Ülevaade õlisetete kõrvaldamise meetoditest

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Nafta kaevandamise, transportimise, ladustamise ja rafineerimise käigus tekib paratamatult õlisete. Sellised jäätmed sisaldavad suures koguses mürgiseid ühendeid. Naftasette utiliseerimine on naftatööstuses pakiline probleem, kuna paljud ettevõtted ladustavad neid oma territooriumil aastaid, kuna puuduvad prügilad või töötlemisrajatised. Samal ajal saab neid aineid kasutada sekundaarsete materiaalsete ressurssidena, mis toovad majanduslikku kasu.

Õlijääkide klassifikatsioon

Naftasette on raskete süsivesinike segu, mis sisaldab märkimisväärses koguses naftasaadusi. Viimast saab kaevandada mitmel viisil ja kasutada ärilistel eesmärkidel. Rajatised, kus õlisetet ladustatakse, jagunevad 2 tüüpi: õlisetete järved, küünid ja reservuaarid. Esimesel juhul valatakse ained otse maapinnale ja teisel juhul selgete piiridega betoneeritud alale.

Sõltuv alt õlisetete päritolust jagunevad need järgmisteksrühmad:

• ilmub looduslike veehoidlate põhja pärast juhuslikku naftareostust (põhjas);
• moodustunud puurkaevu ehitamisel segus puurimisvedelikega;
• nafta rafineerimisest tulenev;
• reservuaar - koosneb vedelas-viskoossetest ainetest ja seintele moodustunud geelilaadsetest ainetest;
• maa (kui naftatooted satuvad maapinnale).

Õlisetete keemiline koostis ja mehaaniliste lisandite sisaldus on väga erinev.

Kõrvaldamismeetodid

Kõige tavalisemad õlisetete kõrvaldamise meetodid on järgmised:

• keemiline;
• bioloogiline;
• termiline;
• füüsiline;
• füüsikaline ja keemiline.

Ühe või teise meetodi ratsionaalse valiku määrab naftasaaduste sisaldus mudas.

Keemiline meetod

Naftasette keemiline töötlemine ja kõrvaldamine toimub leelismuldmetallidega (enamasti kustutamata lubjaga) reageerimisel kapseldamise ja neutraliseerimise meetodil. Selle protsessi tulemusena saadakse kuiv pulbriline aine väikeste graanulite kujul koos lubjakapsliga. See toode kuulub 4. ohuklassi, see tähendab, et see on keskkonnale ohutu. Seda kasutatakse mineraalse lisandina asf altbetoonis ja muldkehade ehitamisel.

Selle tehnoloogia õlisetete kasutamise tehase skemaatiline diagramm on näidatud alloleval joonisel.

Granuleid iseloomustab suur tugevus ja tihedus. Nende kestade karboniseerumine jätkub mitu kuud. Selle tehnoloogia puudused hõlmavad asjaolu, et on vaja kasutada spetsiaalseid seadmeid, suures koguses kvaliteetset kustutamata lupja. Ka lõpptoote mõju keskkonnale pole täielikult mõistetav. Keemilise neutraliseerimise eelised on suhteliselt madalad kulud ja mobiilsete seadmete valmistamise võimalus.

Bioloogiline tehnoloogia

Bioloogiline saastest puhastamine on kõige keskkonnasõbralikum meetod, kuid selle kasutamine piirdub tankides tekkiva, samuti maapinnale või looduslikesse veekogudesse sattunud õlisetete töötlemisega. See on tingitud järgmistest teguritest:

• bioreaktiivide kõrge hind;
• vajadus eraldada suured maa-alad prügilate jaoks;
• neutraliseerimise võimalus põllul ainult soojal aastaajal;
• suur risk pinnase saastumiseks raskmetallide ja muude kahjulike ainetega.

Õlimuda kõrvaldamise bioloogilise tehnoloogia põhiolemus on mikroorganismide kasutamine õli biolagundamiseks.

On olemas ka kuumutatud bioreaktoris töötlemise meetod. See on kamber, kuhu tarnitakse saastunud pinnas, vesi, väetised ja kasulik mikrofloora. Soodsate tingimuste loomise tulemusena paljunevad mikroorganismid kiiresti jatoimub aine kihistumine - naftatooted kogunevad reaktori ülemisse ossa ja vesi - alumisse ossa. Ülejäänud õlimuda laaditakse kuivatusplatsidele maha. Selle protsessi kestus on 10-15 päeva, pärast mida juhitakse kambrisse uus partii teisest toorainet.

Soojusmeetod

Soojustöötlustehnoloogial on mitu modifikatsiooni:

• ahjus või lahtisel tulel põletamine;
• dehüdratsioon või kuivatamine, millele järgneb tootmisse naasmine;
• termiline lagunemine õhupuudusega (pürolüüs);
• gaasistamine (õlisetete oksüdeerimine kütusena kasutatava gaasi saamiseks).

Põletamine on lihtsaim viis õlijäätmete kõrvaldamiseks, kuid see nõuab suitsugaaside puhastamist ja neutraliseerimist, mis kahjustavad oluliselt keskkonda. Kuivamisega kaasnevad suured energiakulud.

Üks paljutõotavamaid valdkondi on pidev pürolüüs. Tänu sellele töötlemisele saadakse sünteetilist õli ja pürolüüsigaasi, mida kasutatakse sama protsessi kütusena. Sel juhul on õlisetete kõrvaldamise seadmeks tehas, mille põhielemendiks on pürolüüsikamber, milles toimub termiline lagunemine fraktsioonideks temperatuuril umbes 500 °C. Vabanenud gaas siseneb filtritesse ja kondensaatoritesse, kus see puhastatakse.

Kui kasutatakse täiendavat õlisetetest pärit krakkimissüsteemiSaab kvaliteetset bensiini. Seade on võimeline töötlema igat tüüpi setteid, kuid majanduslikust seisukohast on otstarbekam kasutada madala niiskusastmega tahkeid õlijäätmeid.

Füüsikalised ja füüsikalis-keemilised meetodid

Füüsikalised õlisetete kõrvaldamise meetodid hõlmavad järgmisi fraktsioneerimismeetodeid:

• Lihtne arveldamine. See on kõige odavam ja samal ajal ebaefektiivne tehnoloogia.
• Tsentrifuugimine. Tsentrifugaalseadmeid kasutatakse sageli ka vahepealsel etapil õlisetete ettevalmistamisel nende muul viisil töötlemiseks.
• Pindaktiivsete ainete (demulgaatorid, märgavad ained, lahustid) kasutuselevõtt.
• Filtreerimine.
• Ekstraheerimine orgaaniliste lahustitega, etüleeni ja atsetüleeni tootmise jäätmed, veeldatud gaasid või aur. See meetod põhineb polaarsete ühendite vastastikusel lahustumisel.

Kõigi ül altoodud tehnoloogiate puuduseks on naftatoodete mittetäielik eraldamine.