L'électrocoagulation fournit une solution économique pour l'eau de production aux entreprises pétrolières et gazières

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Eau produite

Le pétrole et le gaz naturel sont considérés comme des ressources précieuses partout dans le monde. Le nombre de produits fabriqués à partir de ces deux matériaux est impressionnant et nos vies seraient très différentes sans eux. La production de ces produits commence par la localisation des sources souterraines de pétrole brut. Ces sources de puits profonds sont ensuite exploitées pour extraire les matériaux pétroliers et gaziers. Ensuite, ces matières premières sont envoyées aux raffineries pour être converties en produits pétrochimiques et gazeux que nous utilisons presque tous les jours. Par conséquent, le traitement et la gestion de l'eau produite font partie intégrante des opérations des sociétés pétrolières et gazières.

À certains stades du processus de production de pétrole et de gaz, l'eau est utilisée dans une certaine mesure. Ces points particuliers se situent au cours de l'extraction et du raffinage, et chacun d'entre eux utilise des quantités importantes d'eau. Au cours de l'extraction, de l'eau est pompée sous les gisements de pétrole pour la pousser vers la surface, bien que de l'eau existe déjà dans ces poches. Les procédés de raffinage utilisent la plus grande partie de leur eau dans les tours de refroidissement, mais ils sont également fortement utilisés sous forme de vapeur.

L'extraction et le raffinement ont pour résultat des eaux de production et des eaux usées fortement contaminées. Les réglementations environnementales exigent que l'eau soit traitée avant d'être éliminée, même si elle peut également être réutilisée.

Il existe de nombreuses options de traitement pour l'eau de production et les eaux usées de raffinerie afin de garantir qu'elles sont suffisamment sûres pour être rejetées ou réutilisées. Cependant, chacune de ces méthodes peut être coûteuse en soi et potentiellement inefficace. Par conséquent, nécessitant des unités et des traitements supplémentaires pour assurer le respect de la réglementation.

Heureusement, l'électrocoagulation (EC) peut potentiellement offrir une solution économique aux sociétés pétrolières et gazières dans le cadre d'une solution de traitement de l'eau de production ou de traitement des eaux usées d'une raffinerie.

Cependant, par souci de concision, nous allons simplement discuter ici du traitement et de la gestion de l'eau produite.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les avantages d’EC pour les eaux usées des raffineries, lisez cet article.
 

Contaminants de l'eau produite

Les polluants dans l'eau de production proviennent principalement du pétrole brut et du gaz lui-même, des sédiments environnants ou de produits chimiques ajoutés à l'eau lors des opérations d'extraction. Ces contaminants comprennent:

  • Sels

  • Huile et graisse

  • Matière radioactive naturelle

  • Hydrocarbures

  • Microorganismes, bactéries et virus

  • Métaux lourds

  • Composés organiques

  • Inhibiteurs de corrosion, inhibiteurs de tartre, anti-émulsion, etc.

  • Dureté

  • Soufre ou sulfure d'hydrogène

Pourquoi faut-il traiter l'eau de production?

Un certain nombre de problèmes peuvent survenir dans l'environnement à cause de polluants tels que ceux-ci. Les plates-formes pétrolières sur l'océan sont particulièrement susceptibles de nuire à l'environnement, car elles ont un effet direct sur les habitats marins. Les eaux de production provenant des forages terrestres sont souvent réinjectées dans le sol, de sorte que les polluants peuvent affecter les sources d'eau souterraine.

Les sels, par exemple, peuvent n’avoir que peu d’effet sur les habitats marins, mais ils peuvent également avoir un impact négatif sur la croissance des plantes terrestres en inhibant leur capacité à absorber les nutriments et l’eau. Les huiles et les graisses peuvent avoir des résultats similaires sur les plantes d’eau douce et d’eau de mer, tout en recouvrant les cheveux et les plumes des mammifères et des oiseaux. Cela laisse ces animaux sensibles à la surchauffe et à l'hypothermie.

Les poissons peuvent connaître des taux de croissance inhibés et leurs œufs peuvent être éliminés. Les hydrocarbures sont des cancérogènes connus et ont de nombreux effets sur la santé des végétaux et des animaux. Les bactéries et les virus propagent les maladies et les métaux lourds sont toxiques à des doses suffisamment élevées.

Pourquoi EC est un choix économique pour le traitement de l'eau de production

L'électrocoagulation est de plus en plus reconnue pour le traitement efficace et rentable des eaux usées dans de nombreuses industries, mais l'industrie pétrolière et gazière, en particulier, en est un excellent exemple. EC possède de nombreuses qualités qui en font une solution économique pour les sociétés pétrolières et gazières qui cherchent à réduire leurs coûts d’investissement et d’exploitation tout en augmentant l’efficacité de leurs activités d’extraction.

EC est une technologie très polyvalente. Il a le potentiel de faire en même temps plusieurs traitements différents avec des résultats à moyen terme. Il peut également être optimisé pour l’un des nombreux contaminants possibles afin d’obtenir un effet maximal. De nombreuses études ont été effectuées pour valider la capacité d'EC d'éliminer ou de réduire les contaminants tels que les huiles émulsifiées, les bactéries, les produits chimiques organiques et inorganiques, les métaux lourds, le sulfure d'hydrogène et autres.

Bien que EC utilise une consommation d'énergie constante, cette optimisation peut être minimisée avec une optimisation appropriée, ce qui permet au processus d'utiliser moins d'énergie que les autres options de traitement, ce qui contribue à réduire les coûts opérationnels.

Les unités d'électrocoagulation ne sont pas complexes et ne nécessitent pas beaucoup de matériaux pour l'installation ou le fonctionnement, et les matériaux nécessaires sont relativement peu coûteux et faciles à acquérir. Les électrodes, par exemple, sont typiquement en aluminium ou en fer, qui sont généralement facilement disponibles.

Encore une fois, ces unités sont faciles à utiliser et les coûts d’exploitation et de maintenance sont également relativement moins élevés. La plupart des ajustements avec ces systèmes concernent le pH et le courant, et ceux-ci peuvent être effectués automatiquement avec une configuration d'automate. La maintenance consiste généralement en un transfert d'ions d'électrodes contrôlé par l'automate, un nettoyage CIP occasionnel et le remplacement des électrodes lorsqu'elles sont trop corrodées. Le taux de corrosion des électrodes peut toutefois être ralenti si l'entretien est correct.

L'élimination des boues peut poser problème avec d'autres systèmes de traitement, mais EC produit moins de volumes de boues non toxiques. Cela peut réduire considérablement les coûts associés à tout traitement ou élimination des boues afin de respecter les réglementations environnementales.

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