بررسـی تصفیـه‌پذیـری پسـاب واحد نمـک‌زدایـی نفـت با استـفاده از فناوری‌های غشایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی،گروه مهندسی عمران، محیط زیست

2 پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده حفاظت صنعتی و محیط زیست، واحد تصفیه و بازیافت آب

چکیده

هدف از این تحقیق، مطالعه امکان‌سنجی تصفیه‌پذیری پساب واحد نمک‌زدایی نفت با استفاده از سامانه‌های غشایی به‌منظور دست‌یابی به استانداردهای تزریق به داخل چاه دفع و کاهش مشکلات زیست محیطی ناشی از تخلیه پساب به حوضچه‌های تبخیر به‌دلیل گرفتگی چاه در اثر تزریق پساب حاوی ذرات جامد و مواد نفتی و روغنی بیشتر از استاندارد به چاه می‌باشد. بدین منظور خروجی فیلتر شنی واحد تصفیه پساب نمک‌زدایی مارون 2 آغاجاری به عنوان خوراک در نظر گرفته شده است. در این تحقیق در مقیاس پایلوت از مدول‌های غشایی میکرو فیلتر و اولترافیلتر استفاده شده است. میکرو فیلتر مورد استفاده یک مدول غشایی کارتریج از جنس پلی پروپیلن با اندازه تخلخل 45/0 میکرون و اولترا فیلتر از نوع الیاف توخالی از جنس پلی پروپیلن با اندازه تخلخل1/0 تا 01/0 میکرون می‌باشد. در این مطالعه درصد حذف پارامترهای مورد نظر نسبت به زمان در سه فرایند میکرو فیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و فرایند ترکیبی میکرو و اولترافیلتراسیون مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌هایی در دو دبی متفاوت برای هر فرایند انجام گرفت. دبی L/min 32 در این فرایندها بهینه بود. در فرایند ترکیبی میکرو و اولترا فیلتراسیون نتایج بهتری نسبت به دیگر فرایندها به‌دست آمد. متوسط درصد حذف پارامترهای مورد بررسی در این فرایند عبارت است از 81/98% مواد نفتی و روغنی، 53/98% کدورت و 06/97%TSS دراین حالت اندازه ذرات موجود به کمتر از 05/0 میکرون رسیده است. در هیچ یک از نمونه‌ها باکتری احیا کننده سولفات (SRB) مشاهده نشده است. نتایج به‌دست آمده در همه فرایندها بیان‌گر کیفیت مناسب پساب تصفیه شده برای تزریق به داخل چاه دفع است. میزان بازیابی تراوایی غشا بعد از پایان مطالعه 32/96% بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Oil Desalting Plants Wastewater Treatment Using Membrane Technologies

نویسندگان [English]

  • S. Fayyaz 1
  • H. Ganjidoust 1
  • F. Mashhoon 2
1 Department of Civil and Environmental Engineering, Engineering Faculty, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 -Industrial and Environmental Protection Division, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran
چکیده [English]

The objective of this study was to evaluate the feasibility of treating desalting plant wastewater to meet the applicable discharge limits and injection to well standard consistently using membrane processes to reduce the risk of clogging of the injection well. The effluent of sand filtration unit from Aghajari Maroon 2 was used as a feed. A pilot scale hybrid membrane unit consisting of a spun polypropylene 0.45 µ pore size microfilter and a hollow fiber polypropylene 0.1 to 0.01 µ pore size ultrafilter membrane was used in this study. Trials on different membrane fluxes were conducted for three processes, namely microfiltration, ultrafiltration and hybrid micro and ultrafiltration. Results have shown that the optimal values for flow rate and flux were 32 L/MIN and 120 LMH, respectively. The average values for percentage removal of turbidity, oil and grease, TSS and particle size were 98.53, 98.81, 98.23 and 99.93, respectively. The results showed that the quality of the product consistently met the requirement for injection to well. It was concluded that it is feasible to treat the wastewater using micro and ultra filter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Produced Water
  • Desalting plant
  • Membrane filtration
  • Microfiltration
  • Ultrafiltration
منابع

[1] Giorno & Drioli, An introduction to membrane science & technology, Institute on membrane technology at university of Calabria, 2006 Italy.

[2] Boysen, Membrane filtration: an emerging tool for produced water management, sepration process inc., United States of America, 2006.

[3] Veil J.A., Puder M.G., Elcock D, & Redweik R.J., A White Paper Describing Produced Water from Production of Crude Oil, Natural Gas, and Coal Bed Methane, prepared by Argonne National Laboratory for the U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory, Jr., 2004.

[4] رکابدار ف.، رحمت‌پور ع.، قشلاقی ع.، تصفیه پساب نفتی فرایندهای پالایشی با استفاده از سامانه میکرو فیلتراسیون غشایی، پژوهشکده علوم وتکنولوژی پلیمر، پژوهشگاه صنعت نفت،تهران، 2008.

[5] یگانه م.ک.، مسگریان ر.، حذف آلاینده‌های هیدروکربوری امولسیونی از پساب‌های پالایشگاهی با استفاده از روش غشایی میکروفیلتراسیون، شرکت پالایش گاز شهید هاشمی‌نژاد (خانگیران)- سرخس، 2008.

[6] Cakmakci M., Kayaalpb N. & Koyuncub I., Desalination of produced water from oil production fields by membrane processes, Environmental engineering department, Zonguldak karaelmas university, Environmental engineering department, Istanbul technical university,Turkey,Received 7 January 2007; accepted 15 January 2007.

[7] Qiao X., Zhang Z., Yu J. & Ye X., Performance characteristics of a hybrid membrane pilot-scale plant for oilfield-produced wastewater Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai, China, Received 15 May 2006; accepted 8 April 2007.

[8] Beech S.J., Oil removal for produced water treatment and micellar cleaning of ultrafiltration membranes, Texas A&M University, August 2006,

[9] Burnett D.B., Advanced membrane filtration technology for cost effective recovery of fresh water from oil & gas produced brine, Texas A&M university harold vance department of petroleum engineering texas experimental engineering station (TEES),Revised report issued july 2006.

[10] Chen A.S.C., Flynn J.T., Cook R.G. & Casaday A.L., Removal of oil, grease, and suspended solids from produced water with ceramic crossflow microfiltration, Alcoa separations technology inc, 1998.