Prezentare generală a metodelor de eliminare a nămolului de petrol

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

În procesul de extracție, transport, depozitare și rafinare a petrolului, se formează inevitabil nămol de petrol. Astfel de deșeuri conțin o cantitate mare de compuși toxici. Utilizarea nămolurilor petroliere este o problemă urgentă în industria petrolieră, întrucât multe întreprinderi le depozitează pe teritoriul lor timp de mulți ani din cauza lipsei gropilor de gunoi pentru deșeuri sau a lipsei instalațiilor de procesare. Între timp, aceste substanțe pot fi folosite ca resurse materiale secundare care aduc beneficii economice.

Clasificarea nămolurilor petroliere

Nămolul de petrol este un amestec complex de hidrocarburi grele care conține o cantitate semnificativă de produse petroliere. Acesta din urmă poate fi extras în mai multe moduri și utilizat în scopuri comerciale. Instalațiile în care se depozitează nămolurile petroliere sunt împărțite în 2 tipuri: lacuri cu nămoluri petroliere, hambare și rezervoare. În primul caz, substanțele sunt turnate direct pe pământ, iar al doilea - pe o zonă betonată cu limite clare.

În funcție de originea nămolului de petrol, acestea sunt împărțite în următoarelegrupuri:

• care apare în partea de jos a rezervoarelor naturale după o scurgere accidentală de petrol (partea de jos);
• format într-un amestec cu fluide de foraj în timpul construcției sondei;
• provenind din rafinarea petrolului;
• rezervor - format din substanțe lichid-vâscoase și substanțe asemănătoare gelului formate pe pereți;
• sol (când produsele petroliere ajung la sol).

Compoziția chimică și conținutul de impurități mecanice din nămolul petrolier variază foarte mult.

Metode de eliminare

Cele mai comune metode de eliminare a nămolului de ulei sunt următoarele:

• chimic;
• biologic;
• termic;
• fizic;
• fizică și chimică.

Alegerea rațională a uneia sau alteia metode este determinată de conținutul de produse petroliere din nămol.

Metoda chimică

Prelucrarea chimică și eliminarea nămolului petrolier se realizează prin metoda de încapsulare și neutralizare la reacția cu metale alcalino-pământoase (cel mai adesea cu var nestins). Ca rezultat al acestui proces, se obține o substanță pulverulentă uscată sub formă de granule mici cu o capsulă de var. Acest produs aparține clasei de pericol 4, adică este sigur pentru mediu. Este folosit ca aditiv mineral în betonul asf altic și în construcția terasamentelor de pământ.

Diagrama schematică a instalației de utilizare a nămolurilor petroliere pentru această tehnologie este prezentată în figura de mai jos.

Granulele se caracterizează prin rezistență și etanșeitate ridicate. Carbonizarea cochiliilor lor continuă timp de câteva luni. Dezavantajele acestei tehnologii includ faptul că este necesar să se utilizeze echipamente speciale, o cantitate mare de var neted de în altă calitate. De asemenea, impactul produsului final asupra mediului nu este pe deplin înțeles. Avantajele neutralizării chimice sunt costul relativ scăzut și posibilitatea de a produce unități mobile.

Tehnologie biologică

Decontaminarea biologică este metoda cea mai prietenoasă cu mediul, dar utilizarea ei se limitează la tratarea acelor tipuri de nămol de petrol care se formează în rezervoare, precum și a deversărilor pe sol sau în corpurile de apă naturale. Acest lucru se datorează unor factori precum:

• preț ridicat al bioreactivilor;
• nevoia de a aloca suprafețe mari de teren pentru depozitele de gunoi;
• posibilitate de neutralizare în teren numai în sezonul cald;
• risc ridicat de poluare a solului cu metale grele și alte substanțe dăunătoare.

Esența tehnologiei biologice de eliminare a nămolului de petrol este utilizarea microorganismelor pentru biodegradarea petrolului.

Există și o metodă de procesare într-un bioreactor încălzit. Este o cameră în care sunt furnizate pământ contaminat, apă, îngrășăminte și microfloră benefică. Ca urmare a creării condițiilor favorabile, microorganismele se înmulțesc rapid șiexistă o stratificare a substanței - produsele petroliere se acumulează în partea superioară a reactorului, iar apă - în cea inferioară. Nămolul de ulei rămas este descărcat în locurile de uscare. Durata acestui proces este de 10-15 zile, după care un nou lot de materii prime secundare este alimentat în cameră.

Metoda termică

Tehnologia de procesare termică are mai multe modificări:

• arde în cuptoare sau în foc deschis;
• deshidratare sau uscare urmată de revenirea la producție;
• descompunere termică cu lipsă de aer (piroliză);
• gasificare (oxidarea nămolului de petrol pentru a produce gaz folosit drept combustibil).

Incinerarea este cea mai ușoară modalitate de a elimina deșeurile de petrol, dar necesită curățarea și neutralizarea gazelor de ardere, care provoacă daune semnificative mediului. Uscarea este însoțită de costuri mari de energie.

Una dintre cele mai promițătoare domenii este piroliza continuă. Datorită acestei prelucrări, se obține ulei sintetic și gaz de piroliză, care sunt folosite drept combustibil pentru același proces. În acest caz, echipamentul pentru eliminarea nămolului petrolier este o instalație, al cărei element principal este o cameră de piroliză, în care descompunerea termică în fracțiuni are loc la o temperatură de aproximativ 500 °C. Gazul eliberat intră în filtre și condensatoare, unde este curățat.

Când utilizați un sistem suplimentar de cracare din nămolul de petrolPuteți obține benzină de calitate. Unitatea este capabilă să prelucreze toate tipurile de nămol, dar din punct de vedere economic, este mai oportun să se utilizeze produse petroliere uzate solide cu un grad scăzut de umiditate.

Metode fizice și fizico-chimice

Metodele fizice de eliminare a nămolului petrolier includ următoarele metode de fracţionare:

• Decontare simplă. Aceasta este tehnologia cea mai puțin costisitoare și, în același timp, ineficientă.
• Centrifugarea. Echipamentul centrifugal este adesea folosit într-o etapă intermediară în prepararea nămolului de petrol pentru prelucrarea lor în alte moduri.
• Introducerea agenților tensioactivi (demulgatori, agenți de umectare, solvenți).
• Filtrare.
• Extractie cu solventi organici, deseuri din productia de etilena si acetilena, gaze lichefiate sau abur. Această metodă se bazează pe dizolvarea reciprocă a compușilor polari.

Dezavantajele tuturor tehnologiilor de mai sus este separarea incompletă a produselor petroliere.