนี้ ได้สารแป้งแห้งในรูปของเม็ดเล็ก ๆ กับแคปซูลมะนาว ผลิตภัณฑ์นี้เป็นของอันตรายประเภท 4 นั่นคือปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ใช้เป็นสารเติมแต่งแร่ในแอสฟัลต์คอนกรีตและในการสร้างคันดิน

แผนผังของโรงงานการใช้กากตะกอนน้ำมันสำหรับเทคโนโลยีนี้แสดงในรูปด้านล่าง

เม็ดมีลักษณะแข็งและแน่นสูง ถ่านกัมมันต์ของเปลือกของมันยังคงดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายเดือน ข้อเสียของเทคโนโลยีนี้รวมถึงความจริงที่ว่าจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษปูนขาวคุณภาพสูงจำนวนมาก ผลกระทบของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีต่อสิ่งแวดล้อมยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ ข้อดีของการทำให้เป็นกลางทางเคมีคือต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำและความเป็นไปได้ของการผลิตหน่วยเคลื่อนที่

เทคโนโลยีชีวภาพ

การปนเปื้อนทางชีวภาพเป็นวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด แต่การใช้งานจำกัดเฉพาะการบำบัดตะกอนน้ำมันที่ก่อตัวในถัง ตลอดจนการหกบนพื้นดินหรือในแหล่งน้ำธรรมชาติ ทั้งนี้เนื่องมาจากปัจจัยต่างๆ เช่น:

• สารชีวภาพราคาสูง
• ความจำเป็นในการจัดสรรที่ดินขนาดใหญ่สำหรับฝังกลบ
• ความเป็นไปได้ของการวางตัวเป็นกลางในสนามเฉพาะในฤดูร้อน
• มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดมลพิษในดินด้วยโลหะหนักและสารอันตรายอื่นๆ

สาระสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพของการกำจัดกากตะกอนน้ำมันคือการใช้จุลินทรีย์ในการย่อยสลายน้ำมันทางชีวภาพ

นอกจากนี้ยังมีวิธีการประมวลผลในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบให้ความร้อน เป็นห้องที่ปนเปื้อนดิน น้ำ ปุ๋ย และจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ อันเป็นผลมาจากการสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยจุลินทรีย์จะทวีคูณอย่างรวดเร็วและมีการแบ่งชั้นของสาร - ผลิตภัณฑ์น้ำมันสะสมในส่วนบนของเครื่องปฏิกรณ์และน้ำ - ในส่วนล่าง กากตะกอนน้ำมันที่เหลือจะถูกขนถ่ายไปยังจุดทำให้แห้ง ระยะเวลาของกระบวนการนี้คือ 10-15 วัน หลังจากนั้นจะมีการป้อนวัตถุดิบรองชุดใหม่เข้าไปในห้อง

วิธีระบายความร้อน

เทคโนโลยีการแปรรูปด้วยความร้อนมีการดัดแปลงหลายอย่าง:

• การเผาในเตาอบหรือกองไฟ;
• การคายน้ำหรือการอบแห้งตามด้วยการกลับสู่การผลิต;
• การสลายตัวด้วยความร้อนโดยขาดอากาศ (ไพโรไลซิส);
• gasification (ออกซิเดชันของตะกอนน้ำมันเพื่อผลิตก๊าซที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง)

การเผาเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการกำจัดของเสียจากน้ำมัน แต่ต้องมีการทำความสะอาดและทำให้ก๊าซไอเสียเป็นกลาง ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม การอบแห้งมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสูง

สิ่งหนึ่งที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือไพโรไลซิสแบบต่อเนื่อง กระบวนการนี้ทำให้ได้น้ำมันสังเคราะห์และก๊าซไพโรไลซิสซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงในกระบวนการเดียวกัน ในกรณีนี้ อุปกรณ์สำหรับกำจัดตะกอนน้ำมันคือพืช ซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือห้องไพโรไลซิส ซึ่งการสลายตัวด้วยความร้อนเป็นเศษส่วนเกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 500 °C ก๊าซที่ปล่อยออกมาจะเข้าสู่ตัวกรองและคอนเดนเซอร์ โดยจะทำความสะอาด

เมื่อใช้ระบบแคร็กเพิ่มเติมจากตะกอนน้ำมันคุณสามารถรับน้ำมันเบนซินที่มีคุณภาพ หน่วยนี้สามารถแปรรูปกากตะกอนได้ทุกประเภท แต่จากมุมมองด้านเศรษฐกิจ ควรใช้ผลิตภัณฑ์น้ำมันเสียที่มีความชื้นต่ำ

วิธีทางกายภาพและทางเคมีกายภาพ

วิธีการกำจัดกากตะกอนน้ำมันทางกายภาพรวมถึงวิธีการแยกส่วนต่อไปนี้:

• ปักหลักง่ายๆ. นี่คือเทคโนโลยีที่ราคาถูกที่สุดและในขณะเดียวกันก็ไร้ประสิทธิภาพ
• การหมุนเหวี่ยง. อุปกรณ์แบบแรงเหวี่ยงมักใช้ในขั้นตอนกลางในการเตรียมกากตะกอนน้ำมันสำหรับการแปรรูปด้วยวิธีอื่น
• บทนำของสารลดแรงตึงผิว (ดีมัลซิไฟเออร์ สารทำให้เปียก ตัวทำละลาย)
• การกรอง
• การสกัดด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ ของเสียจากการผลิตเอทิลีนและอะเซทิลีน ก๊าซเหลวหรือไอน้ำ วิธีนี้ใช้การละลายร่วมกันของสารประกอบมีขั้ว

ข้อเสียของเทคโนโลยีที่กล่าวมาทั้งหมดคือการแยกผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ไม่สมบูรณ์