Odzysk wody i oleju w procesie oczyszczania

Esmil i Grupa Przemysłowa EKOTON współpracując ze swoimi partnerami przeprowadzili wiele badań oraz zbudowali wiele zakładów/instalacji, zdobywając ogromne doświadczenie w branży gazu ziemnego. Począwszy od badań w skali laboratoryjnej, aż po operacje na pełną skalę, staramy się oferować Państwu najlepszą dostępną technologię (BAT) przy użyciu najnowocześniejszych procesów separacji membranowej i odwadniania.

Ogólny opis procesu

Podczas procesu wiercenia przy wydobyciu gazu ziemnego wydobywa się również pewną ilość wody, która jest produktem ubocznym w tymże procesie. Jest ona określana mianem „wody wytworzonej (Produced water – PW)” zawierającej zawieszone substancje stałe, substancje organiczne, ropę naftową i sole. Zrzut takiej wody do morza wymaga wstępnej obróbki na miejscu lub transportu do odpowiedniego obiektu oczyszczania tego typu ścieków.

W zależności od pożądanej jakości uzdatnionej wody, filozofia Esmil dotycząca oczyszczania wody wytworzonej wykorzystuje konwencjonalne procesy separacji do usuwania dużych zanieczyszczeń – ropy i ciał stałych lub kombinację konwencjonalnego procesu separacji oraz najnowocześniejszych procesów separacji i absorpcji membranowej. Ta filozofia umożliwia niezawodne funkcjonowanie zakładu, nawet przy szerokich wahaniach jakości ścieków.

Umiarkowane przepisy dotyczące zrzutu (typowy dla platform morskich)

Konwencjonalne metody oczyszczania wykorzystują zastosowanie hydrocyklonów / osadników lamelowych, a następnie indukowanej flotacji gazowej i filtracji w celu usunięcia ropy i zawieszonych ciał stałych poniżej wartości granicznej 10–30 mg/l. Oczyszczona woda nadaje się do usunięcia lub do ponownego wstrzyknięcia.

Rygorystyczne przepisy dotyczące zrzutu w obszarze przybrzeżnym (zaawansowana technologia procesu)

Wstępnie uzdatniona woda polerowana jest na membranach ultrafiltracyjnych, które zmniejszają stężenie ropy do zawartości poniżej 0,3 mg/l, a zawieszone części stałe poniżej granicy wykrywalności. Membrany ultrafiltracyjne wykorzystują zmodyfikowaną chemię poliakrylonitrylu (PAN), który wykazuje właściwości oleofobowe, a tym samym jest odporny na zanieczyszczenia w tym ropę.

Wodę wolną od ropy i zawiesiny stałej poddaje się obróbce za pomocą membran nanofiltracyjnych, które usuwają większość metali ciężkich i związków organicznych. Mimo, że wielkość porów membrany wynosi około 1nm, nanofiltracja wykazuje niewielką zdolność przechodzenia jonów jednowartościowych, takich jak chlorki, dzięki czemu może działać na wodach o wysokim zasoleniu, w których nieefektywna wydajność odwróconej osmozy czyniłaby ją nieopłacalną.

Śladowe ilości substancji organicznych i metali ciężkich w permeacie pochodzącym z nanofiltracji usuwa się za pomocą absorberów węgla aktywnego i selektywnej żywicy jonowymiennej. Wstępna obróbka przy pomocy nanofiltracji znacznie wydłuża żywotność tych dwóch mediów.

Koncentrat wychodzący z ultrafiltracji zawracany jest do przedniej części procesu, a skoncentrowana ropa odzyskiwana jest na osadniku lamelowym. Strumienie osadów i ścieków wodnych z głównego procesu łączone są przed poddaniem ich procesowi wytrącania, flokulacji i filtracji, w celu uzyskania „placka” usuwanego na wysypisko i filtratu, który można będzie poddać recyklingowi w procesie.

Referencje

10 m3/h Shell, Terminal gazowy Corrib, Irlandia
250 m3/h ONGC Indian Platforma morska, Indie
240 m3/d wody wytworzonej, Petrofac Ltd, Syberia