الاستفادة من حمأة الزيت وإزالة ومعالجة النفايات الزيتية

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

مصافي النفط تسعى جاهدة لتحسين عملياتها التكنولوجية قدر الإمكان ، وتقليل حجم منتجات الإنتاج غير المستخدمة. ولكن كلما كانت معالجة اللقيم البترولي أرق وأعمق ، زادت خطورة المخلفات المنتجة ، والتي لا يمكن التخلص منها بدون أساليب الطرف الثالث. يمكن تسمية أحد مجالات إعادة التدوير بالتخلص من حمأة الزيت كأحد أخطر أنواع النفايات الزيتية.

مشاكل التخلص من حمأة الزيت

اليوم ، تصل أحجام مخاليط الحمأة الزيتية الموجودة في المصافي الروسية إلى عدة ملايين من الأطنان. يتم تخزين هذه المواد بشكل أساسي في مصانع استخراج النفط وتكرير النفط والبتروكيماويات. في معظم الحالات ، يحدث تكوين مثل هذه النفايات في عملية تنظيف معدات عملية وقنوات الاتصال للتسليم.منتجات الزيوت. يتمثل الخطر البيئي الأكبر في ما يسمى بحفر حمأة الزيت ، في المواقع التي يتم فيها تخزين النفايات المحلية لفترة طويلة دون إعادة التدوير. بالتفاعل مع الغلاف الجوي ، فإنها تنبعث منها أبخرة ضارة دون إمكانية التحكم الواضح في حدود توزيعها. يساهم هذا الوضع في فيضان الحظائر بالنفايات الزيتية ، وتلوث التربة وزيادة مساحة الضرر الكيميائي.

وفقًا لذلك ، تشمل المهام الأساسية للتخلص من حمأة الزيت معالجة هذه النفايات داخل مرافق الإنتاج الرئيسية. علاوة على ذلك ، يمكن تبرير إعادة التدوير اقتصاديًا ، نظرًا لأن منتجات الحمأة الزيتية تحتوي على ما يصل إلى 80٪ من الهيدروكربونات التي يمكن استخدامها كوقود ومصدر للطاقة. شيء آخر هو أنه ليس من الممكن دائمًا من الناحية التكنولوجية معالجة النفايات الزيتية بعقلانية مع الفوائد المالية من حيث المبدأ.

جمع الحمأة الزيتية

المرحلة الأولية للعمل مع أنواع مختلفة من حمأة الزيت. من المتصور استخدام الركام والآليات والأجهزة ، والتي يتم من خلالها إزالة النفايات من الأسطح ، من الجداول وغيرها من الكتل المحتوية على النفط والماء. تعتمد الرسوم على طرق امتصاص المنتجات النفطية المنسكبة على حساب الوسائل المساعدة ، بما في ذلك توصيل معدات الطوارئ. بعد ذلك ، يتم إجراء الاستعدادات للتخلص من حمأة الزيت ، والتي يتم خلالها تحليل تركيبة المواد التي تم جمعها. أداء المتخصصينمراقبة شاملة ومتعددة العوامل تسمح بتقييم خصائص جودة الحمأة وتكوينها وإمكانيات المعالجة المستقبلية بطريقة أو بأخرى.

إزالة حمأة الزيت

من مواقع التجميع ، يتم نقل النفايات إلى مواقع التخزين المؤقت أو مواقع التخلص. لإنجاز هذه المهمة ، يتم استخدام سيارة خاصة - آلة شفط. بمساعدة هذه التقنية ، يتم ضخ الحمأة وإزالتها. من الخصائص الأساسية لمضخات الحمأة ، يمكن للمرء تحديد سعة من 7 إلى 10 م 33(في المتوسط) ، عمق ضخ حوالي 7-8 م وشاسيه يعتمد على كاماز. الآن يجدر النظر بمزيد من التفصيل في طرق التخلص من حمأة الزيت عند أشياء تسليمها النهائي.

إعادة التدوير من خلال المعالجة المائية

تتضمن الطريقة إجراء عملية تسخين ، يتم خلالها تسوية النفايات مع الفصل اللاحق إلى مكونات منفصلة من التركيبة. تبدأ عمليات الفصل نتيجة لامتصاص المنتجات النفطية الموجودة في النفايات. الحقيقة هي أن الحمأة تتميز بتركيبة فيزيائية كيميائية معقدة ، والتي لا يمكن أن تتكون فقط من مركبات زيتية. تتيح تركيبات الطرد المركزي للتخلص من حمأة الزيت في شكل أجهزة طرد مركزي ودوارق ذات سرعة عالية فصل مكونات الزيت والشوائب الميكانيكية والمياه. يمكن إعادة الطور الهيدروكربوني إلى مزيد من الاستخدام ، وفي صورة منقى دون الحاجة إلى الترشيح.

المعالجة الفيزيائية والكيميائية

في هذه الحالةيتم استخدام فواصل الأسطوانة ، حيث يتم تنظيم استخراج المنتج المستهدف. بمعنى آخر ، هناك انحلال قطبي للمنتج النفطي نفسه والمادة الفعالة المضافة إلى المادة. العملية فعالة للغاية ، لكنها معقدة. على وجه الخصوص ، هناك حاجة منتظمة لاستبدال الأجزاء الميكانيكية الفردية لمجمع المعالجة. كمواد مستهلكة ، يتم استخدام المرشحات والمذيبات ، والتي يجب إعادة توليدها. على الجانب الإيجابي ، تسمح معدات التخلص من الحمأة مثل الكاشطات بالتخلص المعقد من النفايات من خلال تنظيف التعويم. تُستخدم فواصل الأسطوانة أيضًا بنجاح في الاستجابة للانسكاب النفطي على أسطح الماء.

الاستخدام البيوكيميائي لحمأة الزيت

من المفترض إجراء طريقة التحلل الاصطناعي للمنتجات البترولية باستخدام الكائنات الحية الدقيقة المؤكسدة. يتم وضع كائن حي دقيق نشط في خزان خاص به نفايات ، مما يؤدي أيضًا إلى عمليات الاستصلاح. إن التخلص الكيميائي الحيوي من حمأة الزيت له مميزاته الخاصة في شكل تنقية سريعة للمنتج المستهدف وقدرة عالية على الاسترداد فيما يتعلق بالتربة الملوثة. لكن هذه الطريقة بها أيضًا نقاط ضعف ، والتي تشمل:

• تؤثر العمليات الإيجابية للاسترجاع والتحلل والاستخلاص على نسبة صغيرة فقط من مكونات الزيت العضوي.
• لا يمكن تحقيق نتائج ملموسة إلا بعد أكسدة طويلة الأمدالكائنات الحية الدقيقة.
• تتطلب المعالجة الكيميائية الحيوية النشطة إنشاء ظروف درجة حرارة معينة في نطاق ضيق.
• الطريقة مسموح باستخدامها فقط في حالة المواد التي تحتوي على نسبة منخفضة من المنتجات البترولية. لهذا السبب ، غالبًا ما يتم استخدامه للتنظيف النهائي للحمأة بعد انخفاض كبير في محتوى المواد البترولية في التركيبة من خلال طرق أخرى.

الاسترداد الحراري لحمأة الزيت

مجموعة واسعة من الأساليب التي تتضمن المعالجة الحرارية للنفايات مع التشكيل اللاحق لمنتجات التحلل في شكل كربون وهيدروجين. إن أبسط تقنية لتنفيذ هذا المبدأ هي إبطال مفعول التربة الملوثة نتيجة الحرق المنظم. ولكن بسبب الإنتاجية المنخفضة والتكلفة العالية ، تم استبدال هذه الطريقة بالتحلل الحراري لحمأة الزيت - التخلص من النفايات عن طريق التحميص العميق الخالي من الأكسجين مع تحويل المواد الأولية البترولية إلى منتجات سائلة وغازية يمكن استخدامها كوقود.

المشاكل الحديثة للتخلص من حمأة الزيت

على الرغم من مشاركة المعدات عالية التقنية في إعادة تدوير النفايات الزيتية ، لا تزال هناك العديد من الصعوبات التي تواجهها الشركات العاملة في هذا المجال. من بين القضايا الأكثر حساسية:

• حمأة الزيت لها تركيبة معقدة. غالبًا ما تشتمل هذه النفايات على حوالي نصف عناصر الجدول الدوري ، مما يجعل من الصعب اختيار التكتيكات المثلى وتطبيقها.إعادة التدوير.
• ارتفاع تكلفة إعادة التدوير. اعتمادًا على تقنية التخلص من حمأة الزيت ، يختلف سعر طن المواد المجهزة للخدمة من 7 إلى 20 ألف روبل. ينطبق هذا فقط على عملية المعالجة الرئيسية ، ولكن المراحل الوسيطة لخلائط الخدمة توفر أيضًا إضافة مهمة إلى التقدير.
• الضرر البيئي من طرق إعادة التدوير نفسها. على الرغم من أن استخدام تقنيات إعادة تدوير الزيت يركز في حد ذاته على تحسين الخلفية البيئية ، إلا أن الاستخدام غير السليم أو الاتصال بطرق رخيصة وعفا عليها الزمن يمكن أن يؤدي إلى تفاقم التلوث البيئي.

الخلاصة

الممارسة الحالية لإدارة نفايات النفط في روسيا هي أكثر من نهج مختلف دون حل شامل. ويرجع هذا إلى حد كبير إلى التخلف التكنولوجي للمؤسسات التي ترتبط أنشطتها بتكوين أو استخدام حمأة الزيت. لهذا السبب ، يتم تنفيذ برامج الدولة لاستخدام الحمأة الزيتية بشكل متزايد ، حيث يتم التخطيط في إطارها لتوزيع منشآت مبتكرة لمعالجة النفايات الخطرة. في طليعة مطوريها ، يتم الجمع بين مهام تحسين الوضع البيئي من وجهة نظر سياسة الدولة والحصول على منافع اقتصادية لمصافي النفط. بالإضافة إلى ذلك ، ليس المكان الأخير بين أهداف مثل هذه البرامج هو ضمان سلامة وترشيد استخدام النظم الجيولوجية الطبيعية.