Jak czyścić najbardziej zanieczyszczoną wodę w przemyśle gazowym i naftowym?

W nieokreślonym miejscu w Midland w Teksasie niedrogim nowym procesem jest oczyszczanie najbardziej zanieczyszczonej wody — wyjątkowo słonej substancji, która zawiera ropę w studniach. Oczekuje się, że do końca przyszłego miesiąca technologia będzie zużywać 500 000 galonów dziennie, dostarczając wodę wystarczająco czystą, aby można ją było wykorzystać do szczelinowania hydraulicznego do produkcji ropy naftowej i gazu ziemnego (patrz Gaz ziemny zmienia mapę energetyczną).

Wodociągi: Ta stacja uzdatniania wody w Midland w Teksasie wkrótce będzie oczyszczać dziennie 500 000 galonów ścieków z pól naftowych.

Technologia ta może zapewnić sposób na radzenie sobie z rosnącą ilością zanieczyszczonej wody, którą generuje przemysł paliw kopalnych, poszukując coraz trudniej dostępnych złóż. Wiele formacji naftowych może wyprodukować nawet pięć baryłek skażonej wody na jedną baryłkę ropy. A ilość tej tak zwanej produkowanej wody rośnie, ponieważ przemysł pompuje wodę do prawie wyeksploatowanych studni, aby zwiększyć odzyskiwanie ropy.

W zakładzie w Midland technologia okazuje się bardziej ekonomiczna niż dotychczasowa strategia: ponowne wtłaczanie ścieków z powrotem do studni przy jednoczesnym zakupie czystej wody do wykorzystania w pobliskich operacjach szczelinowania. Obecnie producenci gazu mają tendencję do przechowywania wody, która powraca podczas procesu, w sztucznych stawach i rozcieńczania jej do ponownego wykorzystania. Ostatecznie wtłaczają brudną wodę głęboko pod ziemię do ostatecznego usunięcia.

To zdecydowanie największa tego typu fabryka, jaką kiedykolwiek zbudowano. Wcześniejsze prototypy robiły 200 galonów dziennie; jest to znacznie większe, modułowe i skalowalne; jeśli chcieliby to podwoić, mogliby, mówi Jana Lienharda , profesor inżynierii mechanicznej na MIT, który kieruje Centrum Czystej Wody i Czystej Energii MIT, gdzie opracowano technologię.

W nowym zakładzie zastosowano technologię z Gradient , firma spinout MIT z siedzibą w Woburn, MA. Woda jest wstępnie uzdatniana w celu usunięcia pozostałości oleju i smaru oraz cząstek stałych. Firma podgrzewa zasoloną wodę i rozpyla ją na porowaty materiał o dużej powierzchni, nasycając powietrze parą wodną.

To nasycone wodą powietrze jest następnie pompowane przez maleńkie otwory w szeregu płytkich, wypełnionych wodą tac. Gdy bąbelki przechodzą przez wodę w tackach, para wodna w bąbelkach skrapla się i łączy z wodą, przez którą przepływa, tworząc więcej świeżej wody. Ta tak zwana kolumna bąbelkowa umożliwia firmie kondensację pary wodnej bez konieczności stosowania drogich metalowych wymienników ciepła.

Proces — który firma nazywa wydobyciem gazu nośnego — umożliwia recykling do 85 procent ciepła potrzebnego do działania systemu. Pozostałe odpady są następnie usuwane jako szlam na składowiska. Projekt jest realizowany z firmą naftową Pioneer Natural Resources w Teksasie.

Anurag Bajpayee, prezes i dyrektor generalny Gradiant, który opracował technologię wspólnie z CTO firmy, Prakashem Govindanem, mówi, że początkowo koncentruje się na dynamicznie rozwijającym się przemyśle naftowym i gazowym w Stanach Zjednoczonych i innych krajach. Mówi, że kwestie związane z wodą są przedmiotem wielu kontrowersji w branży.

ukryć