Resumen de los métodos de eliminación de lodos de petróleo

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

En el proceso de extracción, transporte, almacenamiento y refinación del petróleo, inevitablemente se forman lodos de petróleo. Dichos desechos contienen una gran cantidad de compuestos tóxicos. La utilización de los lodos de aceite es un problema urgente en la industria petrolera, ya que muchas empresas los almacenan en su territorio durante muchos años debido a la f alta de vertederos para residuos o la f alta de instalaciones de procesamiento. Mientras tanto, estas sustancias se pueden utilizar como recursos materiales secundarios que aportan beneficios económicos.

Clasificación de lodos de aceite

Los lodos de petróleo son una mezcla compleja de hidrocarburos pesados que contienen una cantidad significativa de productos derivados del petróleo. Este último puede extraerse de varias formas y utilizarse con fines comerciales. Las instalaciones donde se almacenan los lodos de petróleo se dividen en 2 tipos: lagos de lodos de petróleo, graneros y embalses. En el primer caso, las sustancias se vierten directamente sobre el suelo, y en el segundo, en un área concreta con límites claros.

Según el origen de los lodos de aceite, se dividen en los siguientesgrupos:

• que aparece en el fondo de los embalses naturales después de un derrame accidental de petróleo (abajo);
• formado en una mezcla con fluidos de perforación durante la construcción del pozo;
• derivados de la refinación del petróleo;
• depósito - compuesto por sustancias líquido-viscosas y sustancias gelatinosas formadas en las paredes;
• suelo (cuando los productos derivados del petróleo llegan al suelo).

La composición química y el contenido de impurezas mecánicas en los lodos de aceite varían mucho.

Métodos de eliminación

Los métodos de eliminación de lodos de aceite más comunes son los siguientes:

• química;
• biológico;
• térmica;
• físico;
• física y química.

La elección racional de uno u otro método viene determinada por el contenido de productos derivados del petróleo en el lodo.

Método químico

El procesamiento químico y la eliminación de lodos de petróleo se llevan a cabo mediante el método de encapsulación y neutralización cuando reaccionan con metales alcalinotérreos (la mayoría de las veces con cal viva). Como resultado de este proceso, se obtiene una sustancia pulverulenta seca en forma de pequeños gránulos con una cápsula de cal. Este producto pertenece a la clase de peligro 4, es decir, es seguro para el medio ambiente. Se utiliza como aditivo mineral en hormigón asfáltico y en la construcción de terraplenes.

El diagrama esquemático de la planta de utilización de lodos de aceite para esta tecnología se muestra en la siguiente figura.

Los gránulos se caracterizan por su alta resistencia y hermeticidad. La carbonización de sus caparazones continúa durante varios meses. Las desventajas de esta tecnología incluyen el hecho de que es necesario utilizar equipos especiales, una gran cantidad de cal viva de alta calidad. El impacto del producto final en el medio ambiente tampoco se comprende completamente. Las ventajas de la neutralización química son el costo relativamente bajo y la posibilidad de fabricar unidades móviles.

Tecnología biológica

La descontaminación biológica es el método más respetuoso con el medio ambiente, pero su uso se limita al tratamiento de aquellos tipos de lodos de aceite que se forman en los tanques, así como los vertidos en el suelo o en cuerpos de agua naturales. Esto se debe a factores como:

• alto precio de los biorreactivos;
• la necesidad de destinar grandes extensiones de tierra para vertederos;
• posibilidad de neutralización en el campo solo en la estación cálida;
• alto riesgo de contaminación del suelo con metales pesados y otras sustancias nocivas.

La esencia de la tecnología biológica de eliminación de lodos de petróleo es el uso de microorganismos para la biodegradación del petróleo.

También hay un método de procesamiento en un biorreactor calentado. Es una cámara en la que se suministran suelo contaminado, agua, fertilizantes y microflora beneficiosa. Como resultado de la creación de condiciones favorables, los microorganismos se multiplican rápidamente yhay una estratificación de la sustancia: los productos del petróleo se acumulan en la parte superior del reactor y el agua, en la inferior. El lodo de aceite restante se descarga a los sitios de secado. La duración de este proceso es de 10 a 15 días, después de lo cual se introduce en la cámara un nuevo lote de materias primas secundarias.

Método térmico

La tecnología de procesamiento térmico tiene varias modificaciones:

• quemarse en hornos o fuegos abiertos;
• deshidratación o secado seguido de vuelta a la producción;
• descomposición térmica con f alta de aire (pirólisis);
• gasificación (oxidación de lodos de petróleo para producir gas utilizado como combustible).

La incineración es la forma más fácil de eliminar los desechos de aceite, pero requiere la limpieza y neutralización de los gases de combustión, que causan un daño significativo al medio ambiente. El secado va acompañado de altos costos de energía.

Una de las áreas más prometedoras es la pirólisis continua. Gracias a este procesamiento se obtienen aceite sintético y gas de pirólisis, que se utilizan como combustible para el mismo proceso. En este caso, el equipo para la eliminación de los lodos de aceite es una planta cuyo elemento principal es una cámara de pirólisis, en la que se produce la descomposición térmica en fracciones a una temperatura de unos 500 °C. El gas liberado ingresa a los filtros y condensadores, donde se limpia.

Cuando se utiliza un sistema de craqueo adicional a partir de lodos de aceitePuedes conseguir gasolina de calidad. La unidad es capaz de procesar todo tipo de lodos, pero desde un punto de vista económico, es más conveniente utilizar productos de aceite residual sólido con un bajo grado de humedad.

Métodos físicos y físico-químicos

Los métodos físicos de eliminación de lodos de petróleo incluyen los siguientes métodos de fraccionamiento:

• Asentamiento sencillo. Esta es la tecnología menos costosa y al mismo tiempo ineficiente.
• Centrifugación. El equipo centrífugo también se usa a menudo en una etapa intermedia en la preparación de lodos de aceite para su procesamiento de otras maneras.
• Introducción de tensioactivos (desemulsionantes, agentes humectantes, disolventes).
• Filtrado.
• Extracción con disolventes orgánicos, residuos de la producción de etileno y acetileno, gases licuados o vapor. Este método se basa en la disolución mutua de compuestos polares.

La desventaja de todas las tecnologías anteriores es la separación incompleta de los productos derivados del petróleo.