석유 정제 및 석유화학을 위한 폐수 처리

1. 배경

석유화학 산업의 급속한 발전은 막대한 경제적 효과를 가져왔지만, 또한 많은 양의 석유화학 산업 폐수를 생산했습니다. 현재 전 세계적으로 매년 약 5,000억 입방미터의 석유화학 산업 폐수가 발생하여 5.5조 입방미터의 담수를 오염시키고 있으며, 이는 전 세계 총 유출량의 14% 이상에 해당합니다. 따라서 지속 가능한 발전을 위해서는 석유화학 산업 폐수를 방류하기 전에 처리해야 합니다.

중요한 점은 석유화학 산업 폐수의 고급 처리 및 재활용도 물 절약 및 배출 감소를 위한 중요한 조치라는 것입니다. 폐수 처리 석유화학 기업의 문제는 여전히 국내외의 어려운 문제 중 하나입니다. 고염 및 유분 함유 폐수 처리 및 재생수 재사용 기술을 해결하는 것이 시급합니다. 경험이 풍부한 폐수 처리 회사인 NEWater는 항상 지속 가능한 개발 개념을 실천하고 있습니다.

2. 정유 및 석유화학 폐수의 발생원 및 특성

정유 및 석유화학 폐수의 주요 공급원은 석유화학 산업 폐수와 정유 순환 냉각수입니다. 그것은 광범위한 종류, 복잡한 구성, 높은 독성, 생분해 억제 및 높은 농도를 가지고 있습니다. 구체적인 특성은 다음과 같습니다.

(1) 수량이 많고, 수질이 복잡하고 변화가 크다.

석유화학공업의 생산규모는 대체로 대규모화되어 있는데, 전체 공장에서 처리하는 폐수가 많고, 매일 배출되는 폐수가 1만톤에 달하기 때문이다. 석유화학기업은 생산과정에서 각종 용매, 첨가제, 첨가물을 첨가한 후 각종 반응을 거쳐야 하기 때문에 폐수의 조성이 매우 복잡하다.

(2) 심각한 유기오염

석유화학 폐수에 포함된 유기물은 주로 탄화수소와 그 유도체입니다. 일부 석유화학 단위에서 배출되는 고농도 폐액은 소각이나 기타 적절한 처리 후에도 여전히 높습니다.

(3) 하수에는 중금속이 함유되어 있습니다.

석유화학 생산 과정에서 많은 반응이 촉매 작용으로 완료되기 때문에 대규모 석유화학 공장에서는 수십 가지의 촉매를 사용하므로 폐수에 중금속이 포함되는 경우가 많습니다.

NEWater가 개발되었습니다 초여과 그리고 역삼투 석유화학 산업 폐수와 정유소 순환 냉각수의 두 가지 응용 시나리오에서 폐수 처리를 위한 결합된 공정 및 장비를 사용하면 기업이 총 폐수 배출량을 크게 줄이고, 1차수 소비를 절감하고, 생산 비용을 절감하며, 경제적, 환경적 이익을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3. 석유 정제 및 석유화학 폐수 처리 시설 적용 시나리오.

3.1 석유화학산업의 폐수처리 공정

현재, 폐수 재이용 기술 철강, 석유화학, 전력 산업에서 대중화되었지만 석유화학 산업의 폐수는 COD 농도가 높고 잔류 오일 구성이 복잡하며 수질 변화가 큽니다. 수질과 생산 처리 공정의 영향을 받아 동일한 유형의 석유화학 폐수의 막 오염 특성은 시간과 장소에 따라 매우 다릅니다. NEWater가 개발한 석유화학 폐수 재이용 단위는 1차 정화 단위의 3차 처리 폐수를 수원으로 사용하고 초여과와 RO의 결합 공정을 채택하고 생산수는 석유화학 산업의 보충수로 사용합니다.

초여과는 기계적 선별을 통해 오염 물질을 분리하는 것입니다. 초여과막 원소는 선택적 분리의 특성을 가지고 있습니다. 압력 하에서 폐수에 포함된 부유 고형물, 큰 유기 입자 및 오일 슬릭은 초여과 막 외부에서 차단되고, 물 생산에서 나오는 작은 물 분자와 염은 초여과 막을 통과합니다. Jingyi 단위의 초여과에는 잠수형 초여과 막 모듈이 채택되었으며, 각 세트의 설계 회수율은 90% 이상입니다.

RO 멤브레인 기술 최근 초순수를 제조하는 매우 성숙한 기술입니다. 주요 메커니즘은 같은 양의 희석 용액과 농축 용액을 반투과성 막의 양쪽에 두는 것입니다. 농도 차이로 인해 희석 용액이 농축 용액 쪽으로 침투합니다. 이 과정을 침투라고 합니다. 투과가 평형에 도달하면 농축 용액의 액체 수위가 희석 용액의 액체 수위보다 일정 높이가 높아 압력 차이가 형성되고 이를 삼투압이라고 합니다.

삼투압은 액체의 종류, 농도, 온도 등의 특성에 따라 달라지며, 반투막의 특성과는 아무런 상관이 없습니다. 이때 농축 용액의 한쪽 면에 삼투압보다 큰 압력을 인위적으로 가하면 용매의 침투 방향은 원래 방향과 반대가 되어 농축 용액 쪽에서 희석 용액 쪽으로 흘러가게 됩니다. 이러한 현상을 역삼투라고 합니다.

1차 역삼투막용 오염방지 복합 역삼투막 모듈을 채택 정화 장치, 그리고 안정적인 담수화 속도는 98%입니다. 이중 막 공정, 즉 초여과 및 역삼투 시스템 채택됩니다.

석유화학폐수의 재이용 공정은 다음과 같습니다.방류된 석유화학폐수를 기준치까지 처리 → 살균 → 조절조 균질화 조절 → 자체 세척 필터 → 초여과막 탱크 → 흡입 초여과수 생산 펌프 → 초여과수 생산 → 초여과수 생산 탱크 → 스케일 억제제/유출물 환원제/비산화 살균제 → 역삼투 시스템 → 고압 펌프 → 생산수량 → 물탱크 → 석유화학산업용 물로 외부공급.

일부 석유화학 폐수는 배출 기준을 충족할 수 있지만 여전히 환경을 오염시킬 것입니다. 적절한 처리 후 NEWater는 석유화학 산업의 물로 사용할 수 있으며, 이는 환경 오염을 줄일 뿐만 아니라 재활용을 실현하고 폐기물을 진정으로 보물로 바꿀 수 있습니다. 초여과와 역삼투의 결합 공정은 다양한 석유화학 오염 물질을 잘 제거할 수 있습니다. 이 공정으로 처리된 폐수는 석유화학 산업의 수질 기준을 충족할 수 있습니다.

3.2 정유소 순환 냉각수 처리.

정유공장에서 순환냉각수를 사용하는 동안 냉각구조물의 열교환과 물질전달을 통해 순환냉각수의 개방운전 시 토양, 잡다한 물질, 가용성가스, 열교환기 물질 등 공기중의 오염물질이 누출되어 배수가 어느 정도 오염된다.

순환 냉각수 시스템의 배수에는 다음과 같은 특징이 있습니다.

• 부유 고형물 함량이 높고, 입자가 미세하며 탁도가 낮습니다.
• 소량의 석유, 황화물, 페놀이 포함되어 있습니다. 시스템이 누출되면 이러한 오염 물질의 농도가 급격히 상승합니다.
• 개방 순환 냉각수 시스템의 냉각 모드는 주로 증발과 열 발산입니다. 농도 배수의 지속적인 개선에 따라 물의 염분 함량과 스케일링 이온도 그에 따라 증가합니다.
• 순환 수계 내의 영양소 농도와 기타 적합한 조건은 박테리아와 조류의 증식과 생물학적 점액의 증가를 촉진합니다.

NEWater는 정유소 순환 냉각수에 대한 역삼투와 결합된 초여과 처리 공정을 공식화했습니다. 먼저 초여과 전처리의 다양한 작동 모드 공정을 소개합니다.

• 여과: (투약 탱크 → 계량 펌프) & 물 저장 탱크 → 디스크 필터 → 초여과 카트리지 → 깨끗한 물 탱크.
• 유압 세척:
• 역세척(차압세척) : 투여 탱크 → 역세척 투여 펌프 → 초여과 역세척 펌프 → 초여과 필터 카트리지 → 배출, 깨끗한 물 탱크 → 초여과 역세척 펌프.
• 양압(등압세척) : 물저장탱크 → 디스크필터 → 초여과카트리지 → 배출
• 화학 세척: 화학 세척 탱크 → 화학 세척 펌프 → 초여과 카트리지 →

전통적인 전처리 공정에는 석회 정화, 중간 여과 및 정밀 여과가 포함됩니다. 그러나 전통적인 여과 장치가 콜로이드와 부유 입자를 차단하는 능력은 불확실합니다. 전통적인 처리 후 얻은 수질은 몇 가지 특정 요인에 의해 크게 영향을 받습니다.

기존 공정과 비교했을 때, 초여과 장치의 중공사 기술은 표준화된 설계, 화학 물질의 연속적인 첨가 없음, 제한된 노동력의 장점이 있습니다. 동시에, 높은 물 생산 품질과 안정적인 물 생산의 장점도 있습니다. 구체적인 효과는 다음과 같습니다.

• 초여과막 순환 냉각수의 탁도를 효과적으로 줄일 수 있으며 탁도 제거율은 98.5% 이상입니다.
• 한외여과막은 콜로이드에 대한 제거효과가 좋으며, 생산수의 SDI는 0.8 이하이다.
• 초여과막은 COD 제거에 좋은 효과가 있다_크, 제거율은 70-80%이고, 잔류염소 제거율은 70% 이상입니다.

NEWater는 중공사 초여과를 이용한 기존 역삼투 전처리 공정의 구성, 처리 효과 및 역삼투 멤브레인에 미치는 영향을 비교 분석합니다. 역삼투 전처리로서의 초여과는 기존 전처리 공정보다 우수하며 기존 물 전처리 공정.

다음 단계는 정유 순환 냉각수의 역삼투 처리 공정입니다. 초여과 유출물 → 펌프 증가 → 스케일 억제제 → 정밀 여과 → 솔레노이드 밸브 → 고압 펌프 → 역삼투 단계 I → 역삼투 단계 II → 역삼투 단계 III → 농축수 리플럭스(다른 분기는 농축수 배출). 역삼투 단계 I, II 및 III 처리 후 제품수입니다.

후에 역삼투 담수화 처리, 정유 순환 냉각수의 염 함량이 이상 감소하고, 경도, 콜로이드 및 부유 고형물이 현저히 감소하고, 수질이 질적으로 도약하여 순환 냉각수 시스템에 다시 입력할 수 있습니다. 구체적인 효과는 다음과 같습니다.

• 역삼투법은 석유정제 순환냉각에서 발생하는 폐수를 담수화하는데, 일반적으로 96% 이상의 담수화율에 도달하여 부하를 줄일 수 있습니다. 이온교환수지 거의 배로, 따라서 수지 재생 비용을 줄일 수 있습니다. 즉, 수지의 물 생산을 거의 배로 늘릴 수 있습니다. 이런 식으로 해당 장비를 소형화하고 수지 재생 빈도를 줄일 수 있습니다.
• 원수 수질 변동으로 인해 생산되는 해당 수질의 변화를 완화하여 생산 수질의 안정성과 지속적이고 안전한 생산 운영에 도움이 됩니다.
• 역삼투법은 박테리아 등의 유기미생물과 철, 칼슘, 망간, 실리콘 등의 무기물질을 효과적으로 제거할 수 있으므로 연수기를 사용할 필요가 없어 설비투자비를 절감할 수 있으며, 단말필터의 수명을 연장하고 이에 따른 비용을 절감할 수도 있다.

정유소의 냉각수 순환 문제를 목표로 NEWater Company는 초여과 유출수를 역삼투 유입수로 사용하여 실험을 수행했습니다. 우리는 pH 값, 스케일링 이온, 회수율 등과 같은 역삼투 시스템 작동에 영향을 미치는 주요 요인에 대한 심층 분석 및 연구를 수행하여 최상의 회수율을 결정하고 스케일 억제제를 최적화했으며 초여과 역삼투 이중 멤브레인 공정 장비를 개발했습니다. 종합적인 효과는 다음과 같습니다.

• 정유 순환 냉각 폐수의 높은 알칼리도, 경도, 스케일 이온의 특성에 따라 조절 및 스케일 억제제를 추가하는 처리 방안이 결정됩니다. 역삼투 시스템의 최적 회수율은 60%입니다.
• 운전시간이 연장됨에 따라 각 구간의 운전압력은 안정적이며, 1, 2단계 압력강하와 2, 3단계 압력강하의 표준탈염율은 변동이 없고 99% 이상을 유지할 수 있으며 유출수질은 안정적이다.
• 초여과 및 역삼투의 고급 처리 후, 정유 순환 냉각 폐수의 수질은 질적으로 변화했습니다. 처리된 물은 저압 보일러의 보충수 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 초여과 유출수와 혼합하면 순환 냉각수로 사용할 수 있으며, 고압 보일러의 보충수로 사용하여 더욱 고급 처리할 수 있습니다.

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