Las ventajas de reciclado de aceite en Blasting, un enfoque refrescante. Joseph Daly Servicios-Downer Downer EDI Blasting Minería X-Energy Australia Resumen
Esta es la evaluación detallada de la creación e implementación de una ' planta de reciclaje de aceite ", ubicado en el lugar en Boggabri Mina NSW, ( Australia ); su producción , su uso y su valor . También se discuten en detalle es la calidad de la materia prima producida , y el proceso y la aplicación inicial de esta materia prima generados, así como el análisis de los mismos, como un componente dentro de explosivo a granel tal como se aplica a la industria de la minería como compilado durante el análisis . Los análisis de laboratorio antes de la prueba de campo es también discutió incluyendo el análisis externo e independiente de laboratorio , así como los beneficios ambientales y un modelo de negocio para el aceite reciclado en la voladura. Este documento incluye detalles técnicos del producto , incluyendo la densidad , velocidad de detonación y otros indicadores clave de rendimiento asociadas. La intención es compensar la cantidad de destilado ( diesel ) utilizado como componente de explosivos a granel , con un aceite reciclado prima y reduciendo tanto la huella de carbono del medio ambiente , así como los costos de producción con respecto a la producción petroquímica introducido y utilización ; un aceite que es un recurso existente de residuos peligrosos no sólo es difícil , pero caro para disponer de otro modo de , manteniendo todo el proceso ' in situ ' . Aunque el aceite reciclado en la limpieza no es una idea totalmente totalmente original, una característica clave de este trabajo es la capacidad para completar todo el proceso en el lugar. Proceso
Trabajando en estrecha colaboración con la firma ambiental estratégica X-Energy, una unidad de procesamiento que comprende de los filtros, la unidad de calefacción y centrifugar se encuentran en el lugar y cuando se coloca en la producción, era capaz de consumir el 100% de todos los aceites usados
producidos a través de los talleres de la mina. La unidad de prueba tenía las siguientes especificaciones: (Ullrich 2006 p 15 de 24.) Unidad de superficie total: 2 m2 (21 pies2) Unidad de peso total: 150 Kg (330 libras) Litros de proceso por min: 500 litros (132 gal EE.UU.) por hora / 8 litros (2,1 gal EE.UU.) por minuto Velocidad Centrífuga: 10.000 rpm Temp calentador: 60 ° C (140 ° F) Reciclado Laboratorio de Análisis de Aceite Combustible voladura Laboratorios
Las muestras de aceite crudo, así como el aceite procesados por nuestros interlocutores medioambientales de los talleres de la mina, fueron enviados a nuestros laboratorios en Queensland, Australia. Aquí se estableció que el producto funcionará físicamente en una forma esperada y no tienen efectos nocivos sobre las materias primas existentes contenidas dentro de los explosivos a granel utilizados en la mina. Reciclado de aceite como un componente en general
Los aceites con niveles más bajos de refinamiento son típicamente negro y muy olorosa, debido a acumulación de carbón de la calefacción en los usos previos. También pueden contener trazas de metales finos de la molienda internamente componentes del motor que pueden conducir a una mayor sensibilización. Partículas coloidales finas insolubles también son conocidos por desestabilizar explosivos en emulsión. Por lo tanto, todo se debe tener cuidado para asegurar la compatibilidad con los explosivos en emulsión.
Viscosidad
Temperaturas ambiente baja puede hacer que estos aceites reciclados para convertirse en demasiado viscoso para la correcta absorción de nitrato de amonio (AN) pepitas y resultan en un rendimiento pobre explosión, riesgos de seguridad, y los problemas ambientales . Para ayudar a cuantificar y resolver estos problemas, se realizaron pruebas de viscosidad a temperaturas ambiente , similares a las que
se encuentran en zonas de voladuras. Las muestras de aceite y mezclas de crudos de petróleo reciclados utilizados deben ser bien agitada de poner su sedimento de carbono en suspensión. Los análisis de laboratorio indica que la diferencia en la viscosidad no es suficiente para influir en el rendimiento del producto de voladura de la mezcla . Colección
Colección Onsite debe hacerse de una manera que permite que el sitio de la mina para guardar fácilmente los volúmenes adecuados de aceite usado para su posterior procesamiento , ya sea dentro o fuera de sitio. Para los métodos de reciclaje que se basan exclusivamente en el suministro de la mina donde el aceite es para uso , tenemos que asegurarnos de que el suministro adecuado de aceite usado está disponible para cumplir con las minas de detonación necesidades. De lo contrario, pueden surgir complicaciones en cuanto a tener que cambiar a partir de mezclas recicladas de nuevo a diesel recta cuando la oferta es baja. A la luz de esto, a pesar de una mezcla de 50 % ha sido probado y demostrado éxito , en 50 % la operación de voladura gastaría el aceite de desecho a una velocidad mayor de lo que se está produciendo , por lo tanto, un equilibrio de 30 % para parecería adecuado entre el aceite de desecho que se producen y procesan en el aceite de explosivos a granel . La formación continua y el almacenamiento también deben estar disponibles para asegurar que los residuos no deseados, como los líquidos de frenos , etc ... no estén mezclados con aceites de motor para el reciclaje.
Tratamiento
Procesamiento Onsite ofrece uno de los medios más eficientes y económicas de reciclaje en el largo plazo como los costes de transporte son , esencialmente eliminado . Aunque los costos iniciales de capital asociadas a este método de reciclaje son más altos y este tipo de instalaciones suelen limitarse al tratamiento bastante sencillo, como filtración, centrífuga , intercambio de calor , son todavía más beneficioso para el procesamiento fuera del sitio que tiene el proceso adicional de destilación que parece no ser de cualquier beneficio para el producto de voladura de todos modos .
Mezcla
Mezcla del lugar puede ser beneficioso si el procesamiento se lleva a cabo in situ , ya que sólo la porción de diesel de la mezcla necesita ser transportado al sitio . Sin embargo , este método como con el procesamiento requiere de costos de capital de puesta en marcha y la formación especializada y el personal para supervisar el almacenamiento y mezcla del aceite y del producto mezclado . Si la mezcla se lleva a cabo en un sitio de procesamiento con acceso al diesel a continuación, hay poca diferencia en el precio . Esto también elimina la necesidad de costosas plantas de mezcla fuera del sitio como las instalaciones de almacenamiento de diesel actuales pueden ser utilizados para el almacenamiento y mezcla de aceite . Al utilizar el fuel oil en un compuesto de voladura , transporte el aceite usado se elimina , la cantidad de aceite combustible necesario para voladuras se reduce , y los hidrocarburos potencialmente tóxicos en el aceite de desecho puede ser destruido por la alta temperatura de explosión.
Laboratorio de Análisis Externo Independiente
Un laboratorio externo analizó muestras tanto de los aceites usados en bruto directamente de los talleres de la mina, así como una muestra de aceite reciclado procesado. Las principales áreas de interés con relación a la actuación como un componente de explosivos a granel son: Contenido de Metales de humedad Micro Carbon Residuo índice de acidez total Metales
La mayoría de los metales analizados estaban dentro de los parámetros requeridos según lo establecido para el proyecto de aceite reciclado. Las pruebas se realizaron de acuerdo con la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales. (ASTM 2012) Humedad
Humedad tendrá un efecto sobre la tasa de absorción de aceite por prill. El análisis de laboratorio indica la cantidad final de agua en el aceite elaborado es de aproximadamente 0,4%. Dado que la producción es la utilización de una mezcla 30/70%, este calcula a un contenido de humedad del contenido total de humedad
0,07%. El límite es de 0,2%; Por lo tanto, el aceite de procesado está dentro de parámetros.
Micro carbono Residuo
El color idiosincrásica del aceite antes y después del procesamiento indica inmediatamente los regalos de carbono suspendido , sin embargo , un exceso de carbono puede tener un efecto influyente en la estabilidad de la emulsión y el rendimiento general de los productos . Aunque se descubrió un nivel ligeramente más alto de lo esperado de carbono , que no dio lugar a ningún efecto nocivo ni en los análisis de laboratorio antes del juicio o pruebas de campo de producción. Número total de ácido
El número de ácido total de un componente en un explosivo a granel no debe ser excesiva , ya que puede tener un efecto indebida en las tasas de gasificación de un producto de emulsión gasificado . El número de ácido fue ligeramente más alta que la especificación sin embargo , con respecto a la cantidad más alta de números de ácido ; el % de agente gasificador se ha aumentado en la formulación en el producto gasificado para acomodar la tasa de formación de gases . Ensayo de Absorción de Aceite
Un lote de ANFO se preparó una mezcla de aceite de nuestro socio ambiental con diesel en proporción 30:70 . Prill mostró la completa absorción del aceite dentro de los 10 minutos de su introducción. Illustration3
Prueba de resistencia al agua ( conductividad )
Se realizó este ensayo para determinar la resistencia al agua del producto utilizando lecturas de conductividad . Un hecho aceptado de la industria es que la AN es , de ninguna manera , resistente al agua, ya que es extremadamente higroscópico ( absorbe fácilmente el agua ) . Esta prueba determina la calidad de un explosivo a granel con emulsión de nitrato de amonio ( Heat 800 ) para crear un 'Heavy ANFO " , aceptado por la industria de ancho que tiene cualidades de resistencia al agua debido a la adición de una emulsión resistente al agua. Emulsión de calidad tendrá una menor conductividad . Si la emulsión se rompe, se
separará en una fase de combustible y un AN ( nitrato de amonio ) / NC ( Nitrato de Calcio) solución. El hidrógeno libre disponible en la solución, permitirá la transferencia de corriente , midiendo así la conductividad del producto indicará la separación de fases en emulsión o romperse. Destilado estándar con la emulsión no se degradan fácilmente y que marca de referencia de la conductividad se ha establecido. Esta prueba determinará entonces la calidad del producto explosivo a granel con la adición de aceite reciclado y medir su conductividad . Prueba de resistencia al agua (Visual )
Como se indica en la prueba anterior, la emulsión se utiliza en el ANFO producto explosivo a granel pesada para ayudar a la resistencia al agua . Se realizó una prueba visual adicional para determinar si la adición de aceite reciclado tendrá un efecto perjudicial sobre el producto explosivo a granel en relación directa con la resistencia al agua . Una muestra de ANFO pesado ( 60 % ANFO / 40 % de emulsión ) con el componente ANFO siendo 30 % de aceite reciclado se durmió bajo un indicador die / agua coloreada . Esta muestra se observó a través del tiempo para determinar si cualquier entrada de agua era evidente en el producto de la muestra . Un análisis de lado a lado se llevó a cabo con un producto destilado estándar de la misma proporción . Illustration 4:
Laboratorio de Análisis Conclusión
Lecturas más bajas de conductividad utilizando aceite reciclado en comparación con el uso de diesel como único combustible indican productos buena resistencia al agua . El porcentaje de descomposición de nitrato de amonio es mayor utilizando diesel como el único combustible en el producto . La evidencia fotográfica indica una mayor entrada de agua utilizando combustible diesel basado . La tasa de absorción de aceite se muestra por prill usando mezcla de aceite / diesel de reciclado fue comparable con el uso de diesel como único combustible . En resumen, el aceite / mezcla de Diesel reciclado proporciona una mayor resistencia al agua al producto en comparación con diesel como único combustible . Con base en los resultados de la prueba , se recomienda que se realicen las
pruebas de campo con aceite reciclado en ANFO , así como 30 % y 70% para evaluar el desempeño explosión y controlar las emisiones de NOx. Voladura Campo de Tiro de Investigación
Pruebas adicionales se llevó a cabo en los detonadores necesarios en las instalaciones de pruebas en Dalby QLD Australia . Los detonadores se dormían en las muestras de aceite y luego dispararon contra el rango tanto a las 2 semanas y 4 semanas para asegurar que no hay efectos nocivos sobre el sistema de iniciación del producto a granel . No hay efectos adversos se observaron con la excepción de algunos ' hinchazón ' de la arandela de junta de goma. Illustration 5
La deformación de goma con respecto a los detonadores es de poca importancia para el uso práctico de la aceite reciclado como los detonadores ya estarán en el refuerzo en el momento de contacto con el aceite y será de ninguna manera obstaculizar su funcionamiento práctico. La plataforma de mezcla como el MPU sin embargo tendrá que tener algunos sellos modernizados de goma a Biton o neopreno. Estos sellos son alrededor del medidor de flujo y bomba de combustible de proceso. Habría aparecer ningún otro cambio en el sistema de entrega requerida después de que, además de la calibración. Reciclado Aceite Combustible Negocios y Caso Ambiental
La oportunidad de nuestros Servicios Blasting ha tomado en definitiva es volver a procesar el aceite de desecho que en efecto desplazará destilado utilizado en explosivos a granel de voladura . En Australia generamos más de 200 millones de litros ( 52,8 millones galones estadounidenses ) de aceite de desecho para ser eliminados anualmente. Esta es una enorme cantidad de residuos controlado para tener en cuenta de manera responsable para y eliminar de una manera ambientalmente responsable . Los costos son grandes como los sitios pagan para su eliminación , y como sitios de minería rara vez se encuentran cerca de las vías para eliminar los residuos controlados , el transporte es otra consideración costosa añadido a la ecuación. Los métodos existentes para la eliminación son horno y horno de cocción que puede tener temperaturas más bajas que una carga explosiva . De acuerdo con un estudio de caso de Colin McKenna, ( 2001 . Pp 2
de 4) consumo explosivo tiene para ello un menor impacto ambiental con menos emisiones. La alternativa es volver a procesar el aceite de desecho en el sitio de la mina y utilizarlo directamente en explosivo a granel . Los dos primeros beneficios de esta es , en primer lugar ; para eliminar las etapas de eliminación , transporte y procesamiento de este tipo de residuos controlado y en segundo lugar ; desplazar diesel traído en el sitio para ser utilizado con la fabricación de explosivos a granel . Esto reduce en gran medida la huella de carbono global minas sobre el medio ambiente y tiene un efecto significativo en el balance financiero . El objetivo es desarrollar la capacidad de reutilizar el aceite de motor en la voladura de los productos. En resumen, ya pagado por ' los aceites usados " son un producto mucho más rentable . Aunque no es una solución total que es capaz de compensar parcialmente el uso de diesel en la voladura. Objetivos corporativos son para hacernos tan valioso como sea posible para nuestros clientes. La creencia de que esto se puede hacer y ayudar a proporcionar a nuestros clientes lo siguiente:
seguridad de licitación
diferenciación
La credibilidad del Medio Ambiente
La entrega de valor sostenible, no sólo en la voladura, pero en el medio ambiente
Reducción de residuos generando ahorro de costos de línea de fondo.
Hay un gran valor lo que se puede extraer de los aceites usados. Residuos es nuestro "combustible". Otros Beneficios
Producción de residuos Menos
Requiere menos transporte (combustibles y residuos)
Menos impacto en la comunidad
Más de la comunidad credibilidad ambiental
Añade al desarrollo de la industria minera Demuestra un diferenciador innovaciones
Análisis del campo petrolero de combustible reciclado El aceite
El aceite que procesa en la faena se encuentra ahora en una forma limpia libre de la mayoría de agua , sólidos, pesados y contaminantes que pueden resultar perjudiciales para el explosivo a granel o en un entorno explosivo. El aceite en su estado crudo reciclado tiene una densidad de 0,875 g / cc y está dentro de la gama de densidad requerida . El aceite es de color negro y tiene poco olor. El destilado
El destilado es de un Bio - Diesel . Se necesitan más análisis para establecer si su derivada bio tiene ningún efecto adverso sobre el producto , sin embargo, las pruebas iniciales muestran que hay poco efecto del biodiesel frente al diesel de bajo azufre estándar. El Bio - Diesel tiene una densidad de 0,84 g / cc . El aceite / Destilado Blends
El petróleo y el destilado se mezcla , se mezclan y almacenan en 1.000 litros ( 264 galones estadounidenses) RIG . Se requiere una densidad requerida de 30 % a 0,85 g / cc y 50 % de 0,86 g / cc . Después de agitar la RIG antes de bombeo en MPU se alcanzaron las densidades requeridas . ANFO 30 % reciclado de aceite
Esta es una mezcla ANFO estándar sin embargo en 30 % de la componente de aceite combustible que está siendo reciclado de aceite . Este producto demostró mezclar bien y cargado como se esperaba. Las densidades del producto en promedio de 0,8004 g / cc . CGAN era Yarra. El producto obtuvo buenos resultados con buenas características de oleaje y sin humos con VoD de ~ 4035 m / s. Illustration 6
ANFO 50% reciclado de aceite
La mezcla ANFO en 50% de aceite de reciclado resultó mezclar bien y cargado como se esperaba. Las densidades del producto promedian para 0,793 g / cc a
través de los agujeros cargados. El producto obtuvo buenos resultados con un vídeo a la carta o de aproximadamente 4300 m / s.
Ilustración 7: 50% de reciclado de aceite ANFO VoD de ~ 4300 ms ThrowMAX 830 30% de aceite reciclado
El producto ThrowMAX 830 es una carga superior 'ANFO pesado' a 70% ANFO y 30% de emulsión sin embargo 30% de la componente de aceite combustible que se recicla aceite. Físicamente el producto apareció como se esperaba con una densidad de 1,16 g / cc (dentro de la especificación).
Ilustración 8: Producto TM830 fabricado y cargado.
El perfil de tiro 'tirón' que parecía ser uniforme con la del producto estándar que indica un rendimiento del producto similar. No había rastro de humo de que podría atribuirse a la utilización de este producto. Una velocidad autoportante constante de ~ 4600m / s se registró. ThrowMAX 830 50% de aceite reciclado
Físicamente el producto ThrowMAX 830 en 50% de aceite de reciclado apareció como se esperaba con una densidad de 1,16 g / cc (dentro de la especificación). El producto mezclado bien con la emulsión que indica una fabricación exitosa, con una consistencia similar a la mezcla de destilado estándar. El vídeo a la carta del 50% de aceite reciclado TM830 era suficiente medidos a aproximadamente 4800 m / s. Un poder - a través como se esperaba permitido la observación visual hacia abajo en los estratos criticó la exposición de pruebas con éxito de la fragmentación. La evidencia de un perfil incluso a través de la pila de alzada indicó también una dispersión uniforme de la energía a través de la inyección. No se observó ninguna evidencia de Gas de Fly-Rock.
Illustration 9: TM830 (50%) product with a VoD of ~ 4800 m/s
AquaMAX 870 30% de aceite reciclado
Este producto es un producto cargado fondo bombeado que consiste en 70% de emulsión, 30% ANFO y agentes de gasificación. La fabricación fue el esperado y
el producto cargado en el tiro no fue diferente a la esperada con el estándar AM870; aparte, por supuesto, desde el color idiosincrásico.
Ilustración 10: 30% reciclado AquaMAX aceite 870 y VoD de ~ 4381m / s Físicamente el producto apareció como se esperaba con una densidad inicial de 1,32 g / cc (dentro de la especificación). Como se trata de un producto gasificado, se estableció la densidad objetivo de 1,00 g / cc. Densidad final se alcanzó en aproximadamente 50 minutos de un promedio de 1,03 g / cc (dentro de la especificación).
Ilustración 12: AM870 (30%) de producto fabricado y gaseado a densidad final. Un yeso permitió la observación visual hacia abajo en los estratos malditos ahora repartidas en el banco inferior exponiendo pruebas con éxito de la fragmentación. El área de la inyección abatidas del AM870 reciclado ( 30 %) parece tener el mismo elenco y la fragmentación como el resto del disparo cargado de explosivos a granel estándar. Un perfil incluso a través de la pila tirón también indicó un lanzamiento exitoso y una dispersión uniforme de energía en todo el tiro comparar el producto de prueba al producto estándar . No se observó ninguna evidencia de Gas , Fly- Rock o chorro de aire . Análisis del campo petrolero de combustible reciclado - Conclusión
Ha sido una práctica estándar para las minas australianas para utilizar 100 % de diesel con nitrato de amonio para la voladura de minas . Mediante la utilización de aceites usados en la minería proceso de limpieza se ahorraría miles de litros de diesel por año en una mezcla de combustible explosivo 50:50. Esto reduce las emisiones de CO2 en las minas de miles de toneladas métricas por año ;
equivalente a las emisiones de efecto invernadero de los cientos de vehículos de pasajeros cada año .
Las emisiones de gases de efecto Menos asociados con el transporte de combustible,
Extracción de aceite usado , las refinerías de petróleo de residuos, etc
No produce más gases de efecto invernadero que los productos a base de chorro diesel
Beneficios financieros son claras, con la adición de los posibles beneficios políticos futuros , ahora estamos bien posicionados dentro de la industria para desarrollar e implementar mejor estas iniciativas.
"El proyecto ha demostrado una validez de concepto utilizando aceite de desecho en la voladura de su procesamiento para asegurar un riesgo mínimo para el producto de voladura en masa y , por tanto, el reprocesamiento de aceites usados y el desplazamiento de destilado. El ahorro de costes asociados a la finalización de todo el proceso de "taller para arruinar hoyos ' sin salir de la mina es claramente evidente que reduce aún más los efectos ambientales adicionales y asegurar la rentabilidad en curso , y la credibilidad del medio ambiente , no sólo para el sitio de la mina en cuestión, pero la industria en en general "
