Нефтегазовая промышленность и производство биотоплива

Нефтегазовая промышленность и производство биотоплива

Известь, известняк, доломит и глина широко применяются в нефтегазовой промышленности и производстве биотоплива. Они используются на различных этапах производственного процесса:  как основные средства регулирования плотности (известняк и доломит), уровня pH (известь) или вязкости (глина) бурового раствора и даже для обогащения биотоплива. Во всех этих областях необходимо строго контролировать химический состав, размер частиц и активность веществ.

Продукты, которые мы поставляем в данные отрасли, соответствуют необходимым отраслевым стандартам. Некоторые из наших решений олицетворяют признанные мировые стандарты, например, SeaMudTM — предпочтительная добавка для контроля вязкости бурового раствора на базе соленой воды.

Нефть, газ и биотопливо занимают важное место в производстве электроэнергии по всему миру. На каждом этапе, от добычи до переработки (в результате которой получают такие конечные продукты, как бензин) для удовлетворения растущего спроса требуются соответствующие решения. Кроме того, с развитием нетрадиционных источников нефти ужесточаются требования природоохранного законодательства и растет сложность технологий. Это значит, что применяемые полезные ископаемые должны соответствовать самым строгим спецификациям.

Добыча нефти и газа

Наша продукция находит широкое применение в добыче нефти и газа:

  • Карбонат кальция увеличивает плотность буровых растворов, что позволяет нейтрализовать давление в пластах относительно неглубокого залегания. Может быть на водной или масляной основе. 
  • Наш известняк  отличается низким содержанием нерастворимых в кислоте веществ и может использоваться для герметизации проницаемых пластов во время капитального ремонта скважин. Известняк может быть измельчен до размера частиц, подходящих для конкретной жидкой среды или состава. 
  • Во избежание усадки размер частиц известняка  строго контролируется. Широкий размерный ряд связывающих друг друга частиц позволяет использовать его как тампонирующий материал.
  • Специальные глины добавляются в буровые растворы для контроля вязкости и укрепления скважин. Эксклюзивный сепиолит от компании Lhoist под названием SeaMudTM стал отраслевым стандартом в области модификаторов вязкости для буровых растворов на основе солёной воды. Кроме того, мы предлагаем ряд запатентованных глин и технологических смесей для буровых растворов на пресной и соленой воде.
  • Гашеная известь добавляется в буровые растворы и промывочную жидкости для корректировки уровня pH, а также содержания H2S и CO2. Она используется для регулировки уровня pH и осаждения металлов и других твердых частиц в процессе обработки и утилизации восстановленной воды, применяемой для гидроразрыва пластов. Утилизация на площадке уменьшает объем сточных вод, потребности в пресной воде, а также количество транспорта, необходимого для вывоза отходов и пополнения запаса данных материалов. Негашеная известь и гашеное известковое тесто применяются для стабилизации грунта на буровых площадках и кустах с пластичной почвой.

Биотопливо

Наиболее распространенные виды биотоплива — это биоэтанол и биодизель. Не меньше 98% общего потребления этих продуктов приходятся на сектор транспортных перевозок. В будущем глобальное производство биотоплива должно увеличиться по ряду причин:

  • новые законоположения;
  • государственная политика энергетической независимости;
  • государственные субсидии;
  • высокий спрос.

Ключевые регионы — США, Бразилия и ЕС. Именно эти страны производят более 75% всего биотоплива в мире. В современном мировом производстве применяются технологии первого поколения с использованием пищевого сырья (сахарного тростника, сахарной свеклы, кукурузы, масличных культур). Быстро развиваются новые технологии второго поколения, которые внесут значительный вклад в развитие этой области в средней и дальней перспективе. Они используют непродовольственные материалы, такие как целлюлозная биомасса из отходов сельского и лесного хозяйства.

В зависимости от используемой технологии первого поколения известь в процессе производства может добавляться для валоризации побочных продуктов или для очистки сточных вод. Мы разработали различные виды извести, которые в сочетании с нашим опытом производства позволяют получать известковое тесто требуемого качества, экономя при этом воду и электроэнергию.

Биоэтанол из сахарного тростника

Наши специализированные решения и продукция из извести и обожженного доломита упрощает промывку сахарного тростника, обработку сахарного сиропа и валоризацию побочных продуктов.

Промывание сахарного тростника

Как правило, свежесобранный сахарный тростник покрыт воском, грязью и оксидами. Такие загрязнения смываются водой. Для повышения щелочности воды и защиты дробильного оборудования от коррозии добавляется известь.

Обработка сахарного сиропа

Известь позволяет уменьшить высокое содержание фосфора в сахарном сиропе. После этого сок ферментируют и получают биоэтанол.

Валоризация побочных продуктов

Побочные продукты данной промышленности — это багасса и барда. Багасса применяется как источник энергии и сырье для производства биотоплива второго поколения. Барда образуется в процессе ферментации. При добавлении определенных известковых продуктов ее можно использовать в сельском хозяйстве для улучшения почвы.

 В основном биоэтанол из сахарного тростника производится в Бразилии.

Биоэтанол из сахарной свеклы

Мы разработали специализированную продукцию из извести для обработки сока сахарной свеклы и корректировки его концентрации перед производством биоэтанола.

Обработка сока сахарной свеклы

Сахарная свекла обрабатывается практически так же, как и сахарный тростник. Биоэтанол производится путем смешивания свежего сока сахарной свеклы, мелассы и сиропов. Перед экстрагированием сока сырую сахарную свеклу очищают. Для повышения уровня pH и устранения неприятного запаха в воду для мытья добавляют известь.

Концентрация

В свежий сок сахарной свеклы добавляют известь. Это позволяет сконцентрировать сироп для хранения и последующей переработки в биоэтанол.

Крупнейшее производство биоэтанола из сахарной свеклы находится в Европе.

Биоэтанол из кукурузы

Наши специализированные решения и продукция из извести позволяет использовать гранулированную барду (DGS) в новом ценном качестве как корм для животных.

Кукуруза перерабатывается в этанол в три этапа. После мокрого измельчения выполняется гидролиз в воде с добавлением дрожжей; при этом для выделения глюкозы, ее последующей ферментации и получения этанола необходима достаточная кислотность. Полученный этанол дистиллируется. Все три этапа проводятся без применения щелочи.

Валоризация гранулированной барды (DGS)

Два основных побочных продукта в данной промышленности — это растительные отходы и DGS. Растительные отходы обычно сжигаются в качестве топлива или идут на корм для животных. DGS содержит жиры, белки и клетчатку. С добавлением извести и известковых продуктов они становятся ценным компонентом питания для животных.

Больше всего биоэтанола из кукурузы производится в США.

Биодизель из семян масличных культур

Наша специализированная продукция из извести позволяет повторно использовать жмых, оставшийся после отжима масличных культур.

Семена масличных культур отжимают холодным способом с применением органического растворителя (н-гексана). Выделенное масло рафинируется путем многократной перегонки и химической очистки. Для удаления побочных продуктов жирных кислот применяется каустическая сода.

Для производства биодизеля полученное растительное масло подвергают реакции переэтерификации.  Вместо каустической соды можно использовать другой, более дешевый реагент — известь.

Валоризация жмыха

Наиболее важные побочные продукты в данной промышленности — это жмых, оставшийся после выделения масла, жирные кислоты, свободные жирные кислоты (СЖК), полученные в процессе очистки масла, и глицерин, образовавшийся в результате переэтерификации. Жмых содержит белки и клетчатку и при добавлении извести и известковых продуктов становится хорошим кормом или добавкой для животных.

Биодизель из семян масличных культур в основном производится в Европе.  

Биогаз

Гашеная известь применяется в производстве биогаза — она стабилизирует процесс и оптимизирует выход газа.

Биогазовые установки работают неравномерно, особенно если качество и тип применяемых субстратов меняются. В частности, это заметно в случаях, когда субстраты обладают невысокой буферной емкостью либо если установка перегружена. В подобных ситуациях уровень pH субстрата для ферментации может падать. Биогазовая установка эффективна, если обеспечивает стабильный процесс ферментации при использовании субстратов высокой буферной емкости. Простоев быть не должно даже при применении других субстратов. Только в этом случае выход газа будет постоянно высоким.

Стабилизация процесса

Регулярное применение гашеной извести в биогазовых установках, в которые нередко подаются самые разнообразные субстраты, позволяет стабилизировать буферную емкость и предотвратить резкое падение уровня pH даже при повышении нагрузки.

Оптимизация выхода газа

Гашеная известь обеспечивает стабильную работу на всех этапах процесса ферментации. Таким образом, она помогает добиться от биогазовой установки постоянного и высокого выхода газа. Количество метана в газовой смеси увеличивается, что позволяет улучшить практичность системы с технической точки зрения.

CaO, добавляемый в виде гашеной извести, остается в субстрате для ферментации и впоследствии становится удобрением.