NO310971B1 - Fremgangsmate for a fjerne vann-uloselige organiske forurensninger fra en sur vandig strom - Google Patents

Fremgangsmate for a fjerne vann-uloselige organiske forurensninger fra en sur vandig strom Download PDF

Info

Publication number
NO310971B1
NO310971B1 NO19963635A NO963635A NO310971B1 NO 310971 B1 NO310971 B1 NO 310971B1 NO 19963635 A NO19963635 A NO 19963635A NO 963635 A NO963635 A NO 963635A NO 310971 B1 NO310971 B1 NO 310971B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
clay
stream
organophilic clay
weight
waste water
Prior art date
Application number
NO19963635A
Other languages
English (en)
Other versions
NO963635L (no
NO963635D0 (no
Inventor
Gary W Beall
Michael R Johnson
Original Assignee
Amcol International Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amcol International Corp filed Critical Amcol International Corp
Publication of NO963635D0 publication Critical patent/NO963635D0/no
Publication of NO963635L publication Critical patent/NO963635L/no
Publication of NO310971B1 publication Critical patent/NO310971B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0202Separation of non-miscible liquids by ab- or adsorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å fjerne vann-uløselige organiske forurensninger fra en sur vandig strøm, nærmere bestemt fjerning av vann-uløselige organiske forurensninger som olje og fett fra avfallsvann.
Beskrivelse av beslektet teknologi
Rensing av sure vannstrømmer, så som avfallsstrømmer som inneholder vesentlige konsentrasjoner av olje og fett eller andre hovedsakelig vannuløselige organiske forurensninger, har lenge vært et problem. Separasjonsmetoder hvor det benyttes sorbenter, så som organofile leirer (noen ganger betegnet "organo-leirer"), har vært en stor suksess når det gjelder å fjerne organiske forurensninger fra vandige avløpsstrømm-er, men slike metoder har vært ansett som ikke brukbare for anvendelse i forbindelse med svært sure strømmer.
I et kommersielt vellykket system for å fjerne en rekke organiske forurensninger, benyttes en sorbent omfattende en organoleire, slik som et på forhånd fremstilt reaksjonsprodukt av et kvaternært ammoniumsalt og en leire av smektitt-type, som f.eks. natriumbentonitt, og den forurensede strøm føres vanligvis gjennom et pakket eller fluidisert sjikt av sorbenten.
Det er kjent at slike leirer har en platelignende struktur som adsorberer selektivt lite løselige organiske forbindelser, og dette får leirestrukturen til å svelle slik at det blir plass til ytterligere adsorberte forurensninger. Slike sorbenter benyttes typisk i blanding med et egnet fortynningsmiddel som har en tilsvarende tetthet, så som antrasittkull, for å hindre for tidlig sammenbaking av sjiktet og følgelig at innløpsstrømmen bryter igjennom.
Slike systemer er f.eks. beskrevet i US patentskrifter nr. 4.473.477 og 4.549.966.
US patentskrift nr. 4.517.094 angår anvendelse av en sekundær separasjonsanordning, så som et pakket sjikt med aktivt kull og/eller luftavdriving for å fjerne vesentlige mengder organiske forurensninger i form av bestanddeler med lav molekylvekt som kan være igjen i utløpsstrømmen fra et primært sorpsjonstrinn hvor det benyttes en organoleire-sorbent.
Slike systemer er blitt benyttet med stor suksess ved behandling av prosess-avløpsvann, så som tilførselsvann til kokere, avløpsstrømmer fra metallstøping, avløps-strømmer fra anlegg for trebehandling og elektroplettering, eller fra installasjoner for malingsavdrivning, og annet. Imidlertid har sorbenter av organofil leire ikke vært benyttet til å fjerne vannuløselige organiske forurensninger, så som olje og fett fra avløpsstrømmer som har svært lave pH-nivåer. Denne fordom i faget skyldes at man antar at en sur pH på ca. 3 eller lavere i slike strømmer vil medføre angrep på utsatte kanter i leire-strukturen og løse ut aluminium-oktahedrene i leiren og således ødelegge leire-strukturen, hvilket leder til at vannbehandlingssystemet bryter sammen.
Denne utluting av Al<+3> fra leiren benyttes kommersielt til å fremstille en materialfamilie kalt blekejord. Disse materialer benyttes ved avfarging av vegetabilske oljer. Det er vel kjent i faget at når disse leirer syreaktiveres så blir strukturen vesentlig forandret slik at det interlaminære rom bryter sammen og ikke lenger vil være tilgjenge-lig. Siden denne oppfinnelse hviler på dette interlaminære rom, ble det antatt at slike sure betingelser også ville gjøre organoleirene ineffektive.
Én type hydrokarbon-forurenset, surt avfallsvann som krever fjerning av vesentlige mengder forurensninger, er returstrømmer med surt avfallsvann som dannes ved sure overhalingsprosesser i oljebrønner. Ved slike prosesser benyttes store mengder sterke syrer, typisk blandinger av flussyre og saltsyre, for å overhale produksjonsled-ninger i oljebrønner, både til havs og til lands, på periodisk basis. Problemet med å bli kvitt forurensede returstrømmer fra slike overhalingsprosesser har vært vanskelig, og tiltak har vært bare begrenset vellykkede. Ifølge én kjent rensemetode har olje og fett blitt skummet av fra returstrømmen ved flotasjon, og den forurensede avløpsstrøm med lav pH har deretter blitt transportert gjennom rørledninger til en tørr brønn for deponering. Denne fremgangsmåte er ikke lenger tillatt, i og med at offentlige forordninger strengt regulerer sammensetningen av sure avfallsstrømmer som kan deponeres i omgivelsene.
De sure returstrømmer med avfallsvann har vanligvis en svært lav pH på 3 eller lavere, typisk 2 eller lavere, og ofte i området fra 0 til 1,5. Slike strømmer har vanligvis en konsentrasjon av olje- og fett-forurensning på minst 200 ppm, vanligvis i området fra 10.000 ppm til 20.000 ppm etter en grov-fraskillelse av olje og fett ved flotasjon, og de kan ha olje- og fett-konsentrasjoner på opp til 50% (eller mer) dersom flotasjonsseparasjon ikke benyttes.
Manglende muligheter for effektiv fjerning av vannuløselige hydrokarbon-forurensninger fra surt avfallsvann har resultert i store anstrengelser og kostnader, samt produksjonsstans, på grunn av at forurensninger har kommet inn i produksjonsledning-ene.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Det er et mål med oppfinnelsen å løse ett eller flere av problemene beskrevet over.
Med oppfinnelsen tilveiebringes således en fremgangsmåte for å fjerne overveiende vannuløselige organiske forurensninger fra en vandig oljeholdig innløps-strøm som inneholder slike forurensninger og som har en pH på ca. 3, eller lavere. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den omfatter de trinn at: (a) innløpsstrømmen og oljen bringes i kontakt med en organofil leire slik at forurensningene adsorberes på leiren og det dannes en vandig utløpsstrøm med en redusert konsentrasjon av forurensninger i forhold til innløpsstrømmen, og
(b) utløpsstrømmen adskilles fra leiren og forurensningene adsorbert på denne.
Med oppfinnelsen tilveiebringes også en fremgangsmåte for å fjerne overveiende vannuløselige organiske forurensninger fra vandig, surt avfallsvann fra en overhalingsprosess for oljebrønn, hvor det sure avfallsvann har en pH på ca. 3, eller lavere. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at den omfatter trinnene: (a) strømmen med avfallsvann bringes i kontakt med en organofil leire slik at de organiske forurensningene adsorberes på leiren og det dannes en vandig utløpsstrøm med en redusert konsentrasjon av forurensninger i forhold til strømmen inn med avfallsvann,
(b) utløpsstrømmen adskilles fra leiren og forurensningene adsorbert på denne.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNING
Den eneste figur er et skjematisk flytdiagram av en prosess for fjerning av olje- og fett-forurensninger fra surt avløpsvann i en retoledning fra en overhalingsprosess for en oljebrønn.
NÆRMERE BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan benyttes for enhver vandig strøm, så som en avløpsstrøm, som inneholder overveiende vannuløselige organiske forurensninger, som f.eks. olje og fett eller andre hydrokarbon-forurensninger, hvor avløpsstrøm-men har et pH-nivå på ca. 3 eller lavere. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig anvendelig for fjerning av olje og fett fra surt avløpsvann i retur fra sure overhalingsprosesser anvendt for produlcsjonsledninger fra oljebrønner.
Avløpsstrømmen som skal dekontamineres kan ha en pH på under 3, og typisk mellom 1 og 2, selv om avløpsstrømmer som har et pH-nivå under 1 (f.eks. i området 0 til 1) med hell kan behandles i henhold til oppfinnelsen.
Sure returstrømmer fra overhalingsprosesser i oljebrønner inneholder vanligvis høye konsentrasjoner av sterke syrer, så som flussyre og saltsyre, som er tilstrekkelig til å holde pH i vannstrømmen på svært lave nivåer. Slike avfallsstrømmer inneholder ofte høye konsentrasjoner med olje og fett eller andre organiske forurensninger, i størrelsesordenen ca. 200 ppm eller høyere, typisk i området fra 10.000 ppm til 20.000 ppm, og dersom store mengder forurensninger ikke er blitt fjernet ved flotasjon, opp til 50 vekt% eller mer.
Slike avfallsstrømmer kan også inneholde organiske forurensninger med forholdsvis lav molekylvekt. Slike forurensninger kan f.eks. innbefatte benzen, toluen, metylklorid, kloroform, 1,2-dikloretan, og andre, slik som beskrevet i US patentskrift nr. 4.517.094.
I henhold til oppfinnelsen blir strømmen som skal behandles bragt i kontakt med en organofil leire, hvorved forurensningene adsorberes på leiren og det dannes en vandig utløpsstrøm med redusert konsentrasjon av forurensninger i forhold til innløps-strømmen, og utløpsstrømmen adskilles fra leiren og forurensningene adsorbert på denne. Som angitt mer detaljert nedenfor, er den organofile leire fortrinnsvis et tidligere frem-stilte reaksjonsprodukt av et kvaternært ammoniumsalt og en leire av smektitt-type, så som f.eks. en natriumbentonittleire.
Ved en foretrukket utførelsesform bringes innløpsstrømmen i kontakt med den organofile leire ved å føre innløpsstrømmen gjennom en blanding av den organofile leire og et fortynningsmiddel, så som antrasittkull. Om nødvendig eller ønsket, kan avløpsstrømmen renses ytterligere gjennom fjerning av organiske forurensninger med lav molekylvekt ved ytterligere separasjonstiltak, så som anvendelse av en aktivt kull-sorbent og/eller anordninger for luftavdrivning.
Organofil leire
Betegnelsene "organofil leire" og "organoleire" anvendes her om hverandre for å henvise til forskjellige typer leire, f.eks. smektitter, som har organoammoniumioner i stedet for kationer, mellom leirelagene. Betegnelsen "organoammoniumion-substituert" henviser til et substituert ammoniumion hvor ett eller flere hydrogenatomer er erstattet med en organisk gruppe. Organoleirene er hovedsakelig faste forbindelser som har en uorganisk og en organisk fase.
De foretrukne leire-substrater for anvendelse ved denne oppfinnelse er leirer av smektitt-type, særlig leirer av smektitt-type som har en kation-utbyttingskapasitet på minst 75 milliekvivalenter pr. 100 gram leire. Anvendelige leirer for slike formål innbefatter de naturlig forekommende "Wyoming"-varianter av svellende bentonitt og tilsvarende leirer, og hektoritt, som er en magnesium-litium-silikat-leire i salg. Leirene konverteres fortrinnsvis til natriumformen dersom de ikke allerede er i denne form. Dette kan gjennomføres med en kation-utbyttingsreaksjon med en løselig natriumforbindelse. Disse metoder er vel kjent i faget. Leirer av smektitt-type fremstilt syntetisk kan også benyttes, slik som montmorillonitt, bentonitt, beidelitt, hektoritt, saponitt og stevensitt.
Organoleirer som kan benyttes ved denne oppfinnelse innbefatter også de som er angitt i US patentskrift nr. 2.531.427. Disse organoleirer er modifiserte leirer som i organiske væsker viser noen av de samme egenskaper som ubehandlede leirer viser i vann. For eksempel vil de svelle i mange organiske væsker og vil danne stabile geler og kolloidale dispersjoner.
Generelt vil det kvatemære ammoniumsalt substituert på leiren ha organiske grupper som er festet til leiren, og disse vil være i området fra alifatiske hydrokarboner med 1-24 karbonatomer til aromatiske organiske molekyler, så som benzylgrupper som kan ha en rekke grupper substituert på benzylringen. Antallet benzyl i forhold til rett-kjedede hydrokarboner substituert på ammoniumionet, kan variere fra 3 til 0 (dvs. di-metyldioktododecyl 0:2, metylbenzyldioktododecyl 1:2, dibenzyldioktobenzyl 1:1, tribenzyloktadecyl 3:1, og metyldibenzyloktodecyl 2:1). Mengden alkyl-ammoniumsalt substituert på leiren kan variere mellom 0,5% og 50%.
Én organoleire som er anvendelig ved oppfinnelsen, omfatter én eller flere av følgende type montmorillonitt-leirer modifisert med kvaternært ammoniumkation:
hvor R] er en alkylgruppe som har minst 10 karbonatomer og opp til f.eks. 24 atomer, og som fortrinnsvis har en kjedelengde på fra 12 til 18 karbonatomer; R2 er hydrogen, benzyl eller en alkylgruppe med minst 10 karbonatomer og opp til f.eks. 24 karbonatomer, og fortrinnsvis fra 12 til 18 karbonatomer; og R3 og R4 er hver hydrogen eller lavere alkylgrupper, dvs. de inneholder karbonkjeder på fra 1 til 4 atomer, og de er fortrinnsvis metylgrupper.
Andre organoleirer som er anvendelige ved oppfinnelsen innbefatter benzyl-organoleirer, så som dimetylbenzyl-(hydrogenert talg)-ammoniumbentonitt; metylbenzyl-di(hydrogenert talg)-ammoniumbentonitt; og mer allment montmorillonitt-leirer modifisert med kvaternært ammoniumkation, representert ved følgende formel:
hvor Ri er CH3 eller C6H5CH2; R2 er C6H5CH2; og R3 og R4 er alkylgrupper som inneholder langkjedede alkylradikaler med 14-22 karbonatomer, og mest foretrukket hvor 20-35% av de langkjedede alkylradikaler inneholder 16 karbonatomer og 60-75% av de langkjedede alkylradikaler inneholder 18 karbonatomer.
Montmorillonitt-leirene som kan modifiseres slik er hovedbestanddelene i bentonitt-stein, og har kjemiske sammensetninger og egenskaper som beskrevet blant annet av Berry & Mason, "Mineralogy", 1959, pp. 508-509. Modifiserte montmorillonitt-leirer av denne type (dvs. organoleirer) er kommersielt tilgjengelige fra Southern Clay Products, Inc., Gonzales, Tex. under slike varebetegnelser som "Claytone" 34 og 40, og tilgjengelige fra NL Industries, Inc., New York, N.Y. under slike varebetegnelser som "Bentone" 27, 34 og 38. Andre organoleirer som er anvendelige ved oppfinnelsen, er høyere dialkyl-dimetylammonium-organoleirer som dimetyl-di(hydrogenert talg)-am-moniumbentonitt; benzylammoniumorganoleirer som dimetylbenzyl-(hydrogenert talg)-ammoniumbentonitt; og etylhydroksyammonium-organoleirer som metyl-bis-(2-hyd-roksyetyl)-oktodecyl-ammoniumbentonitt.
Det er vel kjent i faget at organoleire-sorbenter med fordel anvendes i blanding med et fortynningsmiddel som har tilsvarende densitet. Et omfattende brukt og foretrukket fortynningsmiddel er antrasittkull. Fortynningsmidlet har som funksjon å skille leirekornene fra hverandre slik at svelleevnen maksimeres og således gjør leirens sorpsjonskapasitet størst mulig.
En homogen blanding av leire og antrasittkull eller et annet fortynningsmiddel, vil typisk omfatte 30-60 vekt% leire og følgelig 70-40 vekt% fortynningsmiddel. Fortrinnsvis inneholder blandingen 30-40 vekt% leire og tilsvarende 70-60 vekt% kull. En typisk blanding kan inneholde ca. 35 vekt% leire og ca. 65 vekt% kull.
Sekundære separasjonstiltak
Som detaljert beskrevet i US patentskrift nr. 4.517.094 kan det benyttes sekundære separasjonstiltak, så som en avdrivningsanordning, aktivt kull, eller kombinasjoner av disse, for å skille organiske forurensninger med forholdsvis lav molekylvekt fra en vandig avløpsstrøm hvor vesentlige mengder olje og fett er blitt fjernet ved sorpsjon med en organofil leire. Slike sekundære separasjonstiltak kan med fordel benyttes i henhold til den foreliggende oppfinnelse hvor den vandige strøm som skal behandles inneholder slike materialer, og hvor vesentlige mengder av disse forblir i av-løpsstrømmen fra sorpsjonstrinnet.
Fremgangsmåte for å fraskille forurensninger
Med hensyn til surt avfallsvann i retur fra en sur overhalingsprosess for en produksjonslinje i en oljebrønn, er det vanligvis mulig å fjerne større andeler vannuløse-lige organiske forurensninger fra den returnerte vannstrøm ved flotasjon. Dette kan gjennomføres med enhver hensiktsmessig anordning, så som trinnvis flotasjon ved anvendelse av seksjonerte tanker. Den gjenvundne olje fra flotasjonstrinnet kan returne-res til oljebrønnens produksjonsledning. Den gjenværende vandige fraksjon underkastes deretter fortrinnsvis filtrering for å fjerne suspenderte faste stoffer før sorpsjonstrinnet. Vannstrømmen bringes i kontakt med leiren eller leire/fortynningsmiddel-sorbenten i ett enkelt eller i flere trinn, etter behov, og kan eventuelt underkastes sekundær separasjon for å fjerne forurensninger med lav molekylvekt.
Etter å ha testet avløpsstrømmen fra det siste separasjonstrinn for forurensninger, kan avløpsstrømmen bortskaffes. For eksempel kan ved boring til havs rent vann tømmes overbord fra produksjonsanlegget.
En typisk renseprosess for surt retur-avfallsvann, i henhold til oppfinnelsen, skal beskrives nedenfor med henvisning til tegningen.
Den skjematiske figur representerer en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for å fjerne olje og fett fra forurensede sure avfallsstrømmer fra en sur overhalingsprosess for en produksjonslinje i en oljebrønn. Som vist skjematisk, tilføres syre fra en kilde 10 til en brønn 12, og en returstrøm med vann, 14, som inneholder høye konsentrasjoner av olje og fett og som er sur med lav pH, føres til en fase-separasjonstank 16 med tre seksjoner. Forurensninger av råolje resirkuleres fra denne tank til produksjons-rørledningen (ikke vist). Den gjenværende vandige returstrøm 20 blir deretter pumpet, f.eks. ved hjelp av en dieseldrevet høytrykkspumpe 22, til en flotasjonstank generelt betegnet 24 og som har tre seksjoner 24a, 24b og 24c, og som innbefatter overløpskanter og ventiler for å la avskummet, gjenvunnet olje bli resirkulert til hovedflotasjonstanken gjennom en ledning 25.
Forurenset vann pumpes deretter fra seksjon 24c gjennom en ledning 26 ved hjelp av en dieseldrevet sentrifugalpumpe 30 til et dobbelt sokkefilter (dvs. posefilter) generelt betegnet 32, for å fjerne suspenderte, faste stoffer. Den filtrerte strøm føres deretter til to adsorpsjonstårn 34 og 36, som hver inneholder en organoleire/antrasittkull-blanding som adsorpsjonsmedium. De to kolonner 34 og 36 er forbundet i serie. Avløps-strømmen fra den andre adsorpsjonskolonne 36 føres deretter eventuelt direkte gjennom en adsorpsjonskolonne som inneholder aktivt kull (ikke vist) og til en prøvetank 40 for testing før tømming i omgivelsene. Kolonnen med kull anvendes bare når det har vært benyttet løsningsmidler, så som xylen.
Med posefilteret 32 fjernes i allmennet suspenderte partikler som f.eks. er større enn 25 um, og som ellers ville medføre for tidlig tetting av sorpsjonskolonnen. Den nedadrettede strøm gjennom adsorpsjonstårnene 34 og 36 tillater olje å stige til toppen av kolonnen i stedet for å infiltrere og plugge kolonnen.
Sorpsjonskolonnene 34 og 36 holdes i drift inntil kontrollanordninger i utløpsstrømmen viser at forurensninger har brutt igjennom, eller inntil det ikke lenger kan opprettholdes et tilfredsstillende lavt trykktap. På dette trinn fjernes sorpsjonsmediet fra hver kolonne og erstattes med nytt. Brukt sorpsjonsmedium kan anbringes i en landfyll-ing, eller brennes siden det typisk har høy energiverdi.
Sorpsjonsmediet kan med jevne mellomrom tilbakespyles med vann for å fjerne innesperrede fine partikler. Tilbakespyling resulterer ikke i desorpsjon av organiske forurensninger, og tilbakespylingsvannet kan derfor bortskaffes sikkert. Tilbakespyling fjerner også innesluttet luft. For mye av dette kan redusere systemets effektivitet, likeså vel som enhver gjenværende alkohol som kan ha vært anvendt under fremstillingen av organoleire-sorbenten. Tilbakespyling har også den fordel at sjiktet med sorpsjonsmedium blir fluidisert. Etter at tilbakespylingen er ferdig, vil sjiktet sette seg til en jevn blanding fordi antrasittkullets og organoleire-sorbentens densiteter er tilnærmet identiske. Mediet vil således ikke bli lagdelt, og de opprinnelige trykkfalls-karakteristika gjenopp-rettes.
EKSEMPEL
Det følgende utførelseseksempel vil belyse praktiseringen av oppfinnelsen.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble anvendt for strømmer av surt avfallsvann fra en sur overhalingsprosess for en oljebrønn utført på en produksjonsinstalla-sjon til havs i Mexico-gulfen. Prosessen vist på figuren ble benyttet. Surt retur-avfallsvann med en pH vanligvis i området 0,5-1,5 ble pumpet fra oljebrønnen til en første faseseparasjonstank 16, og fra denne til en tre-seksjons 15,9 m<3> andre flotasjonstank 24 for faseseparasjon. (Seksjon 24a hadde størrelse 3,2 m<3> og seksjoner 24b og 24c hadde hver størrelse 6,4 m<3>.) Olje skummet av i den andre tank 24 ble pumpet tilbake til den første tank 16 og inn i produksjonsrørledningen, og forurenset vann ble pumpet igjennom et 25 um dobbeltsokk-filter 32 for å fjerne suspenderte faste stoffer. Innløpsstrømmen ble deretter ført igjennom to adsorpsjonstårn 34 og 36 som hver inneholdt 340 kg adsorpsjonsmedium av 30 vekt% leire/70 vekt% antrasittkull. Leiren var en montmorillonitt-leire modifisert med dimetyl-ditalg-kvatemært ammonium. Avløpsstrømmen fra det andre adsorpsjonstårn 36 ble ført gjennom en adsorber (ikke vist) som inneholdt 227 kg aktivt kull. Avløpsstrømmen derfra ble så ført til en prøvetank 40 for testing, og sluppet over bord. (Utløpsstrømmer som inneholdt mindre enn 20 ppm forurensninger ble betraktet som akseptabel for tømming i sjøen.)
Innløpsstrømmen (etter flotasjon) og avløpsstrømmen ble testet gravimetrisk for å bestemme konsentrasjonen av alle bestanddeler både før og etter eksponering for silikagel som fjerner overflateaktive stoffer.
Målinger etter behandling med silikagel betraktes som et uttrykk for for-urensnings-konsentrasjonen. Innløps- og utløpsstrømmene ble også testet ved hjelp av infrarød stråling både med og uten silikagel-behandling for å måle konsentrasjonen av olje og fett.
Testmetodene innbefattet EP A 413.1,413.2 og 418.1.
Resultatene er vist i tabell 1 nedenfor.
pH-nivåene i to sett innløps- og utløpsstrømmer ble også testet, og resultatene er vist i tabell 2 nedenfor.
Det ble funnet at pH i de vandige strømmer ikke ble vesentlig påvirket av sorpsjonstrinnet, hvilket viser at det forekommer overraskende lite eller ikke noe angrep på leire-sorpsjonsmediene under sorpsjonstrinnet.
Det antas at den organofile leires eksponerte overflater i leirestrukturen blir dekket med hydrokarbonene som er til stede i strømmen, og således beskyttes leiren mot utluting av syren som er til stede i avfallsstrømmen.

Claims (23)

1. Fremgangsmåte for å fjerne overveiende vannuløselige organiske forurensninger fra en vandig oljeholdig innløpsstrøm som inneholder slike forurensninger og som har en pH på ca. 3, eller lavere, KARAKTERISERT ved at den omfatter de trinn at: (a) innløpsstrømmen og oljen bringes i kontakt med en organofil leire slik at forurensningene adsorberes på leiren og det dannes en vandig utløpsstrøm med en redusert konsentrasjon av forurensninger i forhold til innløpsstrømmen, og (b) utløpsstrømmen adskilles fra leiren og forurensningene adsorbert på denne.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at innløpsstrøm-men omfatter en sur returstrøm av avfallsvann fra en overhalingsprosess for en oljebrønn.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, KARAKTERISERT ved at innløpsstrøm-men inneholder over 200 ppm råolje-forurensninger før kontakt med den organofile leire og at det anvendes tilstrekkelig sterk syre valgt blant flussyre og saltsyre og blandinger derav, til å holde pH i strømmen på 3 eller lavere.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at pH i innløpsstrømmen er 2 eller lavere.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at den organofile leire er et på forhånd fremstilt reaksjonsprodukt av et kvaternært ammoniumsalt og en leire av smektitt-type.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, KARAKTERISERT ved at leiren er en bentonitt-leire.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT ved at innløpsstrømm-en bringes i kontakt med den organofile leire ved å føre innløpsstrømmen gjennom en blanding av den organofile leire og et fortynningsmiddel.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, KARAKTERISERT ved at den organofile leire er et reaksjonsprodukt av et kvaternært ammoniumsalt og en leire av smektitt-type, og at fortynningsmidlet er antrasittkull.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, KARAKTERISERT ved at blandingen omfatter 30-60 vekt% organofil leire og 70-40 vekt% antrasittkull, idet totalvekten er 100%.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, KARAKTERISERT ved at blandingen omfatter 30-40 vekt% organofil leire og 70-60 vekt% antrasittkull, idet totalvekten er 100%.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 7, KARAKTERISERT ved at innløpsstrøm-men føres nedover gjennom et sjikt av blandingen av organofil leire/fortynningsmiddel.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 7, KARAKTERISERT ved at utløpsstrømmen føres gjennom ytterligere separasjonsanordninger for å fraskille ytterligere organiske forurensninger, hvor de ytterligere separasjonsanordninger er valgt blant aktivt kull, luftavdrivningsanordninger, og kombinasjoner av disse.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, KARAKTERISERT ved at den ytterligere separasjonsanordning omfatter et sjikt pakket med porøst, aktivt kull.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, KARAKTERISERT ved at kullet omfatter granulert aktivt trekull.
15. Fremgangsmåte for å fjerne overveiende vannuløselige organiske forurensninger fra vandig, surt avfallsvann fra en overhalingsprosess for oljebrønn, hvor det sure avfallsvann har en pH på ca. 3, eller lavere, KARAKTERISERT ved at den omfatter trinnene: (a) strømmen med avfallsvann bringes i kontakt med en organofil leire slik at de organiske forurensningene adsorberes på leiren og det dannes en vandig utløpsstrøm med en redusert konsentrasjon av forurensninger i forhold til strømmen inn med avfallsvann, (b) utløpsstrømmen adskilles fra leiren og forurensningene adsorbert på denne.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, KARAKTERISERT ved at det sure avfallsvannet inneholder over 200 ppm råolje-forurensninger før kontakt med den organofile leire.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, KARAKTERISERT ved at pH i innløpsstrømmen er 2 eller lavere.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 15, KARAKTERISERT ved at den organofile leire er et reaksjonsprodukt av bentonitt-leire og et kvaternært ammoniumsalt.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 15, KARAKTERISERT ved at det sure avfallsvann bringes i kontakt med den organofile leire ved å føre det sure avfallsvann gjennom en blanding av den organofile leire og et fortynningsmiddel.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, KARAKTERISERT ved at den organofile leire er et reaksjonsprodukt av et kvaternært ammoniumsalt og en leire av smektitt-type, og at fortynningsmidlet er antrasittkull.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, KARAKTERISERT ved at blandingen omfatter 30-60 vekt% organofil leire og 70-40 vekt% antrasittkull, idet totalvekten er 100%.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, KARAKTERISERT ved at blandingen omfatter 30-40 vekt% organofil leire og 70-60 vekt% antrasittkull, idet totalvekten er 100%.
23. Fremgangsmåte ifølge krav 19, KARAKTERISERT ved at utløpsstrømmen føres gjennom ytterligere separasjonsanordninger for å fraskille ytterligere organiske forurensninger, hvor de ytterligere separasjonsanordlninger er valgt blant aktivt kull, luftavdrivningsanordninger, og kombinasjoner av disse.
NO19963635A 1995-08-31 1996-08-30 Fremgangsmate for a fjerne vann-uloselige organiske forurensninger fra en sur vandig strom NO310971B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/522,194 US5567318A (en) 1995-08-31 1995-08-31 Method of removing water-insoluble organic contaminants from an acidic aqueous stream

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO963635D0 NO963635D0 (no) 1996-08-30
NO963635L NO963635L (no) 1997-03-03
NO310971B1 true NO310971B1 (no) 2001-09-24

Family

ID=24079839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19963635A NO310971B1 (no) 1995-08-31 1996-08-30 Fremgangsmate for a fjerne vann-uloselige organiske forurensninger fra en sur vandig strom

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5567318A (no)
EP (1) EP0787688B1 (no)
CA (1) CA2182657C (no)
DK (1) DK0787688T3 (no)
MX (1) MX9603784A (no)
NO (1) NO310971B1 (no)
SG (1) SG44972A1 (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5922206A (en) * 1997-09-15 1999-07-13 Amcol International Corporation Process for treating water for removal of oil and water-soluble petroleum oil components
DE19748513C2 (de) * 1997-11-03 1999-09-09 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zur adsorptiven Entfernung von Kohlenwasserstoffen aus wässrigen Blausäurelösungen
US6292756B1 (en) 1998-02-26 2001-09-18 Premier Instruments, Inc. Narrow band infrared water fraction apparatus for gas well and liquid hydrocarbon flow stream use
US6076049A (en) * 1998-02-26 2000-06-13 Premier Instruments, Inc. Narrow band infrared water cut meter
US6358422B1 (en) 1998-05-14 2002-03-19 Amcol International Corporation Method and apparatus for removing oil from water including monitoring of absorbent saturation
US5935444A (en) * 1998-05-14 1999-08-10 Amcol International Corporation Method and apparatus for removing oil from water on offshore drilling and production platforms
US6235201B1 (en) * 1998-05-14 2001-05-22 Amcol International Corporation Method and apparatus for removing oil from water including monitoring of adsorbent saturation
US6409924B1 (en) * 1998-05-14 2002-06-25 Amcol International Corporation Method for removing oil from water
US20050205496A1 (en) * 2004-01-23 2005-09-22 Roger H. Woods Limited Process and apparatus for treating liquid waste material
CA2838365C (en) * 2006-06-05 2014-07-29 Synoil Fluids Holdings Inc. Recycling hydrocarbon hydraulic stimulation fluid
CA2550382C (en) * 2006-06-05 2012-03-13 Synoil Fluids Holdings Inc. Recycling hydrocarbon hydraulic stimulation fluid
FR2903619B1 (fr) * 2006-07-12 2009-01-16 Arc Chimie Sarl Argiles organophiles destinees a la reduction de la pollution des milieux naturels par les liquides organiques hydrohobes.
CA2610660C (en) 2006-11-16 2011-03-29 1343126 Alberta Ltd Reconditioning process for used hydrocarbon based stimulation fluid
US8088275B2 (en) 2006-11-16 2012-01-03 Gibson Energy Ulc Reconditioning process for used hydrocarbon based stimulation fluid
BE1018511A3 (nl) * 2008-04-15 2011-02-01 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze voor het verwijderen van organische componenten uit een mengsel van organische componenten en water en een inrichting voor het toepassen van zulke werkwijze.
US9347303B2 (en) 2011-04-08 2016-05-24 Amcol International Corporation Produced fluid heating and separation
CN103638904A (zh) * 2013-11-25 2014-03-19 中国科学院广州地球化学研究所 一种高吸附性能有机膨润土的制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2090741A (en) * 1932-12-08 1937-08-24 Texas Pacific Coal & Oil Co Acid activated clay
US2367384A (en) * 1942-09-22 1945-01-16 Shell Dev Method of removing oil from water
US2531427A (en) * 1946-05-03 1950-11-28 Ernst A Hauser Modified gel-forming clay and process of producing same
US4517094A (en) * 1981-09-30 1985-05-14 Radecca, Inc. Process for treating organics contaminated water
US4470912A (en) * 1981-09-30 1984-09-11 Radecca, Inc. Method of breaking emulsions
CA1205389A (en) * 1981-09-30 1986-06-03 Gary W. Beall Method of removing organic contaminants from aqueous compositions
US4473477A (en) * 1981-09-30 1984-09-25 Radecca, Inc. Method of organic waste disposal
US4549966A (en) * 1982-09-20 1985-10-29 Radecca, Inc. Method of removing organic contaminants from aqueous compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EP0787688A1 (en) 1997-08-06
CA2182657A1 (en) 1997-03-01
SG44972A1 (en) 1997-12-19
EP0787688B1 (en) 1999-12-08
CA2182657C (en) 2007-02-13
MX9603784A (es) 1997-03-29
NO963635L (no) 1997-03-03
US5567318A (en) 1996-10-22
DK0787688T3 (da) 2000-04-10
NO963635D0 (no) 1996-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4549966A (en) Method of removing organic contaminants from aqueous compositions
US4517094A (en) Process for treating organics contaminated water
Alther Organically modified clay removes oil from water
NO310971B1 (no) Fremgangsmate for a fjerne vann-uloselige organiske forurensninger fra en sur vandig strom
CA2333301C (en) Method and apparatus for removing oil from water
US4473477A (en) Method of organic waste disposal
Beall The use of organo-clays in water treatment
EP0901805B1 (en) Process for treating water for removal of oil and water-soluble petroleum oil components
Hedar Pollution impact and alternative treatment for produced water
Alther Using organoclays to enhance carbon filtration
US5614100A (en) Method for water remediation
Armagan et al. Adsorption of negatively charged azo dyes onto surfactant-modified sepiolite
US5106507A (en) Method for recovering hydrocarbon contaminants from wastewater
US5707528A (en) System and process for treating organic-contaminated aqueous waste streams
US4650590A (en) Method of immobilizing organic contaminants to form non-flowable matrix therefrom
CA2723366C (en) Sulfur-impregnated organoclay mercury and/or arsenic ion removal media
US6409924B1 (en) Method for removing oil from water
EP0090027A1 (en) Method of breaking emulsions
CA1205389A (en) Method of removing organic contaminants from aqueous compositions
NO133492B (no)
EP0091469B1 (en) Method of immobilizing organic contaminants and non-flowable matrix produced therefrom
GB2084480A (en) Treatment of steam condensate
CA2200277A1 (en) A process for cleansing water that contains organic substances
RU2292305C1 (ru) Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов
AU8999082A (en) Method of removing organic contaminants from aqueous compositions

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired