من أين يأتي الحمأة النفطية - تصنيف الحمأة النفطية وتحليل تركيبها

الحمأة النفطية من أكثر أنواع النفايات الخطرة شيوعًا وصعوبة في التعامل معها، وهي ناتجة عن صناعات البترول والبتروكيماويات. وهي مزيج معقد من الهيدروكربونات والماء والجسيمات الصلبة، وغالبًا ما تحتوي على معادن ثقيلة ومكونات سامة أخرى. للتخلص منها بكفاءة واستعادة الموارد المحتملة، من الضروري تصنيف الحمأة النفطية حسب مصدرها وتركيبها. تُصنف هذه المقالة الحمأة النفطية إلى ثلاث فئات رئيسية: حمأة حقول النفط، وحمأة قاع الخزانات، و"الحمأة الثلاثة" الناتجة عن تكرير النفط.

حمأة النفط في حقول النفط

تتكون رواسب النفط في حقول النفط بشكل رئيسي خلال مرحلتي الاستكشاف والإنتاج. ويمكن تصنيفها إلى فئتين فرعيتين: رواسب الهبوط وراسب الحفر.

حمأة النفط في حقول النفط

حمأة الهبوط

حمأة الهبوط، والمعروفة أيضًا باسم حمأة الأرض، تنتج عن انسكابات أو تسريبات نفطية تحدث أثناء النقل، أو عمليات التحميل والتفريغ، أو صيانة المعدات في مواقع حقول النفط. عندما يسقط النفط الخام أو مياه النفط عن طريق الخطأ على الأرض، يختلط بالتربة والجسيمات الدقيقة الأخرى ليشكل كتلة نفطية شبه صلبة. تحتوي هذه الحمأة عادةً على:

  • الهيدروكربونات عالية اللزوجة
  • جزيئات الرمل والطين
  • المعادن الثقيلة مثل الرصاص والزئبق والكادميوم
  • منتجات التحلل الميكروبي الثانوية

حمأة الحفر

تتكوّن رواسب الحفر أثناء حفر آبار النفط، حيث تُستخدم سوائل الحفر (أو طين الحفر) لتزييت لقمة الحفر، ونقل بقايا الحفر إلى السطح، والحفاظ على ضغط البئر. ومع تقدم عملية الحفر، تتلوث هذه السوائل بما يلي:

  • النفط الخام من التكوين
  • قطع الصخور وجزيئات التكوين
  • المواد الكيميائية المضافة من نظام سوائل الحفر

حمأة قاع الخزان

حمأة قاع الخزان

تعريف

تتشكل رواسب قاع الخزانات في خزانات التخزين المستخدمة للنفط الخام، أو المنتجات البترولية المكررة، أو مختلف المواد الوسيطة على مدار سلسلة توريد البترول. ومع بقاء النفط مخزنًا لفترات طويلة، فإن الفصل بالجاذبية، والأكسدة، والتغيرات الحرارية تتسبب في تراكم الجزيئات الثقيلة والجسيمات العالقة تدريجيًا في قاع الخزان. وينتج عن ذلك تكوين طبقة رواسب كثيفة ولزجة، وغالبًا ما تكون عالية اللزوجة، مما قد يقلل من سعة الخزان ويعرقل عمليات الصيانة.

التكوين والخصائص

  • الأسفلتينات والبارافينات، التي تزيد من اللزوجة واتجاهات التصلب
  • الماء والزيت المستحلب، مما يساهم في عدم الاستقرار وصعوبة الإزالة
  • منتجات التآكل وقشور الصدأ الناتجة عن تدهور جدار الخزان الداخلي
  • الشوائب الصلبة والرواسب، بما في ذلك الرمل والطمي والبقايا الكيميائية

يختلف تركيب الحمأة بناءً على نوع المنتج المخزن وعمر الخزان وظروف التشغيل، مما يجعلها غالبًا حساسة للبيئة وتشكل تحديًا في معالجة حمأة الزيت.

تنقية الحمأة - "الحمأة الثلاثة"

في مصافي النفط، تُنتَج كمية كبيرة من الحمأة الزيتية أثناء عملية معالجة مياه الصرف الصحي، وليس فقط من عمليات الإنتاج. ومن بين هذه الحمأة، تُعرف أكثرها تمثيلاً باسم "حمأة التكرير الثلاثة"، والتي تشمل حمأة خزان الفصل، ورغوة التعويم، والحمأة المنشطة الزائدة. تتولد هذه الحمأة في مراحل مختلفة من نظام معالجة مياه الصرف الصحي في المصافي، ولكل منها تحديات فريدة في التعامل معها والتخلص منها.

حمأة التكرير

خزان فصل الحمأة

يتشكل هذا النوع من الرواسب في قاع خزانات فصل الزيت عن الماء، حيث تُستخدم الجاذبية الأرضية للسماح بارتفاع الزيت وترسيب المواد الصلبة. مع مرور الوقت، تختلط الرواسب المتراكمة مع بقايا الزيت والماء، مكونةً رواسب لزجة تتكون من:

  • الزيت الحر والزيت المستحلب
  • الجسيمات غير العضوية
  • المواد العضوية المتدهورة
  • المعادن الثقيلة النزرة

حثالة التعويم

تتكوّن رغوة التعويم في وحدات التعويم بالهواء المذاب (DAF)، وهي عملية أساسية تُستخدم لإزالة المواد الصلبة العالقة والزيوت المستحلبة من مياه الصرف الصحي. تحمل فقاعات الهواء هذه الشوائب إلى السطح، حيث تُشكّل طبقة من الحمأة العائمة. تحتوي هذه الرغوة على:

  • الزيوت والشحوم المستحلبة
  • بقايا المواد السوراكتانت
  • الكتل البيولوجية والمواد العضوية
  • الرغوة والجسيمات الدقيقة

الحمأة المنشطة الزائدة

الحمأة المنشطة الزائدة هي ناتج ثانوي لوحدات المعالجة البيولوجية، حيث يُحلل النشاط الميكروبي الملوثات العضوية في مياه الصرف. مع تزايد أعداد الميكروبات، يجب تصريف جزء من الكتلة الحيوية بشكل دوري للحفاظ على توازن النظام. تحتوي هذه الحمأة الزائدة على:

  • الخلايا الميكروبية الميتة وبقايا الكتلة الحيوية
  • الزيوت الممتصة والمركبات العضوية
  • بقايا العناصر الغذائية (مثل النيتروجين والفوسفور)
  • السموم النزرة المحتملة من تدفق مياه الصرف الصحي

محلول معالجة الحمأة الزيتية بالتحلل الحراري

لمعالجة تعقيدات الحمأة النفطية ومخاطرها البيئية، برزت تقنية التحلل الحراري كتقنية معالجة فعالة ومستدامة للغاية. من خلال الامتزاز الحراري في غياب الأكسجين، وحدة الامتصاص الحراري يُحوّل التحلل الحراري رواسب الزيت إلى منتجات ثانوية قيّمة، مثل زيت التحلل الحراري، والغازات القابلة للاحتراق، والمخلفات الصلبة، مما يُقلل بشكل كبير من حجم النفايات والسمية البيئية. وعلى عكس الحرق أو التخلص من النفايات في مكبات النفايات، يُقلل التحلل الحراري من التلوث الثانوي ويُمكّن من استعادة الطاقة، بما يتماشى مع التوجهات العالمية نحو ممارسات الاقتصاد الدائري. فيما يلي تحليل لإمكانية التطبيق وملاحظات تشغيلية رئيسية بشأن معالجة التحلل الحراري لفئات مختلفة من الرواسب، بهدف مساعدة الممارسين المعنيين في اختيار الحل الأنسب لاحتياجاتهم.

مشروع TDU في عُمان

نوع الحمأة الزيتية محتوى الزيت رطوبة ملاءمة للتحلل الحراري ملاحظة
حمأة النفط في حقول النفط حمأة الهبوط مرتفع 
متوسط مناسب نسبة عالية من الشوائب؛ تحتاج إلى معالجة مسبقة
حمأة الحفر 
متوسط مرتفع مناسب راقب الملوحة وتركيب الباريت
حمأة قاع الخزان / مرتفع منخفض مناسبة للغاية استخلاص النفط الثقيل؛ قيمة اقتصادية جيدة
تنقية ثلاثة أنواع من الحمأة الحمأة السفلية لفاصل الزيت منخفض 
متوسط مناسب بشكل معتدل يوصى باختيار دفعات ذات محتوى زيتي مرتفع
حثالة التعويم 
متوسط مرتفع مناسب بشكل معتدل تجفيف المياه شرط أساسي
الحمأة المنشطة الزائدة منخفض مرتفع اختياري يتطلب تجفيفًا عاليًا؛ إنتاج غاز جيد

شريك مع Beston Group لحل مشكلة الحمأة النفطية

تُشكّل الحمأة النفطية، سواءً من حقول النفط أو خزانات التخزين أو أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في المصافي، تحديات بيئية وتشغيلية جسيمة نظرًا لتركيبها المُعقّد من النفط والماء والمواد الصلبة والمعادن الثقيلة والمواد الكيميائية المُضافة. وتجعل هذه المصادر المُتنوعة التخلص منها صعبًا من الناحية التقنية، كما أنها تخضع لضوابط تنظيمية صارمة. وغالبًا ما تُقصّر الطرق التقليدية في تحقيق نتائج فعّالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة. Beston Group متقدم مصنع الانحلال الحراري لحمأة الزيت تقدم حلولاً موثوقة وفعّالة ومستدامة لمعالجة أنواع مختلفة من الحمأة النفطية. ندعو مصافي التكرير ومشغلي حقول النفط ومقدمي الخدمات البيئية للتعاون معنا أو الاستثمار في تقنيتنا المُجرّبة لتحويل النفايات الخطرة إلى موارد قيّمة.

    دليل الاستفسارات

    يرجى تحديد متطلباتك بما في ذلك:

    • 1. طلب ​​الحلما هي التحديات التقنية المحددة التي يجب علينا حلها؟

    • 2. معلومات المنتج النهائيتفاصيل حول المواد الخام وتطبيق المنتج النهائي.

    • 3. الجدول الزمني والميزانيةتاريخ بدء المشروع ونطاق الاستثمار في الآلات.

    • 4. التركيز على التخصيصالنقاط الخاصة التي تريد أن يعطيها مستشارونا الأولوية.

    احصل على مخصص تسعيرتك

    أرسل متطلباتك وسيقوم مديرو المشاريع لدينا بتوفير حل مخصص لمشروعك.

    تفاصيل المشروع

    معلومات الاتصال

    Beston BST-50 /BST-06Quicker تم فحصها من قبل Rainbow. اعرف المزيد
    x