Понимание системы очистки нефтешлама в одной статье

На протяжении всего жизненного цикла нефти, от добычи и транспортировки до хранения и переработки, нефтешлам постоянно присутствует в нефтяной промышленности, представляя собой проблему, которую нельзя игнорировать.

Буровой раствор, выброшенная на берег сырая нефть и шлам из резервуаров – все это способствует образованию нефтешлама при добыче нефти на месторождениях. В процессе нефтепереработки и химической промышленности шлам от очистки резервуаров, жироуловителей и флотационных емкостей, а также нефтешлам с очистных сооружений также являются источниками нефтешлама. Даже при транспортировке и хранении шлам от очистки танкеров и танкеров, шлам из резервуаров нефтебаз и почва, загрязненная утечками, также могут способствовать образованию нефтешлама.

Нефтешлам представляет собой сложную композицию, состоящую из масел (сырая нефть, тяжелая нефть, смазочное масло и т. д.), воды (эмульгированной воды, свободной воды) и твердых частиц (ил, обломки горных пород, продукты коррозии, остатки химических веществ и т. д.). Он не только классифицируется как опасный отход (HW08), но и представляет значительную угрозу для окружающей среды. Токсичные и опасные вещества, такие как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), производные бензола (БТЭК) и тяжёлые металлы (свинец, кадмий, хром и др.), могут оставаться в почве в течение длительного времени, разрушая её структуру и нанося вред микроорганизмам и корням растений, что приводит к «смерти» почвы. Загрязняющие вещества просачиваются вниз с дождевой водой, загрязняя грунтовые воды и подвергая опасности питьевую воду и воду для орошения сельскохозяйственных угодий. Рекультивация чрезвычайно дорогостоящая и требует много времени.

Кроме того, нефтесодержащий шлам подавляет рост растений, отравляет почвенных животных и накапливается в пищевой цепочке, нанося ущерб биоразнообразию. Нефтесодержащий шлам, благодаря высокому содержанию масел, легко воспламеняется и может легко стать причиной пожаров и взрывов при неправильном хранении или обращении. Исторические места хранения нефтесодержащего шлама также существенно истощают земельные ресурсы.

Очевидно, что ненадлежащая утилизация нефтешлама приведёт к серьёзным экологическим проблемам и образованию отходов. Поэтому эффективная и экологически безопасная система переработки нефтешлама имеет решающее значение. Она не только является ключом к решению проблем загрязнения в нефтяной промышленности, но и важнейшей гарантией устойчивого использования ресурсов. Изучение систем переработки нефтешлама

(I) Выявленные типы систем

Системы переработки нефтешлама можно в целом разделить на четыре основных типа в зависимости от принципов очистки и технических подходов: физические, химические, биологические и комплексные системы очистки.

К физическому оборудованию относятся, в основном, центрифуги, фильтр-прессы и отстойники. Эти устройства используют физические силы, такие как сила тяжести и центробежная сила, для предварительного разделения нефтяной, водной и грязевой фаз в нефтешламе.

Например, центрифуга, вращаясь с высокой скоростью, создаёт мощную центробежную силу, быстро разделяющую нефть, воду и твердые частицы различной плотности, содержащиеся в шламе в центробежном поле, подобно тому, как высокоскоростной отжим стиральной машины удаляет влагу с одежды. Оборудование просто в эксплуатации и потребляет относительно мало энергии, что означает минимальные энергозатраты и возможность его освоения операторами после минимального обучения.

Однако эффективность разделения и очистки относительно ограничены, обычно обеспечивая лишь предварительное разделение и не отвечая требованиям высокой точности очистки. Поэтому оно обычно используется в качестве метода предварительной обработки, закладывая основу для последующих, более тонких этапов очистки. Оборудование для химической обработки: включает пиролиз, экстракцию растворителем и химическую деэмульгацию.

Химическая обработка изменяет физические и химические свойства нефтесодержащего шлама путём добавления химических реагентов, способствуя эффективному разделению фаз нефти, воды и шлама. Например, пиролизное оборудование, работающее в бескислородной или дефицитной кислородной среде при высокой температуре, термически разлагает органические вещества в нефтесодержащем шламе, превращая нефть в такие продукты, как нефтяной газ и кокс, тем самым отделяя нефть от других компонентов.

Этот тип оборудования обеспечивает высокую эффективность и позволяет добиться эффективного разделения за короткое время, значительно увеличивая скорость обработки нефтесодержащего шлама. Однако использование химических реагентов может привести к вторичному загрязнению. При неправильном обращении остаточные химические реагенты могут стать причиной нового загрязнения почвы и водоемов. Кроме того, стоимость относительно высока, а закупка, хранение и использование химических реагентов требуют значительных инвестиций, что увеличивает общие затраты на очистку.

Оборудование для биологической очистки: Используя метаболическую активность микроорганизмов, органические вещества в нефтесодержащем шламе разлагаются на углекислый газ, воду и биомассу, обеспечивая безопасную очистку. Например, в биореакторах при подходящей температуре, влажности и питательных условиях микроорганизмы будут быстро размножаться и метаболизировать нефтяные вещества в маслянистом шламе.