Využitie ropných kalov, odstraňovanie a spracovanie zaolejovaného odpadu

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Ropné rafinérie sa snažia čo najviac optimalizovať svoje technologické procesy, čím sa znižuje objem nespotrebovaných produktov. Čím je však spracovanie ropných surovín tenšie a hlbšie, tým nebezpečnejší je produkovaný odpad, ktorý nemožno eliminovať bez metód tretích strán. Jednou z oblastí recyklácie možno nazvať zneškodňovanie ropných kalov ako jedného z najnebezpečnejších druhov zaolejovaného odpadu.

Problémy s likvidáciou ropných kalov

V ruských rafinériách dnes objemy zmesí ropných kalov dosahujú niekoľko miliónov ton. V zásade sa tieto materiály skladujú v závodoch na ťažbu ropy, rafináciu ropy a petrochemické závody. Vo väčšine prípadov k tvorbe takéhoto odpadu dochádza v procese čistenia technologických zariadení a komunikačných kanálov na dodávku.ropných produktov. Najväčšie nebezpečenstvo pre životné prostredie predstavujú takzvané ropné kaly, na ktorých miestach sa dlhodobo skladuje miestny odpad bez recyklácie. Pri interakcii s atmosférou vypúšťajú škodlivé výpary bez možnosti jasnej kontroly hraníc ich distribúcie. Táto situácia prispieva k pretečeniu maštalí zaolejovaným odpadom, znečisteniu pôdy a nárastu plochy chemických škôd.

V súlade s tým medzi hlavné úlohy likvidácie ropných kalov patrí spracovanie týchto odpadov v rámci hlavných výrobných zariadení. Okrem toho môže byť recyklácia ekonomicky opodstatnená, keďže produkty ropných kalov obsahujú až 80 % uhľovodíkov, ktoré možno použiť ako palivo a zdroj energie. Ďalšia vec je, že nie vždy je technologicky možné racionálne spracovať zaolejovaný odpad s finančnými výhodami v princípe.

Zber ropných kalov

Primárna fáza práce s rôznymi druhmi ropných kalov. Počíta sa s využitím agregátov, mechanizmov a zariadení, pomocou ktorých sa odstraňuje odpad z povrchov, z tokov a iných hmôt obsahujúcich ropu a vodu. Poplatky sú založené na metódach absorpcie uniknutých ropných produktov na úkor pomocných prostriedkov, vrátane pripojenia núdzových zariadení. Ďalej sa vykonajú prípravy na likvidáciu ropných kalov, pri ktorých sa analyzuje zloženie zozbieraných materiálov. Špecialisti vykonávajúdôkladné a multifaktorové monitorovanie, ktoré umožňuje posúdiť kvalitatívne charakteristiky kalu, jeho zloženie a možnosti budúceho spracovania tým či oným spôsobom.

Odstránenie ropného kalu

Zo zberných miest sa odpad prepravuje na miesta dočasného uskladnenia alebo likvidácie. Na splnenie tejto úlohy sa používa špeciálne vozidlo - sací stroj. Pomocou tejto techniky sa kal odčerpáva a odstraňuje. Zo základných charakteristík kalových čerpadiel možno vyčleniť kapacitu 7 až 10 m33 (v priemere), hĺbku čerpania cca 7-8 m a podvozok na báze Kamaz. Teraz stojí za to podrobnejšie zvážiť spôsoby likvidácie ropných kalov v objektoch ich finálnej dodávky.

Recyklácia prostredníctvom hydrospracovania

Metóda zahŕňa uskutočnenie operácie ohrevu, počas ktorej sa odpad usadzuje s následnou separáciou na samostatné zložky kompozície. Separačné procesy sa spúšťajú v dôsledku desorpcie ropných produktov obsiahnutých v odpade. Faktom je, že kal sa vyznačuje zložitou fyzikálno-chemickou štruktúrou, ktorá môže byť zložená nielen z ropných zlúčenín. Odstredivé zariadenia na zneškodňovanie ropných kalov vo forme odstrediviek a dekantérov s vysokou akceleráciou umožňujú oddeliť olejové zložky, mechanické a vodné nečistoty. Uhľovodíkovú fázu je možné vrátiť na ďalšie použitie a vo vyčistenej forme bez potreby filtrácie.

Fyzikálne a chemické spracovanie

V tomto prípadepoužívajú sa bubnové separátory, v ktorých je organizovaná extrakcia cieľového produktu. Inými slovami, dochádza k polárnemu rozpusteniu samotného ropného produktu a účinnej látky pridanej do materiálu. Proces je pomerne efektívny, ale komplikovaný. Ide najmä o pravidelnú potrebu výmeny jednotlivých mechanických častí spracovateľského komplexu. Ako spotrebný materiál sa používajú filtre a rozpúšťadlo, ktoré je potrebné regenerovať. Pozitívom je, že zariadenia na odstraňovanie kalov, ako sú skimmery, umožňujú komplexnú likvidáciu odpadu pomocou flotačného čistenia. Bubnové odlučovače sa tiež úspešne používajú pri reakcii na únik ropy na vodných plochách.

Biochemické využitie ropných kalov

Má vykonávať metódu umelého rozkladu ropných produktov pomocou oxidačných mikroorganizmov. Aktívny mikroorganizmus je umiestnený v špeciálnej nádrži s odpadom, čo tiež vyvoláva rekultivačné procesy. Biochemická likvidácia ropných kalov má svoje výhody v podobe zrýchleného čistenia cieľového produktu a vysokej regeneračnej schopnosti vo vzťahu ku kontaminovanej pôde. Ale táto metóda má aj slabé stránky, medzi ktoré patria:

• Pozitívne procesy zhodnocovania, rozkladu a rekultivácie ovplyvňujú len malú časť organických ropných zložiek.
• Dosiahnutie hmatateľných výsledkov je možné len po dlhodobej oxidáciimikroorganizmy.
• Aktívne biochemické spracovanie si vyžaduje vytvorenie určitých teplotných podmienok v úzkom rozsahu.
• Metódu je možné použiť len v prípade materiálov, ktoré majú nízky obsah ropných produktov. Z tohto dôvodu sa často používa na dočistenie kalov po výraznom znížení obsahu ropných látok v zložení inými metódami.

Tepelné zhodnocovanie ropných kalov

Široká skupina metód zahŕňajúca tepelné spracovanie odpadu s následnou tvorbou produktov degradácie vo forme uhlíka a vodíka. Najjednoduchšou technológiou implementácie tohto princípu je neutralizácia kontaminovaných pôd v dôsledku organizovaného spaľovania. Ale kvôli nízkej produktivite a vysokým nákladom bola táto metóda nahradená pyrolýzou ropného kalu – likvidáciou odpadu hlbokým bezkyslíkovým pražením s premenou ropných surovín na kvapalné a plynné produkty, ktoré možno použiť ako palivo.

Moderné problémy likvidácie ropných kalov

Napriek zapojeniu high-tech zariadení do recyklácie zaolejovaného odpadu, podniky pôsobiace v tejto oblasti stále čelia mnohým ťažkostiam. Medzi najcitlivejšie problémy patria:

• Naftový kal má zložité zloženie. Často takýto odpad obsahuje asi polovicu prvkov periodickej tabuľky, čo sťažuje výber a aplikáciu optimálnej taktiky.recyklácia.
• Vysoké náklady na recykláciu. V závislosti od technológie likvidácie ropných kalov sa cena za tonu servisovaného materiálu pohybuje od 7 do 20 000 rubľov. Týka sa to iba hlavného procesu spracovania, ale medzistupne údržby zmesí tiež predstavujú významný doplnok k odhadu.
• Poškodenie životného prostredia spôsobené samotnými metódami recyklácie. Aj keď je používanie technológií recyklácie ropy samo o sebe zamerané na zlepšenie environmentálneho pozadia, nesprávne používanie alebo pripojenie lacných a zastaraných metód môže zhoršiť znečistenie životného prostredia.

Záver

Súčasná prax nakladania s ropným odpadom v Rusku je skôr diferencovaným prístupom bez komplexného riešenia. Je to z veľkej časti spôsobené technologickou zaostalosťou podnikov, ktorých činnosť je spojená s tvorbou alebo využívaním ropných kalov. Z tohto dôvodu sa čoraz viac realizujú štátne programy na využitie ropných kalov, v rámci ktorých sa plánuje distribúcia inovatívnych zariadení na spracovanie nebezpečných odpadov. V popredí ich developerov sú spájanie úloh zlepšovania environmentálnej situácie z pohľadu štátnej politiky a získavania ekonomických výhod pre ropné rafinérie. Okrem toho nie posledným miestom medzi cieľmi takýchto programov je zabezpečiť bezpečnosť a racionalizáciu využívania prírodných geosystémov.