Petróleo y petroquímicos

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Aplicaciones-Tratamiento de aguas residuales de petróleo y petroquímicos

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Tratamiento de superficies

aguas residuales municipales

Los recursos petroleros son un recurso vital para los seres humanos.Han aportado un colosal impulso de desarrollo a la sociedad humana.También son un recurso muy utilizado y que tiene relación directa con la producción y la vida diaria de las personas.

Sin embargo, en la etapa de procesamiento del petróleo, inevitablemente habrá una gran cantidad de aguas residuales y otros contaminantes, y también se producirán aguas residuales durante el proceso minero.Las estadísticas muestran que el contenido de agua de la extracción actual de yacimientos petrolíferos ha superado el 80%.Con el desarrollo de la sociedad, la situación medioambiental se está volviendo cada vez más grave, especialmente el problema de la contaminación del agua.Se ha convertido en un problema importante para la gente y se deben tomar medidas oportunas para solucionarlo.

Tabla de contenido(Haga clic para ir a donde desea ver)

6.1. Proceso de tratamiento físico ( Principales productos y casos de nuestra empresa.)

6.1.1 Método de flotación

6.1.2Método de magnetización electrolítica.
6.1.3 Tratamiento bioquímico
6.1.4.Proceso de tratamiento biológico aeróbico.

6.2 Método químico

6.2.1 Método de floculación

6.2.2 fotooxidación

6.2.3 método sonoquímico del oxígeno

6.2.4 método de oxidación

6.3 Métodos biológicos
6.4 metodos fisicos y quimicos

¿Qué son las aguas residuales del petróleo y petroquímicas?

Las aguas residuales petroquímicas se generan durante la producción y suelen contener diversos compuestos orgánicos, sales inorgánicas, iones de metales pesados, sólidos suspendidos, gases disueltos y otras sustancias químicas.

Los componentes de estas aguas residuales son complejos y diversos. Pueden provenir del refinado de petróleo crudo, procesamiento de petróleo, refinado de petróleo, craqueo, amoníaco, metanol, etileno, etc. Estos procesos de producción implican muchas reacciones químicas y transformaciones de materiales, lo que da como resultado aguas residuales que contienen diversas sustancias nocivas, como series de benceno, aromáticos policíclicos. hidrocarburos, cianuro, iones de metales pesados (como plomo, mercurio, cadmio, cromo, etc.), compuestos orgánicos volátiles, etc.

¿Cuál es la fuente de las aguas residuales petroquímicas?¿Cómo clasificar?

Las principales fuentes de aguas residuales de empresas petroquímicas incluyen las siguientes categorías:

Las aguas residuales que se descargan después de que el agua entra en contacto con los materiales durante el proceso de producción se denominan aguas residuales de proceso;
Drenaje de equipos auxiliares de obras públicas, como drenaje de agua de refrigeración circulante, drenaje de generadores de vapor, drenaje de calderas de calor residual, etc., la calidad del agua es relativamente simple y contiene principalmente sales inorgánicas;
Aguas residuales vertidas de laboratorios corporativos;
Aguas residuales generadas en accidentes, como fugas de material del accidente, aguas residuales de extinción de incendios, agua de lluvia contaminada durante el accidente, etc.;
Agua de lluvia en las primeras etapas de la lluvia en áreas contaminadas o agua de lluvia contaminada causada por fugas de material durante la lluvia;
Las aguas residuales domésticas se vierten en las instalaciones residenciales de las empresas, como oficinas, comedores, etc.

En resumen, las aguas residuales de empresas petroquímicas generales se pueden dividir en aguas residuales de proceso, aguas residuales saladas, aguas residuales experimentales, aguas residuales de accidentes, agua de lluvia contaminada y aguas residuales domésticas según la calidad del agua.

¿Cuáles son las características de las aguas residuales petroquímicas?

Ingredientes complejos

Las aguas residuales petroquímicas son aguas residuales complejas cuyos componentes incluyen diversas materias orgánicas, materias inorgánicas, metales pesados y otros contaminantes.

En cuanto a la materia orgánica, existen diversos compuestos orgánicos en las aguas residuales, como hidrocarburos de petróleo, benceno, fenoles y alcohol.Estos compuestos orgánicos suelen ser tóxicos y refractarios a la degradación, amenazando gravemente las masas de agua y el medio ambiente ecológico.

En cuanto a las sustancias inorgánicas, en las aguas residuales se encuentran sustancias ácidas, alcalinas y salinas.Las sustancias inorgánicas vertidas en altas concentraciones cambiarán el equilibrio ácido-base y la salinidad de los cuerpos de agua, afectando negativamente la vida acuática y los ecosistemas.

Además, las aguas residuales también contienen una variedad de iones de metales pesados, como plomo, mercurio, cadmio, cromo, etc. Estos metales pesados son acumulativos y tóxicos en los cuerpos de agua, lo que plantea amenazas potenciales para el medio ambiente ecológico y la salud humana.
Altas concentraciones y grandes emisiones

Las aguas residuales generadas durante los procesos de producción petroquímica suelen caracterizarse por una alta concentración y grandes cantidades de vertido.La concentración de contaminantes en las aguas residuales suele ser alta y requiere medidas de tratamiento efectivas para cumplir con los estándares de descarga.Esto se debe a que durante la producción petroquímica se genera mucha agua y aguas residuales.La producción a gran escala genera cantidades relativamente grandes de vertidos de aguas residuales, y se deben tomar las medidas de control y gestión correspondientes para reducir el impacto en el medio ambiente acuático.
Factores que afectan los cambios en la calidad del agua.

El vertido de aguas residuales petroquímicas tiene un impacto esencial en la calidad del agua.Las sustancias orgánicas e inorgánicas de las aguas residuales provocarán eutrofización y deterioro de la calidad del agua, destruyendo el medio ambiente y la estructura de la cadena ecológica de los organismos acuáticos.

La descarga de materia orgánica en alta concentración provocará la eutrofización de los cuerpos de agua, reduciendo el oxígeno disuelto en el agua y afectando la respiración y la supervivencia de los organismos acuáticos.

La descarga de sustancias inorgánicas cambiará el equilibrio ácido-base y la salinidad del cuerpo de agua, impactando negativamente el crecimiento y la reproducción de los organismos acuáticos.Los iones de metales pesados en las aguas residuales también tendrán efectos tóxicos en la masa de agua, planteando amenazas potenciales para el medio ambiente ecológico y la salud humana.
Refractario a la degradación y difícil de manejar

La mayor parte de la materia orgánica en las aguas residuales petroquímicas es refractaria, por lo que no se puede degradar ni eliminar rápidamente mediante métodos de tratamiento convencionales.Esto se debe a que la materia orgánica de las aguas residuales tiene una estructura compleja y una alta estabilidad química y no se degrada fácilmente de forma natural o por microorganismos.

Por lo tanto, el tratamiento de aguas residuales petroquímicas es relativamente complicado y requiere tecnologías y procesos de tratamiento adecuados.Los métodos de tratamiento físico, como la precipitación, la filtración y la adsorción, pueden eliminar los sólidos suspendidos y las partículas en las aguas residuales.En cambio, los métodos de tratamiento químico promueven la precipitación, disolución u oxidación de la materia orgánica y metales pesados mediante la adición de reactivos químicos apropiados, logrando así su eliminación y transformación.

Los métodos de tratamiento biológico utilizan la capacidad metabólica de los microorganismos para convertir la materia orgánica y los metales pesados en sustancias inofensivas para lograr la biodegradación y purificación de las aguas residuales.Las tecnologías de tratamiento biológico estándar incluyen lodos activados, biopelículas y métodos de filtrado biológico.

¿Cuál es la importancia del tratamiento de aguas residuales petroleras y petroquímicas?

Se deben tomar medidas para tratar las aguas residuales del petróleo para reducir el impacto de las aguas residuales petroquímicas en la toxicidad biológica.Al mismo tiempo, también puede realizar una evaluación general de diversas toxicidades graves y realizar la identificación inicial de la contaminación para facilitar la determinación posterior de los contaminantes.Y proporcionar una base para formular medidas de manejo razonables y prácticas.
La evaluación de las aguas residuales petroleras y la determinación de los parámetros convencionales de concentración de contaminantes pueden reflejar mejor la situación de contaminación de las aguas residuales petroquímicas, explicando así el efecto del tratamiento optimizado.
Llevar a cabo una investigación en profundidad sobre los métodos de tratamiento de aguas residuales de petróleo ampliamente utilizados actualmente y analizar exhaustivamente las ventajas y desventajas de varios métodos de tratamiento para mejorar y actualizar la tecnología de procesos, mejorar aún más la eficiencia del tratamiento de aguas residuales de petróleo y aumentar la utilización de recursos.
Para lograr mejor la conservación de la energía, lograr el objetivo final del desarrollo sostenible, proteger el medio ambiente global y beneficiar a las generaciones futuras y al mismo tiempo garantizar la vida de la gente moderna, esto requiere investigación y desarrollo continuos de nuevas tecnologías para tratar las aguas residuales del petróleo de manera científica y racional.

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¿Por qué son tan difíciles de tratar las aguas residuales derivadas del petróleo?

Como importante fuente de energía mundial, el petróleo se explota en grandes cantidades en todo el mundo.La industria petroquímica está dispersa y no muy concentrada en muchos países en desarrollo.Muchas empresas son de pequeña escala, tienen tecnología y equipos atrasados, tienen importantes riesgos ambientales y son más tóxicas y dañinas.Las sustancias químicas ingresan al ambiente relevante, produciendo diversos fenómenos de contaminación integral y toxicidad biológica.

La denominada toxicidad biológica se refiere a la naturaleza y capacidad de las sustancias químicas para causar daños a los organismos vivos.Según las características de acción se puede dividir en toxicidad general y extraordinaria.

La toxicidad general incluye toxicidad aguda, toxicidad subcrónica y toxicidad crónica;

La toxicidad extraordinaria generalmente se refiere a los llamados 'tres efectos' de teratogénesis, carcinogénesis y mutagénesis.Desde el punto de vista del mecanismo, la teratogénesis, la carcinogénesis y la mutagénesis están relacionadas con el daño al material genético, que es el daño al material genético que causa células germinales o cambios en las células somáticas.

Además, en los últimos años han atraído más atención algunas sustancias químicas con funciones similares a las hormonales en el medio ambiente.Los investigadores creen que todos funcionan interfiriendo con el sistema endocrino de los organismos.Por lo tanto, también influye la actividad alteradora endocrina de los contaminantes ambientales.Una toxicidad específica que requiere más estudios.

La contaminación ambiental causada por las aguas residuales petroquímicas ha atraído más atención últimamente.Aún así, la mayoría de las investigaciones se han centrado en la mejora de la tecnología de tratamiento y el control de la concentración de contaminantes.

Hay relativamente pocos materiales de investigación sobre la toxicidad biológica de las aguas residuales petroquímicas, y se centran principalmente en dos categorías.Una categoría son los estudios toxicológicos sobre algunos contaminantes característicos, como los HAP, enumerados como contaminantes prioritarios para el control de la USEPA y la UE.

Se ha estudiado la concentración y los efectos tóxicos de los HAP en las aguas residuales petroquímicas y se cree que presentan genotoxicidad.

Además, también han llamado la atención los efectos ecológicos del suelo y el agua contaminados por aguas residuales petroquímicas.Se ha estudiado la mutagenicidad de sustancias químicas en suelos contaminados por aguas residuales petroquímicas.Los estudiosos nacionales y extranjeros han utilizado el experimento de Ames, la prueba de inducción de profagos y los experimentos de toxicidad crónica de Daphnia magna para analizar las características ecotoxicológicas de los lechos de los ríos contaminados por aguas residuales petroquímicas y han descubierto que tiene efectos dañinos sobre las células testiculares de rata, las células espermatogénicas y las células intersticiales. etc. Desde este punto de vista, la contaminación de las aguas residuales del petróleo y su impacto son graves.

¿Cuáles son las tecnologías de tratamiento de aguas residuales petroquímicas?

Proceso de tratamiento físico (principales productos y casos de nuestra empresa)

Método de flotación

Flotación por aire disuelto , también conocida como flotación, produce muchas burbujas finas en el agua para formar un sistema heterogéneo trifásico de agua, gas, materiales eliminados y tensión interfacial. Bajo la acción de las burbujas, las burbujas y los materiales eliminados flotan en el agua para lograr la separación del agua.

Actualmente, existen tres tipos de métodos de suspensión: electrolítica, aire comprimido y airlift. La principal diferencia entre ellos es el principio de fabricación de las bolsas de flotación.

Un soplador sopla aire en las aguas residuales petroquímicas utilizando el flotacion de aire método. La suspensión de aire comprimido utiliza un compresor de aire para presurizar el aire y disolverlo en aguas residuales petroquímicas.

La flotación por electrólisis se refiere a la electrólisis del agua para producir oxígeno, que empuja sustancias suspendidas en el agua para separar el petróleo y el agua de las aguas residuales petroquímicas.

Caso de aplicación(Método físico de preprocesamiento)

Estudios de caso: Tecnología de protección del medio ambiente Proyecto de planta de tratamiento de aguas residuales industriales de la ciudad

Este estudio de caso presenta cómo el Proyecto de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales de la Ciudad de Tecnología de Protección Ambiental utiliza la flotación de aire disuelto de alta eficiencia de nuestra fábrica para tratar aguas residuales aceitosas, como fluidos de mecanizado y corte.Después del tratamiento, la calidad del efluente mejoró significativamente, los índices de efluente de aceites animales y vegetales y petróleo alcanzaron aproximadamente 1 mg/L, y la tasa de eliminación total de fósforo superó el 98%.

Aguas residuales petroquímicas

Proyecto petroquímico de tratamiento de aguas residuales en Dalian, Liaoning

Estudios de caso: Proyecto Tarim de etano a etileno

Este estudio de caso presenta el Proyecto Tarim Etileno Etano de Dushanzi Petrochemical.El tratamiento del líquido alcalino residual de etileno utilizó la flotación de aire disuelto de alta eficiencia producida por nuestra fábrica como pretratamiento para eliminar las sustancias oleosas arrastradas en el líquido alcalino residual, y se lograron buenos resultados.

¿Tiene preguntas técnicas sobre su aplicación de aguas residuales?

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Método de magnetización electrolítica.

Este método consiste en agregar electrolitos a las aguas residuales petroquímicas, utilizando principalmente el principio de electrólisis para aumentar la conductividad de las aguas residuales, formando fluido magnético debajo del dispositivo magnetoeléctrico, destruyendo el aceite en las aguas residuales petroquímicas y combinando gotas de aceite para lograr la separación de aceite y agua.Los avances recientes en la investigación son alentadores.

Sin embargo, este enfoque aún se encuentra en la etapa de investigación y prueba y requiere investigación y experimentación más profundas.

Método de separación por gravedad

La separación por gravedad utiliza principalmente la diferencia entre la densidad del agua y el petróleo y la gravedad recibida para separar el agua y el petróleo.

La separación por gravedad se utiliza principalmente para eliminar películas de aceite dispersas en trampas de grasa y este método tiene buenos resultados.

El método de separación por gravedad que utiliza anillos de retención de aceite tiene las características de una estructura simple, menos equipo auxiliar, bajo costo operativo, etc. Hay muchos factores, como la advección, el tipo de disco oscilante ondulado, el tipo de disco paralelo, etc.

Sin embargo, la trampa de grasa tiene desventajas, como que requiere demasiada área y no puede eliminar eficazmente el aceite emulsionado y disuelto, lo que limita su desarrollo.

método químico

Método de floculación

Este método consiste principalmente en añadir determinadas sustancias a las aguas residuales de la industria petroquímica. Las sustancias que son difíciles de filtrar y precipitar en las aguas residuales formarán partículas grandes para lograr el objetivo final de la separación.

Esta sustancia se polimeriza y generalmente se usa en el tratamiento de aguas residuales petroquímicas con sedimentos durante el proceso de floculación para que las aguas residuales petroquímicas puedan tratarse a fondo.

Según el método de floculación, el mejor efecto es utilizar floculantes compuestos. Los floculantes compuestos son dos o más floculantes de un solo componente que se someten a reacciones químicas específicas para formar un complejo de copolímero de gran peso molecular, que supera las deficiencias de un solo floculante. , y también aprovechar al máximo los efectos complementarios de varios floculantes para producir una floculación significativa, que puede mejorar el impacto del tratamiento de aguas residuales.

Además, el método de agregación microbiana tiene un amplio valor de aplicación. Este método tiene buena estabilidad y facilidad de uso y es principalmente una biotecnología que utiliza microorganismos y secreciones para tratar aguas residuales petroquímicas. En comparación con los métodos complejos de floculación, tiene ventajas más significativas en cuanto a uso y desarrollo.

fotooxidación

En términos generales, este método sólo se puede utilizar cuando las aguas residuales petroquímicas contienen catalizadores u oxidantes;Los oxidantes o catalizadores descompondrán los radicales libres y las especies reactivas de oxígeno.La energía luminosa puede descomponer la materia orgánica en las aguas residuales petroquímicas.Este método tiene las ventajas de una respuesta rápida y efectos de sonido.

El proceso de fotooxidación actual incluye principalmente oxidación fotocatalítica y oxidación fotoquímica.Entre ellos, la oxidación fotoquímica requiere agregar una cantidad adecuada de oxidante al agua residual y usar luz ultravioleta para generar OH altamente oxidante.

UV y H₂O₂ por sí solos tienen poco efecto.La oxidación fotocatalítica se utiliza principalmente para compuestos aromáticos.Las aguas residuales petroquímicas que contienen compuestos químicos y materia orgánica insaturada no causan contaminación secundaria, las condiciones de reacción no serán severas y el espacio de aplicación será significativo.

método sonoquímico del oxígeno

En los últimos años, la tecnología ultrasónica se ha convertido en una nueva forma de energía ampliamente utilizada en diversos campos industriales.Además de transmitir información de datos, el ultrasonido puede lograr una eficiencia de transferencia de energía.

Las aguas residuales de oxidación sonoquímica se obtienen principalmente mediante tratamiento ultrasónico.Esta operación puede eliminar eficazmente muchos contaminantes de las aguas residuales, principalmente cuando se utiliza en el tratamiento avanzado de altas concentraciones de contaminantes orgánicos refractarios.

método de oxidación

En la producción de petróleo, la composición de las aguas residuales petroquímicas es muy compleja y el método de oxidación química debe seleccionarse según el tipo de composición de las aguas residuales.

La oxidación fotocatalítica es una nueva tecnología de oxidación.La ventaja de esta tecnología es que no provoca contaminación secundaria y el efecto del tratamiento es pronunciado.Su ventaja es que no es adecuado para empresas que utilizan una gran cantidad de aguas residuales debido al alto costo del equipo y al costo relativamente alto del tratamiento.

Un método de tratamiento de aguas residuales estándar en las empresas petroquímicas combina la tecnología de oxidación y adsorción de ozono.Este método combinado es avanzado y tiene efectos sólidos en el tratamiento de aguas residuales.Puede oxidar eficazmente contaminantes orgánicos y tiene efectos de descomposición aparentes.

Otros métodos de oxidación incluyen la oxidación con aire húmedo, la oxidación húmeda catalítica y la oxidación húmeda, que tienen efectos de tratamiento sólidos en aguas residuales tóxicas o altas concentraciones de contaminantes y descomposición.

Métodos biológicos

El proceso biológico de tratamiento de aguas residuales químicas se refiere a la descomposición de la materia orgánica bajo la acción del metabolismo microbiano.

Con el continuo desarrollo de la industria química, la composición de los contaminantes cambia constantemente.En las aguas residuales químicas, muchos contaminantes orgánicos se tratan únicamente por medios químicos o físicos, y es difícil lograr el objetivo de una eliminación completa.Los métodos biológicos que utilizan microorganismos pueden convertir sustancias orgánicas de las aguas residuales en sustancias no tóxicas e inofensivas mediante el metabolismo de los microorganismos, logrando así el propósito de purificar el agua.

Los métodos biológicos se dividen principalmente en dos tipos: aeróbicos y anaeróbicos.La biopelícula y las aguas residuales se combinan para absorber la materia orgánica de las aguas residuales mediante la adsorción de la biopelícula.

El tratamiento anaeróbico de aguas residuales se refiere a la descomposición metabólica de la materia orgánica en las aguas residuales por microorganismos anaeróbicos en condiciones anaeróbicas, convirtiendo la materia orgánica en metano y dióxido de carbono para purificar el agua.El proceso biológico anaeróbico produce procesos bioquímicos más complejos.Cuando se utilizan métodos biológicos de tratamiento de aguas residuales, algunos microorganismos pueden verse afectados por varios factores, como la acidez y alcalinidad de las aguas residuales, la temperatura, la composición, etc.

Métodos físicos y químicos.

Primero, en el proceso de intercambio iónico, el intercambiador de iones intercambia iones con los iones del agua residual para eliminar los iones dañinos y lograr la purificación del agua.

Las membranas de intercambio iónico se utilizan ampliamente en procesos de tratamiento de aguas residuales orgánicas y ablandamiento de agua.Para el proceso de extracción, el principio es lograr el efecto final de extraer la diferencia de solubilidad de la sustancia en la sustancia y extraer las sustancias insolubles en el agua y las impurezas disueltas en el agua.Se puede utilizar un buen contacto con el efluente.Se utilizan diferentes solubilidades de disolventes de extracción e impurezas en el agua para extraer impurezas y eliminar contaminantes, purificando así el agua.

El tratamiento de aguas residuales basado en electrodiálisis se refiere al efecto de la corriente continua mediante el intercambio aniónico y el intercambio catiónico, que se selecciona para lograr una solución permeable de cationes y aniones.La separación del agua puede ser un proceso de reacción física y química.

La tecnología de separación por membrana utiliza una membrana semipermeable para la filtración molecular para tratar las aguas residuales.El proceso de separación de membranas también se llama ósmosis inversa.La ósmosis inversa es un movimiento de migración inversa de la ósmosis.Funciona principalmente por presión y utiliza una membrana semipermeable.El efecto de interceptación obliga al disolvente y al soluto de la solución a separarse, purificando así el agua al bloquear algunas sustancias orgánicas disueltas.

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