الوضع الحالي والاتجاهات المستقبلية لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن مصافي التكرير في الولايات المتحدة

Thread Content

الوضع الحالي والاتجاهات المستقبلية لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن تكرير النفط في الولايات المتحدة – معلومات حول صناعة النفط والبتروكيماويات:
http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/V30nKrJZmDTgKnMbaS9SCCBibic8ll39jfNS2soodXv5GiaqFibMBO4j86IqE1DhPIoTorm2e0Xw9buFynTtls6V6A/0?wx_fmt=jpeg
1. مقدمة: تتكون مياه الصرف الناتجة عن عملية تكرير النفط من مكونات معقدة، حيث يكون نسبة المواد العضوية، وخاصة الهيدروكربونات ومشتقاتها، مرتفعة، كما أن قابليتها للتحلل البيولوجي ضعيفة； بسبب عملية الإذابة، يحدث تلوث شديد بالزيوت ； نتيجة تأثير مياه النفايات القلوية ومياه التنظيف الحمضية، يحدث تغير كبير في قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه الملوثة، مما يتطلب تعديل طرق استخدام المياه بشكل مستمر حسب خصائص المواد الخام. وهذا يؤدي إلى تقلبات متكررة وكبيرة في جودة وكمية المياه، مما يجعلها نوعًا من المياه الملوثة صعبة المعالجة. في السنوات الأخيرة، ارتفع حجم معالجة النفط في العديد من مصانع التكرير في بلادنا إلى مستوى عشرات الملايين من الأطنان. وفي ظل السياسات البيئية المتشددة المتزايدة، أصبح كيفية التعامل مع كميات هائلة من مياه الصرف الناتجة عن عمليات التكرير موضوعًا رئيسيًا في تطور صناعة التكرير. على مستوى العالم، تعتبر الولايات المتحدة الأقوى من حيث قدرات تكرير النفط؛ فمن بين 22 مصفاة ضخمة في العالم تبلغ قدرتها السنوية على التكرير أكثر من 20 مليون طن، توجد 5 من هذه المصافي في الولايات المتحدة. ووفقًا لإحصائيات وكالة معلومات الطاقة الأمريكية، فإن عدد مصافي التكرير العاملة في الولايات المتحدة حتى عام 2014 كان 139 مصفاة، بقدرة تكرير تبلغ 17.73 مليون برميل يوميًا، وهو ما يمثل حوالي 20% من القدرة العالمية لتكرير النفط الخام. في الوقت الحالي، تبلغ كمية المياه الملوثة الناتجة عن معالجة النفط الخام في صناعة تكرير النفط الأمريكية ما بين 0.48 و0.95 متر مكعب لكل طن من النفط الخام. وفي عام 2011، كانت كمية الملوثات السامة المنبعثة من هذه الصناعة في المرتبة الثالثة، بعد صناعتي الكيماويات العضوية وصناعة الورق، وبالتالي فإنها تُعتبر من المصادر الرئيسية لتلوث المياه في الولايات المتحدة. في السنوات الأخيرة، وتحت تأثير العوامل العالمية في صناعة تكرير النفط مثل تدهور جودة النفط الخام والمتطلبات الصارمة للمعالجة المتقدمة، تم بناء العديد من أجهزة التكسير الحفزي وإزالة الكبريت، مما أدى إلى انخفاض كميات الكبريتيدات المنبعثة في المياه الملوثة بنسبة 54% مقارنة بعام 2009. لكن الكمية الإجمالية للملوثات السامة ارتفعت إلى الضعف، حيث ارتفعت كميات الملوثات السامة مثل الديوكسينات والزئبق بنسبة 38% و4 أضعاف على التوالي. وبالتالي، أصبحت معالجة المياه الملوثة أكثر صعوبة، وهو ما يشبه الوضع في صناعة تكرير النفط في بلادنا. لذلك، فإن فهم الوضع الراهن لمعالجة مياه الصرف الصحي والاتجاهات التطورية لدى هذه الشركة الأمريكية العملاقة في مجال تكرير النفط له أهمية كبيرة كمرجع ومصدر إلهام للتطور المستدام لصناعة التكرير في بلادنا. 2. الوضع الحالي لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن عمليات تكرير النفط في الولايات المتحدة
2.1 مصادر مياه الصرف الناتجة عن تكرير النفط وتحليل جودتها
تأتي مياه الصرف الناتجة عن عمليات التكرير من مختلف مراحل هذه العمليات، ويختلف مستوى التلوث وأنواع الملوثات حسب مصدر هذه المياه. في مصانع التكرير الأمريكية، يأتي معظم المياه الملوثة من عمليات الإنتاج، والتبريد الدوري، وتحضير المياه الكيميائية. ويتم تقسيم المياه الملوثة في المصنع إلى مياه ملوثة ناتجة عن عمليات الإنتاج، ومياه ملوثة ناتجة عن عمليات التبريد، ومياه ملوثة ناتجة عن معالجة المياه الخام، بالإضافة إلى مياه ملوثة ناتجة عن تكثيف البخار، ومياه ملوثة من المختبرات، ومياه ملوثة ناتجة عن الأغراض الأخرى مثل الاستخدامات المكتبية وأعمال الصيانة. توضح الجدولة التالية أنواع الملوثات وكميات تصريفها في مياه الصرف الصناعي للعمليات الإنتاجية الرئيسية في مصافي التكرير النموذجية في الولايات المتحدة: كمية تصريف مياه الصرف من الوحدات الرئيسية وأنواع الملوثات

اسم الوحدة | نوع مياه الصرف والملوثات الرئيسية | كمية تصريف مياه الصرف (متر مكعب/طن) | النسبة المئوية من إجمالي كمية مياه الصرف (%)
---|---|---|---
إزالة الملوحة من الخام | مياه إزالة الملوحة (أملاح، معادن، فينولات، زيوت عائمة، نيتروجين الأمونيا، كبريتيدات والمواد العالقة) | 0.03~0.14 |
تقطير الخام | مياه حمضية (نيتروجين الأمونيا، كبريتيدات، فينولات، كلوريدات، ثيولات) | 1.0844 |
التكسير الحراري | مياه حمضية (كبريتيد الهيدروجين، نيتروجين الأمونيا، فينولات، المواد العالقة) | 0.053 |
التكسير بالتحفيز | مياه حمضية (نيتروجين الأمونيا، كبريتيدات، فينولات، زيوت، سيانيدات، المواد العالقة) | 0.3626 |
التكسير الهيدروجيني | مياه حمضية (كبريتيدات بتركيز عالٍ، نيتروجين الأمونيا، المواد العالقة) | 0.053 |
التكويك | مياه حمضية (كبريتيد الهيدروجين، نيتروجين الأمونيا، المواد العالقة) | 0.022 |
مياه الصرف من رواسب القلويات في عملية الألكلة | (رواسب قلوية، حمض الهيدروفلوريك) | 0.064 |
عملية التحويل إلى أيسومرات ومياه الصرف من الغسيل بالقلويات | (كميات قليلة من الفينولات والكلوريدات) | 0.022 |
إعادة التشكيل بالتحفيز | مياه حمضية (كبريتيدات، نيتروجين الأمونيا، المواد العالقة، ثيولات، زيوت) | 0.1410 |
المعالجة الهيدروجينية | مياه حمضية (كبريتيد الهيدروجين، نيتروجين الأمونيا، فينولات) | 0.022 |
مياه الغسيل التمهيدي لعملية الإيثرة | (ملوثات نيتروجينية) |