Μελέτη θερμικής επεξεργασίας αποβλήτων δεξαμενών μεταφοράς και αποθήκευσης πετρελαίου με κλασικές τεχνικές
Creators: name: Αβετιάν, Χριστίνα Αρτούρ-Φωτίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Απόβλητα δεξαμενών πετρελαίου
Διαχείριση αποβλήτων
Θραύσματα διάτρησης
Oil tank waste
Waste management
Drilling cuttings

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν οι κλασικές θερμομηχανικές τεχνικές που εφαρμόζονται στην επεξεργασία αποβλήτων δεξαμενών μεταφοράς και αποθήκευσης πετρελαίου. Αρχικά γίνεται αναφορά στα διάφορα είδη αποβλήτων πετρελαϊκής προέλευσης τα οποία περιληπτικά είναι τα θραύσματα διάτρησης (drilling cuttings), τα χρησιμοποιημένα διατρητικά ρευστά (used drilling fluid), τα γαλάκτωμα πετρελαίου - νερού (slop) και διάφορα υλικά μολυσμένα με υδρογονάνθρακες (oil contaminated mass). Έπειτα στον ρυθμό αύξησης των αποβλήτων ανά έτος, τις παραμέτρους που επηρεάζουν την επεξεργασία αυτών και μεθόδους διαχείρισης προκειμένου να συσσωρεύονται όσο το δυνατόν λιγότερα απόβλητα. Ακολούθως, γίνεται αναφορά στα μέτρα αντιμετώπισης που λαμβάνει η Διεθνή Κοινότητα, αλλά και το ισχύον ευρωπαϊκό και εθνικό νομικό πλαίσιο, τόσο για την πρόληψη, όσο και την αποκατάσταση των περιβαλλοντικών ζημιών που προκαλούνται από υπεράκτιες εργασίες πετρελαίου. Η απαγόρευση της απόρριψης στις ακτές, στα λιμάνια και σε χωρικά ύδατα πετρελαίου, πετρελαιοειδών μιγμάτων επιβλαβών ουσιών, κάθε φύσεως απόβλητα, λύματα και απορρίμματα από τα οποία μπορεί να προβληθεί ρύπανση του περιβάλλοντος, κάνει ακόμα πιο επιτακτική την ανάγκη για ανάπτυξη και εφαρμογή διαφόρων τεχνικών επεξεργασίας και αναμόρφωσης των παραγόμενων προϊόντων. Σε επόμενο κεφάλαιο παρατίθενται οι διαθέσιμες μέχρι σήμερα τεχνικές επεξεργασίας και διαχείρισης των αποβλήτων. Σε αυτές συμπεριλαμβάνονται χερσαίες αλλά και υπεράκτιες εγκαταστάσεις, ο τρόπος λειτουργίας τους και τα παραγόμενα τελικά προϊόντα που μπορούν να διατεθούν ξανά σε βιομηχανίες για επαναχρησιμοποίηση. Η διεργασία στην οποία δίνεται έμφαση και γίνεται εκτενέστερη εμβάθυνση είναι η θερμομηχανική μέθοδος επεξεργασίας με την τεχνολογία Thermomechanical Cuttings Cleaner (TCC), καθώς χρησιμοποιείται από την εταιρία GREEN OIL SA, για την οποία έγινε προσομοίωση δεδομένων για την επεξεργασία γενικών υπολειμμάτων υδρογονανθράκων, όπως λιπαντικά και μολυσμένα προϊόντα πετρελαίου. Αφού εξάχθηκαν και επιβεβαιώθηκαν αποτελέσματα για τυποποιημένη σύσταση αποβλήτων γεωτρήσεων αναλογίας 60/20/20 (60% στερεά, 20% νερό, 20% Υ/Α), έγινε προσομοίωση σε δεδομένα της εταιρίας. Πραγματοποιήθηκαν εκ νέου για δύο περιπτώσεις της Green Oil με αναλογία 20/20/60 (20% στερεά, 20% νερό, 60% Υ/Α) για υγρά λύματα και 60/5/35 (60% στερεά, 5% νερό, 35% Υ/Α) για απόβλητα δεξαμενών πετρελαιοειδών. Παρατηρείται μέσω των αποτελεσμάτων πως είναι διαφορετική η ικανότητα επεξεργασίας ανάλογα με την σύσταση του εκάστοτε αποβλήτου, συνεπώς είναι διαφορετικές και οι ανάγκες σε θερμική ενέργεια ανά μονάδα όγκου. Εξάγεται ακόμα από τα αποτελέσματα πως για μεγαλύτερο φορτίο του συστήματος σε νερό, μειώνεται η τροφοδοσία στον μύλο διεργασίας της TCC, πράγμα που οφείλεται στην μέγιστη δυνατή λειτουργία του κινητήρα που κινεί το ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος στα 1500 KVA με αντίστοιχη απόδοση ισχύος στα 1000 KW
description: The aim of the present master’s thesis is the research of conventional thermomechanical techniques applied to the waste treatment of oil transports and storage tanks. First, reference is made to the various types of waste of petroleum origin, which in summary are drilling cuttings, used drilling fluid, oil-water emulsion (slop) and various materials contaminated with hydrocarbons (oil contaminated mass). Moreover, the waste growth rate per year, the parameters that affect its processing and management methods in order to accumulate as little waste as possible. Next, reference is made to the response measures taken by the International Community, as well as the current European and national legal framework, both for the prevention and restoration of environmental damage caused by offshore oil operations. The prohibition of rejection on the coasts, in ports and in territorial waters of oil, petroleum mixtures of harmful substances, waste of any kind, sewage and refuse from which pollution of the environment can be projected, makes even more imperative the need for the development and application of various treatment techniques and reformation of the produced products. In the next chapter, the available to date waste treatment and management techniques are listed. These techniques include onshore and offshore facilities, their operation and the final products produced that can be put back into industries for reuse. The process that is the most emphasized and explored in greater depth, is the thermomechanical treatment method with the Thermomechanical Cuttings Cleaner (TCC) technology, as it is used by the company GREEN OIL SA, for which data was simulated for the treatment of general hydrocarbon residues, such as oils and contaminated petroleum products. After extracting and confirming results for a standardized 60/20/20 drilling waste composition (60% solids, 20% water, 20% H/A), a simulation was performed on company data. They have been rerun for two cases of Green Oil with a ratio of 20/20/60 (20% solids, 20% water, 60% W/A) for liquid wastewater and 60/5/35 (60% solids, 5% water, 35 % W/A) for petroleum tank waste. It can be seen through the results that the treatment capacity is different depending on the composition of each waste, therefore the needs for thermal energy per unit volume are also different. It is also extracted from the results that for a higher load of the system in water, the power supply to the TCC process mill is reduced, which is due to the maximum possible operation of the engine that drives the power generating pair at 1500 KVA with a corresponding power output of 1000 KW