Využití ropných kalů, odstraňování a zpracování zaolejovaného odpadu

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

Ropné rafinérie se snaží co nejvíce optimalizovat své technologické procesy a snižovat objem nespotřebovaných produkčních produktů. Ale čím tenčí a hlubší je zpracování ropných surovin, tím nebezpečnější je produkovaný odpad, který nelze eliminovat bez metod třetích stran. Jednou z oblastí recyklace lze nazvat likvidaci ropných kalů jako jednoho z nejnebezpečnějších druhů zaolejovaného odpadu.

Problémy s likvidací ropných kalů

Objemy směsí ropných kalů obsažených v ruských rafinériích dnes dosahují několika milionů tun. V zásadě se tyto materiály skladují v závodech na těžbu ropy, rafinaci ropy a petrochemii. Ve většině případů k tvorbě takového odpadu dochází v procesu čištění procesního zařízení a komunikačních kanálů pro dodávku.ropných produktů. Největší ekologické nebezpečí představují tzv. ropné kaly, na jejichž místech se dlouhodobě ukládá místní odpad bez recyklace. Při interakci s atmosférou vypouštějí škodlivé výpary bez možnosti jasné kontroly hranic jejich distribuce. Tato situace přispívá k zahlcení stodol zaolejovaným odpadem, znečištění půdy a nárůstu plochy chemických škod.

V souladu s tím mezi primární úkoly likvidace ropných kalů patří zpracování těchto odpadů v hlavních výrobních zařízeních. Kromě toho může být recyklace ekonomicky odůvodněná, protože produkty ropných kalů obsahují až 80 % uhlovodíků, které lze použít jako palivo a zdroj energie. Další věcí je, že ne vždy je technologicky možné racionálně zpracovat olejový odpad s finančními výhodami v zásadě.

Sběr ropného kalu

Primární fáze práce s různými typy ropných kalů. Počítá se s využitím agregátů, mechanismů a zařízení, pomocí kterých se odstraňuje odpad z povrchů, z toků a dalších hmot obsahujících ropu a vodu. Poplatky jsou založeny na metodách absorpce uniklých ropných produktů na úkor pomocných prostředků, včetně připojení k havarijnímu zařízení. Dále se provádějí přípravy na likvidaci ropných kalů, při kterých se analyzuje složení odebraných materiálů. Specialisté vystupujídůkladné a vícefaktorové monitorování, které umožňuje posoudit jakostní charakteristiky kalu, jeho složení a možnosti budoucího zpracování tím či oním způsobem.

Odstranění ropného kalu

Ze sběrných míst je odpad přepravován do dočasného úložiště nebo na místa likvidace. K plnění tohoto úkolu se používá speciální vozidlo - sací stroj. Pomocí této techniky se kal odčerpává a odstraňuje. Ze základních charakteristik kalových čerpadel lze vyčlenit kapacitu 7 až 10 m33 (průměrně), hloubku čerpání cca 7-8 m a podvozek na bázi Kamaz. Nyní stojí za to podrobněji zvážit způsoby likvidace ropných kalů v objektech jejich konečné dodávky.

Recyklace prostřednictvím hydrozpracování

Metoda zahrnuje provedení zahřívací operace, během níž se odpad usadí s následnou separací na jednotlivé složky kompozice. V důsledku desorpce ropných produktů obsažených v odpadu jsou zahájeny separační procesy. Faktem je, že kal se vyznačuje složitou fyzikálně-chemickou strukturou, která může být složena nejen z ropných sloučenin. Odstředivá zařízení pro likvidaci ropných kalů v podobě odstředivek a dekantérů s vysokou akcelerací umožňují oddělovat olejové složky, mechanické a vodní nečistoty. Uhlovodíkovou fázi lze vrátit k dalšímu použití a ve vyčištěné formě bez nutnosti filtrace.

Fyzikální a chemické zpracování

V tomto případěpoužívají se bubnové separátory, ve kterých je organizována extrakce cílového produktu. Jinými slovy, dochází k polárnímu rozpouštění samotného ropného produktu a účinné látky přidané do materiálu. Proces je poměrně účinný, ale komplikovaný. Zejména je zde pravidelná potřeba výměny jednotlivých mechanických částí zpracovatelského komplexu. Jako spotřební materiál se používají filtry a rozpouštědlo, které je nutné regenerovat. Pozitivní je, že zařízení na likvidaci kalů, jako jsou skimmery, umožňují komplexní likvidaci odpadu pomocí flotačního čištění. Bubnové separátory se také úspěšně používají při reakci na únik ropy na vodních plochách.

Biochemické využití ropných kalů

Má provádět metodu umělého rozkladu ropných produktů pomocí oxidačních mikroorganismů. Aktivní mikroorganismus je umístěn ve speciální nádrži s odpadem, který rovněž vyvolává rekultivační procesy. Biochemická likvidace ropných kalů má své výhody v podobě zrychleného čištění cílového produktu a vysoké regenerační schopnosti ve vztahu ke kontaminované půdě. Ale tato metoda má také slabiny, mezi které patří:

• Pozitivní procesy obnovy, rozkladu a rekultivace ovlivňují pouze malou část složek organického oleje.
• Dosáhnout hmatatelných výsledků je možné pouze po dlouhodobé oxidacimikroorganismy.
• Aktivní biochemické zpracování vyžaduje vytvoření určitých teplotních podmínek v úzkém rozmezí.
• Metodu je povoleno použít pouze v případě materiálů, které mají nízký obsah ropných produktů. Z tohoto důvodu se často používá pro dočištění kalů po výrazném snížení obsahu ropných látek ve složení jinými metodami.

Tepelné využití ropných kalů

Široká skupina metod zahrnujících tepelné zpracování odpadu s následnou tvorbou degradačních produktů ve formě uhlíku a vodíku. Nejjednodušší technologií pro realizaci tohoto principu je neutralizace kontaminovaných půd v důsledku organizovaného spalování. Ale kvůli nízké produktivitě a vysokým nákladům byla tato metoda nahrazena pyrolýzou ropného kalu – likvidace odpadu hlubokým bezkyslíkovým pražením s přeměnou ropných surovin na kapalné a plynné produkty, které lze použít jako palivo.

Moderní problémy likvidace ropných kalů

Navzdory zapojení high-tech zařízení do recyklace zaolejovaného odpadu stále existuje mnoho problémů, kterým podniky působící v této oblasti čelí. Mezi nejcitlivější problémy patří:

• Naftový kal má složité složení. Často takové plýtvání zahrnuje asi polovinu prvků periodické tabulky, což ztěžuje výběr a aplikaci optimální taktiky.recyklace.
• Vysoké náklady na recyklaci. V závislosti na technologii likvidace ropných kalů se cena za tunu obsluhovaného materiálu pohybuje od 7 do 20 tisíc rublů. To platí pouze pro hlavní proces zpracování, ale mezistupně údržby směsí také představují významný doplněk k odhadu.
• Poškození životního prostředí v důsledku samotných metod recyklace. Přestože je použití technologií recyklace ropy samo o sobě zaměřeno na zlepšení environmentálního pozadí, nesprávné použití nebo připojení levných a zastaralých metod může zhoršit znečištění životního prostředí.

Závěr

Současná praxe nakládání s ropným odpadem v Rusku je spíše diferencovaným přístupem bez komplexního řešení. Je to z velké části dáno technologickou zaostalostí podniků, jejichž činnost je spojena se vznikem nebo využitím ropných kalů. Z tohoto důvodu jsou stále více realizovány státní programy pro využití ropných kalů, v jejichž rámci se plánuje distribuce inovativních zařízení na zpracování nebezpečných odpadů. V popředí jejich developerů jsou spojování úkolů zlepšování stavu životního prostředí z pohledu státní politiky a získávání ekonomických výhod pro ropné rafinérie. Kromě toho není posledním místem mezi cíli takových programů zajištění bezpečnosti a racionalizace využívání přírodních geosystémů.