Využití ropných produktů: metody a technologie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Ropné zdroje tvoří převážnou část palivových materiálů pro elektrárny a jsou také široce využívány na čerpacích stanicích, při údržbě technických zařízení a napájení elektrických zařízení. Tato infrastruktura zahrnuje skladovací, čerpací a filtrační zařízení, z nichž každé v té či oné míře zanechává surový odpad, který je škodlivý pro životní prostředí. V souladu s tím existuje potřeba včasné likvidace ropných produktů, které nelze použít v průmyslu nebo dopravních službách. Celkový odpad v podobě ropného znečištění nahromaděný v jednotlivých zařízeních dosahuje podle odborníků objemu stovek tisíc metrů krychlových.

Úkoly míst na likvidaci ropného odpadu

Hlavním směrem v obecném komplexu úkolů pro likvidaci různých druhů ropných produktů je čištění prostředků pro čerpání, skladování a dopravu materiálu. Pouze v tomto případě je možné zajistit správnou kvalitu abezpečnost paliva. Zpravidla se pro tyto účely používají saponáty, sedimentační nádrže, postřikovače a dokonce i pískovače k odstranění usazených stop technických olejů. Oblíbený je i směr likvidace následků havárií v podobě ropných skvrn. Kontaminace půdy chemicky nebezpečnými látkami může ohrozit ekologickou katastrofu. V procesu likvidace zeminy kontaminované ropnými produkty se používají metody intenzifikace, biochemické čištění, pyrolýza a tradiční ukládání na skládky. Nyní stojí za to podrobněji zvážit současné způsoby a technologie nakládání s ropnými produkty.

Prostředky mechanického zpracování kalu

V kombinaci se používá několik recyklačních technik, včetně odstředivé separace, usazování, hydrologického zpracování atd. V zásadě jsou stanoveny úkoly separace ropných kalů na různé frakce v závislosti na velikosti a hustotě. Modernější techniky umožňují automatickou separaci materiálů a úrovně toxicity. Odstředivá metoda ve spojení s technologiemi usazování odděluje olejové emulze od vodní vrstvy.

V budoucnu je možné stanovením stupně koncentrace cílových prvků odfiltrovat významné podíly nečistot. Přímá likvidace ropných kalů se provádí na konečné mechanické úpravně na spodních vrstvách sedimentačních nádrží, kde je soustředěno cca 75-80 % těžkých suspenzí. Hydroprocessing obecně nabízí stejné principy separace, aleseparační proces je intenzivnější díky desorpci ropných produktů - jsou napojeny další technologické operace v podobě ohřevu a míchání.

Biochemický způsob likvidace

Tato technika je založena na principu rozkladu mikroorganismů oxidací. V praxi se tato metoda často používá při rekultivacích zemin a jiných kontaminovaných materiálů. Například biochemické využití pilin kontaminovaných ropnými produkty umožňuje aktivaci metabolismu přirozené mikroflóry surovin. Používají se různé režimy čištění, lišící se ukazateli vlhkosti, intenzitou provzdušňovacího efektu, zařazením živin a dalšími parametry. Při vysoké úrovni znečištění se používají aktivní biologické látky, které mají vliv na oxidaci ropných mikroorganismů. Biochemická metoda má ale také řadu nevýhod, mezi které patří riziko narušení přirozené biocenózy.

Fyzikálně-chemická metoda likvidace

Jedná se o širokou skupinu metod pro zpracování a čištění nežádoucích olejových produktů, mezi jejichž nejoblíbenější metody patří extrakce a flotace. Extrakční metody jsou tedy založeny na principech rozpouštění polárních sloučenin na pozadí tepelné expozice. V důsledku toho se tvoří pevná a kapalná média cílového materiálu, která lze snadno oddělit. Pokud jde o likvidaci ropných produktů flotací, je tato technika realizována s podporou horkovzdušných směsí, které oddělují koncentráty hl.látek a mechanických nečistot. Mezi fyzikální a chemické metody patří také tzv. sběr ropy. Při provádění této techniky se používají kalové akumulátory a bubnové separátory. Ale jako běžný způsob likvidace se tato metoda používá zřídka. Sběr ropy se v zásadě podílí na odstraňování následků havárií s úniky ropy na povrchu vodních ploch.

Tepelná metoda recyklace ropných produktů

Tato metoda je založena na procesu tepelného rozkladu, který může být podroben různým ropným produktům. Za nejúčinnější je považován úplný rozklad, kdy při destrukci vznikají dvě média - na bázi oxidu uhličitého a vody. V závislosti na podmínkách provádění se rozlišuje několik typů tepelného zpracování:

• Spalování kalu v pecních jednotkách, kde je fluidní lože.
• Spalování (tepelný rozklad) v prostředí bez kyslíku.
• Pyrolýza.

Nejběžnějším a poněkud univerzálním způsobem je likvidace odpadních ropných produktů v pecích podle principu „fluidního lože“. V tomto případě, pod vlivem proudů horkého vzduchu, poskytují rekreační komory na výstupu smíšené suspenze.

Technologie pro regeneraci ropných produktů

Řezné oleje na organické a vodní bázi se často používají v průmyslu a dopravě při údržbě strojů. Strojní kapaliny se obvykle dělí do dvou skupin -obnovitelné a neobnovitelné. Pro úsporu spotřebního materiálu lze využít technologii čištění a regenerace, díky které ropný produkt získá ztracený výkon. Mezi technické oleje této skupiny patří antikorozní, kapaliny z oběhových provozů, mazací směsi ze zásobníků bahna apod. Ve fázi základního sběru lze odpadní oleje a ropné produkty také likvidovat, část produktu však prochází filtrem lis. Dále jsou postupy pro obnovu fyzikálních vlastností kapaliny prováděny působením "hluché" páry s ohřevem až na 90 °C. Tepelně zpracovaný olej se smíchá se stlačeným vzduchem a nechá se 30 minut stát.

Technologie čištění dehtu

Čištění dehtů kyselinou sírovou se používá v případech, kdy je nutné eliminovat pryskyřičné, dusíkaté a sírové i nenasycené sloučeniny, které způsobují nízkou stabilitu ropného produktu při skladování. Kyselé dehty se vyznačují přítomností vysoce viskózních pryskyřičných hmot, které zahrnují vodu, organické nečistoty a sloučeniny síry. Proces čištění zahrnuje různé prostředky v závislosti na cílové vrstvě. Likvidaci odpadních ropných produktů na bázi kyselých dehtů lze tedy provádět ve vztahu k následujícím úrovním:

• Nahoru. Kyselá olejovitá kapalina. Nevyžaduje speciální zpracování a je eliminován hlavními biochemickými metodami.
• Střední. kyselé vodní prostředí. Skládá se z kyseliny sírové a sraženiny. Je podroben chemicko-tepelnému zpracování a v některých případech je separován a přepravován v akciích k regeneraci.
• Nižší. Pastovité směsi kyselého dehtu s koncentrovanou kyselinou sírovou. K dnešnímu dni je nejlepším způsobem využití spodních sedimentů dehtu zpracování na průmyslový bitumen.

Kombinované způsoby likvidace

Univerzální metody zpracování ropných produktů, které lze aplikovat na materiály s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Za nejúčinnější metodu tohoto druhu lze označit kombinaci mechanické likvidace se separačními technikami, čištěním a fyzikálně-chemickým ošetřením. V praxi se tyto operace neprovádějí současně, ale po etapách. Primární likvidace ropných produktů kombinovaným způsobem zahrnuje separaci emulzí od kalu, následnou filtraci vodně-emulzní vrstvy, neutralizaci zbytků a zpracování sedimentární vrstvy.

Ruské společnosti na likvidaci odpadu

Tuzemské podniky mají v této oblasti bohaté zkušenosti a nabízejí širokou škálu integrovaných služeb pro zpracování ropného odpadu. Přední místa v segmentu zaujímají VZTU a Lukoil-VNP. Na jejich provozovnách pravidelně probíhá výzkumná činnost a rozšiřuje se nabídka technologií zaměřených na řešení problémů úklidu. Kvalitní využití ropných produktů v Moskvě zajišťuje společnost Ecoinvest, která nabízí zpracování strojních olejů, emulzí,organické hmoty a kontaminované materiály. Z unikátních ruských zpracovatelských zařízení můžeme zmínit zařízení Insteb, které efektivně využívá a neutralizuje materiály s obsahem ropy, a širokou škálu sorbentů - pozornost si zaslouží například přípravky Econaft a Modifier.

Problémy s likvidací ropných produktů

I přes nárůst technologické úrovně metod likvidace zaolejovaných odpadů stále existuje řada ekonomických a logistických potíží, které způsobují organizační problémy zpracování. Přidává potíže a skutečnost, že moderní technické kapaliny se stále více legují a upravují zaváděním různých přísad. To komplikuje technologický proces zpracování tohoto druhu odpadu. A i nové způsoby regenerace s možností recyklace materiálů vyžadují připojení značných kapacit a prostředků při provádění restaurátorských prací. Proto můžeme vyvodit závěry o nákladech na likvidaci a zpracování ropného odpadu, nemluvě o přetrvávajících rizicích poškození životního prostředí pro životní prostředí.

Závěr

Technologové v petrochemickém průmyslu pravidelně zlepšují účinnost metod zpracování paliv a maziv. Nejslibnějším směrem je dnes vývoj metod likvidace odpadních ropných produktů pomocí mikrobiologického čištění sorbenty. Opět se nejedná o levné technologie, ale v oblastech, kdejsou tam místa znečištění, ospravedlňují se. Kromě toho v některých výrobních procesech s velkými objemy použitého oleje poskytuje mikrobiologická likvidace ve spojení s tradičními metodami také významné úspory v organizaci zpracování.