نوآوری های پایدار در الکتروکلراسیون آب دریا

[ad_1]

ارائه شده توسط:

آرم E&P

یادداشت سردبیر: این مقاله در خبرنامه جدید E&P وجود دارد. مشترک شدن در خبرنامه اینجا


از آب دریا در سراسر جهان برای سیستم های خنک کننده و حفاظت از آتش در خارج از کشور استفاده می شود. متأسفانه ، این عمل با یک مشکل همراه است: سوخت زیستی. بیوفولینگ تجمع میکروارگانیسم ها در سطوح غوطه ور است و باعث ایجاد زمان و صرف هزینه زیاد می شود. الکتروکلراسیون آب دریا (SWEC) می تواند مسئله را حل کند.

صنعت نفت و گاز به طور فزاینده ای درگیر آگاهی و ایمنی زیست محیطی است ، با این حال هیچ مقررات فعلی SWEC را برای کاربردهای دریایی پوشش نمی دهد. به دنبال روند جهانی ، صنعت آب برای حفاظت از محیط زیست دست به نوآوری می زند. با این حال ، اثرات SWEC بر روی اقیانوس ها پرداخته نشده است. شرکتهای دارای مسئولیت زیست محیطی ، با طراحی سیستمهای SWEC پایدار ، قابل اعتماد و کارآمد ، پیشگام هستند.

فرآیند

SWEC با الکترولیز آب دریا برای ایجاد هیپوکلریت سدیم (NaClO) کار می کند. تنها ورودی آب دریا و برق است. تنها محصول جانبی گاز هیدروژن است.

نمک + آب + انرژی 🡪 هیپوکلریت سدیم + هیدروژن

NaCl + H2O + 2e 🡪 NaClO + H2

هر فرآیند صنعتی که از آب دریا برای خنک کننده و محافظت در برابر آتش استفاده می کند ، می تواند سوخت زیستی ناخواسته ایجاد کند ، برای حفظ شرایط بهینه نیاز به نگهداری و کار اضافی دارد. هیپوکلریت سدیم (هیپو) یک ماده ضد عفونی کننده و ضد عفونی کننده م effectiveثر برای کاربردهای مختلف از جمله بازارهای دریایی ، دریایی و صنعتی است. SWEC یک راه حل ایمن ، کارآمد و مقرون به صرفه برای تولید هیپوکلریت در محل است که نیاز به هیپوکلریت فله را از منابع تجاری گران برطرف می کند.

اثرات زیست محیطی

اگرچه فناوری SWEC مزایای بسیاری را برای صنایع نفت و گاز دریایی فراهم می کند ، اما نباید تأثیرات زیست محیطی را به طور بالقوه نادیده گرفت.

SWEC هیپوکلریت سدیم را به عنوان کلر معادل ، یک هالوژن بسیار الکترون منفی و واکنش دهنده تولید می کند. کلر وقتی با هیدروژن ترکیب شود اسیدها را تشکیل می دهد و به راحتی با فلزات ترکیب می شود و نمک ایجاد می کند. حتی در غلظت های پایین ، کلر می تواند برای زندگی آبزیان سمی باشد ، باعث کاهش نرخ تولید مثل ، افزایش مرگ و میر و تغییر زیستگاه ها شود. علاوه بر این ، سطح پایین می تواند باعث ایجاد استرس در گونه های دریایی شود ، و آنها را در معرض بیماری و تغییر الگوی رفتار قرار دهد.

خوشبختانه ، به دلیل ماهیت بسیار واکنش پذیر ، کلر برای مدت طولانی در محیط باقی نمی ماند. به دلیل غلظت کم و کنترل شده ، SWEC این اثرات مستقیم را ایجاد نمی کند.

با این حال ، محصولات جانبی هیپوکلریت سدیم بسیار طولانی تر و با عواقب مهم زیست محیطی دوام می آورند ، در درجه اول وقتی کلر با غلظت بالا در سیستم های فله استفاده می شود. این بدان دلیل است که کلر با برم و سایر مواد شیمیایی طبیعی که در آب دریا وجود دارد واکنش داده و طیف اکسیدان تولید می کند. واکنش بین اکسیدان ها و مواد آلی طبیعی منجر به ترکیبات آلی هالوژنه سمی مانند تری هالومتان ها ، اسیدهای هالو استیک ، هالواستونیتریل ها و هالوفنول ها می شود (عبدالوهاب و همکاران ، 2010).

افزودن هر ماده شیمیایی به اقیانوس می تواند به طور بالقوه به زندگی دریایی آسیب برساند و در غلظت های بالاتر اثرات مخرب بیشتری داشته باشد. تحقیقات بیشتر در مورد این اثرات مورد نیاز است ، اما شرکت ها اکنون می توانند تأثیر خود را به حداقل برسانند.

سیستم الکتروکلریناسیون جدید

De Nora دارای بیش از 400 نصب در 60 کشور جهان است که بیش از 65٪ ظرفیت جهانی را تولید می کند. با طراحی سیستم هایی با توجه به آینده ، De Nora استانداردهای ایمن سازگار با محیط زیست را پیش از مقررات تنظیم می کند.

سیستم الكتركلراسیون SANILEC TRP جدید De Nora دارای یك سلول خود تمیزكننده است و هنوز هم آب دریا و برق را برای تولید هیپوكلریت سدیم تركیب می كند. سیستم SANILEC اتوماسیون است: امکان کار مداوم و بدون مراقبت را فراهم می کند و نیاز به حداقل نظارت دارد. این سیستم به شرایط متغیر واکنش نشان می دهد ، تولید NaClO را به طور خودکار تنظیم می کند تا از حداقل تأثیر کلر بر اقیانوس ها اطمینان حاصل کند.

با استفاده از فناوری تمیز کردن خود برای سایر کاربردهای دریایی ، De Nora تولید مداوم هیپوکلریت با استفاده از قطبیت معکوس را توسعه داده است. تولید طبیعی جریان کاملی را در الکترودها در بایاس جلو – کاتد (-) به آند (+) اعمال می کند. عملکرد خود تمیز کردن با اعمال جریان کوچکتر به الکترودهای روی بایاس معکوس – آند (+) به کاتد (-) فعال می شود. هرگونه رسوب از سطح الکترود حل شده و از طریق سیستم دفع می شود. این عملکرد روزانه و کمتر از 10 دقیقه در هر چرخه مداوم با یک تأثیر عملیاتی ناچیز اتفاق می افتد.

فن آوری جدید خود تمیز کردن در حالی که نیاز به خرید ، ذخیره و رسیدگی به مواد شیمیایی خطرناک برای نگهداری الکترود را از بین می برد ، ایمن و موثر است.

De Nora SANILEC TRP
سیستم SANILEC TRP با یک سلول خود تمیز کننده نیاز به پاک سازی مکرر اسید و مواد شیمیایی خطرناک را از بین می برد. (منبع: De Nora)

برنامه های کاربردی

تاسیسات دریایی برای کنترل سوخت رسانی زیستی در سیستم های خنک کننده و ضد حریق به ضد عفونی نیاز دارند.

برای تأسیسات دریایی که از آب دریا برای خنک سازی استفاده می کنند ، رشد دریایی ضمن افزایش فرکانس تعمیر و نگهداری ، کارایی و طول عمر تجهیزات را کاهش می دهد. سیستم های SANILEC TRP De Nora آب دریا را با دبی ثابت دریافت می کنند و NaClO را برای تزریق مستقیم در هر نقطه از دکل تولید می کنند. تنظیم جریان اعمال شده غلظت ها متفاوت است.

برای تاسیسات دریایی با استفاده از آب دریا برای سیستم های آبگرمکن ، کنترل بیوفولینگ هیچ گونه مصالحه در عملکرد تجهیزات ایمنی حیاتی را تضمین نمی کند. سیستم SANILEC TRP NaClO را برای دوزگیری مداوم كیسون های پمپ جكی و دوز شوك متناوب كیسون های پمپ آب گرم تولید می كند. دوز شوک باعث می شود که کاسون های پمپ آبگرمکن تمیز و از رسوبات جلوگیری شود در حالی که اطمینان حاصل کنید که حلقه اصلی آبگرمکن جلبک و بدون لجن است.

مزایای

سیستم SANILEC SWEC برای پاسخگویی به نیازهای آینده صنعت ، پرداختن به استانداردهای زیست محیطی و ایمنی کارگران ضمن بهینه سازی مقرون به صرفه بودن و کارایی ، طراحی شده است.

این سیستم با غلظت کلر کم خود ، تأثیر مضر کلر را بر اکوسیستم دریایی کاهش می دهد. تولید هیپوکلریت در محل بسیار ایمنتر از 12٪ هیپوکلریت فله است و یک محلول NaClO 0.08٪ غیر خطرناک تولید می کند. برای بافت ، سفید کننده خانگی 5٪ تا 6٪ NaClO است. همچنین ، هیپوکلریت تولید شده در محل تهدیدی برای امنیت عمومی ایجاد نمی کند و در صورت نشت به تجهیزات محافظ شخصی برای دست زدن یا مهار احتیاج ندارد.

در مقایسه با یک محلول فله ، هایپو با مقاومت کم تولید شده توسط سیستم SWEC در محل با سرعت بسیار کمتری تجزیه می شود. همچنین معمولاً به محض تولید مورد استفاده قرار می گیرد و به طور قابل توجهی محصولات جانبی مضر کلر را کاهش می دهد. به دلیل زمان طولانی نگهداری ، دمای بالای ذخیره سازی و قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا بنفش ، غلظت بالای NaClO فله به سرعت تجزیه می شود و باعث تشکیل محصولات جانبی کلر با تأثیرات قابل توجه بر محیط می شود.

سرانجام ، سیستم خود تمیز SANILEC TRP با افزایش ایمنی کارگران ، نیاز به تمیز کردن مکرر اسید با استفاده از مواد شیمیایی خطرناک را از بین می برد.

در حال حاضر ، هیچ نهاد بین المللی مقرراتی را برای تخلیه کلر در اقیانوس توسط سیستم های SWEC در کاربردهای دریایی ایجاد نمی کند. De Nora استانداردهای خاص خود را پیاده می کند ، راه را برای اقدامات SWEC زیست محیطی هدایت می کند و معنای پایدار بودن را نشان می دهد.


منابع:

عبدالوهاب ، آ. ، خدری ، ا. ، بنساله ، ن. 2010. تشکیل تری هالومتانها در هنگام کلرزنی آب دریا. مجله حفاظت از محیط زیست 1 456-465.


محتوای مرتبط:

1 ژوئیه 2021 ساخت نسل بعدی FPSO ها

14 ژوئن 2021 درمان جریان های زباله مایع در منبع اثرات زیست محیطی فعالیت های دریایی را به حداقل می رساند

11 ژوئن 2021 جهش بعدی برای سیستم های کنترل تولید زیر دریا چیست؟

3 ژوئن 2021 بنیانگذار فنی Salus در مورد چالش های مهم ایمنی در خارج از کشور و نحوه رسیدگی به آنها بحث می کند

11 مارس 2020 ، بازیکنان اصلی: دیدار با تقاضای مدیریت آب E&P

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>