Очистка сточных вод для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

1. Предыстория.

Быстрое развитие нефтехимической промышленности принесло огромные экономические эффекты, но также привело к образованию большого количества нефтехимических промышленных сточных вод. В настоящее время в мире ежегодно образуется около 500 миллиардов кубических метров нефтехимических промышленных сточных вод, загрязняющих 5,5 триллионов кубических метров пресной воды, что эквивалентно более чем 14% от общего мирового стока. Поэтому для устойчивого развития сточные воды нефтехимической промышленности необходимо очищать перед сбросом.

Важно отметить, что глубокая очистка и переработка сточных вод нефтехимической промышленности также является важной мерой по сохранению водных ресурсов и сокращению выбросов. очистка сточных вод нефтехимических предприятий по-прежнему является одной из сложных проблем в стране и за рубежом. Необходимо срочно решить технологию очистки сточных вод с высоким содержанием соли и нефти и повторного использования регенерированной воды. Как опытная компания по очистке сточных вод, NEWater всегда практикует концепцию устойчивого развития.

2. Источники и характеристики сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

Основными источниками сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий являются промышленные сточные воды нефтехимических предприятий и оборотная охлаждающая вода нефтеперерабатывающих предприятий. Она отличается большим разнообразием, сложным составом, высокой токсичностью, ингибированием биодеградации и высокой концентрацией. Специфические характеристики следующие:

(1) Количество воды велико, а качество воды сложное и сильно меняется.

Масштабы производства в нефтехимической промышленности, как правило, крупные, поскольку на всем предприятии очищается большое количество сточных вод, а сточные воды сбрасываются каждый день в объеме 10000 тонн. Нефтехимическим предприятиям необходимо добавлять различные растворители, добавки и присадки в процессе производства, а затем проходить через различные реакции. Поэтому состав сточных вод довольно сложный.

(2) Серьезное органическое загрязнение.

Органические вещества, содержащиеся в нефтехимических сточных водах, в основном состоят из углеводородов и их производных. Высокая концентрация жидких отходов, сбрасываемых некоторыми нефтехимическими установками, остается высокой после сжигания или другой соответствующей обработки.

(3) Сточные воды содержат тяжелые металлы.

Поскольку многие реакции в нефтехимическом производстве завершаются под действием катализаторов, на крупном нефтехимическом заводе используются десятки катализаторов, поэтому сточные воды часто содержат тяжелые металлы.

NEWater разработал ультрафильтрация и обратный осмос Объединенные процессы и оборудование для очистки сточных вод в двух вариантах применения: сточные воды нефтехимических производств и оборотная охлаждающая вода нефтеперерабатывающих заводов, что может помочь предприятиям значительно сократить общий объем сброса сточных вод, а также сэкономить потребление первичной воды, снизить производственные затраты и улучшить экономические и экологические преимущества.

3. Сценарии применения очистных сооружений сточных вод нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

3.1 Процесс очистки сточных вод в нефтехимической промышленности.

В настоящий момент, технология повторного использования сточных вод популярен в металлургической, нефтехимической и электроэнергетической промышленности, но сточные воды нефтехимической промышленности имеют высокую концентрацию ХПК, сложный состав остаточных масел и большое изменение качества воды. В зависимости от качества воды и процесса очистки производства характеристики мембранного загрязнения одного и того же типа нефтехимических сточных вод в разное время и в разных местах будут сильно отличаться. Блок повторного использования нефтехимических сточных вод, разработанный NEWater, использует третичные очищенные сточные воды первой очистной установки в качестве источника воды, принимает комбинированный процесс ультрафильтрации и обратного осмоса, а полученная вода используется в качестве подпиточной воды для нефтехимической промышленности.

Ультрафильтрация предназначена для отделения загрязняющих веществ посредством механического просеивания. Ультрафильтрационная мембрана Элементы обладают характеристиками селективного разделения. Под давлением взвешенные твердые частицы, крупные органические частицы и масляные пятна, содержащиеся в сточных водах, задерживаются снаружи ультрафильтрационной мембраны, в то время как мелкие молекулы воды и соли из водоподготовки проходят через ультрафильтрационную мембрану. Для ультрафильтрации блока Jingyi используется погружной ультрафильтрационный мембранный модуль, а расчетная скорость извлечения каждого комплекта составляет не менее 90%.

Технология мембраны обратного осмоса является очень зрелой технологией получения сверхчистой воды в последние годы. Основной механизм заключается в том, что одинаковый объем разбавленного раствора и концентрированного раствора помещается по обе стороны полупроницаемой мембраны. Из-за разницы концентраций разбавленный раствор проникает в сторону концентрированного раствора. Этот процесс называется инфильтрацией. Когда проникновение достигает равновесия, уровень жидкости концентрированного раствора оказывается на определенную высоту выше, чем у разбавленного раствора, таким образом, образуется разница давлений, которая называется осмотическим давлением.

Осмотическое давление зависит от свойств жидкости, таких как тип, концентрация и температура, и не имеет ничего общего со свойствами полупроницаемой мембраны. Если в это время искусственно приложить к одной стороне концентрированного раствора давление, превышающее осмотическое, направление проникновения растворителя будет противоположно первоначальному направлению, то есть он будет течь со стороны концентрированного раствора в сторону разбавленного раствора. Это явление называется обратным осмосом.

Модуль обратноосмотической композитной мембраны, препятствующий загрязнению, применяется для обратного осмоса первой ступени. блок очистки, а стабильная скорость опреснения составляет 98%. Двойной мембранный процесс, а именно ультрафильтрация, и система обратного осмоса приняты.

Процесс повторного использования нефтехимических сточных вод выглядит следующим образом: Сбрасываемые нефтехимические сточные воды до стандарта → Бактерицид → Гомогенизация Регулирование регулирующего резервуара → Самоочищающийся фильтр → Ультрафильтрационный мембранный резервуар → Всасывание Ультрафильтрация воды Производство Насос → Ультрафильтрационная вода для производства → Резервуар для ультрафильтрационной воды для производства → Ингибитор накипи/Восстановитель сточных вод/Неокисляющий бактерицид→ Система обратного осмоса → Насос высокого давления → Выход квалифицированной воды → Резервуар для воды → Внешние поставки в качестве воды для нефтехимической промышленности.

Хотя некоторые нефтехимические сточные воды могут соответствовать стандарту сброса, они все равно будут загрязнять окружающую среду. После надлежащей очистки NEWater может использоваться в качестве воды для нефтехимической промышленности, что может не только уменьшить загрязнение окружающей среды, но и реализовать переработку и действительно превратить отходы в сокровище. Комбинированный процесс ультрафильтрации и обратного осмоса может хорошо удалять различные нефтехимические загрязнители. Сточные воды, очищенные этим процессом, могут соответствовать стандарту воды нефтехимической промышленности.

3.2 Очистка оборотной охлаждающей воды на НПЗ.

При использовании оборотной охлаждающей воды на нефтеперерабатывающем заводе, за счет тепло- и массообмена охлаждающих конструкций, дренаж в определенной степени загрязняется из-за утечки загрязняющих веществ в воздух, таких как почва, мелкие частицы, растворенные газы и материалы теплообменников при открытой эксплуатации оборотной охлаждающей воды.

Дренаж системы оборотного охлаждения имеет следующие характеристики:

• Содержание взвешенных веществ высокое, частицы мелкие, мутность низкая.
• Он содержит небольшое количество нефти, сульфида и фенола. Когда система дает течь, концентрация этих загрязняющих веществ резко возрастает.
• Режим охлаждения открытой циркуляционной системы охлаждающей воды в основном заключается в испарении и рассеивании тепла. С постоянным улучшением кратности концентрации содержание соли и ионов накипи в воде также соответственно увеличивается.
• Концентрация питательных веществ в системе оборотного водоснабжения и другие подходящие условия способствуют размножению бактерий и водорослей, а также увеличению биологической слизи.

Компания NEWater разработала процесс обработки ультрафильтрацией в сочетании с обратным осмосом для циркулирующей охлаждающей воды НПЗ. Сначала представьте процесс различных режимов работы предварительной обработки ультрафильтрацией:

• Фильтрация: (Дозировочный бак → Дозирующий насос) и резервуар для хранения воды → Дисковый фильтр → Ультрафильтрационный картридж → Резервуар для чистой воды.
• Гидравлическая очистка:
• Обратная промывка (промывка перепадом давления): дозирующий бак → дозирующий насос обратной промывки → насос обратной промывки ультрафильтрации → картридж фильтра ультрафильтрации → слив, бак чистой воды → насос обратной промывки ультрафильтрации.
• Положительное давление (изобарическая промывка): резервуар для хранения воды → дисковый фильтр → картридж ультрафильтрации → сброс
• Химическая очистка: Бак для химической очистки → Насос для химической очистки → Картридж для ультрафильтрации →

Традиционные процессы предварительной очистки включают известковое осветление, среднюю фильтрацию и прецизионную фильтрацию. Однако способность традиционных фильтрационных устройств блокировать коллоиды и взвешенные частицы неопределенна. Качество воды, полученной после традиционной очистки, во многом зависит от некоторых специфических факторов.

По сравнению с обычным процессом, технология полых волокон ультрафильтрационных устройств имеет преимущества стандартизированной конструкции, отсутствия непрерывного добавления химикатов и ограниченного количества рабочей силы. В то же время, она также имеет преимущества высокого качества производства воды и стабильного производства воды. Конкретные эффекты следующие:

• Ультрафильтрационная мембрана может эффективно снижать мутность циркулирующей охлаждающей воды, а скорость удаления мутности составляет более 98,5%.
• Ультрафильтрационная мембрана хорошо удаляет коллоид, а SDI получаемой воды составляет менее 0,8.
• Ультрафильтрационная мембрана хорошо удаляет ХПК_Кр, а скорость удаления составляет 70-80%, а скорость удаления остаточного хлора составляет более 70%.

NEWater сравнивает и анализирует состав, эффект обработки и воздействие на мембрану обратного осмоса обычного процесса предварительной обработки обратного осмоса с помощью ультрафильтрации полых волокон. Ультрафильтрация как предварительная обработка обратного осмоса лучше, чем обычный процесс предварительной обработки, и может заменить обычный процесс предварительной очистки воды.

Следующий шаг — процесс очистки обратным осмосом оборотной охлаждающей воды НПЗ: Ультрафильтрация сточных вод → Увеличительный насос → Ингибитор накипи → Точная фильтрация → Электромагнитный клапан → Насос высокого давления → Обратный осмос, ступень I → Обратный осмос, ступень II → Обратный осмос, ступень III → Концентрированная вода обратного потока (другая ветвь — концентрированная вода). После очистки обратным осмосом I, II и III ступени получается вода.

После обратный осмос опреснение обработка, содержание соли в оборотной охлаждающей воде НПЗ снижено более чем на , жесткость, коллоидные и взвешенные твердые частицы значительно снижены, а качество воды сделало качественный скачок, который может быть повторно введен в систему оборотной охлаждающей воды. Конкретные эффекты следующие:

• Обратный осмос опресняет сточные воды от циркуляционного охлаждения при переработке нефти, что обычно позволяет достичь степени опреснения более 96%, что снижает нагрузку ионообменная смола почти в разы, тем самым снижая стоимость регенерации смолы. Другими словами, это может увеличить производство воды смолой почти в разы. Таким образом, соответствующее оборудование может быть миниатюризировано, а частота регенерации смолы может быть снижена.
• Он смягчает изменение качества соответствующей добываемой воды, вызванное колебанием качества сырой воды, что способствует стабильности качества воды в производстве и непрерывной и безопасной эксплуатации производства.
• Поскольку обратный осмос может эффективно удалять органические микроорганизмы, такие как бактерии, и неорганические вещества, такие как железо, кальций, марганец и кремний, умягчители не могут быть использованы для сокращения инвестиций в оборудование; а также он может продлить срок службы конечного фильтра и снизить соответствующие затраты.

Стремясь решить проблему циркуляции охлаждающей воды на нефтеперерабатывающих заводах, компания NEWater провела эксперимент с использованием ультрафильтрованных стоков в качестве обратноосмотического инфлюэнта. Мы провели углубленный анализ и исследование основных факторов, влияющих на работу системы обратного осмоса, таких как значение pH, ионы накипи, скорость восстановления и т. д., определили наилучшую скорость восстановления, оптимизировали ингибитор накипи и разработали оборудование для процесса ультрафильтрации обратного осмоса с двойной мембраной. Комплексные эффекты следующие:

• В соответствии с характеристиками высокой щелочности, жесткости и ионов накипи оборотных охлаждающих сточных вод НПЗ определена схема очистки с добавлением регулирования и ингибитора накипи. Оптимальная скорость восстановления системы обратного осмоса составляет 60%.
• С увеличением времени работы рабочее давление каждой секции стабилизируется. Нормативная скорость обессоливания перепада давления на первой и второй ступенях и перепада давления на второй и третьей ступенях не меняется и может поддерживаться выше 99%, а качество сточных вод стабильно.
• После усовершенствованной обработки ультрафильтрацией и обратным осмосом качество воды оборотных охлаждающих сточных вод НПЗ качественно изменилось. Очищенная вода может соответствовать требованиям к подпиточной воде котлов низкого давления. Ее можно использовать в качестве оборотной охлаждающей воды при смешивании со сточными водами ультрафильтрации, а также в качестве подпиточной воды котла высокого давления для дальнейшей усовершенствованной обработки.

Если у вас есть какие-либо потребности в очистке сточных вод нефтепереработки и нефтехимии, пожалуйста, свяжитесь с NEWater – надежной компанией по очистке сточных вод. Наши профессиональные технические инженеры подберут для вас очистные сооружения, очистку сточных вод, решения по очистке промышленных сточных вод и оборудование для решения различных проблем загрязнения сточных вод. Вместе с вами мы повторно используем сточные воды в качестве новой рециркуляционной охлаждающей и подпиточной воды.