Мазут содержит большое количество вредных веществ, такие как сера, азотные оксиды и тяжелые металлы. Утилизация мазута – это процесс переработки и использования мазута, с целью увеличения его стоимости, снижения негативного воздействия на окружающую среду и повышения энергоэффективности.
Способы утилизации мазута:
1. Газификация.
Этот процесс основан на термохимическом разложении мазута, под действием высоких температур и отсутствия кислорода. В результате газификации мазута получают синтез-газ, который может быть использован в качестве топлива, для генерации электроэнергии или производства синтетических топлив.
2. Гидроочистка.
Этот процесс основан на обработке мазута водородом, при высоком давлении и температуре. В результате гидроочистки мазута, происходит удаление серы, азотных оксидов и других загрязняющих веществ, что значительно снижает вредные выбросы при сжигании.
3. Коксование.
При коксовании мазута его подвергают нагреву до высокой температуры, без доступа кислорода. В результате образуется твердый остаток – кокс, который может быть использован в металлургической, химической или энергетической промышленностях.
Все вышеперечисленные методы позволяют уменьшить вредные выбросы, использовать отходы в производственных процессах и повысить эффективность использования энергии.
Также, в зависимости от степени обводненности мазута, подбирается метод разделения мазута от лишней влаги и влаги на молекулярном уровне:
1. Термическая дегидратация.
Метод, основанный на нагреве мазута до определенной температуры, при которой влага испаряется.
Подобный процесс осуществляется в специальных установках, с применением теплообменных систем.
Оптимальная температура и время нагрева зависят от конкретных характеристик мазута и влажности, которую требуется удалить.
2. Метод с использованием реагентов.
Десиканты или адсорбенты способны поглощать влагу.
Эти реагенты добавляются к мазуту, где они взаимодействуют с влагой и поглощают ее на молекулярном уровне. Затем мазут проходит через фильтры или сепараторы, чтобы удалить реагенты вместе с поглощенной влагой.
3. Конденсация.
С помощью специальных установок, которые применяют принцип конденсации для удаления влаги из мазута. Эти установки создают условия, при которых влага конденсируется, а затем отделяется от мазута. Этот процесс основан на различии в температуре точки росы водяного пара и температуры мазута.
Далее, в зависимости от требований конечного продукта и от количества оставшейся влаги, в мазуте подбирается метод очистки мазута на оборудовании:
1. Декантер.
Декантер является центрифугой, которая применяется для разделения жидкостей с разными плотностями. Декантер состоит из цилиндрического барабана, внутри которого находится спиральный винт. Под действием центробежной силы, тяжелые частицы, такие как твердые частицы или вода, отделяются от мазута и собираются на внутренней поверхности барабана, а затем выталкиваются через отверстия. Очищенный мазут собирается в центральной части барабана и выделяется через отдельный выход.
2. Гравидинамический сепаратор.
Гравидинамический сепаратор использует гравитационную и силовую составляющие для разделения фаз. Процесс основан на различии в плотности и размере частиц. Жидкость, содержащая мазут и другие примеси, поступает в верхнюю часть сепаратора, где происходит замедление течения. Затем мазут и вода разделяются и оседают внизу сепаратора, а чистый мазут собирается в отдельном резервуаре. Гравидинамический сепаратор обычно применяется для очистки мазута от тяжелых твердых примесей и влаги.
3. Дисковый сепаратор.
Дисковый сепаратор состоит из нескольких параллельно расположенных дисков и предназначен для разделения жидкости на разные фазы. Процесс основан на различии в плотности и вязкости фаз. Мазут, содержащийся в жидкости, поступает внутрь сепаратора и проходит через узкое пространство между дисками. Под действием центробежной силы, частицы разделяются на основе своей плотности и размера. Чистый мазут собирается в отдельном резервуаре или сливается через выходные отверстия, а другие примеси, такие как вода или твердые частицы, удаляются через другие отверстия.
Каждый из этих методов имеет свои особенности и применяется в зависимости от требований и характеристик очищаемого мазута. Декантер, гравидинамический сепаратор и дисковый сепаратор обеспечивают эффективную очистку мазута от различных загрязнений, таких как вода, твердые частицы и другие примеси.