وضعیت فعلی و روندهای توسعه پردازش فاضلاب صنایع رفتوآمد در ایالات متحده
Thread Content
وضعیت فعلی و روندهای توسعه پسماند آب ناشی از فرآیندهای تصفیه نفت در ایالات متحده؛ اطلاعات مربوط به صنعت نفت و پتروشیمی:http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/V30nKrJZmDTgKnMbaS9SCCBibic8ll39jfNS2soodXv5GiaqFibMBO4j86IqE1DhPIoTorm2e0Xw9buFynTtls6V6A/0?wx_fmt=jpeg
۱. مقدمه: ترکیبات پسماند آب حاصل از فرآیندهای تصفیه نفت بسیار پیچیده است؛ میزان مواد آلی، بهویژه هیدروکربنها و مشتقات آنها، بالاست و قابلیت تجزیه بیولوژیکی این پسماندها نیز کم است； به دلیل امولسیون شدن، آلودگی نفتی شدید است ； تحت تأثیر فاضلابهای حاصل از پسماندهای قلیایی و آبهای شستشوی اسیدی، مقدار pH فاضلاب دچار تغییرات زیادی میشود؛ بنابراین لازم است که روشهای استفاده از آب بر اساس ویژگیهای مواد خام، به طور مداوم تنظیم شود. این امر منجر به نوسانات مکرر و چشمگیر در کیفیت و مقدار آب میشود و این نوع فاضلاب جزو فاضلابهایی است که پردازش آنها دشوار است. در سالهای اخیر، مقیاس فرآوری نفت در بسیاری از پالایشگاههای کشورمان به حد چند ده میلیون تن رسیده است. در شرایطی که سیاستهای زیستمحیطی روز به روز سختگیرانهتر میشود، نحوه مدیریت حجم عظیم فاضلابهای ناشی از فرآوری نفت، به یکی از مسائل مهم در توسعه صنعت پالایش نفت تبدیل شده است. در سطح جهان، ایالات متحده قدرتمندترین کشور در زمینه فرآوری نفت است؛ از ۲۲ کارخانه بزرگ فرآوری نفت در جهان که ظرفیت فرآوری سالانه آنها بیش از ۲۰ میلیون تن است، ۵ عدد در ایالات متحده واقع شدهاند. بر اساس آمارهای آژانس اطلاعات انرژی ایالات متحده، تا سال ۲۰۱۴، در ایالات متحده ۱۳۹ کارخانه فرآوری نفت فعال وجود داشت که ظرفیت فرآوری روزانه آنها ۱۷٬۷۳ میلیون بشکه بود؛ این میزان حدود ۲۰ درصد از ظرفیت کل جهانی فرآوری نفت خام را تشکیل میداد. در حال حاضر، صنعت تصفیه نفت در ایالات متحده، مقدار آب فاضلاب حاوی نفت خام را در حدود ۰٫۴۸ تا ۰٫۹۵ متر مکعب بر تن پردازش میکند. در سال ۲۰۱۱، میزان آلایندههای سمی تولید شده توسط این صنعت، پس از صنایع شیمیایی آلی و صنعت کاغذسازی، در رتبه سوم قرار داشت؛ بنابراین این صنعت یکی از منابع اصلی آلودگی آب در ایالات متحده محسوب میشود. در سالهای اخیر، تحت تأثیر شرایط کلی صنعت رفتوآمد نفت جهانی مانند کاهش کیفیت نفت خام و الزامات سختگیرانه برای فرآوری عمیق، تجهیزات زیادی برای ریفرمینگ کاتالیتیک و حذف گوگرد ساخته شده است. در نتیجه، میزان انتشار سولفیدها در فاضلابها نسبت به سال ۲۰۰۹ ۵۴ درصد کاهش یافته است؛ اما میزان کل آلایندههای سمی دو برابر شده است. در این میان، میزان انتشار آلایندههای سمی مانند دیاکسینها و جیوه به ترتیب ۳۸ درصد و ۴ برابر افزایش یافته است. این امر باعث شده که پردازش فاضلابها دشوارتر شود؛ وضعیتی که مشابه وضعیت فعلی صنعت رفتوآمد نفت در کشور ما نیز هست. بنابراین، آشنایی با وضعیت فعلی و روندهای توسعه فاضلابپردازی این غول پالایش نفت در ایالات متحده، ارزش مرجعی و الهامبخش مهمی برای توسعه پایدار صنعت پالایش نفت در کشور ما دارد. ۲. وضعیت فعلی تصفیه فاضلاب صنایع روغنسازی در ایالات متحده
۲.۱ تحلیل منابع فاضلاب صنایع روغنسازی و کیفیت آب آن
فاضلاب صنایع روغنسازی از مراحل مختلف فرآیند تولید روغن به وجود میآید؛ بسته به منبع آن، میزان آلودگی و نوع آلایندهها متفاوت است. در کارخانههای تصفیه فاضلاب در ایالات متحده، فاضلاب عمدتاً از فرآیندهای تولیدی، سیستمهای خنککننگ چرخشی و تهیه آب شیمیایی به وجود میآید. فاضلاب کل کارخانه به دستههای فاضلاب ناشی از فرآیندهای تولیدی، فاضلاب حاصل از سیستمهای خنککننگ، فاضلاب حاصل از فرآیندهای تصفیه آب خام، فاضلاب حاصل از تبخیر بخار، فاضلاب آزمایشگاهی، و همچنین فاضلاب ناشی از فعالیتهای روزمره، اداری و تعمیراتی تقسیم میشود. انواع آلایندهها و میزان تخلیه آنها در فاضلاب حاصل از فرآیندهای تولیدی در کارخانههای تقطیر نفت استاندارد آمریکا، همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است:
**میزان تخلیه فاضلاب و انواع آلایندهها در تجهیزات مختلف**
| نام تجهیزات | نوع فاضلاب و آلایندههای اصلی | میزان تخلیه فاضلاب (متر مکعب بر تن) | درصد از کل فاضلاب تولید شده (%) |
| --- | --- | --- | --- |
| خالصسازی نفت خام | فاضلاب حاصل از خالصسازی (نمک، فلزات، فنولها، روغنهای شناور، آمونیاک، سولفیدها و مواد معلق) | ۰.۰۳ تا ۰.۱۴ | – |
| تقطیر نفت خام | آب اسیدی (آمونیاک، سولفیدها، فنولها، کلریدها، تریالها) | ۱.۰۸۴۴ | – |
| فرآیند فتوالیزاسیون | آب اسیدی (هیدروژن سولفید، آمونیاک، فنولها، مواد معلق) | ۰.۰۵۳ | – |
| فرآیند کاتالیتیک فتوالیزاسیون | آب اسیدی (آمونیاک، سولفیدها، فنولها، روغن، سیانیدها، مواد معلق) | ۰.۳۶۲۶ | – |
| فرآیند هیدروژنیزاسیون | آب اسیدی (سولفیدها با غلظت بالا، آمونیاک، مواد معلق) | ۰.۰۵۳ | – |
| فرآیند کوکینگ | آب اسیدی (هیدروژن سولفید، آمونیاک، مواد معلق) | ۰.۰۲۲ | – |
| فرآیند آلکیلاسیون | فاضلاب حاصل از پسماندهای قلیایی (پسماندهای قلیایی، اسید هیدروفلوئوریک) | ۰.۰۶۴ | – |
| فرآیند ایزومریزاسیون | آب اسیدی (سولفیدها، آمونیاک) و فاضلاب حاصل از شستشو با مواد قلیایی (مقدار کمی فنولها و کلریدها) | ۰.۰۲۲ | – |
| فرآیند کاتالیتیک ریفرمینگ | آب اسیدی (سولفیدها، آمونیاک، مواد معلق، تریالها، روغن) | ۰.۱۴۱۰ | – |
| فرآیند هیدروژنیزاسیون | آب اسیدی (هیدروژن سولفید، آمونیاک، فنولها) | ۰.۰۲۲ | – |
| فرآیند اتریفیکاسیون | آب حاصل از شستشوهای اولیه (آلایندههای نیتروژنی) | – | – |