Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Rückgewinnung und Charakterisierung von Öl aus dem Bodenschlamm von Altöltanks der Azzawiya-Ölraffinerie in Libyen

Abdulatif A. Mansur, Muthu Pannirselvam, Khalid A. Al-Hothaly, Eric M. Adetutu und Andrew S. Ball

In dieser Arbeit präsentieren wir die Ergebnisse quantitativer und qualitativer Analysen von Öl, das aus dem Bodenschlamm von Rohöltanks (COTBS) der Azzawiya-Ölraffinerie in Libyen gewonnen wurde. Ziel der Studie war, Öl aus ölhaltigem Abfallschlamm zu gewinnen und zu bewerten und es mit dem Ausgangsöl (Hamada-Rohöl) zu vergleichen, um das kommerzielle Potenzial des Ölrecyclings einzuschätzen. Die Vorteile wären zweifach: Zum einen würde die Ölnutzungseffizienz verbessert und zum anderen würde die mit der petrogenen Kohlenwasserstoffindustrie verbundene Umweltverschmutzung verringert. Öliger COTBS und extrahiertes Öl wurden charakterisiert und wichtige Eigenschaften gemessen, darunter Wasser- und Ölgehalt, Gehalt an leichten und schweren Kohlenwasserstoffen, Feststoffgehalt und Gehalt an organischen Stoffen für COTBS und Wassergehalt, Dichte, spezifisches Gewicht, API-Dichte (American Petroleum Institute), Viskosität, Salz- und Aschegehalt für das extrahierte Öl. Durch Lösungsmittelextraktion (Hexan) wurde bestätigt, dass der ölige Schlamm 42,08 % (± 1,1 %) Öl enthielt, das aus leichten Kohlenwasserstoffen (30,7 ± 0,07 %) und schweren Kohlenwasserstoffen (69,3 ± 0,4 %) bestand. Der Wasser- und Feststoffgehalt betrug 2,9 % (± 0,2 %) bzw. 55,02 % (± 0,6 %). Die Eigenschaften des zurückgewonnenen Öls wurden untersucht. Die Ergebnisse eines Gaschromatographen- Spektralphotometers (GC-MS) zeigten, dass das Öl 139 verschiedene Kohlenwasserstofffraktionen mit einer Gesamtkonzentration an Erdölkohlenwasserstoffen (TPH) von 29.367 mgkg-1 und einer Konzentration an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) von 11.752 mgkg-1 enthielt. Mehrere Parameter des Öls wurden gemessen und mit dem Ausgangsöl (Hamada-Rohöl) verglichen, darunter Dichte, spezifisches Gewicht, Viskosität, Salz- und Aschegehalt. Der API des extrahierten Öls (33,03) war aufgrund eines geringeren Gehalts an leichten Kohlenwasserstoffen (LHC) niedriger als der des Ausgangsöls (38,8). Die TGAFTIR-Analyse zeigt sowohl einen Massenverlust von Kohlenwasserstoffen – niedrige, mittlere und hohe Molekularmasse – über einen Temperaturbereich zwischen 60 °C und 450 °C. Der Rohölextrakt zeigte ein nicht-Newtonsches Verhalten (Scherverdünnung) für den Scherratendurchlauf zwischen 10 und 500/s. Dynamische Scherrheologiedaten zeigten, dass das extrahierte Öl eher einem Feststoff als einer Flüssigkeit ähnelte. Insgesamt bestätigten die Ergebnisse der Studie, dass COTBD eine erhebliche Menge Öl enthält, das in seinen Eigenschaften dem Hamada-Rohöl ähnelt. Diese große Menge kann zurückgewonnen und recycelt werden. Abhängig von diesem Aufsatz könnte ein kommerzieller Prozess durchgeführt werden, der parallel dazu die Umweltverschmutzung durch Kohlenwasserstoffe verringert.