アメリカの石油精製場廃水処理の現状と発展傾向

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米国における石油精製廃水の現状と発展傾向　石油化学業界情報 http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/V30nKrJZmDTgKnMbaS9SCCBibic8ll39jfNS2soodXv5GiaqFibMBO4j86IqE1DhPIoTorm2e0Xw9buFynTtls6V6A/0?wx_fmt=jpeg 1. 序論　石油精製過程で発生する廃水は成分が複雑であり、有機物、特に炭化水素及びその誘導体の含有量が高く、生分解性が低い；乳化作用の影響で、油汚染が深刻です；アルカリスラッジ廃水や酸洗い水の影響で、汚水のpHが大きく変動し、原材料の状況に応じて頻繁に給水操作を調整する必要があるため、水質や水量の変動が頻繁かつ大幅になり、処理が困難な汚水の一種である。近年、我が国の多くの製油所において、精製規模は数千万トン級まで拡大している。**環境保護政策がますます厳しくなる中、大量の精製廃水をどのように処理するかが、製油業界の発展における重要な課題となっている。世界全体を見ると、アメリカは石油精製能力が最も高い**であり、年間処理能力が2000万トン以上の超大規模な精製所22か所のうち5か所がアメリカにある。米国エネルギー情報局の統計データによると、2014年時点で米国内で稼働している製油所は合計139か所あり、一次処理能力は1日あたり1773万バレルで、これは世界の原油一次処理能力の約20％に相当する。現在、アメリカの石油精製業における原油処理過程で発生する廃水の量は0.48～0.95立方メートルであり、2011年に排出された有害汚染物質の量は、有機化学工業や製紙業に次いで3位となっており、アメリカにおける主要な水質汚染源となっている。近年、原油の品質低下や高度な処理が求められるといった世界の石油精製業界の状況の影響を受け、多くの触媒改質装置や脱硫装置が新たに設置されました。その結果、汚水中の硫化物の排出量は2009年と比べて54％減少しました。しかし、有害な汚染物質の総排出量は2倍に増加し、特にダイオキシン類や水銀類の排出量はそれぞれ38％および4倍に増えました。これにより、汚水処理の難易度はますます高まっており、これは我が国の石油精製業界の現状と似ています。したがって、石油精製の巨大企業であるアメリカの汚水処理の現状と今後の動向を理解することは、我が国の石油精製業の持続可能な発展にとって重要な参考になる。 2. アメリカの石油精製工場における汚水処理の現状 2.1 アメリカの石油精製工場における汚水の発生源と水質の分析 石油精製工場の汚水は、精製プロセスのさまざまな段階で発生する。発生源によって、汚染の程度や汚染物質の種類が異なる。アメリカの製油所において、汚水は主に製造工程、循環冷却、および化学用水の製造から発生する。工場全体の汚水は、製造工程での汚水、冷却水の排出水、原水処理過程での排出水、蒸気凝縮水、実験室の汚水、そして生活やオフィス業務、点検修理などその他の目的で発生する汚水に分けられる。アメリカの典型的な精製所における主要な製造工程から排出される排水に含まれる汚染物質の種類と排出量は、以下の表の通りです。主要な装置からの排水量と汚染物質の種類、排水量（立方メートル/トン）、全排水量に占める割合（％）を示しています。

原油脱塩：脱塩排水（塩分、金属、フェノール、浮遊油、アンモニア窒素、硫化物、懸濁物）　0.03～0.14
原油蒸留：酸性水（アンモニア窒素、硫化物、フェノール類、塩化物、硫黄化合物）　1.0844
熱分解：酸性水（硫化水素、アンモニア窒素、フェノール類、懸濁物）　0.053
触媒分解：酸性水（アンモニア窒素、硫化物、フェノール類、油分、シアン化物、懸濁物）　0.3626
水素化分解：酸性水（高濃度の硫化物、アンモニア窒素、懸濁物）　0.053
コークス化：酸性水（硫化水素、アンモニア窒素、懸濁物）　0.022
アルキル化：アルカリスラッジ廃水（アルカリスラッジ、フッ化水素酸）　0.064
異性化：酸性水（硫化物、アンモニア窒素）およびアルカリ洗浄廃水（少量のフェノール類と塩化物）　0.022
触媒改質：酸性水（硫化物、アンモニア窒素、懸濁物、硫黄化合物、油分）　0.1410
水素化処理：酸性水（硫化水素、アンモニア窒素、フェノール類）　0.022
エーテル化前処理用水：窒素系汚染物質