ניצול מוצרי נפט: שיטות וטכנולוגיות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

משאבי נפט מהווים את עיקר חומרי אספקת הדלק לתחנות כוח, והם נמצאים בשימוש נרחב גם בתחנות תדלוק, בשירות מתקנים טכניים והנעת ציוד חשמלי. תשתית זו כוללת מתקני אחסון, שאיבה וסינון, שכל אחד מהם, במידה זו או אחרת, מותיר פסולת גולמית הפוגעת בסביבה. בהתאם לכך, יש צורך בסילוק בזמן של מוצרי נפט שלא ניתן להשתמש בהם בתעשייה או בשירותי הובלה. לדברי מומחים, סך הפסולת בצורת זיהום נפט המצטבר במתקנים בודדים מגיע לנפח של מאות אלפי קוב.

משימות של אתרי סילוק פסולת נפט

הכיוון המרכזי במכלול המשימות הכללי לסילוק מוצרי נפט מסוגים שונים הוא ניקוי אמצעים לשאיבת, אחסון והובלה של חומר. רק במקרה זה ניתן להבטיח את האיכות הראויה ובטיחות דלק. ככלל, למטרות כאלה, חומרי ניקוי, מיכלי שיקוע, מרססים ואפילו מתזי חול משמשים להסרת עקבות עומדים של שמנים טכניים. כיוון החיסול של ההשלכות של תאונות בצורה של דליפת נפט הוא גם פופולרי. זיהום קרקע בחומרים מסוכנים מבחינה כימית עלול לאיים על אסון אקולוגי. בתהליך סילוק אדמה מזוהמת במוצרי נפט, נעשה שימוש בשיטות של העצמה, טיהור ביוכימי, פירוליזה וסילוק מסורתי במזבלות. כעת כדאי לשקול ביתר פירוט את השיטות והטכנולוגיות העדכניות לסילוק מוצרי נפט.

אמצעי עיבוד מכני של בוצה

נעשה שימוש בכמה טכניקות מיחזור בשילוב, כולל הפרדה צנטריפוגלית, שיקוע, עיבוד הידרולוגי וכו'. בעיקרון, נקבעות המשימות של הפרדת בוצת נפט לשברים שונים בהתאם לגודל ולצפיפות. טכניקות מודרניות יותר מאפשרות הפרדה אוטומטית של חומרים ורמות רעילות. השיטה הצנטריפוגלית, יחד עם טכנולוגיות שיקוע, מפרידה תחליב שמן משכבת המים.

בעתיד, על ידי קביעת מידת הריכוז של יסודות המטרה, ניתן לסנן פרופורציות משמעותיות של זיהומים. סילוק ישיר של בוצת נפט מתבצע בתחנת העיבוד המכנית הסופית בשכבות התחתונות של מכלי שיקוע, שם מרוכזים כ-75-80% מהמתלים הכבדים. הידרו-עיבוד מציע בדרך כלל את אותם עקרונות הפרדה, אבלתהליך ההפרדה אינטנסיבי יותר עקב ספיחה של מוצרי נפט - פעולות טכנולוגיות נוספות מחוברות בצורה של חימום וערבוב.

שיטת סילוק ביוכימית

טכניקה זו מבוססת על עקרון הפירוק של מיקרואורגניזמים באמצעות חמצון. בפועל, שיטה זו משמשת לעתים קרובות בטיפוח מחדש של קרקעות וחומרים מזוהמים אחרים. לדוגמה, ניצול ביוכימי של נסורת מזוהמת במוצרי שמן מספק את הפעלת המטבוליזם של המיקרופלורה הטבעית של חומרי גלם. נעשה שימוש במצבי ניקוי שונים, שונים במחווני לחות, עוצמת אפקט האוורור, הכללת חומרים מזינים ופרמטרים אחרים. ברמת זיהום גבוהה משתמשים בחומרים ביולוגיים פעילים בעלי השפעה של חמצון מיקרואורגניזמים בשמן. אך לשיטה הביוכימית יש גם מספר חסרונות, הכוללים את הסיכון להפרעה בביו-צנוזה הטבעית.

שיטת סילוק פיזיקלית-כימית

זוהי קבוצה רחבה של שיטות לעיבוד וטיהור מוצרים שמנים לא רצויים, שהשיטות הפופולריות ביותר בהן כוללות מיצוי והנפה. לפיכך, שיטות מיצוי מבוססות על עקרונות פירוק תרכובות קוטביות על רקע חשיפה תרמית. כתוצאה מכך נוצרות מדיה מוצקה ונוזלית של חומר המטרה, הניתנת להפרדה בקלות. באשר לסילוק מוצרי נפט באמצעות הנפה, טכניקה זו מיושמת בתמיכה של תערובות אוויר חם המפרידות בין התרכיזים של העיקרחומרים וזיהומים מכניים. שיטות פיזיקליות וכימיות כוללות גם את מה שנקרא איסוף שמן. בעת ביצוע טכניקה זו, נעשה שימוש בצוברי בוצה ומפרידי תוף. אבל כאמצעי סילוק קבוע, שיטה זו משמשת לעתים רחוקות. ביסודו של דבר, איסוף נפט כרוך בביטול ההשלכות של תאונות עם דליפת נפט על פני השטח של מקווי מים.

שיטה תרמית למיחזור מוצרי שמן

שיטה זו מבוססת על תהליך של פירוק תרמי, שיכול להיות נתון למוצרי נפט שונים. פירוק מלא נחשב ליעיל ביותר, כאשר במהלך ההרס נוצרים שני אמצעים - המבוססים על פחמן דו חמצני ומים. בהתאם לתנאי הביצוע, נבדלים מספר סוגים של עיבוד תרמי:

• שריפת בוצה ביחידות כבשן שבהן יש מיטה נוזלית.
• שריפה (פירוק תרמי) בסביבה נטולת חמצן.
• פירוליזה.

השיטה הנפוצה והאוניברסלית במקצת היא פינוי פסולת שמן בתנורים לפי עקרון "המיטה הנוזלת". במקרה זה, בהשפעת זרמי אוויר חם, תאי פנאי מספקים מתלים מעורבים בשקע.

טכנולוגיות לחידוש מוצרי נפט

שמני חיתוך המבוססים על אורגניים ומים משמשים לעתים קרובות בתעשייה ותחבורה בתחזוקת מכונות. באופן קונבנציונלי, נוזלי מכונה מחולקים לשתי קבוצות -ניתנים לשחזור ואינם ניתנים לחידוש. על מנת לחסוך בחומרים מתכלים, ניתן להשתמש בטכנולוגיית ניקוי ושחזור, שבזכותה מוצר השמן אובד ביצועים. שמנים טכניים מקבוצה זו כוללים נוגדי קורוזיה, נוזלים ממפעלי מחזור, תערובות חומרי סיכה ממיכלי אחסון בוץ ועוד. בשלב האיסוף הבסיסי ניתן לפנות גם פסולת שמנים ומוצרי נפט, אך חלק מהמוצר עובר דרך מסנן ללחוץ. יתר על כן, ההליכים לשחזור המאפיינים הפיזיים של הנוזל מתבצעים באמצעות פעולת קיטור "חירש" עם חימום עד 90 מעלות צלזיוס. את השמן המעובד תרמית מערבבים עם אוויר דחוס ומאפשרים לו לעמוד במשך 30 דקות.

טכנולוגיות ניקוי Tarr

טיהור זפתים בחומצה גופרתית נעשה במקרים בהם יש צורך בסילוק תרכובות המכילות שרף, חנקן וגופרית וכן תרכובות בלתי רוויות, הגורמות לרמת יציבות נמוכה של תוצר השמן במהלך האחסון. זפת חומצית מאופיינת בנוכחות של מסות שרף צמיגות במיוחד, הכוללות מים, זיהומים אורגניים ותרכובות גופרית. תהליך הניקוי כולל אמצעים שונים בהתאם לשכבת המטרה. לפיכך, פינוי של פסולת שמן על בסיס זפת חומצה יכול להתבצע ביחס לרמות הבאות:

• למעלה. נוזל שמן חומצי. אינו מצריך עיבוד מיוחד ומבוטל בשיטות הביוכימיות העיקריות.
• בינוני. סביבת מים חומצית. מורכב מחומצה גופרתית ומשקעים.הוא נתון לטיפול כימי-תרמי, ובמקרים מסוימים הוא מופרד ומועבר במניות לצורך התחדשות.
• נמוך יותר. תערובות דביקות של זפת חומצה עם חומצה גופרתית מרוכזת. נכון להיום, הדרך הטובה ביותר להשתמש במשקעים תחתונים של זפת היא עיבוד לביטומן תעשייתי.

שיטות סילוק משולבות

שיטות עיבוד אוניברסליות של מוצרי שמן שניתן ליישם על חומרים בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות שונות. השיטה היעילה ביותר מסוג זה יכולה להיקרא שילוב של סילוק מכני עם טכניקות הפרדה, ניקוי וטיפול פיזיקו-כימי. בפועל, פעולות אלו אינן מבוצעות בו-זמנית, אלא בשלבים. סילוק ראשוני של מוצרי נפט באופן משולב כרוך בהפרדה של אמולסיה מבוצה, ולאחר מכן סינון של שכבת המים-אמולסיה, נטרול שאריות ועיבוד שכבת המשקעים.

חברות רוסיות לסילוק פסולת

לארגונים מקומיים יש ניסיון עשיר בתחום זה, המציעים מגוון רחב של שירותים משולבים לעיבוד פסולת נפט. העמדות המובילות בפלח תופסות על ידי VZTU ו-Lukoil-VNP. פעילויות מחקר מבוצעות באופן קבוע במתקנים, ומגוון הטכנולוגיות שמטרתן לפתור בעיות ניקיון הולך ומתרחב. ניצול איכותי של מוצרי נפט במוסקבה מסופק על ידי חברת Ecoinvest, המציעה עיבוד של שמני מכונות, תחליבים,חומרים אורגניים וחומרים מזוהמים. באשר למתקני העיבוד הרוסיים הייחודיים, ניתן לציין את ציוד ה-Insteb, המנצל ומנטרל ביעילות חומרים המכילים שמן, ומגוון רחב של חומרי ספיגה - למשל, תכשירי Econaft ו-Modifier ראויים לתשומת לב.

בעיות בסילוק מוצרי נפט

למרות העלייה ברמה הטכנולוגית של שיטות לפינוי פסולת שמן, עדיין קיימים מספר קשיים כלכליים ולוגיסטיים הגורמים לבעיות ארגוניות של עיבוד. מוסיף קשיים ואת העובדה שנוזלים טכניים מודרניים עוברים יותר ויותר סגסוגות ומשונות על ידי הכנסת תוספים שונים. זה מסבך את התהליך הטכנולוגי של עיבוד פסולת מסוג זה. ואפילו שיטות חדשות של התחדשות עם אפשרות למיחזור חומרים דורשות חיבור של יכולות ומשאבים ניכרים בעת ביצוע פעולות שיקום. לכן, אנו יכולים להסיק מסקנות לגבי עלות הסילוק והעיבוד של פסולת נפט, שלא לדבר על המשך הסיכונים של פגיעה סביבתית לסביבה.

מסקנה

טכנולוגים בתעשייה הפטרוכימית משפרים באופן קבוע את היעילות של שיטות עיבוד דלק וחומרי סיכה. כיום, הכיוון המבטיח ביותר הוא פיתוח שיטות לסילוק מוצרי נפט באמצעות טיפול מיקרוביולוגי בחומרי ספיגה. שוב, לא מדובר בטכנולוגיות זולות, אלא בתחומים שבהםיש כיסים של זיהום, הם מצדיקים את עצמם. בנוסף, בחלק מתהליכי הפקה בהם נעשה שימוש בכמויות גדולות של שמן, סילוק מיקרוביולוגי, יחד עם שיטות מסורתיות, מספק גם חיסכון משמעותי בארגון העיבוד.