نظرة عامة على طرق التخلص من حمأة الزيت

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

في عملية استخراج النفط ونقله وتخزينه وتكريره ، تتشكل حمأة الزيت حتماً. تحتوي هذه النفايات على كمية كبيرة من المركبات السامة. يعد استخدام الحمأة النفطية مشكلة ملحة في صناعة النفط ، حيث تقوم العديد من الشركات بتخزينها على أراضيها لسنوات عديدة بسبب عدم وجود مدافن للنفايات أو نقص مرافق المعالجة. وفي الوقت نفسه ، يمكن استخدام هذه المواد كمصادر مادية ثانوية تحقق فوائد اقتصادية.

تصنيف الحمأة الزيتية

حمأة الزيت عبارة عن خليط معقد من الهيدروكربونات الثقيلة التي تحتوي على كمية كبيرة من المنتجات النفطية. يمكن استخراج هذا الأخير بعدة طرق واستخدامه لأغراض تجارية. تنقسم المرافق التي يتم تخزين حمأة الزيت فيها إلى نوعين: بحيرات الحمأة النفطية ، والحظائر والخزانات. في الحالة الأولى ، يتم سكب المواد مباشرة على الأرض ، والثانية - في منطقة خرسانية ذات حدود واضحة.

اعتمادًا على منشأ حمأة الزيت ، يتم تقسيمها إلى ما يليالمجموعات:

• تظهر في قاع الخزانات الطبيعية بعد انسكاب نفطي عرضي (أسفل) ؛
• تتشكل في خليط مع سوائل الحفر أثناء بناء البئر ؛
• الناشئة عن تكرير النفط ؛
• خزان - يتكون من مواد سائلة لزجة ومواد شبيهة بالهلام تتشكل على الجدران ؛
• الأرض (عندما تسقط المنتجات النفطية على الأرض).

التركيب الكيميائي ومحتوى الشوائب الميكانيكية في حمأة الزيت يختلف اختلافا كبيرا.

طرق التخلص

أكثر طرق التخلص من حمأة الزيت شيوعًا هي كما يلي:

• مادة كيميائية ؛
• بيولوجي ؛
• حراري
• جسدي ؛
• الفيزيائية والكيميائية.

الاختيار العقلاني لطريقة أو أخرى يتحدد بمحتوى المنتجات النفطية في الحمأة.

الطريقة الكيميائية

تتم المعالجة الكيميائية والتخلص من حمأة الزيت عن طريق طريقة التغليف والتحييد عند التفاعل مع معادن الأرض القلوية (غالبًا مع الجير الحي). نتيجة لهذه العملية ، يتم الحصول على مادة مسحوق جاف في شكل حبيبات صغيرة مع كبسولة من الجير. ينتمي هذا المنتج إلى فئة الخطر 4 ، أي أنه آمن على البيئة. يستخدم كمادة مضافة معدنية في الخرسانة الإسفلتية وفي بناء السدود الترابية.

رسم تخطيطي لمحطة استخدام حمأة الزيت لهذه التقنية موضح في الشكل أدناه.

تتميز الحبيبات بالقوة العالية و الضيق. تستمر كربنة قذائفها لعدة أشهر. تشمل عيوب هذه التقنية حقيقة أنه من الضروري استخدام معدات خاصة ، وكمية كبيرة من الجير الحي عالي الجودة. لم يتم فهم تأثير المنتج النهائي على البيئة بشكل كامل. مزايا المعادلة الكيميائية منخفضة التكلفة نسبيًا وإمكانية تصنيع وحدات متنقلة.

التكنولوجيا البيولوجية

التطهير البيولوجي هو الطريقة الأكثر ملاءمة للبيئة ، لكن استخدامه يقتصر على معالجة تلك الأنواع من حمأة الزيت التي تتشكل في الخزانات ، وكذلك الانسكابات على الأرض أو في المسطحات المائية الطبيعية. هذا بسبب عوامل مثل:

• ارتفاع سعر بيوريجينتس ؛
• الحاجة إلى تخصيص مساحات كبيرة من الأرض لمدافن النفايات ؛
• إمكانية التحييد في الميدان فقط في الموسم الدافئ ؛
• ارتفاع مخاطر تلوث التربة بالمعادن الثقيلة والمواد الضارة الأخرى.

جوهر التكنولوجيا البيولوجية للتخلص من حمأة الزيت هو استخدام الكائنات الحية الدقيقة للتحلل الحيوي للزيت.

هناك أيضًا طريقة للمعالجة في مفاعل حيوي ساخن. إنها غرفة يتم فيها توفير التربة والمياه والأسمدة الملوثة والنباتات الدقيقة المفيدة. نتيجة لتهيئة الظروف المواتية ، تتكاثر الكائنات الحية الدقيقة بسرعة وهناك تصنيف طبقي للمادة - المنتجات النفطية تتراكم في الجزء العلوي من المفاعل ، والماء - في الجزء السفلي. يتم تفريغ حمأة الزيت المتبقية في مواقع التجفيف. مدة هذه العملية من 10 إلى 15 يومًا ، وبعد ذلك يتم إدخال دفعة جديدة من المواد الخام الثانوية إلى الغرفة.

الطريقة الحرارية

تقنية المعالجة الحرارية لها العديد من التعديلات:

• حرق في أفران أو نيران مكشوفة ؛
• الجفاف أو التجفيف متبوعًا بالعودة إلى الإنتاج ؛
• التحلل الحراري مع نقص الهواء (الانحلال الحراري) ؛
• التغويز (أكسدة حمأة الزيت لإنتاج الغاز المستخدم كوقود).

الحرق هو أسهل طريقة للتخلص من نفايات الزيت ، لكنه يتطلب تنظيف غازات المداخن وتحييدها ، مما يتسبب في أضرار جسيمة بالبيئة. التجفيف مصحوب بتكاليف طاقة عالية.

أحد أكثر المجالات الواعدة هو الانحلال الحراري المستمر. بفضل هذه المعالجة ، يتم الحصول على الزيت الاصطناعي وغاز الانحلال الحراري ، والتي تستخدم كوقود لنفس العملية. في هذه الحالة ، فإن معدات التخلص من حمأة الزيت عبارة عن مصنع ، العنصر الرئيسي فيه هو غرفة الانحلال الحراري ، حيث يحدث التحلل الحراري إلى كسور عند درجة حرارة تبلغ حوالي 500 درجة مئوية. الغاز المنطلق يدخل المرشحات والمكثفات حيث يتم تنظيفه.

عند استخدام نظام تكسير إضافي من حمأة الزيتيمكنك الحصول على بنزين عالي الجودة. الوحدة قادرة على معالجة جميع أنواع الحمأة ، ولكن من الناحية الاقتصادية ، من الأنسب استخدام منتجات زيوت النفايات الصلبة ذات درجة الرطوبة المنخفضة.

الطرق الفيزيائية والكيميائية الفيزيائية

تشمل الطرق الفيزيائية للتخلص من حمأة الزيت طرق التجزئة التالية:

• تسوية بسيطة. هذه هي أقل تكلفة وفي نفس الوقت تقنية غير فعالة.
• الطرد المركزي. غالبًا ما تستخدم معدات الطرد المركزي أيضًا في مرحلة وسيطة في تحضير حمأة الزيت لمعالجتها بطرق أخرى.
• إدخال المواد الخافضة للتوتر السطحي (مزيلات الاستحلاب ، عوامل ترطيب ، مذيبات).
• التصفية.
• الاستخراج بالمذيبات العضوية ، والنفايات من إنتاج الإيثيلين والأسيتيلين ، والغازات المسالة أو البخار. تعتمد هذه الطريقة على الذوبان المتبادل للمركبات القطبية.

عيوب جميع التقنيات المذكورة أعلاه هو الفصل غير الكامل للمنتجات النفطية.