Отделение донного осадка

Сепарация донного шлама представляет собой обработку шлама, накопившегося на дне резервуара для хранения нефти, с целью разделения содержащегося в нем масла, воды и твердых остатков. Донный шлам обычно представляет собой смесь сырой нефти, воды, осадков (таких как песок, ржавчина, микроорганизмы и т. д.) и возможных добавок. Он вязкий и с ним трудно обращаться. Эффективное отделение донного осадка имеет решающее значение для обеспечения безопасной эксплуатации нефтехранилищ, предотвращения загрязнения окружающей среды и извлечения ценных ресурсов. Ниже приведены основные методы и оборудование для разделения нефтяного шлама на дне резервуара: 1. Технология физического разделения а) Гравитационное разделение: - Первоначально используют разницу в плотности самого нефтяного шлама на дне резервуара и дают ему отстояться или используют отстойник с наклонной пластиной/наклонной трубой, чтобы позволить более тяжелым твердым частицам осесть естественным образом, а верхняя часть представляет собой смесь нефти и воды. **б) **Центробежное разделение**: - При использовании горизонтальной или вертикальной центрифуги твердая и жидкая фазы в нефтяном шламе на дне резервуара разделяются центробежной силой, создаваемой высокоскоростным вращением. Твердые частицы оседают на внутренней стенке вращающегося барабана, а смесь масла и воды выгружается через центр вращающегося барабана. в) Фильтрационное разделение: при использовании такого оборудования, как фильтр-пресс, ленточный фильтр и т. д., твердые частицы удерживаются фильтрующим материалом (например, фильтровальной тканью, фильтрующим сеткой), а смесь масла и воды проходит через него. 2. Технология термодинамического разделения а) Термическая дистилляция/термическая десорбция: - Нефтяной шлам на дне резервуара нагревается до определенной температуры, и разница в температурах кипения нефти, воды и твердых веществ используется для разделения паров нефти и воды с помощью дистилляционной колонны или устройства термодесорбции, а затем конденсируется и извлекается в виде нефти и воды, а твердый остаток остается на дне. б) Пиролиз/крекинг: в бескислородной или бескислородной среде донный шлам резервуара нагревается до высокой температуры, в результате чего органические вещества в нем расщепляются на нефтяной газ, водяной пар и твердый уголь. Нефтяной газ после охлаждения извлекается в виде масла, водяной пар конденсируется и извлекается, а твердый уголь обрабатывается как остаток. 3. Химическая/биологическая обработка а) Химическая деэмульгация: добавление деэмульгаторов изменяет свойства границы раздела нефть-вода и способствует разделению нефти и воды, которое затем можно объединить с технологией физического разделения для дальнейшего разделения твердых частиц. б) Биоремедиация: использование метаболизма микроорганизмов для разложения органических веществ в иле, снижения вязкости ила, улучшения его обрабатываемости и последующего разделения его физическими или термодинамическими методами. 4. Комбинированный процесс очистки а) Трехфазное разделение: - Для смешанного нефтяного, водного и твердого трехфазного шлама на дне резервуара используется трехфазный сепаратор для разделения нефтяного, водного и твердого трехфазного шлама одновременно или поэтапно с помощью гравитации, плавучести, центробежной силы и т. д. б) Многоступенчатая обработка: - В соответствии с характеристиками донного шлама резервуара разрабатывается многоступенчатый процесс разделения, например, с использованием сначала физических методов для грубого разделения, а затем тонкого разделения с помощью термодинамических или химических методов для обеспечения эффективного разделения нефтяного, водного и твердого шлама. Выбор и применение оборудования При выборе оборудования для разделения донного осадка необходимо учитывать следующие факторы: - Характеристики ила: содержание нефти, вязкость, содержание твердых частиц, сложность состава и т. д. - Требования к разделению: скорость извлечения нефти и воды, стандарты очистки твердых остатков, цикл очистки, эксплуатационные расходы и т. д. - Условия на месте: пространственная планировка, энергоснабжение, требования по охране окружающей среды, инвестиционный бюджет и т. д. Обычное оборудование для разделения донного осадка включает в себя: - Центрифуги: такие как горизонтальные спиральные разгрузочные центрифуги, дисковые центрифуги и т. д. - Фильтр-прессы: такие как пластинчатые и рамные фильтр-прессы, камерные фильтр-прессы, мембранные фильтр-прессы и т. д. - Пиролизные печи: включая мобильные и стационарные пиролизные установки. - Трехфазный сепаратор: подходит для обработки шлама с высоким содержанием масла. - Оборудование для химической обработки: например, реакторы деэмульгирования, системы впрыска химикатов и т. д. Рационально выбирая и комбинируя вышеупомянутое оборудование и технологии, можно построить эффективную и адаптируемую систему разделения донного шлама для достижения эффективной обработки шлама и восстановления ресурсов. В реальных условиях эксплуатации также необходимо регулярно очищать и обслуживать резервуары для хранения нефти, чтобы предотвратить накопление шлама. В то же время необходимо оптимизировать рабочий процесс, чтобы сократить количество образующегося шлама и добиться наилучших экологических и экономических выгод.