Նավթի նստվածքի հեռացման մեթոդների ակնարկ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Նավթի արդյունահանման, տեղափոխման, պահպանման և վերամշակման գործընթացում անխուսափելիորեն առաջանում է նավթի նստվածք։ Նման թափոնները պարունակում են մեծ քանակությամբ թունավոր միացություններ։ Նավթային նստվածքի օգտագործումը հրատապ խնդիր է նավթարդյունաբերության մեջ, քանի որ շատ ձեռնարկություններ դրանք երկար տարիներ պահպանում են իրենց տարածքում՝ թափոնների համար աղբավայրերի կամ վերամշակման օբյեկտների բացակայության պատճառով: Մինչդեռ այդ նյութերը կարող են օգտագործվել որպես տնտեսական օգուտ բերող երկրորդական նյութական ռեսուրսներ։

Նավթի նստվածքի դասակարգում

Նավթային նստվածքը ծանր ածխաջրածինների բարդ խառնուրդ է, որը պարունակում է զգալի քանակությամբ նավթամթերք: Վերջինս կարելի է արդյունահանել մի քանի եղանակներով և օգտագործել կոմերցիոն նպատակներով։ Օբյեկտները, որտեղ պահվում է նավթի տիղմը, բաժանված են 2 տեսակի՝ նավթի տիղմի լճեր, գոմեր և ջրամբարներ։ Առաջին դեպքում նյութերը լցվում են անմիջապես գետնին, իսկ երկրորդը` հստակ սահմաններով բետոնապատ տարածքի վրա։

Կախված նավթային նստվածքի ծագումից՝ դրանք բաժանվում են հետևյալիխմբեր՝

• հայտնվել է բնական ջրամբարների հատակին պատահական նավթի արտահոսքից հետո (ներքև);
• ձևավորվել է հորատման հեղուկների խառնուրդում հորատանցքի կառուցման ժամանակ;
• առաջանում է նավթի վերամշակումից;
• ռեզերվուար - բաղկացած հեղուկ-մածուցիկ նյութերից և պատերին գոյացած գելանման նյութերից;
• աղացած (երբ նավթամթերքները հայտնվում են գետնին):

Քիմիական բաղադրությունը և մեխանիկական կեղտերի պարունակությունը նավթի տիղմում զգալիորեն տարբերվում է:

Օտարման մեթոդներ

Նավթի տիղմի հեռացման ամենատարածված մեթոդները հետևյալն են.

• քիմիական;
• կենսաբանական;
• ջերմային;
• ֆիզիկական;
• ֆիզիկական և քիմիական.

Այս կամ այն մեթոդի ռացիոնալ ընտրությունը որոշվում է տիղմում նավթամթերքի պարունակությամբ։

Քիմիական մեթոդ

Նավթային տիղմի քիմիական մշակումն ու հեռացումն իրականացվում է հողալկալիական մետաղների հետ (առավել հաճախ՝ կրաքարի հետ) փոխազդեցության ժամանակ պարփակման և չեզոքացման եղանակով։ Այս գործընթացի արդյունքում ստացվում է չոր փոշու նյութ՝ կրաքարի պարկուճով մանր հատիկների տեսքով։ Այս ապրանքը պատկանում է 4-րդ վտանգի դասին, այսինքն՝ անվտանգ է շրջակա միջավայրի համար։ Այն օգտագործվում է որպես հանքային հավելում ասֆալտբետոնի և հողաթմբերի կառուցման մեջ։

Այս տեխնոլոգիայի համար նավթի նստվածքի օգտագործման կայանի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է ստորև նկարում:

Գրանուլները բնութագրվում են բարձր ամրությամբ և ամրությամբ: Նրանց պատյանների կարբոնացումը շարունակվում է մի քանի ամիս։ Այս տեխնոլոգիայի թերությունները ներառում են այն փաստը, որ անհրաժեշտ է օգտագործել հատուկ սարքավորումներ, մեծ քանակությամբ բարձրորակ կրաքար: Վերջնական արտադրանքի ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա նույնպես լիովին հասկանալի չէ: Քիմիական չեզոքացման առավելություններն են համեմատաբար ցածր արժեքը և շարժական ագրեգատներ արտադրելու հնարավորությունը։

Կենսաբանական տեխնոլոգիա

Կենսաբանական ախտահանումը էկոլոգիապես ամենաբարդ մեթոդն է, սակայն դրա օգտագործումը սահմանափակվում է նավթի տիղմի այն տեսակների մշակմամբ, որոնք առաջանում են տանկերում, ինչպես նաև թափվում են գետնին կամ բնական ջրային մարմիններում: Դա պայմանավորված է այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են՝

• բիոռեակտիվների բարձր գին;
• աղբավայրերի համար մեծ տարածքներ հատկացնելու անհրաժեշտություն;
• չեզոքացման հնարավորություն դաշտում միայն տաք սեզոնին;
• հողի աղտոտման բարձր ռիսկ ծանր մետաղներով և այլ վնասակար նյութերով։

Նավթի նստվածքի հեռացման կենսաբանական տեխնոլոգիայի էությունը միկրոօրգանիզմների օգտագործումն է նավթի կենսաքայքայման համար:

Գոյություն ունի նաև տաքացվող բիոռեակտորում մշակման եղանակ։ Այն խցիկ է, որտեղ մատակարարվում են աղտոտված հողը, ջուրը, պարարտանյութերը և օգտակար միկրոֆլորան: Բարենպաստ պայմանների ստեղծման արդյունքում միկրոօրգանիզմները արագորեն բազմանում են ևկա նյութի շերտավորում՝ նավթամթերքները կուտակվում են ռեակտորի վերին մասում, իսկ ջուրը՝ ստորին մասում։ Մնացած նավթի նստվածքը բեռնաթափվում է չորացման վայրեր: Այս գործընթացի տևողությունը 10-15 օր է, որից հետո երկրորդական հումքի նոր խմբաքանակ սնվում է խցիկ։

Ջերմային մեթոդ

Ջերմային մշակման տեխնոլոգիան ունի մի քանի փոփոխություններ.

• այրում ջեռոցներում կամ բաց կրակներում;
• ջրազրկում կամ չորացում, որին հաջորդում է վերադարձ արտադրություն;
• ջերմային տարրալուծում օդի պակասով (պիրոլիզ);
• գազաֆիկացում (նավթի նստվածքի օքսիդացում՝ որպես վառելիք օգտագործվող գազ արտադրելու համար):

Այրումը նավթի թափոնները հեռացնելու ամենահեշտ միջոցն է, սակայն այն պահանջում է ծխատար գազերի մաքրում և վնասազերծում, որոնք զգալի վնաս են հասցնում շրջակա միջավայրին: Չորացումը ուղեկցվում է էներգիայի բարձր ծախսերով։

Ամենահեռանկարային ոլորտներից մեկը շարունակական պիրոլիզն է: Այս վերամշակման շնորհիվ ստացվում է սինթետիկ յուղ և պիրոլիզի գազ, որոնք օգտագործվում են որպես վառելիք նույն գործընթացի համար։ Այս դեպքում նավթային նստվածքի հեռացման սարքավորումը գործարան է, որի հիմնական տարրը պիրոլիզի խցիկն է, որի մեջ ֆրակցիաների ջերմային տարրալուծումը տեղի է ունենում մոտ 500 °C ջերմաստիճանում։ Ազատված գազը մտնում է զտիչներ և կոնդենսատորներ, որտեղ այն մաքրվում է։

Նավթի նստվածքից լրացուցիչ ճեղքման համակարգ օգտագործելիսԴուք կարող եք ձեռք բերել որակյալ բենզին։ Սարքը կարող է մշակել բոլոր տեսակի տիղմը, սակայն տնտեսական տեսակետից առավել նպատակահարմար է օգտագործել պինդ թափոնների յուղայուղեր՝ ցածր խոնավության աստիճանով։

Ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական մեթոդներ

Նավթի նստվածքի հեռացման ֆիզիկական մեթոդները ներառում են մասնատման հետևյալ մեթոդները՝

• Պարզ կարգավորում. Սա ամենաթանկ և միևնույն ժամանակ անարդյունավետ տեխնոլոգիան է։
• Ցենտրիֆուգացիա. Կենտրոնախույս սարքավորումները հաճախ օգտագործվում են նաև միջանկյալ փուլում նավթային նստվածքի պատրաստման համար՝ դրանց վերամշակման այլ եղանակներով:
• Մակերեւութային ակտիվ նյութերի ներդրում (դեմուլգատորներ, խոնավացնող նյութեր, լուծիչներ):
• Զտում.
• Արտահանում օրգանական լուծիչներով, էթիլենի և ացետիլենի, հեղուկ գազերի կամ գոլորշու արտադրությունից թափոններ։ Այս մեթոդը հիմնված է բևեռային միացությունների փոխադարձ տարրալուծման վրա։

Բոլոր վերը նշված տեխնոլոգիաների թերությունները նավթամթերքների թերի տարանջատումն է։