Tình hình xử lý nước thải từ các nhà máy lọc dầu tại Mỹ và xu hướng phát triển

Thread Content

Tình hình xử lý nước thải từ các nhà máy lọc dầu tại Hoa Kỳ và xu hướng phát triển trong tương lai – Thông tin ngành dầu khí: http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/V30nKrJZmDTgKnMbaS9SCCBibic8ll39jfNS2soodXv5GiaqFibMBO4j86IqE1DhPIoTorm2e0Xw9buFynTtls6V6A/0?wx_fmt=jpeg 1. Lời giới thiệu: Nước thải phát sinh trong quá trình lọc dầu có thành phần rất phức tạp; hàm lượng chất hữu cơ, đặc biệt là các hydrocarbon và các dẫn xuất của chúng, khá cao. Do đó, khả năng phân hủy sinh học của nước thải này khá kém； Do tác động của quá trình nhũ hóa, tình trạng ô nhiễm bởi dầu mỡ rất nghiêm trọng ； Do ảnh hưởng của nước thải chứa xỉ kiềm và nước rửa axit, giá trị pH của nước thải thay đổi khá lớn. Do đó, cần phải điều chỉnh quy trình sử dụng nước một cách thường xuyên tùy theo tình hình nguyên liệu. Điều này khiến cho chất lượng và lượng nước thải biến động thất thường và với mức độ lớn, khiến đây trở thành loại nước thải khó xử lý. Trong những năm gần đây, quy mô lọc dầu của nhiều nhà máy lọc dầu tại nước ta đã tăng lên mức hàng chục triệu tấn. Trong bối cảnh các chính sách bảo vệ môi trường ngày càng được siết chặt, việc xử lý lượng nước thải từ quá trình lọc dầu trở thành một vấn đề quan trọng trong sự phát triển của ngành lọc dầu. Nhìn trên phạm vi toàn cầu, Hoa Kỳ là quốc gia có khả năng lọc dầu mạnh nhất. Trong số 22 nhà máy lọc dầu quy mô lớn trên thế giới với công suất xử lý trên 20 triệu tấn mỗi năm, có 5 nhà máy nằm ở Hoa Kỳ. Theo số liệu thống kê từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, tính đến năm 2014, có tổng cộng 139 nhà máy lọc dầu đang hoạt động tại Hoa Kỳ. Khả năng xử lý dầu thô của các nhà máy này là 17,73 triệu thùng mỗi ngày, chiếm khoảng 20% tổng khả năng xử lý dầu thô trên toàn thế giới. Hiện nay, ngành lọc dầu của Mỹ thải ra khoảng 0,48–0,95 mét khối chất thải từ quá trình xử lý dầu thô mỗi năm. Vào năm 2011, lượng chất gây ô nhiễm mà ngành này thải ra xếp thứ ba, chỉ sau ngành hóa chất hữu cơ và ngành sản xuất giấy. Đây chính là nguồn gây ô nhiễm nước chính tại Mỹ. Trong những năm gần đây, do tình hình chung của ngành lọc dầu thế giới như chất lượng dầu thô giảm sút, các yêu cầu về quy trình xử lý sâu ngày càng khắt khe, nên nhiều thiết bị xử lý bằng phương pháp tái tổ hợp xúc tác và loại bỏ lưu huỳnh đã được xây dựng. Nhờ đó, lượng chất lưu huỳnh trong nước thải đã giảm 54% so với năm 2009. Tuy nhiên, tổng lượng chất ô nhiễm có độc tính lại tăng gấp đôi. Trong đó, lượng chất độc như dioxin và thủy ngân tăng lần lượt 38% và 4 lần. Việc xử lý nước thải ngày càng trở nên khó khăn hơn, điều này cũng tương tự như tình hình của ngành lọc dầu ở nước ta. Do đó, việc tìm hiểu tình hình xử lý nước thải và xu hướng phát triển của “gã khổng lồ” chế biến dầu mỏ này ở Mỹ có ý nghĩa quan trọng như một nguồn tham khảo cho sự phát triển bền vững của ngành chế biến dầu mỏ ở nước ta. 2. Tình hình xử lý nước thải từ các nhà máy lọc dầu tại Hoa Kỳ 2.1 Phân tích nguồn gốc và chất lượng nước thải từ các nhà máy lọc dầu Nước thải từ các nhà máy lọc dầu xuất phát từ nhiều khâu khác nhau trong quy trình lọc dầu. Tùy vào nguồn gốc, mức độ ô nhiễm và loại chất gây ô nhiễm cũng sẽ khác nhau. Tại các nhà máy lọc dầu ở Mỹ, nước thải chủ yếu xuất phát từ quy trình sản xuất, hệ thống làm mát tuần hoàn và việc tạo ra nước hóa học. Nước thải trong toàn nhà máy được chia thành nước thải từ quy trình sản xuất, nước thải từ hệ thống làm mát, nước thải từ quá trình xử lý nước nguyên liệu, nước thải từ quá trình ngưng tụ hơi nước, nước thải từ phòng thí nghiệm, cùng với nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt, văn phòng, bảo trì và các mục đích khác. Các loại chất ô nhiễm trong nước thải từ các nhà máy lọc dầu điển hình ở Hoa Kỳ và lượng chất ô nhiễm được thải ra được trình bày trong bảng dưới đây:

**Lượng nước thải từ các thiết bị chính và các loại chất ô nhiễm**
| Tên thiết bị | Loại nước thải và các chất ô nhiễm chính | Lượng nước thải (m³/tấn) | Tỷ lệ so với tổng lượng nước thải (%) |
| --- | --- | --- | --- |
| Tách muối khỏi dầu thô | Nước thải sau quá trình tách muối (muối, kim loại, phenol, dầu nổi, amoniac, sunfua, chất rắn lơ lửng) | 0,03–0,14 | – |
| Chưng cất dầu thô | Nước thải có tính axit (amoniac, sunfua, phenol, clorua, hydrocarbon) | 1,0844 | – |
| Phân hủy nhiệt dầu thô | Nước thải có tính axit (hydrogen sulfide, amoniac, phenol, chất rắn lơ lửng) | 0,053 | – |
| Phân hủy xúc tác dầu thô | Nước thải có tính axit (amoniac, sunfua, phenol, dầu, cyanide, chất rắn lơ lửng) | 0,3626 | – |
| Phân hủy hydrodung môi dầu thô | Nước thải có nồng độ sunfua cao, amoniac, chất rắn lơ lửng | 0,053 | – |
| Quá trình cốc hóa dầu thô | Nước thải có tính axit (hydrogen sulfide, amoniac, chất rắn lơ lửng) | 0,022 | – |
| Nước thải từ quá trình alkyl hóa | Chất thải kiềm, axit hydrofluoric | 0,064 | – |
| Quá trình isomer hóa | Nước thải có tính axit (sunfua, amoniac) và nước thải sau quá trình rửa kiềm (lượng nhỏ phenol và clorua) | 0,022 | – |
| Quá trình tái chế xúc tác | Nước thải có tính axit (sunfua, amoniac, chất rắn lơ lửng, hydrocarbon) | 0,1410 | – |
| Quá trình xử lý bằng hydro | Nước thải có tính axit (hydrogen sulfide, amoniac, phenol) | 0,022 | – |
| Nước thải từ quá trình xử lý bằng ether | Chất ô nhiễm nitơ | – | – |