Käytetyn voiteluöljyn regenerointilaitoksen prosessivesien karakterisointi

Käytetyn voiteluöljyn regeneroinnissa muodostuu prosessivettä useista lähteistä. Tehokas päästöjenhallinta on yksi tärkeimmistä tavoitteista regenerointilaitoksen operoinnissa ja sen takia sitä tulee kehittää jatkuvasti entistä paremmaksi. Tavoitteisiin pääsemiseksi on oleellista tunnistaa vesienkäsittelyprosessin laadullinen massatase ja laadunvaihtelut ajotilanteiden mukaan. Työssä tutkitaan ja analysoidaan veden sisältämiä epäpuhtauksia sekä kirjallisuuslähteiden perusteella, että standardimenetelmillä ja modifioiduilla menetelmillä, joilla on akkreditointi. Analyysituloksista muodostetaan laadullinen massatase, josta nähdään epäpuhtauksien ja niitä kuvaavien parametrien kuormitukset kussakin prosessivesivirrassa. Tulosten perusteella arvioidaan nykyisen vesienkäsittelyn tehokkuutta, sen säätömahdollisuuksia ja kehitystarvetta. Tarkastelun ulkopuolelle kuitenkin jätetään vesienkäsittelystä ulosjohdettavan prosessiveden puhdistuslaitos. Tutkimusten perusteella regenerointilaitoksessa muodostuvien prosessivesien epäpuhtaudet koostuvat öljystä, BTEX-yhdisteistä, fenoliyhdisteistä, liuottimista, polttoaineiden ja voiteluöljyjen lisäaineista, typpi- ja rikkiyhdisteistä, metalliyhdisteistä sekä kiintoaineesta. Öljy jakautuu kevyisiin (C5-C10), keskiraskaisiin (C10-21) ja raskaisiin (C21-40) jakeisiin. Vesienkäsittelyssä suurin osa öljystä ja epäpuhtauksista saadaan erottumaan vedestä, jolloin puhdistuslaitokselle päätyy jäämäpitoisuudet öljyä, haihtuvia yhdisteitä sekä muita epäpuhtauksia. Puhdistuslaitosta kuormittavat eniten liuenneet orgaaniset yhdisteet sekä korkeaa kemiallista hapenkulutusta aiheuttavat epäorgaaniset yhdisteet (suolat), joiden erottamista prosessivesistä on syytä tulevaisuudessa kehittää.

Regeneration of used lubricating oil produces oily process water. Effective emission management is one of the main objectives in regeneration plant operation. It urges refinery to develop and optimize waste water treatment continuously. Therefore it is essential to identify the qualitative mass balance of water treatment process including water quality variations in different operating situations. The aim of the work is to investigate contaminants in process water streams using open literature and analytical tools. Analytical tools include standard and modified methods with accreditation. Literature knowledge and analytical results are used to create qualitative mass balance of the process water treatment. Further on, to determine quantity and quality of contaminants in different process water streams. The results can be used to justify the efficiency of current water treatment, its optimization possibilities and development. The final stage of the water treatment, the purification plant is descripted briefly but otherwise excluded from this investigation. Main water contaminants found in the regeneration process are oil, BTEX compounds, phenolic compounds, solvents, fuel and lubrication additives, nitrogen and sulfur compounds, metals and solids. The oil consists of light (C5-C10), middle (C10-C21) and heavy (C21-C40) fractions. Most of the oil and other impurities are separated in process water treatment. Water stream which is fed to process water purification plant contains residues of oil, volatile compounds and other impurities. Major part of emissions of the purification plant is caused by dissolved organic compounds and by inorganic compounds (mainly salts) which are causing high chemical oxygen demand. Separation of these contaminants in process water treatment should be developed in the future.