جستجو مطالب
تصفیه پساب پالایشگاه ها و پتروشیمی
پالایشگاه
نفت سیاه مایعی است به رنگ سیاه، قهوهای یا سبز تیره که ترکیب آن در نواحی مختلف استخراج متفاوت است. این مخلوط پیچیده به طور عمده از هیدروکربنهای پارافینی، نفتینی (پارافینهای حلقوی) و آروماتیکی تشکیل شده است. همچنین، در آن ترکیبات نیتروژن دار، گوگرد دار و اکسیژن دار، به مقدار کم و ترکیبات مختلف آلی- فلزی، به مقدار ناچیز، وجود دارند. همراه با نفت خام، آب نیز، که از نمکهای فلزاتی نظیر سدیم، کلسیم و منیزیم اشباع شده است و خاک رس، از اعماق زمین خارج میشوند. در هر منطقهی نفتی، نفت خام استخراج شده از چندین چاه توسط لوله به واحد صنعتی کوچکی به نام واحد بهرهبرداری منقل میشود. در واحد بهره برداری پالایشگاه ذرات جامد، بخش عمدهی آب و هیدروکربنهای سبک گازی (متان و اتان) جدا میگردد. سپس نفت خام توسط خطوط لوله و به کمک تعدادی ایستگاه تقویت فشار به پالایشگاه منتقل میشود.
پالایشگاه کارخانهای است که در آن به کمک فرآیندهای مختلف، نفت خام به فرآوردههای با ارزش تبدیل میشود. پالایش نفت خام در سه مرحله اصلی انجام میگیرد که شامل مراحل زیر است:
1- تفکیک فیزیکی: شامل عملیاتی نظیر تقطیر، استخراج با حلال و تبلور است. فرآیند تقطیر از مهمترین عملیات پالایش است که نه تنها بر روی نفت خام، بلکه بر روی محصولات به دست آمده از عملیات شیمیایی نیز اجرا میشود.
2- عملیات شیمیایی: شامل فرآیندهایی نظیرتبدیل کاتالیزگری، شکست حرارتی و شکست کاتالیزگری است.
3- عملیات تصفیه: معمولاً بر روی محصول نهایی انجام میشود و شامل فرآیندهایی نظیر شست و شو با اسید یا سود و جذب توسط آمینها است. جهت حذف مواد مضر (سموم شیمیایی) برای کاتالیزگرهای رآکتورهای تبدیل و شکست، عملیات تصفیه با هیدروژن بر روی خوراک این راکتورها انجام میشود.
همچنین باید در نظر داشت که هیچ دو پالایشگاهی از نظر عملیاتی و فرآوردههای تولیدی به طور کامل مشابه یکدیگر نیستند و جریان و طرح عملیاتی هر پالایشگاه بستگی به نوع نفت خام ورودی و تقاضای بازار دارد.
با این حال مهمترین فرآیندهای پالایش در پالایشگاهها به شرح زیر میباشد:
1- تقطیر اتمسفری
2- تقطیر خلاء
3- تبدیل کاتالیستی
4- شکست ملکولها (کراکینگ)
5- کاهش گرانروی
6- تولید قیر
7- روغن سازی
8- بازیافت گوگرد
9- هیدروژن سازی
10- واحدهای جانبی
پس از فرآیندهای اعمال شده بر روی نفت خام محصولات خروجی پالایشگاه شامل دستهبندیهای زیر خواهد بود:
1- فرآوردههای تمام شده که میتوانند مستقیماً به مصرف برسند.
2- فرآوردههای نیمه تمام که برای مصرف باید عملیاتهای تکمیلی برروی آنها اعمال گردد.
3- فرآوردههای واسطه که مواد اولیه صنایع پتروشیمی را شامل میشوند.
پس از فرآیندهای اعمال شده بر روی نفت خام محصولات خروجی پالایشگاه شامل دستهبندیهای زیر خواهد بود:
1- فرآوردههای تمام شده که میتوانند مستقیماً به مصرف برسند.
2- فرآوردههای نیمه تمام که برای مصرف باید عملیاتهای تکمیلی برروی آنها اعمال گردد.
3- فرآوردههای واسطه که مواد اولیه صنایع پتروشیمی را شامل میشوند.
مهم ترین فرآوردههای پالایشگاه نفت خام به ترتیب افزایش جرم ملکولی به صورت زیر میباشد:
1- گازهای سبک (متان و اتان)
2- گاز مایع (LPG)
3- بنزین اتوموبیل
4- بنزین مخصوص و نفتا
5- سوخت جت
6- نفت سفید
7- نفت گاز (گازوییل)
8- نفت کوره سبک
9- روغنهای روان کننده
10- پارافینها و مومها
11- نفت کورهی سنگین
12- آسفالت و قیر
13- کک
پتروشیمی
در صنایع پتروشیمی هیدروکربنهای موجود در نفت خام یا گاز طبیعی به محصولات شیمیایی تبدیل میشود. صنایع پتروشیمی درتولید محصولات مختلفی از قبیل مواد شیمیایی و حلالها، کودهای شیمیایی، لفاف بستهبندی، لوله و شلنگ، وسایل خانگی، لوازم الکتریکی، انواع فیلمها، مواد عایق، انواع پلاستیکها، الیاف مصنوعی و پارچه، تایر، داروها، رنگها، سموم دفع آفات، مواد منفجره و .... کاربرد دارند.
خوراکها و محصولات صنایع پتروشیمی
صنایع پتروشیمی به پنج واحد اصلی تقسیم بندی میشوند:
1- واحدهای بالادست
2- واحدهای بنیادی
3- واحدهای واسطهای
4- واحدهای نهایی
5- واحدهای پایین دست
واحدهای بنیادی، واسطهای و نهایی در داخل مجتمعهای پتروشیمی قرار دارند. واحدهای بالادست، واحدهایی هستند که خوراک واحدهای بنیادی را تأمین مینمایند. پالایشگاههای نفت و گاز که خوراک پتروشیمی را تهیه میکنند، واحدهای بالادست شناخته میشوند. واحدهای واسطهای به واحدهایی گفته میشود که از نظر خط تولید و برحسب ضرورت در میان واحدهای بنیادی و واحدهای نهایی قرار گرفته باشند. واحدهای نهایی دستگاه هایی هستند که فرآوردههای نهایی مجتمعهای پتروشیمی را تولید و به بازار عرضه میکنند. واحدهای پایین دست عموماً در خارج از مجتمعهای پتروشیمی قرار دارند و محصولات نهایی این مجتمعها را به محصولات مصرفی تبدیل مینمایند.
در شکلهای زیر مسیر تولید محصولات مصرفی ماده اولیه بنزن، تولوئن و زایلن را نشان میدهد.
محصولات پتروشیمی از بنزن
محصولات پتروشیمی از تولوئن و زایلن
میزان مصرف و کیفیت آب صنایع پالایشگاه و پتروشیمی
مقدار مصرف آب در پالایشگاهها بسیار بالا میباشد و مقادیر دقیق آن به اندازه، نوع پالایشگاه و همچنین تجهیزات و فرآیندهای مورد استفاده بستگی دارد. به طور مثال پالایشگاههای نفت معمولاً مصرف آب بیشتری نسبت به پالایشگاههای گاز طبیعی دارند. همچینین تکنولوژیها و روشهای بهینهسازی مصرف آب نیز در صنایع بسیار مهم هستند تا به حفظ منابع آب کمک شود.
ویژگیهای دقیق آب مصرفی در صنایع پالایش و پتروشیمی به نوع فرآیندها و تجهیزات مورد استفاده در هر قسمت بستگی دارد. اما به طور کلی باید خالص و فاقد مواد آلی و معدنی مخرب (سدیم و کلر)، انواع میکروبها و مواد سمی باشد و همچنین نرمی قابل ملاحظه و با استانداردهای بینالمللی و محلی مطابقتهای لازم را داشته باشد.
در جدول زیر، استانداردهای کلی آب مصرفی در صنایع پالایش و پتروشیمی به نمایش درآمده است.
استانداردهای کلی آب مصرفی در صنایع پالایش و پتروشیمی
خصوصیات آب مصرفی | بیشترین میزان مجاز |
Total Suspended solids(TSS) | Up to 30 ppm |
Biological Oxygen Demand(BOD) | Up to 20 ppm |
Chemical Oxygen Demand(COD) | Up to 100 ppm |
Turbidity | Free of organic matter |
Hardness | Up to 50 ppm calcium and magnesium |
Microbes and Bacteria | Must be free of bacteria |
Chloride | Up to 250 ppm |
Chlorine | Up to 0.5 ppm |
Sodium | Up to 150 ppm |
Iron | Up to 0.3 ppm |
Calcium | Up to 100 ppm |
Magnesium | Up to 30 ppm |
روشها و فرآیندهای تصفیهی فاضلاب پالایشگاه و پتروشیمی
فاضلابهاي پالايشگاهي و بخصوص پالايشگاه نفت يكي از پر حجمترين انواع فاضلاب صنعتي ميباشند. صنايع نفت در سراسر دنیا سالانه بيش از 60 ميليون تن لجنهاي نفتي مخاطره آميز براي محيطزيست توليد ميكنند كه يك خطر بزرگ زيستمحيطي محسوب ميشود. اگر در طراحي و بهره برداري پالايشگاهها به حفظ محيطزيست توجه نشود علاوه بر مشكلات زيستمحيطي مربوط به آلودگي هوا و خاك، موجب آلودگي آبهاي سطحي و زير زميني ميگردد كه ادامه ميتواند نسل آينده را نيز تحت تاثيرات منفی قرار دهد.
به عنوان مثال، ورودی فاضلاب خام یک پالایشگاه به طور معمول شامل آلایندههای زیر است:
آنالیز ورودی فاضلاب خام پالایشگاه
آیتم مورد بررسی | غلظت |
Free Oil | 2000 to 3000 mg/l |
H2s and Sulphides | 10 to 220 mg/l |
Phenols | 12 to 30 mg/l |
Suspended Solids | 200 to 400 mg/l |
BOD | 100 to 300 mg/l |
Alkalinity | 10 to 350 mg/l |
فاضلاب خروجی از فعالیتهایی مانند حفاری و تزریق آب در طول استخراج نفت، ماهیت روغنی دارد و اغلب شامل مواد آلی و غیر آلی است. ترکیبات نفتی محلول در آب، هیدروکربنهای آروماتیک چند گانه (PAH ها)، مواد معدنی محلول شامل یونها (Na+، K+،Mg2+، Cl،SO4-2 ، …)، فلزات سنگین (Cd، Cu، Pb، Hg، Cr، Cd، Zn، Ag) و مواد رادیواکتیو، ترکیبات شیمیایی اضافه شده به فرآیندهای پالایش وپتروشیمی، مواد معلق، گازهای محلول در آب، اکسیژن محلول بیولوژیکی و شیمیایی، مواد معلق، ترکیبات آلی فرار، گوگرد، مواد آلی مقاوم و .... در ترکیبات فاضلاب خروجی از فرآیندهای پالایش و پتروشیمی مشاهده میشود.
سه مرحله برای تصفیه فاضلاب پتروشیمی و پالایشگاه وجود دارد. مرحله پیش تصفیه شامل روشهای مکانیکی و فیزیکی (مانند جداکنندههای جاذبه، فلوتاسیون هوای محلول، فیلتراسیون و تهنشینی) در جهت حذف نفت و جامدات معلق از آب است. فاضلاب تصفیهشده با این روشها برای تخلیه مناسب نیست. این مرحله با تصفیهی ثانویه و پیشرفته برای حذف مواد آلی و رسیدن به محدودیتهای تخلیه مورد نیاز کامل میگردد.
تصفیه این نوع فاضلاب میتواند شامل فرآیندهای زیر باشد:
1) جداسازی (separation)
2) ته نشینی (sedimentation)
3) شناورسازی با هوای محلول (Dissolved Air Flotation (DAF))
4) الکترودیالیز (Electrodialysis)
5) تصفیه بیولوژیکی
6) روشهای الکتروشیمیایی
7) تقطیر خلاء کاتالیزوری (Catalytic Vacuum Distillation (CVD))
8) جذب
9) تکنولوژیهای ترکیبی
10) فیلتراسیون
11) ازناسیون
12) تقطیر بخار
پروژههای انجام شده در زمینهی تصفیه پساب صنایع پالایش و پتروشیمی توسط شرکت ابنیه پایدار سبز
پالایشگاه تهران
پالایشگاه ایلام (سایت آذر)
پتروشیمی پلیمر کرمانشاه
پتروشیمی ایلام
پتروشیمی قائد بصیر
پتروشیمی تبریز
اطلاعات ارائه شده در وبسایت شرکت ابنیه پایدار سبز کلی میباشد. جهت دریافت اطلاعات بیشتر و مشورت در خصوص پروژه مورد نظرتان، همچنین در خصوص تجهیزات تصفیه پساب پالایشگاه و پتروشیمی، نحوهی اجرای تصفیه خانه پساب پالایشگاه و پتروشیمی، تصفیه پساب پالایشگاه و پتروشیمی، تصفیه پساب کارخانه پالایشگاه و پتروشیمی، تجهیزات تصفیه فاضلاب پالایشگاه و پتروشیمی، نحوهی اجرای تصفیه خانه فاضلاب پالایشگاه و پتروشیمی، تصفیه فاضلاب پالایشگاه و پتروشیمی، تصفیه فاضلاب کارخانه پالایشگاه و پتروشیمی و سایر موارد در رابطه با صنعت پالایش و پتروشیمی با کارشناسان شرکت ابنیه پایدار سبز تماس حاصل نمایید.