MACRO POROUS POLYMER EXTRACTION (MPPE)

Caratteristiche MPPE

La tecnologia MPPE ha le seguenti caratteristiche uniche:

• Design personalizzato con fattore di riduzione elevato garantito dal 90% al 99,99%
• Fattore di riduzione indipendente dalla concentrazione in ingresso. Pertanto, con una rimozione del 99%, un'alimentazione di 100 ppm verrà ridotta a 1 ppm o quando si ha un’alimentazione di 1000 ppm, si otterrà una riduzione a 10 ppm. La maggior parte delle tecnologie non consentirà una concentrazione 10 volte maggiore dell’alimentazione e avrà prestazioni drasticamente ridotte.
• La velocità di rimozione del progetto può ancora essere mantenuta con un'alimentazione che ha una concentrazione superiore di idrocarburi, ma riducendo la portata. Ad esempio, con una portata più bassa del 10%, si può accettare una concentrazione di feed di idrocarburi superiore del 50%.
• Le prestazioni non sono influenzate da componenti come tensioattivi, inibitori di corrosione, sali, intervallo di pH 3-9, ecc.
• Rapporto di aumento/diminuzione, ad esempio dal 10% al 150% della capacità di progetto.
• Operazione in batch; Prestazioni immediate all'avvio.
• Nessun sottoprodotto di scarto (nessun utilizzo di prodotti chimici), nessun gas di scarico, bassa rumorosità.
• 100% di recupero di acqua e idrocarburi (~ 100% puro per (ri) utilizzo).
• Sostituzione di MPPE ogni 2-4 anni. Il materiale MPPE esaurito viene pulito fuori sede e preparato per il riutilizzo.
   

Applicazioni

La tecnologia MPPE è stata applicata in vari settori quali:

• offshore e onshore Gas/condensa/(F) GNL acqua prodotta
• Industria di trasformazione degli idrocarburi
• Chimica
• Farmaceutica
• Rivestimenti/Resine
• Industrie elettroniche 

Descrizione del processo

Un'unità Macro Porous Polymer Extraction (MPPE) è composta da due colonne, contenente un letto impaccato di materiale MPPE. Una colonna è in modalità estrazione, l'altra in rigenerazione (vedi figura). I materiali di riempimento MPPE contengono un fluido di estrazione immobilizzato che consente l'estrazione di idrocarburi dall'acqua di alimentazione.

Un filtro a cartuccia protegge il materiale di riempimento da solidi fuori specifica accidentali. La colonna MPPE C-01 è in funzione e alimentata nella direzione del flusso verso l'alto (linea blu). La colonna C-02 è in rigenerazione (gialla) e viene riscaldata con vapore a bassa pressione. La temperatura di circa 102° C nel letto viene mantenuta per circa 30 minuti. Gli idrocarburi estratti contenuti nel mezzo vengono espulsi nel vapore di vapore. Il vapore condensa in un condensatore raffreddato ad acqua in una fase acquosa e una idrocarburica. Le differenze di densità tra le fasi condensate consentono una separazione finale degli idrocarburi e dell'acqua nel Separatore. 
Quando la rigenerazione è terminata (normalmente 1 ora) il funzionamento delle Colonne viene cambiato. La colonna calda rigenerata C-02 viene alimentata con acqua di alimentazione che viene condotta alla colonna C-01 per essere rigenerata. Questo cosiddetto Pass-over consente di raffreddare la colonna che è stata rigenerata e preriscaldare la colonna che deve essere rigenerata. Poiché l'Acqua di passaggio proveniente dalla Colonna è calda e contiene elevati livelli di idrocarburi, non può essere scaricata. L'acqua di passaggio viene convogliata al serbatoio di ritorno dell'acqua e reintrodotta gradualmente con l'acqua di alimentazione nella fase operativa successiva. Il cambio di Colonna non interrompe l’alimentazione. Lo scarico dell'acqua trattata viene interrotto per alcuni minuti durante la fase di Pass-over. 
Il processo è completamente automatizzato, la portata è regolata e non richiede l'intervento dell'operatore. Il processo ha un rapporto Turn-down fino al 10% della portata di progetto. Il processo funziona a livelli di rumorosità molto bassi.
 

Nuovi sviluppi

La diversità delle applicazioni e dei mercati è accompagnata anche da una varietà di richieste di ricerca e nuovi sviluppi innovativi. Il programma di ricerca e sviluppo di Veolia MPP Systems è incentrato sul supporto dei clienti e sul servizio alle esigenze del mercato. 

I recenti sviluppi hanno esteso l'applicazione dell'MPPE in diversi modi: 

• L’applicazione di nuovi tipi di materiali di riempimento ha portato alla capacità di rimuovere componenti più polari, come l'alcol isopropilico (IPA) e il fenolo dall'acqua.
• La ricerca applicata ha dimostrato che MPPE può essere applicato per aumentare la concentrazione di sostanze organiche in soluzioni diluite per il recupero e il riutilizzo.
• Indagini per il trattamento di componenti fastidiosi come PFOS, pirazolo, intermedi dell'industria farmaceutica.

Rimosso da MPPE

Proprietà fisiche importanti per determinare l'efficienza di MPPE:

1. Estraibile per fase organica, ovvero solubilità limitata in acqua. Coefficiente di ripartizione> 20; Kow / LogP> 1.3
2. Volatile (per abilitare la rigenerazione riscaldando il supporto). 

Due proprietà fisiche che danno un'indicazione di volatilità:
       a) Punto di ebollizione. Generalmente inferiore a 180° C
       b) Pressione di vapore. Generalmente> 1 mm Hg I
I seguenti composti sono stati rimossi da MPPE
 

Idrocarburi poliaromatici

• IPA (EPA 16): Acenaftene, Acenaftilene, Antracene, Benz (a) antracene, Benzo (b) fluorantene, Benzo (k) fluorantene, Benzo (ghi) perilene, Benzo (a) pirene, Crisene, Dibenz (a, h) antracene, fluorantene, fluorene, ideno (1,2,3-cd) pirene, pirene, naftalene fenantrene.
• dibenzotiofene
• PCB
   

Composti alogenati/clorurati

Cloroaptalene, Clorobenzeni, Clorobutadiene, Cloroetilene, Diclorobenzene, Dicloro-di-isopropiletere, Dicloroetano (1,1 & 1,2)-di-isopropiletere, Dicloroetano (1,1 & 1,2), Dicloroetilene, Diclorometano, Dicloroetilene, Diclorobenzene, Dicloro, Dicloroetilene, Diclorometano, Diclorofenometolo, Monocloroclorofenetrene, Toroaclorobenzetrene , Tetraclorometano, Tricloroetano, Tricloroetilene, Triclorometano, Triclorofenolo, Tricloropropano

Aromatici:

• BTEX: Benzene, Toluene, Etilbenzene, Xilene (i)
• Cumene
• Nitrobenzene
• Limonene
   

Alifatici: 

• Pentano-Decano-Dodecano ecc.
• Gasoline Range Organics (GRO, C7- C10)
• Diesel Range Organics (DRO, C11-C27)
   

Altri:

CS2, MIBK, MTBE, Decanol, Nonanol, Octanol, Tetrahydrotiophene (odore di gas ), Tetrametil Tetraidrofurano, Stirene.
 

Componenti polari:

acetone, IPA, MEK, MTBE, THF, fenolo. 

Per le opzioni di rimozione di altri composti, contattaci 

Tipi di costruzione

Clienti diversi hanno esigenze diverse in termini di specifiche tecniche, qualità, requisiti di ispezione e documentazione, disponibilità di spazio, posizione ecc.
Veolia ha costruito unità MPPE che vanno dalla scala Micro-unit Lab pilota a un modulo di 20 m di altezza> 500 tonnellate per applicazioni offshore.
Veolia offre fondamentalmente 3 tipi di modelli:

• Le unità containerizzate sono costruite secondo i tipici standard industriali europei. Con opzioni come: telecomando, certificato ATEX, caldaia a vapore (e addolcitore d'acqua), apparecchiature di raffreddamento.
  Flussi di alimentazione che vanno da 1 a 36 m3/h con dimensionamento che va da container marittimi da 20 piedi fino a 2 container impilati da 40 piedi di altezza. 

•  Unità montate su skid secondo i tipici standard industriali europei. Con opzioni come: controllo PLC/DCS, telecomando, certificato ATEX, caldaia a vapore (e addolcitore d'acqua), apparecchiature di raffreddamento.
  Portate di alimentazione comprese tra 1 e 145 m3/h. Le unità montate su skid sono design 3D altamente standardizzati con tubazioni da 1 ", 2", 2,5 ", 4" o 6" per adattarsi alla portata di alimentazione. Gli skid sono così imbullonati per il montaggio in loco ma possono anche essere forniti come skid preassemblati a sollevamento singolo.

• Moduli Oil & Gas onshore o offshore. Progettazione e ingegneria personalizzate basate su un progetto standardizzato predefinito di tubazioni da 1 ", 2", 2,5", 4" o 6" per adattarsi alla portata di alimentazione richiesta. Tipicamente strutture Single Lift con opzioni come: generazione di vapore, colonne MPPE ridondanti e conformità ai requisiti specifici del cliente. 

Il contratto CGS sarà concluso con l'utente finale (proprietario e operatore) e include quanto segue:

• Fornitura/sostituzione/restituzione del materiale MPPE
• Ispezione interna delle colonne
• Garanzia delle prestazioni durante il funzionamento a vita
• Controllo e ottimizzazione delle prestazioni (in base alla struttura di controllo remoto)
• Supporto alle operazioni tramite controllo remoto e supporto locale
• Accesso a nuovi sviluppi/miglioramenti

Veolia dispone di scorte di supporti MPPE nei Paesi Bassi (produzione), negli Stati Uniti e in Australia.

Opzioni di test

In alcuni casi potrebbe essere necessario eseguire un test con le acque reflue in laboratorio o con un'unità demo in loco con acque reflue reali.
Per molti idrocarburi non è necessario eseguire test in quanto disponiamo di un'ampia libreria di composti di cui sono noti i tassi di rimozione. Tuttavia, in alcuni casi, potrebbero esserci altre sostanze chimiche o proprietà fisiche di un'acqua di scarico che richiedono un test.