Утилизация отходов нефтяного производства методом сепарации

В процессе современной добычи нефти образуется значительное количество отходов, которые могут нанести вред окружающей среде. Эти отходы включают воду, песок, органические и неорганические вещества, остающиеся после первичной обработки нефти.

Рациональное управление этими отходами помогает уменьшить загрязнение земли и водных источников, а также снизить вероятность аварийных ситуаций и их последствий для природы. Более того, правильная переработка таких отходов может стать дополнительным источником прибыли благодаря повторному использованию ценных компонентов, тем самым улучшая как экологическую безопасность, так и финансовую устойчивость нефтяных предприятий.

Традиционно для обращения с нефтеотходами применяются такие методы как биоремедиация, химическая очистка и физические процессы седиментации. Каждый из них имеет свои преимущества и ограничения. Например, биоремедиация является относительно экологически чистым методом, но требует больше времени. Химические методы могут быть быстрыми, но их применение сопровождается риском вторичного загрязнения.

Одним из перспективных методов очистки нефтешлама является сепарация.

Данный метод используется и в нефтедобывающей промышленности и позволяет эффективно отделить ценную фракцию углеводородов от примесей и воды, делает это механическим способом.
Нефтесодержащие шламы — это на редкость стабильные эмульсии и суспензии, которые трудно разделить методами гравитационного осаждения или с помощью гидроциклонов. Декантерные центрифуги значительно превосходят по эффективности отстойники, особенно когда добавляются определенные коагулянты и проводится подогрев нефтяного шлама, что позволяет успешно извлекать нефть и твердый осадок. Технология позволяет вернуть до 95% углеводородов обратно в производство.

Процесс сепарации происходит в декантере. Декантер – горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой непрерывного действия, предназначенная для механического центробежного разделения (сепарации) за счёт разности плотности веществ. Благодаря силе тяжести, твердые частицы, обладающие большей массой, чем жидкость, опускаются на дно сосуда, формируя осадок. К примеру, винный декантер можно считать своего рода резервуаром для осветления. В центрифуге разделение твердых и жидких компонентов осуществляется за счет воздействия центробежной силы. Внутри вращающегося барабана центрифуги под влиянием этой силы твердые частицы, которые тяжелее жидкости, смещаются к стенкам барабана, создавая там слой осадка. Так как центробежная сила в центрифуге достигает до 3500g против 1g земного притяжения, смеси, включающие твердые и жидкие вещества, разделяются гораздо быстрее и эффективнее.

Декантер можно отрегулировать с учетом конкретных производственных требований, варьируя следующие параметры:

На практике внедрение технологий сепарации продемонстрировало значительные успехи в таких компаниях как Shell и BP. Эти компании внедряли усовершенствованные системы сепарации на своих объектах добычи в Северном море и Мексиканском заливе. Результаты показали существенное снижение объема выбросов вредных веществ и оптимизацию процессов повторного использования углеводородных компонентов.

При выборе оборудования для сепарации важен опыт реальной работы с определенного рода нефтешламами, поскольку состав пульпы из руд, нефтяных шламов и прочих перерабатываемых материалов варьируется настолько широко, что использование разных центрифуг при одинаковых исходных условиях может привести к совершенно разным результатам в иных обстоятельствах. Именно поэтому в некоторых случаях требуется проведение опытно-промышленных испытаний.

Процесс разделения нефтяных шламов существенно зависит от их первоначального состава, условий хранения и используемых реагентов. Поэтому для выбора оптимальной схемы разделения нефтеотходов необходимо обращаться только к опытным компаниям-утилизаторам. Факторы вроде добавления флокулянтов, содержания глины и прочие аспекты усложняют выбор технологии разделения. Поэтому положительные отзывы о центрифугах, поставленных в Татарстане, не гарантируют того, что они окажутся столь же эффективными на аналогичном сырье в Сибири или на Дальнем Востоке. Необходимо проконсультироваться со специалистами.

Технологии утилизации нефтяных отходов будут развиваться и дальше, и сепарация нефтеотходов обещает стать ключевой технологией в арсенале средств устойчивого развития нефтяной промышленности, обеспечивая баланс между производственной эффективностью и ответственностью перед окружающей средой.