Sustainability

Ropa naftowa, gaz i biopaliwa

Ropa naftowa, gaz i biopaliwa

Wapno, wapień, dolomit i glina mają wiele zastosowań w przemyśle produkcji olejów, gazu i biopaliw. Są wykorzystywane na wielu etapach procesów przemysłowych:  jako główne składniki do kontroli gęstości (kamień wapienny i dolomit), wartości pH (wapno) lub lepkości (glina) płuczek wiertniczych, a nawet do rafinowania biopaliw. Każde z tych zastosowań wymaga ścisłej kontroli parametrów chemicznych, granulacji i reaktywności.

Dostarczane przez nas produkty są zgodne z wymagania obowiązującymi w danej gałęzi przemysłu. Niektóre nasze rozwiązania wyznaczają światowe standardy, tak jak w przypadku produktu SeaMudTM, środka kontrolującego lepkość płuczek wiertniczych w słonej wodzie.

Ropa naftowa, gaz i biopaliwa stanowią dużą część światowej produkcji energii. Na każdym etapie – od procesu wydobycia do rafinowania (na przykład benzyny) – potrzebne są określone rozwiązania, aby sprostać stale rosnącym wymaganiom. Wśród tych wymagań są przede wszystkim rygorystyczne przepisy środowiskowe i coraz bardziej skomplikowane technologie, których opracowywanie związane jest ze wzrostem produkcji olejów z niekonwencjonalnych źródeł. Wiele produktów mineralnych wykorzystywanych w tych procesach musi więc spełniać bardzo wymagające kryteria specyfikacji.

Wydobycie ropy naftowej i gazu

Nasze produkty są stosowane w przemyśle wiertniczym (do wydobycia ropy i gazu):

  • Węglan wapnia zwiększa gęstość płuczek wiertniczych. Powoduje to neutralizację ciśnienia w stosunkowo płytkich odwiertach. Może być dodawany do płynów na bazie wody lub oleju. 
  • Nasze produkty wapienne charakteryzują się niskim poziomem nierozpuszczalnych substancji kwasowych, dzięki czemu nadają się do uszczelniania utworów przepuszczalnych podczas oczyszczania odwiertu. Rozmiar cząstek wapienia można dostosować do rodzaju i formuły płynu. 
  • Rozmiar cząstek wapienia jest kontrolowany, aby zapobiec osiadaniu gruntu. Mieszanina składająca się z zazębiających się cząstek umożliwia mostkowanie.
  • Specjalistyczne produkty z gliny wykorzystywane są w płuczkach wiertniczych do kontrolowania poziomu lepkości oraz poprawy stabilności odwiertów. Wyjątkowy sepiolit firmy Lhoist, SeaMudTM znajduje powszechne zastosowanie w przemyśle jako modyfikator lepkości w płuczkach wiertniczych w słonej wodzie i słonym środowisku. Oferujemy również opatentowane produkty z gliny i mieszanki techniczne stosowane w płuczkach wiertniczych w wodzie słodkiej i słonej.
  • Wapno hydratyzowane wykorzystywane jest w płuczkach wiertniczych i płynach obiegowych do regulacji pH na poziomie dennym oraz kontroli poziomu H2S i CO2. Znajduje również zastosowanie w obróbce i recyklingu odzyskanej wody wykorzystywanej do szczelinowania w celu regulacji poziomu pH i strącania metali i innych ciał stałych. Recykling prowadzony na miejscu pomaga zredukować zarówno ilość odprowadzanej wody oraz zapotrzebowanie na wodę słodką, jak również powiązany ruch pojazdów usuwających i uzupełniających materiał. Zawiesiny wapna palonego i hydratyzowanego wykorzystywane są do stabilizowania gruntu na stanowiskach lub klastrach wiertniczych, gdzie duże znaczenie ma stabilność plastycznych gruntów.

Biopaliwa

Najczęściej stosowanymi biopaliwami są bioetanol i biodiesel. Przemysł transportowy odpowiada za 98% całkowitego zużycia produktu. Przewiduje się, że światowa produkcja w przyszłości wzrośnie z powodu:

  • niedawno wprowadzonych przepisów;
  • polityki rządu dotyczącej niezależności energetycznej;
  • dotacji publicznych;
  • wysokiego popytu.

Stany Zjednoczone, Brazylia i kraje Unii Europejskiej to kluczowe regiony, produkujące ponad 75% biopaliw dostępnych na całym świecie. Obecna światowa produkcja wykorzystuje technologie pierwszej generacji, bazujące na surowcach spożywczych (trzcinie cukrowej, burakach cukrowych, kukurydzy, nasionach oleistych). Zaawansowane technologie drugiej generacji szybko się rozwijają i będą odgrywały ważną rolę w przyszłości. Wykorzystują one surowce niestosowane w przemyśle spożywczym, np. biomasę celulozową pochodzącą z odpadów generowanych przez rolnictwo i leśnictwo.

W zależności od rodzaju zastosowanej technologii pierwszej generacji podczas procesu produkcji można dodać wapno w celu waloryzacji oraz oczyszczania ścieków. Opracowaliśmy szeroką gamę produktów wapiennych, które dzięki naszemu doświadczeniu w sposób zrównoważony tworzą zawiesinę wapienną, co wpływa na oszczędność wody i energii.

Bioetanol z trzciny cukrowej

Dostosowane do określonych potrzeb roztwory wapna i dolomitu palonego wspomagają oczyszczanie trzciny cukrowej, obróbkę soku cukrowniczego oraz waloryzację produktów ubocznych.

Oczyszczanie trzciny cukrowej

Po zebraniu surowa trzcina cukrowa zazwyczaj pokryta jest woskiem, błotem i tlenkami. Zanieczyszczenia te usuwa się poprzez oczyszczanie. Dodanie wapna zwiększa zasadowość wody, zapobiegając korozji urządzeń do kruszenia.

Obróbka soku cukrowniczego

Zastosowanie wapna pomaga zmniejszyć wysoką zawartość fosforu w soku cukrowniczym. Następnie zachodzi fermentacja soku i produkcja bioetanolu.

Waloryzacja produktów ubocznych

Produktami ubocznymi tego procesu są bagassa i wywar melasowy. Bagassa wykorzystywana jest jako źródło energii i surowiec do produkcji biopaliw drugiej generacji. Wywar melasowy powstaje w procesie fermentacji. Dodawanie określonych produktów wapiennych sprawia, że znajduje on wykorzystanie w rolnictwie jako ulepszacz gleby.

 Bioetanol uzyskany z trzciny cukrowej jest produkowany głównie w Brazylii.

Bioetanol z buraków cukrowych

Opracowaliśmy produkty wapienne do obróbki soku z buraków cukrowych i regulacji jego stężenia przed produkcją bioetanolu.

Obróbka soku z trzciny cukrowej

Obróbka soku z buraka cukrowego przebiega w podobny sposób do obróbki trzciny cukrowej. Bioetanol produkuje się w drodze mieszania świeżego soku cukrowniczego, melasy i syropów. Przed ekstrakcją soku surowa trzcina cukrowa poddawana jest oczyszczaniu. Dodawanie wapna do wody do mycia podnosi poziom pH i ogranicza wydzielanie nieprzyjemnych zapachów.

Stężenie

Dodawanie wapna do świeżego soku cukrowniczego pozwala uzyskać stężony syrop przed magazynowaniem i późniejszym przetworzeniem na bioetanol.

Produkcja bioetanolu z buraków cukrowych na największą skalę odbywa się w Europie.

Bioetanol z kukurydzy

Nasze rozwiązania wykorzystujące wapno pomagają zwaloryzować wywar gorzelniany (DGS) i wykorzystać go jako paszę dla zwierząt.

Proces przetwarzania kukurydzy w etanol dzieli się na trzy etapy. Po zmieleniu na mokro przeprowadzany jest proces hydrolizy w wodzie z dodatkiem drożdży i w warunkach dostatecznie kwasowych, aby wytworzona została glukoza, która następnie poddawana jest fermentacji w celu wyprodukowania etanolu. Wyprodukowany etanol poddawany jest destylacji. Etapy te nie wymagają stosowania alkaliów.

Waloryzacja DGS (wywaru gorzelnianego)

Dwoma głównymi produktami ubocznymi w tej działalności są resztki warzyw i DGS. Resztki warzyw spala się w celu odzyskania energii lub przeznacza na paszę dla zwierząt. DGS zawiera lipidy, białka i błonnik. W połączeniu z wapnem i produktami wapiennymi jest cennym składnikiem pasz i jadłospisu zwierząt.

Na największą skalę pozyskiwanie bioetanolu z kukurydzy odbywa się w Stanach Zjednoczonych.

Biodiesel z nasion oleistych

Waloryzację makuchu pochodzącego z ekstrakcji nasion oleistych umożliwia wykorzystanie naszych specjalnych produktów wapiennych.

Nasiona oleiste tłoczone są na zimno z użyciem rozpuszczalnika organicznego (n-heksanu). Rafinacja oleju poekstrakcyjnego polega na przeprowadzeniu kilkukrotnej destylacji i obróbki chemicznej z wykorzystaniem sody kaustycznej, która usuwa produkty uboczne kwasu tłuszczowego.

Powstały w procesie olej roślinny podlega transestryfikacji, w której wyniku powstaje biodiesel.  Wapno wykorzystuje się jako alternatywny, bardziej atrakcyjny ekonomicznie odczynnik zastępujący w tym procesie sodę kaustyczną.

Waloryzacja makuchu

Makuchy (z ekstrakcji oleju), kwasy tłuszczowe, wolne kwasy tłuszczowe (FFA) (z rafinacji oleju) oraz gliceryna (z transestryfikacji) są najważniejszymi produktami ubocznymi tej gałęzi przemysłu. Białko i błonnik zawarte w makuchach są korzystnym rozwiązaniem w przypadku pasz i diet zwierząt pod warunkiem połączenia ich z wapnem i produktami wapiennymi.

Biodiesel z nasion oleistych produkowany jest głównie w Europie.  

Biogaz

Wapno hydratyzowane wykorzystuje się do produkcji biogazu w celu ustabilizowania procesu i optymalizacji uzyskiwanej ilości gazu.

Praca biogazowni nie zawsze przebiega stabilnie, zwłaszcza jeżeli zmianie ulega jakość i rodzaj wykorzystywanych substratów. Dotyczy to zwłaszcza niskiej pojemności buforowej substratów i sytuacji przepełnienia biogazowni. W takich przypadkach poziom pH substratu fermentacji może ulec obniżeniu. Wydajną biogazownię charakteryzuje stabilny proces fermentacji z wykorzystaniem substratów o wysokiej pojemności buforowej. Nie powinny także występować przestoje, nawet jeżeli wykorzystywane są różne substraty. Tylko w takich warunkach możliwe jest uzyskanie dużej ilości gazu.

Stabilizacja procesu

Regularne wykorzystywanie wapna hydratyzowanego w biogazowniach, w których stosowane są najbardziej zróżnicowane substraty fermentacji, pomaga ustabilizować pojemność buforową i zapobiec gwałtownemu spadkowi poziomu pH nawet w przypadku szczytowych obciążeń.

Optymalizacja ilości uzyskiwanego gazu

Wapno hydratyzowane zapewnia stabilne warunki pracy podczas wszystkich etapów procesu fermentacji, stanowi więc zabezpieczenie regularnego otrzymywania dużych ilości gazu w biogazowni. Ilość metanu w mieszaninie gazowej ulega zwiększeniu i zapewnia lepszą użyteczność techniczną.

CaO dodany za pośrednictwem wapna hydratyzowanego pozostaje w substracie fermentacji i wykorzystywany jest jako nawóz.