Utilizacija naftnih derivata: metode i tehnologije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Naftni resursi čine većinu materijala za opskrbu gorivom za elektrane, a također se široko koriste na punionicama, u servisiranju tehničkih objekata i napajanju električne opreme. Ova infrastruktura uključuje skladišne, crpne i filtracijske objekte, od kojih svaki, u jednoj ili drugoj mjeri, ostavlja sirovi otpad koji je štetan za okoliš. Sukladno tome, postoji potreba za pravodobnim zbrinjavanjem naftnih derivata koji se ne mogu koristiti u industriji ili transportnim uslugama. Prema procjeni stručnjaka, ukupni otpad u obliku zagađenja uljem akumuliran u pojedinim objektima doseže stotine tisuća kubičnih metara u volumenu.

Zadaci odlagališta naftnog otpada

Glavni smjer u općem kompleksu poslova zbrinjavanja raznih vrsta naftnih derivata je čišćenje sredstava za crpljenje, skladištenje i transport materijala. Samo u ovom slučaju moguće je osigurati odgovarajuću kvalitetu isigurnost goriva. U pravilu se u takve svrhe koriste deterdženti, taložnici, raspršivači, pa čak i pjeskari za uklanjanje ustajalih tragova tehničkih ulja. Popularan je i smjer likvidacije posljedica nesreća u vidu izlijevanja nafte. Onečišćenje tla kemijski opasnim tvarima može zaprijetiti ekološkom katastrofom. U procesu zbrinjavanja tla kontaminiranog naftnim derivatima koriste se metode intenziviranja, biokemijskog pročišćavanja, pirolize i tradicionalnog odlaganja na odlagalištima. Sada vrijedi detaljnije razmotriti trenutne metode i tehnologije zbrinjavanja naftnih derivata.

Sredstvo za mehaničku obradu mulja

U kombinaciji se koristi nekoliko tehnika recikliranja, uključujući centrifugalnu separaciju, taloženje, hidrološku obradu itd. U osnovi su postavljeni zadaci odvajanja naftnog mulja u različite frakcije ovisno o veličini i gustoći. Modernije tehnike omogućuju automatsko odvajanje materijala i razine toksičnosti. Centrifugalna metoda, zajedno s tehnologijama taloženja, odvaja uljne emulzije od sloja vode.

U budućnosti, određivanjem stupnja koncentracije ciljnih elemenata, moguće je filtrirati značajne udjele nečistoća. Izravno odlaganje naftnog mulja vrši se u stanici za završnu mehaničku obradu na donjim slojevima taložnika, gdje je koncentrirano oko 75-80% teških suspenzija. Hidroobrada općenito nudi iste principe odvajanja, aliproces separacije je intenzivniji zbog desorpcije naftnih derivata - povezuju se dodatne tehnološke operacije u obliku zagrijavanja i miješanja.

Biokemijska metoda zbrinjavanja

Ova tehnika temelji se na principu razgradnje mikroorganizama oksidacijom. U praksi se ova metoda često koristi u rekultivaciji tla i drugih kontaminiranih materijala. Na primjer, biokemijsko korištenje piljevine kontaminirane naftnim proizvodima omogućuje aktivaciju metabolizma prirodne mikroflore sirovina. Koriste se različiti načini čišćenja, koji se razlikuju u pokazateljima vlage, intenzitetu učinka prozračivanja, uključivanju hranjivih tvari i drugim parametrima. Pri visokom stupnju onečišćenja koriste se aktivne biološke tvari koje djeluju oksidirajuće uljne mikroorganizme. Ali biokemijska metoda također ima niz nedostataka, koji uključuju rizik od narušavanja prirodne biocenoze.

Fizikalno-kemijska metoda zbrinjavanja

Ovo je široka skupina metoda za obradu i pročišćavanje neželjenih uljnih proizvoda, od kojih su najpopularnije metode ekstrakcije i flotacije. Dakle, metode ekstrakcije temelje se na principima otapanja polarnih spojeva u pozadini toplinskog izlaganja. Kao rezultat, nastaju čvrsti i tekući mediji ciljanog materijala koji se lako mogu odvojiti. Što se tiče zbrinjavanja naftnih derivata flotacijom, ova tehnika se provodi uz podršku mješavine vrućeg zraka koje odvajaju koncentrate glavnogtvari i mehaničke nečistoće. Fizikalne i kemijske metode također uključuju takozvano prikupljanje ulja. Pri izvođenju ove tehnike koriste se akumulatori mulja i separatori bubnja. Ali kao redovito sredstvo zbrinjavanja, ova se metoda rijetko koristi. U osnovi, skupljanje nafte je uključeno u otklanjanje posljedica nesreća s izlivanjem nafte na površine vodenih tijela.

Termička metoda recikliranja naftnih proizvoda

Ova metoda temelji se na procesu termičke razgradnje, kojoj mogu biti izloženi različiti naftni derivati. Potpuna razgradnja smatra se najučinkovitijom kada se tijekom razaranja formiraju dva medija - na bazi ugljičnog dioksida i vode. Ovisno o uvjetima izvođenja, razlikuje se nekoliko vrsta termičke obrade:

• Spaljivanje mulja u jedinicama peći u kojima postoji fluidizirani sloj.
• Spaljivanje (termalna razgradnja) u okruženju bez kisika.
• Piroliza.

Najčešća i donekle univerzalna metoda je odlaganje otpadnih naftnih proizvoda u peći po principu "fluidiziranog sloja". U tom slučaju, pod utjecajem strujanja vrućeg zraka, rekreacijske komore daju mješovite suspenzije na izlazu.

Tehnologije za regeneraciju naftnih derivata

Ulja za rezanje na bazi organske i vode često se koriste u industriji i transportu u održavanju strojeva. Uobičajeno, strojne tekućine se dijele u dvije skupine -nadoknadivi i neobnovljivi. Kako bi se uštedio potrošni materijal, može se koristiti tehnologija čišćenja i oporavka, zahvaljujući kojoj naftni proizvod dobiva izgubljene performanse. U tehnička ulja ove skupine spadaju antikorozivna sredstva, tekućine iz cirkulacijskih postrojenja, mješavine maziva iz spremnika isplaka itd. U fazi osnovnog prikupljanja, otpadna ulja i naftni derivati također se mogu zbrinuti, ali dio proizvoda prolazi kroz filter pritisnite. Nadalje, postupci za vraćanje fizikalnih svojstava tekućine provode se djelovanjem "gluhe" pare uz zagrijavanje do 90 °C. Termički obrađeno ulje pomiješa se sa komprimiranim zrakom i ostavi stajati 30 minuta.

Tehnologije čišćenja katrana

Pročišćavanje katrana sumpornom kiselinom koristi se u slučajevima kada je potrebno eliminirati smolaste, dušikove i sumporne, kao i nezasićene spojeve, koji uzrokuju nisku razinu stabilnosti naftnog proizvoda tijekom skladištenja. Kiseli katrani karakteriziraju prisutnost visoko viskoznih smolastih masa, koje uključuju vodu, organske nečistoće i spojeve sumpora. Proces čišćenja uključuje različita sredstva ovisno o ciljanom sloju. Dakle, zbrinjavanje otpadnih naftnih proizvoda na bazi kiselih katrana može se provoditi u odnosu na sljedeće razine:

• Vrh. Kisela uljana tekućina. Ne zahtijeva posebnu obradu i eliminira se glavnim biokemijskim metodama.
• Srednji. kiselo vodeno okruženje. Sastoji se od sumporne kiseline i oborina. Podvrgava se kemijsko-termičkoj obradi, au nekim slučajevima se odvaja i transportira u udjelima na regeneraciju.
• Donji. Pastozne smjese kiselog katrana s koncentriranom sumpornom kiselinom. Do danas, najbolji način korištenja donjih sedimenata katrana je prerada u industrijski bitumen.

Kombinirane metode zbrinjavanja

Univerzalne metode obrade naftnih proizvoda koje se mogu primijeniti na materijale s različitim fizikalnim i kemijskim svojstvima. Najučinkovitija metoda ove vrste može se nazvati kombinacijom mehaničkog zbrinjavanja s tehnikama separacije, čišćenja i fizikalno-kemijske obrade. U praksi se ove operacije ne izvode istovremeno, već u fazama. Primarno zbrinjavanje naftnih derivata na kombinirani način uključuje odvajanje emulzija od mulja, nakon čega slijedi filtracija vodoemulzijskog sloja, neutralizacija ostataka i prerada sedimentnog sloja.

ruske tvrtke za zbrinjavanje otpada

Domaća poduzeća imaju bogato iskustvo u ovom području, nudeći širok raspon integriranih usluga za preradu naftnog otpada. Vodeće pozicije u segmentu zauzimaju VZTU i Lukoil-VNP. U njihovim pogonima redovito se provode istraživačke aktivnosti, a širi se raspon tehnologija za rješavanje problema čišćenja. Visokokvalitetno korištenje naftnih derivata u Moskvi osigurava tvrtka Ecoinvest koja nudi preradu strojnih ulja, emulzija,organske tvari i kontaminiranih materijala. Što se tiče jedinstvenih ruskih pogona za preradu, možemo primijetiti opremu Insteb, koja učinkovito koristi i neutralizira materijale koji sadrže ulje, te širok raspon sorbenata - na primjer, Econaft i Modifier preparati zaslužuju pažnju.

Problemi zbrinjavanja naftnih derivata

Unatoč porastu tehnološke razine metoda zbrinjavanja zauljenog otpada, još uvijek postoji niz ekonomskih i logističkih poteškoća koje uzrokuju organizacijske probleme prerade. Poteškoće dodaje i činjenica da se suvremene tehničke tekućine sve više legiraju i modificiraju uvođenjem raznih aditiva. To otežava tehnološki proces prerade ovakvog otpada. Pa čak i nove metode regeneracije s mogućnošću recikliranja materijala zahtijevaju povezivanje značajnih kapaciteta i resursa pri izvođenju restauratorskih zahvata. Stoga možemo izvući zaključke o troškovima zbrinjavanja i prerade naftnog otpada, a da ne spominjemo kontinuirane rizike ekološke štete za okoliš.

Zaključak

Tehnolozi u petrokemijskoj industriji redovito poboljšavaju učinkovitost metoda obrade goriva i maziva. Danas je najperspektivniji smjer razvoj metoda za zbrinjavanje otpadnih naftnih derivata mikrobiološkom obradom sorbentima. Opet, to nisu jeftine tehnologije, ali u područjima gdjepostoje džepovi zagađenja, opravdavaju se. Osim toga, u nekim proizvodnim procesima s velikim količinama korištenog ulja, mikrobiološko zbrinjavanje, zajedno s tradicionalnim metodama, također osigurava značajne uštede u organizaciji prerade.