کاربرد فناوری های سیستم های غشایی در تصفیه پساب واحد نمکزدایی نفت

نویسندگان
سمانه فیاض 1
مظفر اسلامی 2
فرهاد مشحون 2
1 دانشگاه تربیت مدرس
2 پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده
چکیده
هدف از این تحقیق مطالعه امکان‌ تصفیه‌ پساب واحد نمکزدایی نفت با استفاده از سامانه های غشایی به منظور دستیابی به استاندارد تزریق به داخل چاه دفع و کاهش مشکلات ناشی از تخلیه آن به حوضچه های تبخیر بدلیل گرفتگی چاه در اثر تزریق پساب حاوی ذرات جامد و مواد نفتی بیش از حد استاندارد به چاه می باشد. در این تحقیق در مقیاس پایلوت از مدول های غشایی مایکروفیلتر 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 می باشد. از خروجی فیلتر شنی واحد تصفیه پساب نمکزدایی مارون 2 به عنوان خوراک استفاده شده است. در این مطالعه درصد حذف پارامترهای مورد نظر نسبت به زمان در دو فرایند مایکروفیلتراسیون، و ترکیب مایکرو و اولترافیلتراسیون مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در دو دبی انجام گرفت که دبیLPM 32 بهینه بود. در فرایند ترکیبی مایکرو و اولترا فیلتراسیون نتایج بهتری بدست آمد. متوسط درصد حذف پارامترها در این فرایند برای مواد نفتی و روغنی % 81/98 ، کدورت % 53/98 و TSS % 06/97 بوده است و اندازه ذرات به کمتر از 05/0 میکرون رسیده است. در هیچ یک از نمونه‌ها باکتری احیا کننده سولفات (SRB) مشاهده نشده است. نتایج بدست آمده بیانگر کیفیت مناسب پساب تصفیه شده برای تزریق به داخل چاه دفع است. در صد بازیابی تراوایی غشا بعد از پایان مطالعه 32/96 بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

The Application of Membrane Technologies in Waste Water Treatment of the Desalting Plants

چکیده English

The objective of this study was to evaluate the feasibility of treating desalting plant produced water to meet the applicable discharge limits and injection to well standard consistently using membrane processes to either reduce the risk of clogging of the injection well. The effluent of sand filtration unit from Aghajari maroon 2 produced water treatment was used as a feed. A Pilot scale hybrid membrane unit with 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: microfiltration, ultrafiltration and hybrid micro and ultrafiltration process. Results have shown that flow rate of 32 LPM was more applicable. The optimal flux was 120 LMH. The average percentage removal of Turbidity, Oil and grease, TSS and particle size was 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 produced water using micro and ultra filter.

کلیدواژه‌ها English

Produced water
desalting plant
membrane filtration
microfiltration
ultrafiltration

  1.  



    1. Drewes J. Cath T. Debroux J. Veil J. 2016  Produced water treatment and beneficial use information center: Sustainable and beneficial use of produced water from coal bed methane resources.  http://aqwatec.mines.edu/produced_water/intro/pw/index.htm (accessed 27 January 2017)

    2.  Giorno & Drioli, 2006 An introduction to membrane science & technology, Institute on Membrane Technology at University of Calabria, Italy.

    3. Poorhang J. 2017: Maroon oil and gas producing company introduction.http://mogpc.nisoc.ir/HomePage.aspx?TabID=5038&Site=mogpc.nisoc&Lang=fa-IR (accessed 27 January 2017)

    4. . Daniel Arthur J. Bruce P.E. Langhus G. Chirag Patel C.P.G. March 2005 Technical summary of oil and gas produced water treatment technologies.  All consulting, LLC, Tulsa,

    5.  Boysen. 2006 Membrane filtration: An emerging tool for produced water management, sepration process inc., United States of America.

    6. Veil J.A., Puder M.G., Elcock D, and Redweik R.J. Jr., 2004 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.

    7. Chen A. S. C., Flynn J. T., Cook R.G. & Casaday A.L., 1991 Removal of oil, grease, and suspended solids from produced water with ceramic cross flow microfiltration, Society of Petroleum Engineers, 6 (2), 131- 136.

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

    9. Burnett D. B. July 2006 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).

    10. Çakmakci M., Kayaalpb N. & Koyuncub I. January 2007 Desalination of produced water from oil production fields by membrane processes. Environmental engineering department, Zonguldak Karaelmas University, Environmental Engineering Department, Istanbul Technical University, Turkey.

    11.  Qiao X., Zhang Z., Yu J. & Ye  X. April 2007 Performance characteristics of a hybrid membrane pilot-scale plant for oilfield-produced wastewater Environmental Science and Engineering. Shanghai Jiaotong University, Shanghai, China.

    12. Rekabdar F., Rahmatpoor A. & Gheshlaghi A., 2008 Oily wastewater treatment of refinery processes using microfiltration membrane system. Polymer technology and science research center, research institute of petroleum industry.

    13. Yeganeh M. K. & Mesgarian R., 2008 Emulsified hydrocarbon pollutant removal from refinery wastewater using microfiltration membrane system. Shahid hashemi nejad gas refinery company (khangiran)

    14.  Ebrahimi M., Shams K., Ashaghi a, L. Engel a, D. Willershausen a, P. Mund b, P. Bolduan b, P. & Czermak a, c, 2008  Characterization and application of different ceramic membranes for the oil-field produced water treatment. Engineering with Membranes 2008 – Membrane Processes: Development, Monitoring and Modelling From the Nano to the Macro Scale, Volume 245, Issues 1–3, 15 September 2009, Pages 533-540.

    15. American Public Health Association (APHA), the American Water Works Association (AWWA), and the Water Environment Federation (WEF). 2012. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 1496

مهندسی عمران مدرس
دوره 17، شماره 1
خرداد و تیر 1396
صفحه 167-179