حلول المياه للصناعات الكيميائية والنفطية

صناعة البترول والكيماويات قطاع يتميز بعمليات الإنتاج المعقدة والاستخدام المكثف للمياه. وتعد جودة المياه المستخدمة في هذين القطاعين أمراً بالغ الأهمية لكفاءة عمليات الإنتاج وعمر المعدات. يمكن أن تؤدي المواد الكيميائية والمعادن والملوثات العضوية في المياه غير المعالجة إلى مشاكل خطيرة في عمليات الإنتاج. لذلك، يعد تطبيق تقنيات معالجة المياه المناسبة ضرورة حيوية للشركات.

تشمل معالجة المياه في صناعة النفط والكيماويات عمليات مختلفة مثل معالجة المياه الخام، وإعداد مياه تغذية الغلايات، وإدارة مياه التبريد، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وأنظمة الاسترداد. بالإضافة إلى ذلك، توفر هذه الحلول مزايا اقتصادية تدعم الاستدامة، فضلاً عن ضمان الامتثال للوائح البيئية.

رؤى معالجة المياه للصناعات الكيميائية والنفطية

لماذا تُعد جودة المياه أمرًا بالغ الأهمية للمهمة

في المصانع الكيميائية والبترولية، يتفاعل كل لتر من الماء مع المحفزات وأسطح التبادل الحراري ووسائط الفصل. تعزز الأيونات الذائبة مثل Ca²⁺ وMg²⁺ وSiO₂ وسيو₂ أو سيو₂ من التقشر الذي يخنق نقل الحرارة، بينما يسرع الكلوريد والكبريتيد والأكسجين المذاب من التآكل في الأنابيب والأعمدة والغلايات. وتفسد المواد الصلبة العالقة الأغشية الكريهة؛ وتؤدي الهيدروكربونات النزرة والمواد الخافضة للتوتر السطحي إلى زعزعة استقرار الخطوات البيولوجية. ما لم يتم تكييف المياه الخام وفقًا للمواصفات الدقيقة، فإن وقت تعطل الإنتاج وتلوث المنتج ومخاطر السلامة تزداد.

معلمات الجودة المستهدفة

تتضمن مواصفات مياه المعالجة أو مياه المعالجة النموذجية ما يلي:

• الموصلية < 5 ميكرو ثانية سم-¹ لتحضير المحفز وتركيب المذيبات.
• السيليكا < 50 جزء في البليون لمنع انتقال الغلاية إلى التوربينات.
• الصلابة الكلية < 0.1 جزء في المليون في صورة CaCO₃ لتجنب تكلس المبادل.
• كلوريد < 0.5 جزء في المليون في دوائر البخار عالية الضغط للحد من التشقق الإجهادي الناتج عن التآكل الإجهادي.
• يدخل TSS < 1 جزء في المليون إلى زلاجات التناضح العكسي (RO) لزيادة عمر الغشاء إلى أقصى حد.
• الزيوت والشحوم < 10 جزء في المليون قبل وحدات الأكسدة البيولوجية أو وحدات الأكسدة المتقدمة.

تحديات العلاج الأساسية

1. تركيبة تغذية متغيرة- تمزج مآخذ المصفاة بين المياه السطحية ومياه الآبار والمياه المعاد تدويرها، مما يتطلب معالجة مسبقة قابلة للتكيف.
2. درجات الحرارة المرتفعة والمواد العضوية- قد يحمل العائد من المكثفات الأمينات والفينولات والحرارة 90 درجة مئوية؛ يجب أن تكون المواد والراتنجات مقاومة.
3. تصاريح تصريف صارمة- يجب أن تحقق العديد من المواقع الآن أقل من 10 جزء في المليون من COD أو تتجه نحو التصريف الصفري للسوائل (ZLD).
4. حدود البصمة- غالبًا ما تتطلب تجديدات الحقول البنية حلولاً معيارية مثبتة على مركبات.

قطار العلاج المتكامل

الإدارة المستدامة لمياه الصرف الصحي

عمليات الأكسدة المتقدمة (AOP) - على سبيل المثال، الأشعة فوق البنفسجية/الأكسجين أو الفنتون - تدمر اللون ومركبات BTEX النزرة التي تستعصي على البيولوجيا التقليدية. وحيثما ترتفع تكاليف استخراج المياه العذبة، توفر حلقات إعادة استخدام الأشعة فوق البنفسجية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة فوق البنفسجية MBR-RO-UV ما يصل إلى 50% من الطلب على التبريد والغسيل. بالنسبة لمواقع المنبع البعيدة، يحقق التقطير الغشائي المعياري بالإضافة إلى زلاجات التبلور التقطير الغشائي مع الحد الأدنى من تدخل المشغل، مما يولد مواد صلبة صالحة للطمر الآمن. يمكن تجفيف الحمأة باستخدام مكابس الألواح ومزجها في وقود المصفاة لتعويض تكاليف التخلص منها.

الفوائد الرئيسية للمشغلين

• توفير الطاقة بنسبة 3-7% من أسطح التبادل الحراري الأنظف.
• تقليل الإنفاق على المواد الكيميائية بنسبة تصل إلى 30% من خلال التحكم في الجرعات في الوقت الحقيقي ومراقبة السيليكا/الصلابة على الإنترنت.
• راحة البال التنظيمية من خلال الوفاء بحدود ISO 14001 وحدود النفايات السائلة الخاصة بمؤسسة التمويل الدولية، وهو أمر حيوي للمقرضين العالميين.
• عمر افتراضي أطول للأصول بفضل انخفاض معدلات التآكل (≤0.05 مم ¹ في الفولاذ الكربوني).
• تعزيز الأداء البيئي والاجتماعي والحوكمة من خلال مؤشرات الأداء الرئيسية لإعادة تدوير المياه التي يتم الإبلاغ عنها إلى CDP وGRI.

الخطوات التالية القابلة للتنفيذ

تدقيق توازن المياه الحالي، ونمذجة نقاط ضعف الجودة باستخدام جهاز محاكاة قائم على السحابة، وتجربة الوحدة الأكثر أهمية - غالبًا RO-EDI للنقاء العالي أو MBR لإعادة الاستخدام - قبل الطرح على نطاق واسع. إن الشراكة مع بائع يوفر مراقبة رقمية مزدوجة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع تزيد من حماية وقت التشغيل.