I fanghi oleosi sono uno dei tipi di rifiuti pericolosi più comuni e complessi generati dall'industria petrolifera e petrolchimica. Si tratta di una miscela complessa di idrocarburi, acqua e particelle solide, spesso contenente metalli pesanti e altri componenti tossici. Per uno smaltimento efficiente e un potenziale recupero delle risorse, è essenziale classificare i fanghi oleosi in base alla loro origine e composizione. Questo articolo suddivide i fanghi oleosi in tre categorie principali: fanghi oleosi da giacimenti petroliferi, fanghi da fondo cisterna e i "tre fanghi" derivanti dalla raffinazione del petrolio.
Fanghi di petrolio da giacimenti petroliferi
I fanghi di giacimento petrolifero vengono generati principalmente durante le fasi di esplorazione e produzione del petrolio. Possono essere ulteriormente classificati in due sottocategorie: fanghi di atterraggio e fanghi di perforazione.
Fango di atterraggio
I fanghi di atterraggio, noti anche come fanghi di terra, derivano da fuoriuscite o perdite di petrolio che si verificano durante il trasporto, le operazioni di carico/scarico o la manutenzione delle attrezzature nei siti petroliferi. Quando il petrolio greggio o l'acqua di scarico cadono accidentalmente a terra, si mescolano con il terreno e altre particelle formando una massa oleosa semisolida. Questi fanghi contengono tipicamente:
- Idrocarburi ad alta viscosità
- particelle di sabbia e argilla
- Metalli pesanti come piombo, mercurio e cadmio
- Sottoprodotti della degradazione microbica
Fanghi di perforazione
I fanghi di perforazione si generano durante la perforazione dei pozzi petroliferi, dove i fluidi di perforazione (o fanghi) vengono utilizzati per lubrificare la punta di perforazione, trasportare i detriti in superficie e mantenere la pressione nel pozzo. Con il progredire della perforazione, questi fluidi vengono contaminati da:
- Petrolio greggio dalla formazione
- Tagli di roccia e particelle di formazione
- Additivi chimici dal sistema di fluidi di perforazione
Fango di fondo del serbatoio
Definizione
I fanghi di fondo si formano nei serbatoi di stoccaggio utilizzati per petrolio greggio, prodotti petroliferi raffinati o vari materiali intermedi lungo tutta la filiera petrolifera. Man mano che il petrolio rimane in stoccaggio per periodi prolungati, la separazione per gravità, l'ossidazione e le variazioni termiche causano il graduale accumulo delle frazioni più pesanti e delle particelle sospese sul fondo del serbatoio. Ciò si traduce nella formazione di uno strato di fanghi denso, appiccicoso e spesso altamente viscoso che può ridurre la capacità del serbatoio e ostacolare le operazioni di manutenzione.
Composizione e proprietà
- Asfalteni e paraffine, che aumentano la viscosità e la tendenza alla solidificazione
- Acqua e olio emulsionato, che contribuiscono all'instabilità e alla difficoltà di rimozione
- Prodotti di corrosione e scaglie di ruggine, generati dal degrado delle pareti interne del serbatoio
- Impurità solide e sedimenti, tra cui sabbia, limo e residui chimici
La composizione dei fanghi varia in base al tipo di prodotto immagazzinato, all'età del serbatoio e alle condizioni operative, rendendoli spesso sensibili dal punto di vista ambientale e difficili da gestire. trattamento dei fanghi oleosi.
Raffinazione dei fanghi – I “Tre fanghi”
Nelle raffinerie di petrolio, una quantità significativa di fanghi oleosi viene prodotta durante il processo di trattamento delle acque reflue, non solo dalle operazioni di produzione. Tra questi, i più rappresentativi sono noti come i "tre fanghi di raffinazione", che includono i fanghi dei serbatoi di separazione, le schiume di flottazione e i fanghi attivi in eccesso. Questi vengono generati in diverse fasi del sistema di trattamento delle acque reflue della raffineria e ciascuno presenta sfide specifiche di gestione e smaltimento.
Vasca di separazione fanghi
Questo tipo di fango si forma sul fondo delle vasche di separazione olio-acqua, dove la gravità viene sfruttata per far risalire l'olio e depositare i solidi. Col tempo, i sedimenti accumulati si mescolano con l'olio residuo e l'acqua, formando un fango viscoso composto da:
- Olio libero e olio emulsionato
- particelle inorganiche
- materia organica degradata
- Tracce di metalli pesanti
Schiuma di galleggiamento
La schiuma di flottazione viene generata nelle unità di flottazione ad aria disciolta (DAF), un processo fondamentale utilizzato per rimuovere solidi sospesi e oli emulsionati dalle acque reflue. Le bolle d'aria trasportano queste impurità in superficie, dove formano uno strato di fango galleggiante. Questa schiuma contiene:
- Olio e grasso emulsionati
- Residui di tensioattivi
- Fiocchi biologici e materia organica
- Schiuma e particolato fine
fanghi attivi in eccesso
I fanghi attivi di supero sono un sottoprodotto delle unità di trattamento biologico in cui l'attività microbica degrada gli inquinanti organici presenti nelle acque reflue. Con la crescita delle popolazioni microbiche, parte della biomassa deve essere scaricata periodicamente per mantenere l'equilibrio del sistema. Questi fanghi di supero contengono:
- Cellule microbiche morte e residui di biomassa
- Olio adsorbito e composti organici
- Residui di nutrienti (ad esempio azoto, fosforo)
- Possibili tracce di tossine dall'afflusso di acque reflue
Soluzione per il trattamento della pirolisi dei fanghi oleosi
Per affrontare la complessità e i rischi ambientali dei fanghi oleosi, la pirolisi si è affermata come una tecnologia di trattamento altamente efficace e sostenibile. Attraverso il desorbimento termico in assenza di ossigeno, unità di desorbimento termico converte i fanghi oleosi in sottoprodotti preziosi come olio di pirolisi, gas combustibile e residui solidi, riducendo significativamente sia il volume dei rifiuti che la tossicità ambientale. A differenza dell'incenerimento o dello smaltimento in discarica, la pirolisi riduce al minimo l'inquinamento secondario e consente il recupero energetico, in linea con le tendenze globali verso pratiche di economia circolare. Di seguito vengono riportate l'analisi di applicabilità e le principali note operative relative al trattamento di pirolisi di diverse categorie di fanghi, con l'obiettivo di supportare gli operatori del settore nella scelta della soluzione più appropriata alle loro esigenze.
| Tipo di fango oleoso | Contenuto di olio | Umidità | Idoneità alla pirolisi | Note | |
|---|---|---|---|---|---|
| fanghi di petrolio dei giacimenti petroliferi | Fango di atterraggio | Alto | Medio | Adatto | Elevato contenuto di impurità; pretrattamento necessario |
| Fanghi di perforazione | Medio | Alto | Adatto | Prestare attenzione alla salinità e alla composizione della barite | |
| Fango di fondo del serbatoio | / | Alto | Basso | Altamente adatto | Recupero di petrolio pesante; buon valore economico |
| Raffinazione di tre fanghi | Fanghi di fondo del separatore d'olio | Basso | Medio | Moderatamente adatto | Si consiglia di selezionare lotti ad alto contenuto di olio |
| Schiuma di flottazione | Medio | Alto | Moderatamente adatto | La disidratazione è un prerequisito | |
| fanghi attivi in eccesso | Basso | Alto | Opzionale | Richiede elevata disidratazione; buona resa di gas | |
Collaborare con Beston Group per risolvere i fanghi oleosi
I fanghi oleosi, provenienti da giacimenti petroliferi, serbatoi di stoccaggio o impianti di trattamento delle acque reflue di raffineria, pongono gravi sfide ambientali e operative a causa della loro complessa composizione di petrolio, acqua, solidi, metalli pesanti e additivi chimici. Queste diverse origini rendono lo smaltimento tecnicamente difficile e fortemente regolamentato. I metodi tradizionali spesso non riescono a ottenere risultati economicamente vantaggiosi ed ecocompatibili. Beston Group Avanzate impianto di pirolisi di fanghi oleosi offre una soluzione affidabile, efficiente e sostenibile per il trattamento di vari tipi di fanghi oleosi. Invitiamo raffinerie, operatori di giacimenti petroliferi e fornitori di servizi ambientali a collaborare con noi o a investire nella nostra tecnologia collaudata per trasformare i rifiuti pericolosi in risorse preziose.
