Pregled metoda odlaganja uljnog mulja

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

U procesu ekstrakcije, transporta, skladištenja i prerade nafte neizbježno nastaje naftni mulj. Takav otpad sadrži veliku količinu toksičnih spojeva. Iskorišćavanje naftnog mulja je urgentan problem u naftnoj industriji, jer ga mnoga preduzeća skladište dugi niz godina na svojoj teritoriji zbog nedostatka deponija za otpad ili nedostatka postrojenja za preradu. U međuvremenu, ove supstance se mogu koristiti kao sekundarni materijalni resursi koji donose ekonomske koristi.

Klasifikacija naftnog mulja

Naftni mulj je složena mješavina teških ugljovodonika koja sadrži značajnu količinu naftnih proizvoda. Potonji se mogu ekstrahovati na nekoliko načina i koristiti u komercijalne svrhe. Objekti u kojima se skladišti naftni mulj dijele se na 2 tipa: jezera za naftni mulj, štale i rezervoare. U prvom slučaju, supstance se izlivaju direktno na tlo, a u drugom - na betonirano područje sa jasnim granicama.

U zavisnosti od porekla naftnog mulja, dele se na sledećegrupe:

• pojavljuje se na dnu prirodnih rezervoara nakon slučajnog izlivanja nafte (dno);
• formira se u mješavini s tekućinama za bušenje tokom izgradnje bunara;
• proizlazi preradom nafte;
• rezervoar - koji se sastoji od tečno-viskoznih supstanci i gelastih supstanci formiranih na zidovima;
• zemlja (kada naftni proizvodi dođu na tlo).

Hemijski sastav i sadržaj mehaničkih nečistoća u uljnom mulju značajno varira.

Metode odlaganja

Najčešće metode odlaganja uljnog mulja su sljedeće:

• chemical;
• biološki;
• termalni;
• fizički;
• fizički i hemijski.

Racionalan izbor jedne ili druge metode određen je sadržajem naftnih proizvoda u mulju.

Hemijska metoda

Hemijska prerada i odlaganje naftnog mulja se vrši metodom kapsuliranja i neutralizacije pri reakciji sa zemnoalkalnim metalima (najčešće sa živim krečom). Kao rezultat ovog procesa, dobiva se suha praškasta tvar u obliku malih granula s kapsulom vapna. Ovaj proizvod pripada klasi opasnosti 4, odnosno bezbedan je za životnu sredinu. Koristi se kao mineralni dodatak u asf alt betonu i u izgradnji zemljanih nasipa.

Šematski dijagram postrojenja za iskorištavanje uljnog mulja za ovu tehnologiju prikazan je na slici ispod.

Granule se odlikuju velikom čvrstoćom i nepropusnošću. Karbonizacija njihovih školjki traje nekoliko mjeseci. Nedostaci ove tehnologije uključuju činjenicu da je potrebno koristiti posebnu opremu, veliku količinu visokokvalitetnog živog vapna. Uticaj finalnog proizvoda na okoliš također nije u potpunosti shvaćen. Prednosti hemijske neutralizacije su relativno niska cijena i mogućnost proizvodnje mobilnih jedinica.

Biološka tehnologija

Biološka dekontaminacija je ekološki najprihvatljivija metoda, ali je njena upotreba ograničena na tretman onih vrsta naftnog mulja koji se formiraju u rezervoarima, kao i izlivanja na tlo ili u prirodnim vodnim tijelima. To je zbog faktora kao što su:

• visoka cijena bioreagensa;
• potreba da se dodijele veliki dijelovi zemlje za deponije;
• mogućnost neutralizacije na terenu samo u toploj sezoni;
• visok rizik od zagađenja tla teškim metalima i drugim štetnim materijama.

Suština biološke tehnologije zbrinjavanja naftnog mulja je upotreba mikroorganizama za biorazgradnju nafte.

Postoji i metoda obrade u zagrijanom bioreaktoru. To je komora u koju se dopremaju kontaminirano zemljište, voda, đubriva i korisna mikroflora. Kao rezultat stvaranja povoljnih uslova, mikroorganizmi se brzo razmnožavaju idolazi do raslojavanja tvari - naftni proizvodi se nakupljaju u gornjem dijelu reaktora, a voda - u donjem. Preostali uljni mulj se istovaruje na mjesta za sušenje. Trajanje ovog procesa je 10-15 dana, nakon čega se nova serija sekundarnih sirovina ubacuje u komoru.

Termička metoda

Tehnologija termičke obrade ima nekoliko modifikacija:

• gorenje u pećnicama ili otvorenoj vatri;
• dehidracija ili sušenje praćeno vraćanjem u proizvodnju;
• termalna razgradnja uz nedostatak zraka (piroliza);
• gasifikacija (oksidacija naftnog mulja za proizvodnju plina koji se koristi kao gorivo).

Spaljivanje je najlakši način za odlaganje naftnog otpada, ali zahtijeva čišćenje i neutralizaciju dimnih plinova koji nanose značajnu štetu okolišu. Sušenje je praćeno visokim troškovima energije.

Jedno od oblasti koje najviše obećava je kontinuirana piroliza. Zahvaljujući ovoj preradi dobijaju se sintetičko ulje i pirolizni gas koji se koriste kao gorivo za isti proces. U ovom slučaju, oprema za odlaganje naftnog mulja je postrojenje čiji je glavni element pirolizna komora u kojoj se termička razgradnja na frakcije odvija na temperaturi od oko 500 °C. Otpušteni plin ulazi u filtere i kondenzatore, gdje se čisti.

Kada se koristi dodatni sistem pucanja od uljnog muljaMožete nabaviti kvalitetan benzin. Jedinica je sposobna za preradu svih vrsta mulja, ali je sa ekonomskog stanovišta svrsishodnije koristiti čvrste otpadne naftne proizvode sa niskim stepenom vlage.

Fizičke i fizičko-hemijske metode

Fizičke metode odlaganja naftnog mulja uključuju sljedeće metode frakcioniranja:

• Jednostavno poravnanje. Ovo je najjeftinija i istovremeno neefikasna tehnologija.
• Centrifugiranje. Centrifugalna oprema se također često koristi u srednjoj fazi u pripremi naftnog mulja za njihovu preradu na druge načine.
• Uvođenje surfaktanata (demulgatori, sredstva za vlaženje, rastvarači).
• Filtriranje.
• Ekstrakcija organskim rastvaračima, otpadom od proizvodnje etilena i acetilena, tečnim gasovima ili parom. Ova metoda se zasniva na međusobnom rastvaranju polarnih jedinjenja.

Nedostaci svih gore navedenih tehnologija je nepotpuno odvajanje naftnih proizvoda.