Az olajiszap ártalmatlanítási módszereinek áttekintése

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az olaj kitermelése, szállítása, tárolása és finomítása során elkerülhetetlenül olajiszap képződik. Az ilyen hulladékok nagy mennyiségű mérgező vegyületet tartalmaznak. Az olajiszap hasznosítása sürgető probléma az olajiparban, mivel sok vállalkozás a hulladéklerakó vagy a feldolgozó létesítmények hiánya miatt évekig tárolja a területén. Eközben ezek az anyagok másodlagos anyagi erőforrásokként használhatók, amelyek gazdasági hasznot hoznak.

Az olajiszap osztályozása

Az olajiszap nehéz szénhidrogének összetett keveréke, amely jelentős mennyiségű olajterméket tartalmaz. Ez utóbbit többféleképpen lehet kinyerni és kereskedelmi célokra felhasználni. Az olajiszap tárolására szolgáló létesítmények 2 típusra oszthatók: olajiszap tavakra, iszapokra és tározókra. Az első esetben az anyagokat közvetlenül a talajra öntik, a másodikat pedig egy betonozott területre, világos határokkal.

Az olajiszap eredetétől függően a következőkre oszthatókcsoportok:

• megjelenik a természetes tározók alján véletlen olajfolt után (alul);
• fúrófolyadékkal keverékben képződik a kútépítés során;
• olajfinomításból ered;
• tartály - folyékony-viszkózus anyagokból és a falakon képződő gélszerű anyagokból áll;
• föld (amikor olajtermékek kerülnek a földre).

Az olajiszap kémiai összetétele és mechanikai szennyeződéseinek tartalma nagyon változó.

Artalmatlanítási módszerek

A leggyakoribb olajiszap ártalmatlanítási módszerek a következők:

• vegyi;
• biológiai;
• termikus;
• fizikai;
• fizikai és kémiai.

Az egyik vagy másik módszer ésszerű megválasztását az iszap olajtermék-tartalma határozza meg.

Kémiai módszer

Az olajiszap vegyi feldolgozása és ártalmatlanítása a kapszulázással és semlegesítéssel történik, amikor alkáliföldfémekkel (leggyakrabban égetett mésszel) reagál. Ennek az eljárásnak az eredményeként száraz porszerű anyagot kapunk kis szemcsék formájában, mészkapszulával. Ez a termék a 4-es veszélyességi osztályba tartozik, azaz biztonságos a környezetre nézve. Ásványi adalékként használják aszf altbetonban és földtöltések építésénél.

Az olajiszap-felhasználó üzem vázlatos diagramja ehhez a technológiához az alábbi ábrán látható.

A granulátumokat nagy szilárdság és tömörség jellemzi. Héjuk karbonizálódása több hónapig tart. Ennek a technológiának a hátrányai közé tartozik, hogy speciális berendezések, nagy mennyiségű kiváló minőségű égetett mész használatára van szükség. A végtermék környezetre gyakorolt hatása sem teljesen ismert. A kémiai semlegesítés előnyei a viszonylag alacsony költség és a mobil egységek gyártásának lehetősége.

Biológiai technológia

A biológiai dekontamináció a legkörnyezetbarátabb módszer, de alkalmazása a tartályokban képződő, illetve a talajra vagy természetes víztestekbe kiömlött olajiszapok kezelésére korlátozódik. Ez olyan tényezőknek köszönhető, mint:

• bioreagensek magas ára;
• nagy földterületek hulladéklerakók céljára történő kiosztásának szükségessége;
• semlegesítés lehetősége a szántóföldön csak a meleg évszakban;
• a talaj nehézfémekkel és egyéb káros anyagokkal való szennyezésének nagy a kockázata.

Az olajiszap ártalmatlanításának biológiai technológiájának lényege a mikroorganizmusok felhasználása az olaj biológiai lebontására.

Létezik fűtött bioreaktorban történő feldolgozási módszer is. Ez egy kamra, amelybe szennyezett talajt, vizet, műtrágyát és hasznos mikroflórát juttatnak. A kedvező feltételek megteremtése következtében a mikroorganizmusok gyorsan szaporodnak ésaz anyag rétegződése van - az olajtermékek a reaktor felső részében, a víz pedig az alsó részében halmozódnak fel. A maradék olajiszapot a szárítóhelyekre rakják ki. Ennek a folyamatnak az időtartama 10-15 nap, utána új adag másodnyersanyag kerül a kamrába.

Termikus módszer

A hőfeldolgozási technológiának számos módosítása van:

• égés kemencében vagy nyílt tűzön;
• dehidratálás vagy szárítás, majd visszatérés a termelésbe;
• hőbomlás levegő hiányával (pirolízis);
• elgázosítás (az olajiszap oxidációja üzemanyagként használt gáz előállítására).

Az égetés a legegyszerűbb módja az olajhulladék ártalmatlanításának, de meg kell tisztítani és semlegesíteni a füstgázokat, amelyek jelentős károkat okoznak a környezetben. A szárítás magas energiaköltséggel jár.

Az egyik legígéretesebb terület a folyamatos pirolízis. Ennek a feldolgozásnak köszönhetően szintetikus olajat és pirolízisgázt kapnak, amelyeket ugyanannak a folyamatnak az üzemanyagaként használnak fel. Ebben az esetben az olajiszap ártalmatlanítására szolgáló berendezés egy olyan üzem, amelynek fő eleme egy pirolíziskamra, amelyben a frakciókra való hőbomlás körülbelül 500 °C hőmérsékleten megy végbe. A felszabaduló gáz bejut a szűrőkbe és a kondenzátorokba, ahol megtisztul.

Olajiszapból származó kiegészítő krakkolási rendszer használatakorMinőségi benzint lehet kapni. Az egység mindenféle iszap feldolgozására alkalmas, de gazdaságossági szempontból célszerűbb az alacsony nedvességtartalmú szilárd hulladékolajtermékek alkalmazása.

Fizikai és fizikai-kémiai módszerek

Az olajiszap ártalmatlanításának fizikai módszerei a következő frakcionálási módszereket foglalják magukban:

• Egyszerű elszámolás. Ez a legolcsóbb és egyben nem hatékony technológia.
• Centrifugálás. A centrifugális berendezéseket gyakran használják az olajiszap más módon történő feldolgozására való előkészítésének köztes szakaszában is.
• Felületaktív anyagok (demulgeálószerek, nedvesítőszerek, oldószerek) bevezetése.
• Szűrés.
• Kivonás szerves oldószerekkel, etilén és acetilén gyártásából származó hulladék, cseppfolyósított gázok vagy gőz. Ez a módszer a poláris vegyületek kölcsönös oldásán alapul.

A fenti technológiák hátránya az olajtermékek nem teljes szétválasztása.