Abwasserbehandlung für Ölraffinerien und Petrochemie

1. Hintergrund.

Die rasante Entwicklung der petrochemischen Industrie hat enorme wirtschaftliche Auswirkungen, erzeugt aber auch große Mengen an petrochemischem Industrieabwasser. Derzeit fallen weltweit jährlich fast 500 Milliarden Kubikmeter petrochemisches Industrieabwasser an, die 5,5 Billionen Kubikmeter Süßwasser verschmutzen. Dies entspricht mehr als 141 Milliarden Kubikmetern des gesamten globalen Abflusses. Für eine nachhaltige Entwicklung muss das Abwasser der petrochemischen Industrie daher vor der Einleitung behandelt werden.

Wichtig ist, dass die fortschrittliche Behandlung und Wiederverwertung von petrochemischen Industrieabwässern auch eine wichtige Maßnahme zur Wassereinsparung und Emissionsreduzierung darstellt. Die Abwasserbehandlung Die Verseuchung petrochemischer Betriebe stellt nach wie vor ein schwieriges Problem im In- und Ausland dar. Es bedarf dringend einer Lösung für die Behandlung von stark salz- und ölhaltigem Abwasser und die Wiederverwendung des aufbereiteten Wassers. Als erfahrenes Abwasserbehandlungsunternehmen verfolgt NEWater stets das Konzept der nachhaltigen Entwicklung.

2. Quellen und Eigenschaften von Raffinerie- und Petrochemieabwässern.

Die Hauptquellen für Raffinerie- und Petrochemieabwässer sind petrochemische Industrieabwässer und zirkulierendes Kühlwasser aus Raffinerien. Sie weisen eine große Vielfalt, eine komplexe Zusammensetzung, eine hohe Toxizität, eine Hemmung des biologischen Abbaus und eine hohe Konzentration auf. Die spezifischen Merkmale sind wie folgt:

(1) Die Wassermenge ist groß und die Wasserqualität ist komplex und schwankt stark.

Die petrochemische Industrie ist in der Regel großflächig in Betrieb, da in der gesamten Anlage große Mengen Abwasser behandelt werden und täglich 10.000 Tonnen Abwasser eingeleitet werden. Petrochemische Unternehmen müssen im Produktionsprozess verschiedene Lösungsmittel, Additive und Zusätze hinzufügen und anschließend verschiedene Reaktionen durchlaufen. Daher ist die Zusammensetzung des Abwassers recht komplex.

(2) Schwere organische Verschmutzung.

Die in petrochemischen Abwässern enthaltenen organischen Stoffe bestehen hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen und deren Derivaten. Die hohe Konzentration der aus einigen petrochemischen Anlagen abgeleiteten Abfallflüssigkeit ist auch nach der Verbrennung oder anderen geeigneten Behandlungen noch hoch.

(3) Abwasser enthält Schwermetalle.

Da viele Reaktionen in der petrochemischen Produktion unter der Einwirkung von Katalysatoren ablaufen (in einer großen petrochemischen Anlage werden Dutzende von Katalysatoren verwendet), enthält das Abwasser häufig Schwermetalle.

NEWater hat entwickelt Ultrafiltration Und Umkehrosmose kombinierte Verfahren und Geräte zur Abwasserbehandlung in zwei Anwendungsszenarien: petrochemisches Industrieabwasser und zirkulierendes Kühlwasser aus Raffinerien, die Unternehmen dabei helfen können, die Gesamtmenge der Abwassereinleitung erheblich zu reduzieren, den Verbrauch von Primärwasser zu senken, die Produktionskosten zu reduzieren und die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile zu verbessern.

3. Anwendungsszenarien für Ölraffinerien und petrochemische Abwasseraufbereitungsanlagen.

3.1 Abwasserbehandlungsprozess in der petrochemischen Industrie.

Derzeit, Technologie zur Wiederverwendung von Abwasser Die Wiederverwendung petrochemischer Abwässer ist in der Stahl-, Petrochemie- und Energieindustrie weit verbreitet. Das Abwasser der petrochemischen Industrie weist jedoch einen hohen CSB-Gehalt, eine komplexe Restölzusammensetzung und stark schwankende Wasserqualität auf. Beeinflusst durch die Wasserqualität und den Aufbereitungsprozess kann die Membranverschmutzung desselben petrochemischen Abwassers zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten stark variieren. Die von NEWater entwickelte Wiederverwendungsanlage für petrochemische Abwässer nutzt das tertiär behandelte Abwasser der ersten Reinigungseinheit als Wasserquelle, wendet ein kombiniertes Verfahren aus Ultrafiltration und Umkehrosmose an und verwendet das Produktwasser als Ergänzungswasser für die petrochemische Industrie.

Bei der Ultrafiltration handelt es sich um die Abtrennung von Schadstoffen durch mechanische Siebung. Ultrafiltrationsmembran Elemente zeichnen sich durch selektive Trennung aus. Unter Druck werden Schwebstoffe, große organische Partikel und Ölteppiche im Abwasser außerhalb der Ultrafiltrationsmembran abgefangen, während kleine Wassermoleküle und Salze aus der Wasserproduktion durch die Ultrafiltrationsmembran gelangen. Für die Ultrafiltration der Jingyi-Einheit wird ein untergetauchtes Ultrafiltrationsmembranmodul eingesetzt, dessen Auslegungsrückgewinnungsrate pro Satz mindestens 90% beträgt.

RO-Membrantechnologie ist eine in den letzten Jahren sehr ausgereifte Technologie zur Herstellung von Reinstwasser. Der Hauptmechanismus besteht darin, dass auf beiden Seiten der semipermeablen Membran das gleiche Volumen an verdünnter und konzentrierter Lösung platziert wird. Aufgrund des Konzentrationsunterschieds dringt die verdünnte Lösung in die konzentrierte Lösung ein. Dieser Vorgang wird als Infiltration bezeichnet. Wenn die Permeation ein Gleichgewicht erreicht, ist der Flüssigkeitsstand der konzentrierten Lösung um einen bestimmten Wert höher als der der verdünnten Lösung. Dadurch entsteht ein Druckunterschied, der als osmotischer Druck bezeichnet wird.

Der osmotische Druck hängt von den Eigenschaften der Flüssigkeit wie Art, Konzentration und Temperatur ab und hat nichts mit den Eigenschaften der semipermeablen Membran zu tun. Wird zu diesem Zeitpunkt künstlich ein Druck auf eine Seite der konzentrierten Lösung ausgeübt, der den osmotischen Druck übersteigt, verläuft die Eindringrichtung des Lösungsmittels entgegengesetzt zur ursprünglichen Richtung, d. h. es fließt von der Seite der konzentrierten Lösung zur Seite der verdünnten Lösung. Dieses Phänomen wird als Umkehrosmose bezeichnet.

Das Anti-Pollution-Composite-Umkehrosmose-Membranmodul wird für die Umkehrosmose der ersten Generation übernommen Reinigungseinheit, und die stabile Entsalzungsrate beträgt 98%. Ein Doppelmembranverfahren, nämlich Ultrafiltration, und Umkehrosmoseanlage werden übernommen.

Der Wiederverwendungsprozess von petrochemischem Abwasser läuft wie folgt ab: Abgelassenes petrochemisches Abwasser bis zum Standard → Bakterizid → Homogenisierungsregulierung des Regeltanks → Selbstreinigender Filter → Ultrafiltrationsmembrantank → Absaugung von Ultrafiltrationswasserproduktion Pumpe → Ultrafiltrationswasserproduktion → Ultrafiltrationswasserproduktionstank → Kalkhemmer/Abwasserreduzierer/Nichtoxidierendes Bakterizid → Umkehrosmosesystem → Hochdruckpumpe → Ausgabe qualifizierten Wassers → Wassertank → Externe Versorgung als Wasser für die petrochemische Industrie.

Obwohl einige petrochemische Abwässer den Abwasserstandard erfüllen, belasten sie dennoch die Umwelt. Nach entsprechender Aufbereitung kann NEWater als Wasser für die petrochemische Industrie verwendet werden. Dies reduziert nicht nur die Umweltverschmutzung, sondern ermöglicht auch Recycling und macht Abfall zu wertvollen Wertstoffen. Der kombinierte Prozess aus Ultrafiltration und Umkehrosmose kann verschiedene petrochemische Schadstoffe effizient entfernen. Das so behandelte Abwasser erfüllt den Wasserstandard der petrochemischen Industrie.

3.2 Aufbereitung des zirkulierenden Kühlwassers einer Raffinerie.

Bei der Verwendung von zirkulierendem Kühlwasser in der Raffinerie wird durch den Wärmeaustausch und die Massenübertragung von Kühlstrukturen das Abwasser bis zu einem gewissen Grad verschmutzt, da während des offenen Betriebs des zirkulierenden Kühlwassers Schadstoffe wie Erde, Schmutz, lösliche Gase und Wärmetauschermaterialien in die Luft austreten.

Die Entwässerung des Kühlwasserkreislaufs weist folgende Merkmale auf:

• Der Schwebstoffgehalt ist hoch, die Partikel sind fein und die Trübung gering.
• Es enthält geringe Mengen Erdöl, Sulfid und Phenol. Bei Undichtigkeiten im System steigt die Konzentration dieser Schadstoffe stark an.
• Der Kühlmodus des offenen Kühlwasserkreislaufsystems besteht hauptsächlich aus Verdampfung und Wärmeableitung. Mit der kontinuierlichen Verbesserung des Konzentrationsmultiplikators steigen auch der Salzgehalt und die Kalkionen im Wasser entsprechend an.
• Die Nährstoffkonzentration im Wasserkreislauf und andere geeignete Bedingungen fördern die Vermehrung von Bakterien und Algen sowie die Zunahme von biologischem Schleim.

NEWater hat ein Aufbereitungsverfahren mit Ultrafiltration und Umkehrosmose für das zirkulierende Kühlwasser der Raffinerie entwickelt. Zunächst werden die verschiedenen Betriebsarten der Ultrafiltrationsvorbehandlung vorgestellt:

• Filtration: (Dosiertank → Dosierpumpe) & Wasserspeichertank → Scheibenfilter → Ultrafiltrationskartusche → Frischwassertank.
• Hydraulische Reinigung:
• Rückspülen (Spülen mit Differenzdruck): Dosierbehälter → Rückspüldosierpumpe → Ultrafiltrations-Rückspülpumpe → Ultrafiltrationsfilterkartusche → Abfluss, Reinwasserbehälter → Ultrafiltrations-Rückspülpumpe.
• Überdruck (isobare Spülung): Wasserspeichertank → Scheibenfilter → Ultrafiltrationskartusche → Abfluss
• Chemische Reinigung: Chemischer Reinigungstank → Chemische Reinigungspumpe → Ultrafiltrationskartusche →

Traditionelle Vorbehandlungsverfahren umfassen Kalkklärung, Mittelfiltration und Präzisionsfiltration. Die Fähigkeit herkömmlicher Filteranlagen, Kolloide und Schwebeteilchen zu blockieren, ist jedoch ungewiss. Die Wasserqualität nach der traditionellen Aufbereitung wird stark von bestimmten Faktoren beeinflusst.

Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren bietet die Hohlfasertechnologie von Ultrafiltrationsanlagen die Vorteile eines standardisierten Designs, der Vermeidung kontinuierlicher Chemikalienzugabe und eines begrenzten Personalbedarfs. Gleichzeitig bietet sie die Vorteile einer hohen Wasserqualität und einer stabilen Wasserproduktion. Die spezifischen Auswirkungen sind wie folgt:

• Ultrafiltrationsmembran kann die Trübung des zirkulierenden Kühlwassers wirksam reduzieren und die Trübungsentfernungsrate liegt bei über 98,5%.
• Die Ultrafiltrationsmembran hat eine gute Entfernungswirkung auf das Kolloid und der SDI des produzierten Wassers liegt unter 0,8.
• Eine Ultrafiltrationsmembran hat eine gute Entfernungswirkung auf den COD_Cr, und die Entfernungsrate beträgt 70-80%, und die Entfernungsrate von Restchlor beträgt mehr als 70%.

NEWater vergleicht und analysiert die Zusammensetzung, den Behandlungseffekt und die Auswirkungen auf die Umkehrosmosemembran des konventionellen Umkehrosmose-Vorbehandlungsverfahrens mit der Hohlfaser-Ultrafiltration. Die Ultrafiltration als Umkehrosmose-Vorbehandlung ist besser als das konventionelle Vorbehandlungsverfahren und kann das konventionelle ersetzen. Wasservorbehandlungsprozess.

Der nächste Schritt ist die Umkehrosmose-Behandlung des zirkulierenden Kühlwassers der Raffinerie: Ultrafiltrationsabwasser → Druckerhöhungspumpe → Kalkhemmer → Präzisionsfiltration → Magnetventil → Hochdruckpumpe → Umkehrosmose Stufe I → Umkehrosmose Stufe II → Umkehrosmose Stufe III → Rückfluss konzentrierten Wassers (der andere Zweig ist der Abfluss konzentrierten Wassers). Nach der Behandlung in den Umkehrosmosestufen I, II und III entsteht Produktwasser.

Nach Umkehrosmose-EntsalzungsbehandlungDer Salzgehalt des zirkulierenden Kühlwassers der Raffinerie wird um mehr als reduziert, Härte, Kolloidgehalt und Schwebstoffe werden deutlich reduziert, und die Wasserqualität hat einen qualitativen Sprung gemacht, sodass das zirkulierende Kühlwassersystem wieder zugeführt werden kann. Die spezifischen Auswirkungen sind wie folgt:

• Die Umkehrosmose entsalzt das Abwasser aus der Ölraffinations-Umlaufkühlung, wodurch im Allgemeinen eine Entsalzungsrate von mehr als 96% erreicht werden kann, um eine Belastung von Ionenaustauscherharz um fast das Zweifache, wodurch die Kosten der Harzregeneration reduziert werden. Anders ausgedrückt: Die Wasserproduktion des Harzes kann um fast das Zweifache gesteigert werden. Dadurch kann die entsprechende Anlage miniaturisiert und die Häufigkeit der Harzregeneration reduziert werden.
• Es dämpft die durch Schwankungen der Rohwasserqualität verursachte Veränderung der entsprechenden produzierten Wasserqualität, was der Stabilität der Wasserqualität in der Produktion und dem kontinuierlichen und sicheren Betrieb der Produktion förderlich ist.
• Da durch Umkehrosmose organische Mikroorganismen wie Bakterien und anorganische Substanzen wie Eisen, Kalzium, Mangan und Silizium wirksam entfernt werden können, kann auf den Einsatz von Enthärtern verzichtet werden, um die Geräteinvestitionen zu senken. Zudem kann dies die Lebensdauer des Endfilters verlängern und die entsprechenden Kosten senken.

Um das Problem des zirkulierenden Kühlwassers in Raffinerien zu lösen, führte die NEWater Company ein Experiment mit ultrafiltriertem Abwasser als Umkehrosmose-Zulauf durch. Wir haben die wichtigsten Einflussfaktoren auf den Betrieb der Umkehrosmoseanlage, wie pH-Wert, Kalkablagerungen, Rückgewinnungsrate usw., eingehend analysiert und untersucht, die beste Rückgewinnungsrate ermittelt, den Kalkinhibitor optimiert und eine Ultrafiltrations-Umkehrosmose-Doppelmembran-Prozessanlage entwickelt. Die umfassenden Auswirkungen sind wie folgt:

• Anhand der hohen Alkalität, Härte und Verkalkung des zirkulierenden Kühlabwassers der Raffinerie wird das Behandlungsschema mit der Zugabe von Regulierungsmitteln und Verkalkungsinhibitoren festgelegt. Die optimale Rückgewinnungsrate der Umkehrosmoseanlage beträgt 60%.
• Mit der Verlängerung der Betriebszeit bleibt der Betriebsdruck jedes Abschnitts stabil. Die Standard-Entsalzungsrate des Druckabfalls in der ersten und zweiten Stufe sowie der Druckabfall in der zweiten und dritten Stufe bleiben unverändert und können über 99% gehalten werden, und die Abwasserqualität ist stabil.
• Nach der fortschrittlichen Behandlung mittels Ultrafiltration und Umkehrosmose hat sich die Wasserqualität des zirkulierenden Kühlabwassers der Raffinerie qualitativ verbessert. Das aufbereitete Wasser kann den Bedarf an Zusatzwasser für Niederdruckkessel decken. Es kann als zirkulierendes Kühlwasser verwendet werden, wenn es mit Ultrafiltrationsabwasser gemischt wird, und es kann als Zusatzwasser für einen Hochdruckkessel zur weiteren Aufbereitung eingesetzt werden.

Wenn Sie Bedarf an der Abwasserbehandlung in der Ölraffination und Petrochemie haben, wenden Sie sich bitte an NEWater – ein vertrauenswürdiges Abwasserbehandlungsunternehmen. Unsere professionellen Ingenieure entwickeln für Sie maßgeschneiderte Lösungen für Kläranlagen, Abwasserbehandlung, industrielle Abwasserbehandlung und Ausrüstung, um verschiedene Abwasserverschmutzungen zu beseitigen. Gemeinsam mit Ihnen verwenden wir Abwasser wieder als neues Kühl- und Ergänzungswasser.