Utilización de productos derivados del petróleo: métodos y tecnologías

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Los recursos derivados del petróleo constituyen la mayor parte de los materiales de suministro de combustible para las centrales eléctricas y también se utilizan ampliamente en las estaciones de servicio, en el mantenimiento de instalaciones técnicas y en la alimentación de equipos eléctricos. Esta infraestructura incluye instalaciones de almacenamiento, bombeo y filtración, cada una de las cuales, en un grado u otro, deja residuos crudos que son perjudiciales para el medio ambiente. En consecuencia, existe la necesidad de eliminar oportunamente los productos derivados del petróleo que no pueden utilizarse en la industria o los servicios de transporte. Según los expertos, el total de residuos en forma de contaminación por hidrocarburos acumulados en las instalaciones individuales alcanza un volumen de cientos de miles de metros cúbicos.

Tareas de los vertederos de residuos petrolíferos

La dirección principal en el complejo general de tareas para la eliminación de varios tipos de productos derivados del petróleo es la limpieza de medios para bombear, almacenar y transportar material. Sólo en este caso es posible garantizar la calidad adecuada yseguridad del combustible. Como regla general, para tales fines, se utilizan detergentes, tanques de sedimentación, rociadores e incluso chorros de arena para eliminar los restos estancados de aceites técnicos. También es popular la dirección de liquidación de las consecuencias de los accidentes en forma de derrames de petróleo. La contaminación del suelo con sustancias químicamente peligrosas puede amenazar con un desastre ecológico. En el proceso de eliminación de suelos contaminados con productos derivados del petróleo, se utilizan métodos de intensificación, purificación bioquímica, pirólisis y eliminación tradicional en vertederos. Ahora vale la pena considerar los métodos y tecnologías actuales para la eliminación de productos derivados del petróleo con más detalle.

Medios de procesamiento mecánico de lodos

Se utilizan varias técnicas de reciclaje en combinación, incluida la separación centrífuga, la sedimentación, el procesamiento hidrológico, etc. Básicamente, se establecen las tareas de separación de lodos de aceite en diferentes fracciones según el tamaño y la densidad. Las técnicas más modernas permiten la separación automática de materiales y niveles de toxicidad. El método centrífugo, junto con las tecnologías de sedimentación, separa las emulsiones de aceite de la capa de agua.

En el futuro, al determinar el grado de concentración de los elementos objetivo, es posible filtrar proporciones significativas de impurezas. La eliminación directa de los lodos de petróleo se lleva a cabo en la estación de procesamiento mecánico final en las capas inferiores de los tanques de sedimentación, donde se concentran alrededor del 75-80% de las suspensiones pesadas. El hidroprocesamiento generalmente ofrece los mismos principios de separación, peroel proceso de separación es más intensivo debido a la desorción de los productos derivados del petróleo; se conectan operaciones tecnológicas adicionales en forma de calentamiento y mezcla.

Método de eliminación bioquímica

Esta técnica se basa en el principio de descomposición de los microorganismos por oxidación. En la práctica, este método se utiliza a menudo en el recultivo de suelos y otros materiales contaminados. Por ejemplo, la utilización bioquímica de aserrín contaminado con productos derivados del petróleo permite la activación del metabolismo de la microflora natural de las materias primas. Se utilizan diferentes modos de limpieza, que difieren en los indicadores de humedad, la intensidad del efecto de aireación, la inclusión de nutrientes y otros parámetros. A un alto nivel de contaminación, se utilizan sustancias biológicas activas que tienen el efecto de oxidar los microorganismos del aceite. Pero el método bioquímico también tiene una serie de desventajas, que incluyen el riesgo de perturbar la biocenosis natural.

Método de eliminación fisicoquímico

Este es un amplio grupo de métodos para procesar y purificar productos aceitosos no deseados, cuyos métodos más populares incluyen la extracción y la flotación. Por lo tanto, los métodos de extracción se basan en los principios de disolución de compuestos polares en el contexto de exposición térmica. Como resultado, se forman medios sólidos y líquidos del material objetivo, que se pueden separar fácilmente. En cuanto a la disposición de derivados del petróleo por flotación, esta técnica se implementa con el apoyo de mezclas de aire caliente que separan los concentrados de los principalessustancias e impurezas mecánicas. Los métodos físicos y químicos también incluyen la llamada recolección de aceite. Al realizar esta técnica se utilizan acumuladores de lodos y separadores de tambor. Pero como medio habitual de eliminación, este método se utiliza con poca frecuencia. Básicamente, la recolección de petróleo está involucrada en la eliminación de las consecuencias de los accidentes con derrames de petróleo en la superficie de los cuerpos de agua.

Método térmico de reciclaje de productos derivados del petróleo

Este método se basa en el proceso de descomposición térmica, al que pueden someterse varios productos derivados del petróleo. La descomposición completa se considera la más efectiva cuando se forman dos medios en el curso de la destrucción, basados en dióxido de carbono y agua. Según las condiciones de realización, se distinguen varios tipos de tratamiento térmico:

• Incineración de lodos en unidades de horno donde hay lecho fluidizado.
• Incineración (descomposición térmica) en un ambiente libre de oxígeno.
• Pirólisis.

El método más común y algo universal es la eliminación de los productos derivados del petróleo en hornos según el principio de "lecho fluidizado". En este caso, bajo la influencia de las corrientes de aire caliente, las cámaras recreativas proporcionan suspensiones mixtas a la salida.

Tecnologías para la regeneración de derivados del petróleo

Los aceites de corte a base de agua y orgánicos se utilizan a menudo en la industria y el transporte en el mantenimiento de maquinaria. Convencionalmente, los fluidos de la máquina se dividen en dos grupos:recuperable y no renovable. Para ahorrar consumibles, se puede utilizar tecnología de limpieza y recuperación, gracias a la cual el producto petrolífero adquiere el rendimiento perdido. Los aceites técnicos de este grupo incluyen anticorrosivos, líquidos de plantas de circulación, mezclas de lubricantes de tanques de almacenamiento de lodos, etc. En la etapa de recolección básica, los aceites usados y productos derivados del petróleo también se pueden eliminar, pero parte del producto se pasa a través de un filtro. prensa. Además, los procedimientos para restaurar las propiedades físicas del líquido se llevan a cabo mediante la acción de vapor "sordo" con calentamiento hasta 90 °C. El aceite procesado térmicamente se mezcla con aire comprimido y se deja reposar durante 30 minutos.

Tecnologías de limpieza de alquitrán

La purificación de alquitranes con ácido sulfúrico se utiliza en los casos en que es necesario eliminar compuestos resinosos, que contienen nitrógeno y azufre, así como compuestos insaturados, que causan un bajo nivel de estabilidad del producto de petróleo durante el almacenamiento. Los alquitranes ácidos se caracterizan por la presencia de masas resinosas de alta viscosidad, que incluyen agua, impurezas orgánicas y compuestos de azufre. El proceso de limpieza involucra diferentes medios dependiendo de la capa objetivo. Así, la eliminación de productos derivados del petróleo usado a base de alquitranes ácidos puede realizarse en relación con los siguientes niveles:

• Arriba. Líquido aceitoso ácido. No requiere procesamiento especial y se elimina por los principales métodos bioquímicos.
• Medio. ambiente de agua ácida. Consiste en ácido sulfúrico y precipitación. Se somete a tratamiento químico-térmico, y en algunos casos se separa y transporta por partes para su regeneración.
• Inferior. Mezclas pastosas de alquitrán ácido con ácido sulfúrico concentrado. Hasta la fecha, la mejor forma de utilizar los sedimentos de alquitrán del fondo es convertirlos en betún industrial.

Métodos de eliminación combinados

Métodos universales de procesamiento de productos derivados del petróleo que se pueden aplicar a materiales con diferentes propiedades físicas y químicas. El método más eficaz de este tipo puede denominarse combinación de eliminación mecánica con técnicas de separación, limpieza y tratamiento físico-químico. En la práctica, estas operaciones no se realizan simultáneamente, sino por etapas. La eliminación primaria de productos derivados del petróleo de forma combinada implica la separación de las emulsiones de los lodos, seguida de la filtración de la capa de agua-emulsión, la neutralización de los residuos y el procesamiento de la capa sedimentaria.

Empresas rusas de eliminación de residuos

Las empresas nacionales tienen una rica experiencia en esta área y ofrecen una amplia gama de servicios integrados para el procesamiento de desechos de petróleo. Las posiciones de liderazgo en el segmento están ocupadas por VZTU y Lukoil-VNP. En sus instalaciones se realizan regularmente actividades de investigación y se amplía el abanico de tecnologías destinadas a solucionar los problemas de limpieza. La empresa Ecoinvest, que ofrece el procesamiento de aceites para máquinas, emulsiones,materia orgánica y materiales contaminados. En cuanto a las instalaciones de procesamiento rusas únicas, podemos señalar el equipo Insteb, que utiliza y neutraliza de manera efectiva los materiales que contienen petróleo, y una amplia gama de adsorbentes; por ejemplo, las preparaciones Econaft y Modifier merecen atención.

Problemas de eliminación de productos derivados del petróleo

A pesar del aumento en el nivel tecnológico de los métodos para la eliminación de desechos aceitosos, todavía existen una serie de dificultades económicas y logísticas que causan problemas organizativos de procesamiento. Añade dificultades y el hecho de que los fluidos técnicos modernos se alean y modifican cada vez más mediante la introducción de diversos aditivos. Esto complica el proceso tecnológico de procesamiento de este tipo de residuos. E incluso los nuevos métodos de regeneración con posibilidad de reciclar materiales requieren la conexión de capacidades y recursos considerables a la hora de realizar operaciones de restauración. Por lo tanto, podemos sacar conclusiones sobre el costo de eliminación y procesamiento de los desechos de aceite, sin mencionar los riesgos continuos de daño ambiental al medio ambiente.

Conclusión

Los tecnólogos de la industria petroquímica mejoran regularmente la eficiencia de los métodos de procesamiento de combustibles y lubricantes. Hoy en día, la dirección más prometedora es el desarrollo de métodos para la eliminación de productos derivados del petróleo mediante tratamiento microbiológico con adsorbentes. Nuevamente, estas no son tecnologías baratas, pero en áreas dondehay bolsas de contaminación, se justifican. Además, en algunos procesos de producción con grandes volúmenes de aceite usado, la eliminación microbiológica, junto con los métodos tradicionales, también proporciona ahorros significativos en la organización del procesamiento.