مقاله ها
سيستم تصفيه پساب و فرآوري لجن پالايشگاه
در ادامه روند باز سازي، بهسازي و نوسازي پالايشگاه نفت پارس كه متضمن اجراي دهها
پروژه بزرگ و كوچك است، تاكنون تعداد زيادي از اين پروژه ها به پايان رسيده و برخي
ديگر مراحل اجرايي خود را طي مي كند.
يكي از پروژه هاي مهم و مورد نظر مديريت
كلان شركت نفت پارس ايجاد شبكه جمع آوري و تصفيه بهداشتي فاضلاب پالايشگاه است كه
با عنوان سيستم تصفيه پساب و فرآوري لجن، به منظور كاهش اثرات زيست محيطي، مراحل
اجرايي و تكميلي خود را با موفقيت طي مي كند. در اين پروژه ضمن بهيه سازي حذف روغن
از فاضلاب، از سيستم پيشرفته MBR براي تصفيه تكميلي، بهره گيري شده كه در نوع خود پيشرفته است و
آلودگي را به حداقل ممكن مي رساند. در گزارش زير ضمن مطالعه فرايندهاي فيزيكي و
شيميايي موجود در پالايشگاه به فشرده اي از وضعيت پساب هاي صنعتي پالايشگاه و روند
فعاليت هاي اجرايي اشاره مي شود.
پالايشگاه نفت پارس، مجموعه اي از فرآيندهاي
فيزيكي و شيميايي را به منظور توليد محصولاتي چون روغن روانكاري، ضد يخ، گريس و
مايع ترمز بكار مي گيرد. نوع فرآيندهاي مورد استفاده در چنين كارخانه هايي كه
پالايشگاه هاي ويژه روغن روانكاري هستند، اثرات و تبعات زيست محيطي خاصي را بخصوص
در بخش پساب به همراه دارد. دليل عمده اين معضلات، وجود مواد سمي در پساب
پالايشگاه است.
مهمترين مواد سمي موجود فورفورال، متيل اتيل
كتون(MEK)
و تولوئن است. علاوه بر اين، پالايشگاه نفت پارس ساخت و رنگ زني بشكه هاي محصولات
را در داخل پالايشگاه انجام مي دهد كه عليرغم تدابير و ملاحظات لازم چنين فرآيندي،
باعث ورود مقاديري از مواد شوينده بشكه و رنگ به داخل پساب مي شود.
بديهي است، وجود مواد رنگي و دترجنتها
پيچيدگي تصفيه پساب توليدي را افزون مي سازد. از طرف ديگر مواد افزودني و رنگهاي
مورد استفاده در پالايشگاه موجب ورود فلزات سنگين به پساب مي شود و حذف فلزات
سنگين از پساب، نيازمند بكار گيري فرآيندهايي خاص و پرهزينه است.
تا پيش از طراحي و اجراي سيستم جديد جمع
آوري و تصفيه پساب پالايشگاه، يك واحد جدا كننده ثقلي(API) و يك سيستم شناور
سازي با هواي محلول (DAF) فرايند تصفيه را برعهده داشتند. همچنين براي تصفيه فاضلاب
بهداشتي پالايشگاه نيز سيستم مشخصي پيش بيني نشده بود و اين پسابها از طريق چاه
جذبي دفع مي شد. در طرح پيش بيني شده، شبكه جمع آوري فاضلاب تكميل و اصلاح شده و
ضمن بهينه سازي سيستم موجود حذف روغن، از سيستم پيشرفته اي به نام MBR براي تصفيه تكميلي
بهره گيري شده است.
شبكه موجود جمع آوري پساب صنعتي
شبكه موجود جمع آوري پساب صنعتي پالايشگاه
در سه مسير مجزا طراحي و اجرا شده و جمع آوري جداگانه پسابها به منظور فرايندهاي
تصفيه مختلف روي آنها انجام گرفته است. اين سه شبكه عبارتند از :
شبكه جمع آوري پسابهاي روغني:اين شبكه پساب
واحدهاي مختلف پالايشگاه و همچنين پسابهاي حاصل از شستشو، پساب رستوران و در
مواردي پساب حمام ها را جمع آوري كرده و به تصفيه خانه انتقال مي دهد. به بيان
ديگر، تمامي پسابهاي پالايشگاه بجز مواردي كه در بندهاي2 و3 مستثني شده اند، توسط
اين شبكه جمع آوري مي شود.
شبكه جمع آوري پساب حلالها: اين شبكه حاوي
پسابهاي آلوده به حلالها شامل فورفورال، متيل اتيل كتون و تولوئن است. طراحي اين
شبكه به نحوي بوده كه پساب خروجي از برجهاي دفع در واحد فورفورال و تفكيك وارد آن
شده و حتي الامكان پساب ناشي از شستشو را شامل نمي شود. در حال حاضر، بخشي از پساب
حاصل از شستشوي واحد تفكيك نيز وارد اين شبكه مي شود.
شبكه جمع آوري زير آب برجهاي خنك كننده و
بويلر: اين شبكه زير آب برجهاي خنك كننده و بويلرها را جمع آوري مي كند. با توجه
به اينكه اين پساب آلودگي خاصي ندارد، مصون نگه داشتن آن از اختلاط با ساير پسابها
اهميت قابل توجهي دارد.
نقشه وضعيت شبكه جمع آوري پسابهاي صنعتي
پالايشگاه نفت پارس در مورد شبكه جمع آوري پسابهاي پالايشگاه نشان مي دهد كه شبكه
خاصي براي جمع آوري روان آبهاي ناشي از بارندگي وجود ندارد و در نتيجه
روان آبها نيز به ناچار وارد شبكه هاي سه
گانه شده و به تصفيه خانه انتقال
مي يابند. با توجه به اينكه آدم روها در
شبكه جمع آوري پسابهاي روغني روباز هستند، انتظار مي رود بيشترين مقدار روان آب به
اين شبكه وارد شود.هم چنين آدم روهاي شبكه جمع آوري پساب حلالها نيز در مواردي
روباز بوده و روان آب به اين شبكه نيز وارد مي شود.
منابع توليد پساب
به منظور اجراي هر چه بهتر پروژه تصفيه پساب
هاي پالايشگاه، ابتدا كارشناسان به شناسايي منابع توليد پساب ها در واحدهاي مختلف
پرداختند كه در مجموع يازده منبع به شرح زير شناسايي شد. اين منابع عبارتند از:
واحدهاي فورفورال، واحد تفكيك، واحد مخازن،
واحد Blending ، واحدقوطي سازي، واحد بشكه سازي و رنگ زني، قسمت تخليه بار و
بارگيري، واحد ضد يخ، واحد گريس سازي، واحد ديگهاي بخار و واحدهاي توليد فاضلاب
بهداشتي.
در همين راستا فرايند مورد استفاده در هر يك
از واحدها و پساب هاي توليدي آنها شناسايي شد كه شرح مختصري از فرايندهاي مورد
استفاده در هر يك از واحدها و كميت و كيفيت پساب توليدي آنها به شرح زير مورد
مطالعه قرار گرفت:
در پالايشگاه نفت پارس دو واحد
فورفورال(فورفورال1 و2) وجود دارد. در اين واحدها از فورفورال به عنوان حلال براي
استخراج محصول مورد نظر از لوبكات استفاده مي شود.
كانالهاي پساب واحدهاي فورفورال: در واحد
فورفورال1 و2 سه كانال قابل مشاهده است: كانال پساب روغني، كانال پساب حلالها و
كانال پساب زير آب برجهاي خنك كن و بويلرها.
كانال پساب روغني: اين كانال به صورت گسترده
در واحد فورفورال موجود است. پساب ناشي از شستشوي محوطه وارد اين كانال مي شود.
اين پساب شامل انواع روغنها (Raffinate، Extract، Lubecut) و در برخي موارد فورفورال است.
كانال پساب حلالها: اين كانال تنها به
برجهاي دفع C-1305 و C-305 مرتبط است و به دليل بسته بودن آدم روها، پساب حاصل از شستشو
به آنها وارد نمي شود.
برجهاي C-1305 و C-305 مخصوص باز يافت
فورفورال در واحدهاست. برجهاي دفع، مقادير زيادي آب به همراه فورفورال و مقدار
بسيار ناچيزي روغن وارد كانال پساب فورفورال مي كنند.
كانال پساب زير آب برجهاي خنك كن و بويلرها:
اين كانال پساب خروجي برجهاي خنك كن و بويلرهاي پالايشگاه را جمع آوري مي كند. در
محل دور ريز بلودان از كولينگ تاورها، اولين آدم رو به صورت روباز اجرا شده است.
بنابراين احتمال آلوده شدن آن به پساب روغني حاصل از شستشو وجود دارد. نتايج
آزمايشها نيز در برخي موارد وجود روغن در اين كانال را نشان مي دهد. با توجه به
افزودني هاي كولينگ تاور (جوهر نمك، آب ژاول و N-73400)، اين پساب
داراي TDS
بسيار بالايي است.
توالي شستشو در واحد فورفورال: اين واحد3
شيفت كار مي كند و معمولاً درپايان ساعت كاري هر شيفت شستشوي محل انجام مي گيرد،
شستشوي تجهيزات در اين واحد روند مشخصي ندارد و تنها در صورت لزوم انجام مي پذيرد،
بديهي است كه شستشوي تجهيزات تخليه حجم بالايي از پساب و بار آلودگي را به همراه
دارد.
واحد تفكيك
در اين واحد از حلال هاي تولوئن و متيل اتيل
كتون (MEK)
براي توليد محصولاتي مانند وكس (WAX) و Base Oil از ماده اوليه Reffinate استفاده
مي شود.از واحد تفكيك دو كانال پساب خارج مي
شود.
كانال پساب روغني: اين كانال تقريباً در
تماس سطح واحد گسترده است و علاوه بر پساب حاصل از شستشوي واحد، پساب خروجي از برج
C-115 كه حاوي روغن و
تولوئن و MEK است به طور مستقيم وارد كانال
مي شود.
كانال بلودان كولينگ تاور: اين كانال در محل
دور ريز بلودان كولينگ تاور روباز بوده و احتمال آلوده شدن آن به روغن وجود دارد.
توالي شستشو در واحد MEK : مشابه ساير واحدها
اين واحد نيز3 شيفت كاري دارد و تقريباً در هر شيفت به طور پيوسته شستشوي سطح
انجام مي شود و بديهي است كه عمليات شستشوي ناپيوسته تجهيزات قابل
پيش بيني نيست و بسته به ضرورت انجام مي
پذيرد.
واحد مخازن ( تانكفارم) : در اين واحد مواد
متنوعي اعم از مواد اوليه، محصولات و افزودنيها ذخيره مي شود.
كانالهاي پساب در واحد مخازن: در اين واحد
كانال پساب روغني به صورت روزميني در كل واحد گسترده است و به كانال اصلي پساب
روغني مي ريزد.
توالي شستشو در واحد مخازن: اين واحد3 شيفت
دارد و در اين واحد تقريباً هر روز صبح، مخازن لوبكات آبگيري مي شوند. سپس با آب
فشار قوي محل ورودي پساب را شستشو داده و پساب حاصل را به كانال اصلي پساب روغني
هدايت مي كنند. آبگيري مخازن ديگر، تقريباً هر2 يا3 روز يكبار صورت مي گيرد.
از طرفي در مواردي كه ممكن است لازم باشد يك
تانك، تخليه و شستشو مي شود. بديهي است در اين مواقع به تصفيه خانه شوك وارد شده
كه با بهره جستن از متعادل ساز اين مساله كنترل مي شود.
قسمت هاي جانبي واحد تانكفارم: به جز مخازن
موجود در اين واحد، در محل هاي ديگر از جمله در محل بارگيري لوبكات، مواد اوليه
روغني به سيستم وارد مي شود.
|
|
|
|
واحد Blending
در اين واحد براساس فرآيند مشخص، روغن پايه Base Oil
با مواد افزودني (Additive) مخلوط شده و توليد روغن با كيفيت هاي مختلف را انجام مي شود. اين
واحد11 مخزن حاوي مواد افزودني دارد.
كانال پساب واحدBlending
: از اين واحد تنها كانال پساب روغني عبور مي كند كه آلودگي هاي آن شامل مواد
روغني با بعضي از افزودني هاي سمي و خطرناك حاصل از نشتي تجهيزات و شستشوي سطح
است.
شيفت هاي واحد Blending
: اين واحد نيز بصورت3 شيفت كار مي كند و تقريباً2 روز يكبار محوطه بيرون ساختمان
با آب داغ فشار قوي، شستشو داده مي شود. به دليل وجود مواد روغني، محوطه جلوي
ساختمان هر
پنج شنبه به وسيله گازوئيل شستشو داده مي
شود و پساب ناشي از آن وارد كانال پساب روغني مي شود، محوطه داخل ساختمان نيز تقريباً
هفته اي يكبار شستشو داده مي شود.
آلودگي هاي واحدBlending
: اين واحد منشأ فلزات سنگين و بعضي از فلزات خطرناك مانند سلنيوم است. اين فلزات
در تركيب ادتيوها وجود دارد و برخي انواع آن سمي هستند. علاوه برآلودگي مربوط به
ادتيوها، روغن پايه نيز در صورت ورود به محل ورودي پساب براي سيستم تصفيه، آلودگي
به حساب مي آيد.
واحد قوطي سازي
در اين واحد روغن هاي توليدي در سطح
پالايشگاه (محصولات)
بسته بندي مي شوند. در خط توليد اين واحد
بجز محل تخليه روغن داخل قوطي ها ضايعاتي به چشم نمي خورد. زير محل پر كردن قوطي
يك سيني تعبيه شده و روغن را به داخل سطل منتقل كرده و دوباره باز يافت مي شود. در
اين واحد شستشوي سطح انجام نمي شود و اگر احياناً سطح زمين آلوده باشد آن را با نخ
پنبه تميز مي كنند. در سطح اين واحد يك كانال وجود دارد كه پساب روي سقف (ناشي از
باران) به داخل آن هدايت و سپس به كانال اصلي پساب روغني مي رود.
واحد بشكه سازي و رنگ زني
در اين واحد بشكه ها ساخته و رنگ آميزي مي
شوند. اين بشكه ها در يك محفظه4 قسمتي ابتدا توسط تركيب هاي آمين دار، سپس آب،
اسيد فسفريك و مجدداً آب شستشو داده مي شوند. كنار هر يك از اين قسمت ها يك مخزن
قرار دارد كه هر ماه يكبار به كانال پساب روغني تخليه مي شوند.
پس از شستشو، اين بشكه ها به اتاقك رنگ زني
هدايت مي شوند، پايين اسپري رنگ پاش يك Drain پر از آب قرار دارد كه
ضايعات رنگ، وارد آن شده و بسته به زمان اشباع شدن آن به كانال پساب روغني مي
ريزد. آلودگي هاي اين واحد عبارتند از: اسيد فسفريك، سود، جوهر نمك و رنگ.
قسمت تخليه بار و بار گيري
اين قسمت در محوطه ميان Bleanding Unit
و Tank Farm واقع شده است. در اين ناحيه يك مخزن به ظرفيت دو هزار ليتر در
زمين قرار دارد كه چاه ته كشي ناميده شده و توسط گاري ته كشي شارژ مي شود. بعد از
هر Batch
اين گاري نوع متفاوتي از روغن را به كانال پساب روغني وارد مي كند. كانال پساب
روغني در اين ناحيه سرباز است. به دليل آلودگي بالا، اين محوطه هر پنج شنبه با
گازوئيل شستشو داده مي شود.
واحد ضد يخ
توليد اين واحد بصورت ناپيوسته در سال صورت
مي گيرد. زمان توليد از مرداد تا مهرماه است. ماده اوليه اين واحد MEG (مونو اتيلن گلايكول)
بوده و مقداري از رنگهاي حاوي براكس به آن افزوده مي شود
(اين رنگ اسيدي است.) در اين واحد شستشوي
سطح و تجهيزات انجام نشده و در صورت آلوده شدن زمين آن را با نخ پنبه تميز مي
كنند.
واحد گريس سازي
از داخل اين واحد اين واحد كانال پساب روغني
عبور مي كند، سطح اين واحد معمولاً با نخ پنبه تميز مي شود و در صورت آلودگي روغني
زياد، با گازوئيل شستشو مي شود.
آلودگي هاي اين واحد عبارتنداز : اسيد
پالمتيك، اسيد اولئيك، اسيد استئاريك، آهك، سود سوزآور، هيدروكسيدليتيم، روغن پايه
و گازوئيل.
واحد ديگهاي بخار
در اين واحد، بخار مورد نياز پالايشگاه
تأمين مي شود. مواد مصرفي در اين واحد عبارتند از فسفات سديم، آمين، سولفات سديم،
سولفات سديم كاتاليست.
كانال هاي پساب موجود در واحد بويلر
كانال پساب روغني: دور ريز قسمت هاي مختلف
تجهيزات و بقيه دورريزها از جمله شستشو كه ميزان املاح آن كم است، به اين كانال مي
ريزد.
كانال بلودان بويلر: دور ريز حاوي آهك به
اين كانال وارد مي شود اين دور ريز شامل بلودان بويلر، دور ريز رزين ها و تانك ته
نشيني است. اين كانال به يك حوضچه ته نشيني در تصفيه خانه هدايت مي شود.
واحد اداري و رستوران
پساب ها از سرويسهاي بهداشتي و رستوران
توسط شبكه اي مجزا جمع آوري شده و به يك مخزن جمع آوري كه در قسمت شمال تصفيه خانه
قرار گرفته است، منتقل مي شود.
واحد اداري و رستوران
پساب ها از سرويسهاي بهداشتي و رستوران
توسط شبكه اي مجزا جمع آوري شده و به يك مخزن جمع آوري كه در قسمت شمال تصفيه خانه
قرار گرفته است، منتقل مي شود
یلدا مظفری کارشناس ارشد شیمی
دبیر دبیرستان های ناحیه سه کرمانشاه
این وبلاگ به همت گروه شیمی ناحیه سه آموزش و پرورش شهرستان کرمانشاه جهت ارتباط بیشتر با همکاران و دانش آموزان علاقمند به شیمی تهیه و ارائه شده است. امید است با ارسال نظرات و پیشنهادات و مطالب علمی ما را در این مهم یاری نمایید.