Yleiskatsaus öljylietteen hävitysmenetelmiin

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Öljyn louhinnan, kuljetuksen, varastoinnin ja jalostuksen aikana muodostuu väistämättä öljylietettä. Tällainen jäte sisältää suuren määrän myrkyllisiä yhdisteitä. Öljylietteen hyödyntäminen on akuutti ongelma öljyteollisuudessa, sillä monet yritykset varastoivat niitä alueelleen useita vuosia jätteiden kaatopaikkojen tai käsittelylaitosten puutteen vuoksi. Sillä välin näitä aineita voidaan käyttää toissijaisina materiaalivaroina, jotka tuovat taloudellista hyötyä.

Öljylietteen luokitus

Öljyliete on raskaiden hiilivetyjen monimutkainen seos, joka sisältää huomattavan määrän öljytuotteita. Jälkimmäistä voidaan poimia useilla tavoilla ja käyttää kaupallisiin tarkoituksiin. Öljylietteen varastointitilat on jaettu kahteen tyyppiin: öljylietejärvet, navetat ja altaat. Ensimmäisessä tapauksessa aineet kaadetaan suoraan maahan, ja toisessa - betonoidulle alueelle, jolla on selkeät rajat.

Öljylietteen alkuperästä riippuen ne jaetaan seuraaviinryhmät:

• näkyy luonnollisten säiliöiden pohjalla vahingossa tapahtuneen öljyvuodon jälkeen (pohja);
• muodostuu seoksena porausnesteiden kanssa kaivon rakentamisen aikana;
• öljynjalostuksen seurauksena;
• säiliö - koostuu nestemäisistä viskooseista aineista ja seinille muodostuneista geelimäisistä aineista;
• maa (kun öljytuotteet joutuvat maahan).

Öljylietteen kemiallinen koostumus ja mekaanisten epäpuhtauksien pitoisuus vaihtelee suuresti.

Hävitysmenetelmät

Yleisimmät öljylietteen hävitysmenetelmät ovat seuraavat:

• kemiallinen;
• biologinen;
• lämpö;
• fyysinen;
• fysikaaliset ja kemialliset.

Jonkin menetelmän järkevän valinnan määrää lietteen öljytuotteiden pitoisuus.

Kemiallinen menetelmä

Öljylietteen kemiallinen käsittely ja hävittäminen suoritetaan kapselointi- ja neutralointimenetelmällä, kun se reagoi maa-alkalimetallien (useimmiten poltetun kalkin) kanssa. Tämän prosessin tuloksena saadaan kuiva jauhemainen aine pienten rakeiden muodossa, joissa on kalkkikapseli. Tämä tuote kuuluu vaaraluokkaan 4, eli se on turvallinen ympäristölle. Sitä käytetään mineraalilisäaineena asf alttibetonissa ja maapenkereiden rakentamisessa.

Kaavio tämän tekniikan öljylietteen hyödyntämislaitoksesta on esitetty alla olevassa kuvassa.

Rakeille on ominaista korkea lujuus ja tiiviys. Niiden kuorien hiiltyminen jatkuu useita kuukausia. Tämän tekniikan haittoja ovat se, että on tarpeen käyttää erikoislaitteita, suuri määrä korkealaatuista poltettua kalkkia. Lopputuotteen vaikutusta ympäristöön ei myöskään täysin ymmärretä. Kemiallisen neutraloinnin etuja ovat suhteellisen alhaiset kustannukset ja mahdollisuus valmistaa liikkuvia yksiköitä.

Biologinen tekniikka

Biologinen dekontaminaatio on ympäristöystävällisin menetelmä, mutta sen käyttö rajoittuu säiliöihin muodostuvan öljylietteen sekä maaperään tai luonnonvesistöihin vuotavien öljylietteiden käsittelyyn. Tämä johtuu seuraavista tekijöistä:

• bioreagenssien korkea hinta;
• tarve osoittaa suuria maa-alueita kaatopaikoille;
• neutralointimahdollisuus pellolla vain lämpimänä vuodenaikana;
• suuri riski maaperän saastumiselle raskasmetalleilla ja muilla haitallisilla aineilla.

Öljylietteen hävittämisen biologisen teknologian ydin on mikro-organismien käyttö öljyn biohajoamisessa.

On olemassa myös menetelmä lämmitetyssä bioreaktorissa. Se on kammio, johon syötetään saastunutta maaperää, vettä, lannoitteita ja hyödyllistä mikroflooraa. Suotuisten olosuhteiden luomisen seurauksena mikro-organismit lisääntyvät nopeasti jaaineen kerrostumista tapahtuu - öljytuotteet kerääntyvät reaktorin yläosaan ja vesi - alaosaan. Jäljelle jäänyt öljyliete puretaan kuivausalueille. Prosessin kesto on 10-15 päivää, jonka jälkeen kammioon syötetään uusi erä uusioraaka-aineita.

Lämpömenetelmä

Lämpökäsittelyteknologiassa on useita muunnelmia:

• polttaminen uunissa tai avotulella;
• kuivaus tai kuivaus, jota seuraa tuotantoon paluu;
• lämpöhajoaminen ilman puutteella (pyrolyysi);
• kaasutus (öljylietteen hapetus polttoaineena käytettäväksi kaasuksi).

Polto on helpoin tapa hävittää öljyjätteet, mutta se vaatii puhdistusta ja savukaasujen neutralointia, jotka aiheuttavat merkittäviä ympäristövaurioita. Kuivaukseen liittyy korkeat energiakustannukset.

Yksi lupaavimpia alueita on jatkuva pyrolyysi. Tämän käsittelyn ansiosta saadaan synteettistä öljyä ja pyrolyysikaasua, joita käytetään polttoaineena samassa prosessissa. Tässä tapauksessa öljylietteen loppusijoituslaitteisto on laitos, jonka pääelementti on pyrolyysikammio, jossa lämpöhajoaminen fraktioihin tapahtuu noin 500 °C:n lämpötilassa. Vapautunut kaasu menee suodattimiin ja lauhduttimiin, joissa se puhdistetaan.

Käytettäessä ylimääräistä krakkausjärjestelmää öljylietteestäLaadukasta bensaa saa. Yksikkö pystyy käsittelemään kaikentyyppistä lietettä, mutta taloudelliselta kann alta on tarkoituksenmukaisempaa käyttää kiinteitä jäteöljytuotteita, joiden kosteusaste on alhainen.

Fysikaaliset ja fysikaalis-kemialliset menetelmät

Öljylietteen hävittämisen fysikaalisiin menetelmiin kuuluvat seuraavat fraktiointimenetelmät:

• Yksinkertainen selvitys. Tämä on halvin ja samalla tehoton tekniikka.
• Sentrifugointi. Keskipakolaitteita käytetään usein myös öljylietteen valmistelun välivaiheessa niiden muunlaiseen käsittelyyn.
• Pinta-aktiivisten aineiden (demulgointiaineet, kostutusaineet, liuottimet) käyttöönotto.
• Suodatus.
• Uutto orgaanisilla liuottimilla, eteenin ja asetyleenin tuotannossa syntyvä jäte, nesteytetyt kaasut tai höyry. Tämä menetelmä perustuu polaaristen yhdisteiden keskinäiseen liukenemiseen.

Kaikkien edellä mainittujen teknologioiden haittapuolena on öljytuotteiden epätäydellinen erottelu.