Oczyszczanie ścieków z przemysłu naftowego i gazowego

Przegląd sektora
Ta strona zawiera szczegółowy przegląd źródeł, składu i sposobów oczyszczania ścieków powstających w miejscach wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego.
Ta strona zawiera szczegółowy przegląd źródeł, składu i sposobów oczyszczania ścieków powstających w miejscach wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego.

Spis treści

Przemysł naftowy i gazowy wytwarza duże ilości ścieków zarówno podczas wydobycia, jak i przetwarzania surowców, które muszą być odpowiednio zagospodarowane. Woda produkcyjna i inne rodzaje ścieków muszą być oczyszczone przed wprowadzeniem do środowiska, ponieważ mogą być silnie zanieczyszczone. ClearFox® opracowało szereg modułowych rozwiązań do oczyszczania wody produkcyjnej.

Kläranlage

Sektor naftowy i gazowy

Sektor naftowy i gazowy należy do dziesięciu największych konsumentów wody i przyczynia się do znacznego zanieczyszczenia środowiska wodnego. Przemysł stoi przed wyzwaniem spełnienia coraz wyższych standardów ochrony środowiska, a jednocześnie z powodu obecnej sytuacji na rynku globalnym musi zmagać się z niższymi cenami. Sytuację pogarsza brak wody na większości stanowisk wiertniczych. W wielu miejscach ścieki nie są odpowiednio oczyszczane, aby spełniały lokalne przepisy. Obecnie priorytetem jest oczyszczanie wody produkcyjnej na polach naftowych.

Ścieki z pól naftowych i gazowych mogą mieć różne rodzaje zanieczyszczeń. Korzystamy ze sprawdzonego i przetestowanego systemu modułowego, a technologię dobieramy w ramach procedury oceny zawsze dopasowanej do konkretnych potrzeb.

Dzięki naszemu systemowi modułowemu mamy doświadczenie na całym świecie w oczyszczaniu szerokiej gamy typów ścieków. Jesteśmy członkami wiodących stowarzyszeń zawodowych w Niemczech:

  • VDE – Stowarzyszenie Niemieckich Technologii Elektrycznych, elektronicznych i informatycznych

  • VDI – stowarzyszenie niemieckich inżynierów

  • ATV/DWA – Niemieckie stowarzyszenie ścieków

Charakterystyka ścieków: przemysł naftowy i gazowy

Ścieki z sektora naftowego i gazowego cechuje duża zmienność zarówno pod względem ilości, jak i stopnia zanieczyszczenia. Zależy to od wielu czynników, dlatego w każdym przypadku należy opracować indywidualne rozwiązanie. Wykorzystując nasze modułowe technologie procesowe, możemy dostosować moduły do obsługi dowolnego przepływu, dowolnego obciążenia zanieczyszczeniami oraz spełnienia wszelkich wymagań dotyczących ścieków.

Charakterystyka produkowanych ścieków została opisana poniżej;

Typowe parametry do oceny jakości wody lub skuteczności technologii oczyszczania są następujące: (różne analizy z Syberii, USA, Ameryki Południowej i Morza Śródziemnego)

  • pH 4-7

  • Zawartość oleju może wynosić do 1 g/l, ale jest głównie usuwana z wody złożowej (ponieważ jest to cenna substancja)

  • Stężenie soli (zasolenie): Zasolenie jest typową cechą wód produkcyjnych. Może ono przekraczać 180 000 mg/l. Zwykle można je określić na podstawie TDS, który w zasadzie składa się z chlorku sodu. Ważnym wskaźnikiem jest również zawartość chlorków. Wiele wód produkcyjnych uważa się za hypersłone, czyli przesycone solą.

  • Całkowite substancje rozpuszczone (TDS) do 300 000 mg/l, głównie spowodowane przez NaCl

  • Całkowite substancje zawieszone (TSS) między 50 a 1000 mg/l

  • Temperatura 15 do 35 stopni Celsjusza w zależności od regionu

  • Węglowodory (alifatyczne i aromatyczne)

  • Lotne, aromatyczne węglowodory BTEX (suma benzenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenu)

  • Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne PAH (PAH i fenole alkilowe mają słabą rozpuszczalność w ściekach)

  • Kwasy organiczne takie jak kwasy benzoesowe

  • Rozproszone węglowodory, pozostałości nafty

  • Parametr sumaryczny zapotrzebowania na tlen (chemiczne zapotrzebowanie na tlen – ChZT, biologiczne zapotrzebowanie na tlen – BZT, zwykle oznaczane w ciągu 5 dni) pozwala ocenić podatność ścieków na rozkład. Stosunek tych dwóch parametrów daje wskazówkę co do łatwości biodegradacji zanieczyszczeń. Wartości BZT mieszczą się w przedziale od 500 do 3 000 mg/l, natomiast ChZT od 2 000 do 20 000 mg/l.
  • Azot, Fosfor (w stosunku do węgla występują zwykle tylko w śladowych ilościach, ale mogą występować nadmiary azotu, który w przypadku niektórych bezpośrednich odprowadzania ścieków musi zostać usunięty)

  • Metale ciężkie (Bor, Kadm, Miedź, Rtęć, Żelazo i wiele więcej)

  • Materiały radioaktywne (NORM, technicznie wzmocnione), uran, tor, rad i ich produkty rozpadu oraz radon, ołów-210, potas-40, polon (częściowo gazowe, szczególnie skoncentrowane w osadach i złożach, obciążenia do 15 000 Bq/g, średnie obciążenie odpadów 100 Bq/g)

Planowanie i zakup oczyszczalni ścieków do zastosowań petrochemicznych

Rodzaj ściekówŹródłoKluczowe cechyGłówne zanieczyszczeniaMetody oczyszczania
Woda produkcyjnaLądowe / morskieWoda formacyjna wydobywana wraz z węglowodorami; wysokie zasolenie (Cl⁻ do 300 000 mg/l).Węglowodory, siarczki, NORM (Ra-226/228), BTEX, rozpuszczone metale (Ba, Sr).Na morzu: DAF (≤29 mg/l oleju). Na lądzie: ponowne wtryskiwanie (80%), zagęszczanie przez odparowanie.
Woda powrotnaLądowe (szczelinowanie hydrauliczne)Powrót płynu szczelinującego: 20–40% wstrzykniętej objętości; całkowita zawartość rozpuszczonych substancji stałych (TDS): 50–300 tys. mg/L.Proppanty, guma guar, biocydy (≤500 mg/l), BTEX, PAH-y.Ponowne wykorzystanie (50–70%), membrany RO, elektrokoagulacja, oczyszczalnie roślinne.
Zużyty ługRafinerieŚcieki alkaliczne z jednostek Merox, z absorpcji LPG/benzyny; pH 11–14.”Siarczki (0,5–8% S), merkaptany, fenole (≤2 000 ppm), kwasy naftenowe (≤15%).Wilgotna oksydacja powietrzna (WAO), oksydacja katalityczna, neutralizacja kwasów (wtrysk CO₂).
Kwaśna wodaRafinerieSkroplona para wodna z instalacji odparowujących; wysoka zawartość H₂S/NH₃.H₂S (≤5000 ppm), NH₃ (≤10 000 ppm), fenole, cyjanki.Odparowywanie, oczyszczanie biologiczne, utlenianie chemiczne (H₂O₂).
Ścieki z odsalaniaRafinerieSólanka z płukania ropy naftowej; wysoka zawartość zawiesiny i zasolenie.Sole NaCl, CaCl₂; metale Fe, Ni; ropa emulgowana; aminy.Wstępne oczyszczanie DAF, sedymentacja osadów, odwrócona osmoza.
Woda do hydrotestuLądowe/morskieWoda do prób ciśnieniowych rurociągu o niskiej zawartości związków organicznych.Środki pochłaniające tlen (hydrazyna), biocydy (glutaraldehyd), chlorki (<50 ppm).Filtracja, chlorowanie, korekta pH (>10) w celu ponownego użycia.
Ścieki z separatora APIRafinerieŚcieki wstępnie oczyszczone po separacji ropa/woda; pozostałości emulsjonowanej ropy.Węglowodory całkowite (TPH ≤100 mg/L), zawiesina ogólna (TSS ≤200 mg/L), benzen, toluen.Wtórny DAF, reaktory biologiczne, filtracja multimedialna.
Spust wody z wieży chłodniczejRafinerie/morskieWoda z recyrkulacyjnych obiegów chłodzenia o wysokiej całkowitej zawartości substancji rozpuszczonych (TDS) i podwyższonej temperaturze.Jony powodujące osadzanie się kamienia (Ca²⁺, Mg²⁺), inhibitory korozji (fosforan), biocydy.Zmiękczanie, wymiana jonowa, stawy odparowujące.
Ścieki sanitarneObaŚcieki bytowe z pomieszczeń załogi; umiarkowane obciążenie organiczne.BZT₅ (250–400 mg/L), TSS 200–350 mg/L, bakterie coli, detergenty.Kompaktowe bioreaktory (morskie), osad czynny (lądowe).
Odwodnienie pokładuMorskieWoda deszczowa/ścieki z czyszczenia pokładów; przepływ przerywany.Wolna ropa (50–200 mg/L), inhibitory korozji (imidazoliny), smary.Separatory oleju i wody API, hydrocyklony (średnia miesięczna ≤15 mg/l).

Technologia ClearFox FBBR do oczyszczania ścieków

W ClearFox rozumiemy, jak ważny jest wybór odpowiedniego procesu oczyszczania ścieków dla danego obiektu, zarówno dla zapewnienia zgodności z przepisami, ochrony środowiska, jak i efektywności kosztowej. Ten przewodnik pomoże Ci poznać najważniejsze czynniki, które warto wziąć pod uwagę przy wyborze najlepszego rozwiązania dla Twojej firmy.

  1. Zgodność z przepisami i cele oczyszczania: Kluczowe jest wybranie systemu oczyszczania, który spełnia lokalne i krajowe wymagania prawne, jednocześnie skutecznie usuwając zanieczyszczenia ze strumienia ścieków.
  2. Nakłady kapitałowe (CAPEX): Inwestycja w system oczyszczania ścieków wiąże się z różnymi kosztami, takimi jak zakup urządzeń, montaż czy prace budowlane. Warto dokładnie przeanalizować początkowe koszty różnych opcji technologicznych i wybrać rozwiązanie, które zapewnia najlepszą wartość przy jednoczesnym spełnieniu założonych celów oczyszczania.
  3. Koszty operacyjne (OPEX): Bieżące koszty eksploatacji systemu oczyszczania obejmują zużycie energii, materiały eksploatacyjne, konserwację oraz pracę personelu. Przy porównywaniu różnych rozwiązań warto uwzględnić te czynniki, aby wybrać opcję zapewniającą zarówno efektywną wydajność, jak i oszczędności w dłuższej perspektywie.
  4. Dostępna przestrzeń i infrastruktura: Ograniczenia przestrzenne w zakładzie mogą mieć istotny wpływ na wybór systemu oczyszczania ścieków. Należy ocenić dostępną przestrzeń oraz istniejącą infrastrukturę pod kątem instalacji i eksploatacji systemu, wybierając rozwiązanie, które w pełni wpasuje się w układ zakładu.
  5. Technologie oczyszczania i elastyczność systemu: Ścieki mogą znacznie różnić się pod względem stężenia zanieczyszczeń i właściwości. Dlatego tak ważny jest wybór systemu, który poradzi sobie ze zmiennymi parametrami ścieków i będzie elastyczny wobec zmian w procesach produkcyjnych.
  6. Sprawny i niezawodny system oczyszczania ścieków zapewnia stałe przestrzeganie przepisów i minimalizuje ryzyko problemów środowiskowych. Warto ocenić efektywność różnych rozwiązań oraz ich sprawdzone działanie w podobnych zastosowaniach.
  7. Łatwość konserwacji i wsparcie: Wybierz system oczyszczania ścieków, który wymaga minimalnej obsługi i zapewnia solidne wsparcie techniczne od producenta. Dostęp do rzetelnego serwisu i pomocy posprzedażowej jest kluczowy dla zapewnienia długotrwałego i bezawaryjnego działania systemu.

Gotowy zaprojektować swój system oczyszczania ścieków?

Udostępnij:

Następne

Masz pytanie? Skontaktuj się z nami.