2.3 Kondensatsioonimeetod
Kondensatsioonimeetodis kasutatakse süsivesinike aururõhu erinevust erinevatel temperatuuridel, et jahutada õlis ja gaasis leiduv süsivesiniku aur üleküllastunud olekusse ja kondenseerida see vedelasse olekusse, saavutades seeläbi nafta ja gaasi regenereerimise. Kondensatsioonimeetodil on lihtne protsessipõhimõte, kõrge taaskasutamise efektiivsus, kõrge ohutus ja kõrge automatiseerituse tase. See meetod nõuab aga suurt alginvesteeringut ja suhteliselt suurt jahutusenergia tarbimist ning sageli on vaja toimingute vahel vahetamiseks vähemalt kahte kondensaatorit.
Erinevate rakendusmeetodite järgi võib selle jagada kahte kategooriasse: (1) Otsese kontakti meetod. Nagu nimigi ütleb, on see otsekontakt jahutatud gaasi ja jahutusvedeliku või külmutusagensi vahel soojusvahetuseks, saavutades seeläbi kondenseerumise. Seda meetodit kasutatakse tavaliselt pihustustornis, kontakttornis või ejektoris ning jahutusvedelik pihustatakse otse õli-sisaldavasse gaasi ning soojus eemaldatakse otsekontakti teel, et õli ja gaas kondenseerida. Otsekontakti meetodi eelisteks on kõrge soojusülekande efektiivsus, võime kiiresti alandada gaasi temperatuuri ning tõhus õli ja gaasi taaskasutamine. Kuid jahutusvedeliku ja õli{6}}sisaldava gaasi vahelise otsese kokkupuute tõttu võib kondensaat olla teatud määral saastunud ja enne selle taaskasutamist on vaja täiendavat töötlemist. (2) Kaudse kontakti meetod. See tehnoloogia kasutab jahutusseinu ja muid seadmeid heitgaaside eraldamiseks jahutusvedelikust, vältides nende kahe otsest kokkupuudet. Peamised kasutatavad seadmed on kesta- ja torukondensaatorid, sprinklerkondensaatorid ja spiraalplaatkondensaatorid. Kaudse kontakti meetodi eeliseks on see, et kondensaat on puhas ja seda saab otse ringlusse võtta ilma täiendavate töötlemisetappideta. Kuna see aga kasutab kaudset soojusülekande loogikat, on sellel kõrged nõuded{13}}madala temperatuuriga keskkonnale ja see peab jõudma -70 kuni -80 kraadini, et tagada taastumiskiiruse paranemine.
2.4 Membraani eraldamise meetod
Membraanide eraldamise meetod põhineb õli- ja gaasikomponentide ning õhu läbitungimise kiirusel läbi polümeermembraanide. Membraanikomponentide "filtreerimise" abil eraldatakse õli ja gaas õhust, saades seeläbi nafta- ja gaasivarud tagasi, nagu on näidatud joonisel 1. Membraanide eraldamise tuumaks on suure -jõudlusega gaasieraldusmembraani komponendid. Need membraanikomponendid koosnevad tavaliselt komposiitstruktuuridest. Pinnakiht on tihe silikoonkummist kiht, mis vastutab eraldusfunktsiooni eest; keskmine kiht ja alumine kiht on valmistatud lahtistest materjalidest, et suurendada membraani mehaanilist tugevust. Kui õli{6}}sisaldav gaas läbib membraanikomponenti rõhuerinevuse all membraani mõlemal küljel, läbivad õli- ja gaasikomponendid eelistatavalt membraani tänu nende suuremale läbilaskvuskiirusele, samal ajal kui õhk selekteeritakse selektiivselt. Sel viisil voolab membraanikomponendi ühest otsast välja rikastatud õli ja gaas ning teisest otsast eemaldatakse puhastatud õhk koos õli ja gaasiga. Membraanide eraldamise meetodil on arenenud tehnoloogia ja suhteliselt lihtsa protsessi omadused. Selle heitkoguste kontsentratsioon on madal ja taaskasutamise efektiivsus kõrge, mis võib tõhusalt vähendada nafta ja gaasi lendumist keskkonda. Lisaks on membraanide eraldamise meetodil ka kõrge automatiseerituse tase, mida on lihtne kasutada ja hooldada. Suure jõudlusega-gaaside eraldamise membraan on aga kallis ja seda pole veel kodumaal toodetud, mistõttu on seadmetesse tehtud suured investeeringud. Pealegi on membraani kasutusiga piiratud ja seda tuleb regulaarselt vahetada. Membraanieraldusmeetodil on ka suhteliselt kõrged nõuded gaasivoolule ja rõhu stabiilsusele ning töötingimused on suhteliselt karmid.
3 Nafta ja gaasi taaskasutamise tehnoloogia rakendusprotsess nafta ja gaasi ladustamisel ja transportimisel
3.1 Õli mahalaadimise link
Õli mahalaadimise käigus hoitakse naftat ja gaasi tavaliselt alarõhuga keskkonnas ning heitkogused on suhteliselt kontsentreeritud. Selle nafta ja gaasi tõhusaks taaskasutamiseks tuleb nafta mahalaadimisrajatised optimeerida. Näiteks kui kasutate nafta- ja gaasitranspordiks rongipaake, tuleks tagada, et paakidel oleks hea tihendusvõime, et vähendada nafta ja gaasi lendumist transpordi ajal. Samal ajal saab õli mahalaadimise ajal kasutada vaakumpumpasid ja muid seadmeid paagis oleva õli ja gaasi eraldamiseks ning nende töötlemiseks läbi nafta ja gaasi taaskasutussüsteemi. See protsess hõlmab tavaliselt selliseid etappe nagu nafta ja gaasi kogumine, kokkusurumine, kondenseerimine või adsorptsioon ning lõpuks taaskasutatud nafta ja gaas süstitakse tagasi{4}}naftahoidlatesse.
3.2 Õlihoidla link
Nafta ja maagaasi ladustamisel on välistegurite (nt keskkond ja temperatuur) mõjul nafta ja gaas kalduvus lendumisele ja kadudele. Selle kadu vähendamiseks on vaja tugevdada õlihoidlasüsteemi tihendusjõudlust, et vältida õli ja gaasi leket. Lisaks saab õli- ja gaasikogumisseadmeid kasutada ka õli ja gaasi kogumiseks õlimahutis. Need seadmed sisaldavad tavaliselt selliseid komponente nagu adsorptsioonitornid ja kondensaatorid, mis suudavad tõhusalt eraldada õli ja gaasi naftapaagis ning neid töödelda. Töötlemise käigus saab vastavalt õli ja gaasi koostisele ja kontsentratsioonile valida sobiva taaskasutusmeetodi, näiteks kondenseerumine, adsorptsioon või membraanide eraldamine. 3.3 Õli vastuvõtu- ja saatmislink Õli vastuvõtmisel ja saatmisel muutub naftasaaduste sissepritse ja väljatõmbe tõttu vedeliku tase õlimahutis, mille tulemuseks on rõhu kõikumine paagis, mis omakorda põhjustab õli lendumist ja gaaside lendumist. Nafta ja gaasi kadude kontrollimiseks selles protsessis saab kasutada nafta ja gaasi taaskasutamise tehnoloogiat. Täpsemalt saab nafta vastuvõtu- ja saatmistorustikule paigaldada nafta- ja gaasikogumisseadmeid, nagu nafta- ja gaasiseparaatorid ja kompressorid. Kui õli süstitakse õlimahutisse, püütakse tekkiv õli ja gaas separaatorisse ja saadetakse kompressorisse kokkusurumiseks; õli väljavõtmisel õlimahutist rõhk paagis väheneb. Sel ajal saab taaskasutusseadme õhu sisselaskeklapi avada, et hingata õhku väljaspool paaki ja segada see paagis ülejäänud õli ja gaasiga ning saata see seejärel kompressorisse töötlemiseks. Sel viisil saab nafta tarnimisprotsessis olevat naftat ja gaasi tõhusalt taastada.
4 Järeldus
Kokkuvõttes kajastub nafta ja gaasi taaskasutamise tehnoloogia ratsionaalse kasutamise efektiivsus nafta ja gaasi ladustamisel ja transportimisel peamiselt kahes aspektis: ressursside säästmises ja keskkonnakaitses. Lenduva nafta ja gaasi tõhusa taaskasutamise abil vähendab see tehnoloogia oluliselt nafta- ja gaasiressursside raiskamist ning parandab ressursside kasutamise tõhusust. Samal ajal vähendab nafta ja gaasi taaskasutamine tõhusalt lenduvate orgaaniliste ühendite emissiooni atmosfääri, parandab õhukvaliteeti ja vähendab keskkonnasaaste survet. Lisaks on nafta ja gaasi taaskasutamise tehnoloogia rakendamine edendanud ka nafta ja gaasi ladustamise ja transpordi tööstuse rohelist arengut ning suurendanud ettevõtete keskkonnakaitse mainet ja sotsiaalset vastutust.
Üldiselt ei ole nafta ja gaasi taaskasutamise tehnoloogia rakendamine nafta ja gaasi ladustamise ja transpordi valdkonnas saavutanud mitte ainult kasulikku majanduslikku ja ökoloogilist kasu, vaid aidanud kaasa ka energiatööstuse säästva arengu edendamisele.
