- Trang Chủ
- Hoá dầu
- Hiệu quả xử lý hàm lượng dầu trong nước thải của hệ hóa phẩm phá nhũ (deoiler)
Xem mẫu
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
HIỆU QUẢ XỬ LÝ HÀM LƯỢNG DẦU TRONG NƯỚC THẢI
CỦA HỆ HÓA PHẨM PHÁ NHŨ (DEOILER)
Nguyễn Thị Thu Hà
Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyenthithuha@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hệ hóa phẩm xử lý nước thải nhiễm dầu Kiểm tra, đánh giá chất lượng hóa phẩm
Deoiler là tổ hợp các chất hoá học được sử theo bộ đánh giá tiêu chuẩn quốc tế ASTM.
dụng để xử lý thu gom nhũ tương O/W, làm Bảng 1. Các phương pháp kiểm tra
giảm sức căng bề mặt, phá vỡ tính ổn định chất lượng hóa phẩm(*)
của nhũ, liên kết các hạt nhũ tạo thành
mảng dầu nổi lên bề mặt. Hóa phẩm deoiler Phương pháp
TT Chỉ tiêu
được sử dụng để làm sạch tạp chất lơ lửng thực hiện
trong nước đồng hành tại các bình xyclon 1 Nhiệt độ chớp cháy hóa phẩm ASTM D93
đặt ở giàn công nghệ trung tâm trước khi xả 2 Nhiệt độ đông đặc hóa phẩm ASTM D97
ra biển. 3 Nhiệt độ sôi ASTM 1120
Sử dụng deoiler để xử lý nước thải nhiễm ASTM D1067
4 pH
dầu là một trong những phương pháp được áp ASTM D1293
dụng chủ yếu trong công nghiệp dầu khí (bao 5 Độ nhớt ASTM D445
gồm nước thải nhiễm dầu từ các quá trình tìm (*)
: Theo tiêu chuẩn DE-06-11 của VSP
kiếm thăm dò, khai thác và chế biến dầu khí).
Với yêu cầu của quá trình xử lý nước cần phải Phân tích hàm lượng dầu trong nước thải
nhanh và liên tục, xử lý nước có hàm lượng theo QCVN 35:2010/BTNMT.
dầu lớn có khi lên đến 2.000 ppm thì đây là
phương pháp hiệu quả nhất. Ở Việt Nam, chỉ 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
tính riêng Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro Hệ hóa phẩm deoiler được tổng hợp trên
(VSP) hàng năm cũng đã sử dụng khoảng 200 chất nền là polymediethanolamin (PDEA) có
tấn deoiler, nếu tính xử lý nước thải nhiễm khối lượng phân tử trung bình (>700dalton)
dầu cho toàn bộ các hoạt động liên quan đến với mục đích để hạn chế các ảnh hưởng của
vận chuyển, chế biến dầu khí thì nhu cầu sử thành phần khoáng trong nước đến hiệu quả
dụng hóa phẩm deoiler trong thời gian tới sử dụng của hóa phẩm. Sản phẩm được điều
khoảng trên 400 tấn/ năm. chế trong điều kiện phòng thí nghiệm và thử
Các chất phá nhũ tương O/W (dầu trong nghiệm xử lý mẫu nước thải nhiễm dầu lấy
nước) hay còn gọi là deoiler thường có bản từ các giàn khai thác của VietsovPetro.
chất là các chất hoạt động bề mặt hoặc
3.1. Nguyên liệu và thông số công nghệ
polymer mang điện tích. Polymer sử dụng
làm chất nền sản xuất deoiler có nhiều loại Diethanolamin (DEA) 99,9% (PA); xúc
khác nhau như polymer cation và tác FeCl3 0,02%; NaHCO3 1%
polyacrylamide lưỡng tính, các polymer có Thông số công nghệ: T = 170oC, t = 8h,
khối lượng phân tử cỡ trung bình, lớn đến tốc độ khuấy trộn 250 vòng/ phút, tốc độ thổi
rất lớn. khí N2 là 2,25L/ phút.
466
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
Tính toán nguyên liệu và xúc tác: phụ gia: chất keo tụ - đa điện ly CMC (0,5%),
- Diethanolamin (Theo số mol): 200g chất ổn định pH natribicacbonat (1%), thu
- Xúc tác FeCl3 (Theo số mol): 0,4g. được hệ hoá phẩm deoiler đạt các chỉ tiêu chất
luợng theo tiêu chuẩn VSP (Bảng 2).
3.2. Sản xuất hệ hóa phẩm deoiler
Do khối lượng nước thải yêu cầu xử lý lớn
Sản xuất hệ hóa phẩm deoiler gồm 2 bước: và liên tục nên hóa phẩm phải có hiệu quả xử
- Bước 1: Sản xuất chất nền Poly lý nhanh, thời gian lưutrong nướckhông vượt
Diethanolamin từ DEA quá 10 phút. Lượng hóa phẩm sử dụng từ 5-
- Bước 2: Phối trộn chất nền với phụ gia 50ppm, hàm lượng dầu còn lại trong nước
để tạo thành hệ hóa phẩm deoiler. sau khi đã xử lý bằng hóa phẩm không được
a) Sản xuất chất nền PDEA từ DEA vượt quá 40ppm.
Cho DEA vào thiết bị phản ứng (Hình 1), Bảng 2. Đặc tính kĩ thuật của deoiler
gia nhiệt đến 100oC, tiếp lượng xúc tác đã Đặc tính kỹ Yêu cầu kĩ
định lượng vào bình phản ứng khuấy đều, Deoiler
thuật thuật chung
tiếp tục gia nhiệt đến khi xúc tác tan hoàn
toàn, từ từ tăng nhiệt độ phản ứng lên 170oC, Tỷ trọng ở 20oC 1,25
khuấy 250 vòng/ phút và thổi khí nitơ
2,25L/ phút trong suốt quá trình phản ứng Độ nhớt, cp 28 >90
cháy, oC
khuấy trong 15 phút, khi khối phản ứng đạt
tới nhiệt độ phòng, lấy sản phẩm ra, kiểm tra Nhiệt độ đông
5 8±0,5
(độ pH)
Độ tan trong Hòa tan hoàn Tan hoàn toàn
nước toàn trong nước trong nước
Thời gian bảo
≥12 ≥ 9 tháng
quản, tháng
Liều lượng sử
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
Bảng 3. Đặc tính của sản phẩm Deoiler Bảng 4. Kết quả thử nghiệm hiệu quả
xử lý nước thải nhiễm dầu
Chỉ tiêu kĩ thuật
Các chỉ tiêu Mẫu
chất lượng Hóa phẩm Hóa phẩm O4 NT1.2 NT2.2 NT3.2 NT4.2 NT5.2
RBW-517 (Deoiler) Hệ hóa phẩm
PDEA Lượng dầu trong mẫu nước thải
(ppm)
Thành phần Chất keo tụ CMC (0,5%)
các chất Chất ổn định pH: 306,7 253,0 210,7 158,7 111,6
Natribicacbonat (1%) Lượng dầu còn lại sau xử lý (ppm)
Trắng Deoiler 8,2 10,4 10,2 9,3 8,6
Màu hóa phẩm Màu trắng sữa
trong
RBW-517 10,1 17,3 18,5 12,0 9,2
Tỷ trọng ở
1,2 1,24 Ghi chú: NT - Nước thải
20oC, g/cm3
Độ nhớt, cp 250 275 Bảng 5. Hiệu quả xử lý nước thải
Nhiệt độ đông nhiễm dầu tính theo %
4,5 7,6
RBW-517 96,71 93,16 91,22 92,44 91,76
Tan trong
Độ tan Tan tốt trong nước
nước Kết quả về xử lý nước thải (bảng 3, 4) cho
Mùi Hắc Dễ chịu thấy, so với hệ chuẩn RBW-517, tất cả các
mẫu nước thải được xử lý với hệ deoiler đều
So sánh với các chỉ tiêu của hệ hóa phẩm cho hiệu quả giảm lượng dầu còn lại sau xử
tiêu chuẩn ASTM, hệ hóa phẩm thu được đều lý rõ rệt. Các mẫu nước thải sau khi xử lý
có các giá trị phù hợp. đều đạt tiêu chuẩn QCVN 35:2010/BTNMT.
3.4. Hiệu quả xử lý nước thải nhiễm dầu
4. KẾT LUẬN
Kết quả kiểm tra lượng dầu còn lại trong
- Đã chế tạo hệ hóa phẩm deoiler đạt hiệu
mẫu nước thải là 10ppm. (Tiêu chuẩn QCVN
quả tốt trong xử lý nước thải nhiễm dầu từ
35:2010/BTNMT hàm lượng dầu trong nước
nguồn nguyên liệu và các hóa phẩm ở quy
thải
nguon tai.lieu . vn
