Olie- en gasindustrie zet stappen met zuivering productiewater

Zuivering van productiewater op olie- en gasproductieplatforms, zeker op zee, is per definitie kostbaar en een complexe puzzel. Er is weinig ruimte en grote voorzichtigheid is geboden, in verband met de explosiviteit van stoffen. Materialen moeten worden aangevoerd en afvalstoffen verwerkt of afgevoerd. De situatie varieert bovendien sterk per productieplatform. De bereidheid om over te gaan naar duurzame productiemethoden van olie- en gasbedrijven neemt toe, maar een ‘zero liquid discharge’ blijft vooralsnog de stip op de horizon.

Gasplatformen
’s Middags is de vloer voor Ronald Romijn, proces engineer bij Engie, de nieuwe naam van GdF Suez, dat gasplatformen op de Noordzee exploiteert. Bij de olie- en gaswinning ontstaat productiewater, dat vervuild is en niet zonder behandeling geloosd kan worden. Dit water wordt mee naar boven gevoerd met de olie of (schalie)gas. Voor de lozing gelden strenge regels, vertelt Romijn.
Vooral water-olie emulsies leveren problemen op. Normaal gesproken scheiden olie- en watercomponenten vanzelf. Maar de toevoeging van chemicaliën, noodzakelijk om gas en olie uit het gesteente te onttrekken, zorgt voor problemen. Veelal worden surfactants gebruikt, dit zijn lange moleculen. Maar deze chemicaliën creëren stabiele olie-wateremulsies, die moeilijk zijn te ‘breken’.  “Je kunt eeuwig wachten totdat de elementen vanzelf scheiden.”

Geen ultieme oplossing
Romijn belicht de verschillende mogelijke technieken om de vervuiling te verwijderen. Hij stelt vast dat er geen ultieme oplossing is, aangezien de kwaliteit van het productiewater sterk verschilt. “Temperatuur, de hoeveelheid zout, stroming, dichtheid en de manier van oppompen zijn van invloed op de samenstelling. Bovendien veranderen deze factoren voortdurend. Hierdoor is het moeilijk te voorspellen waarmee je te maken krijgt”, aldus Romijn.

Elektronische oxidatie
Voor de zuivering zijn verschillende mogelijkheden zoals absorptiefilters, actieve kool, strippen door stoom, keramische membranen of coalesce filters. Een nieuw procedé is Twin Zapp, elektronische oxidatie, waarmee de chemicaliën uit het productiewater zijn te verwijderen. De ervaringen met Twin Zapp zijn tot nu toe positief. “Er heeft nog geen operator gebeld, dus dat betekent dat het goed gaat”, zegt Romijn. Natuurlijk is het doel om zo min mogelijk chemicaliën te gebruiken, benadrukt hij. Het terugvoeren van zout productiewater in de ondergrond, bijvoorbeeld in lege gasbronnen, is geen beleid meer bij Engie, aangezien ook de Nederlandse overheid hier op lijkt terug te komen.

Zeewater
Zeewater speelt op verschillende plaatsen in het productieproces een rol, het wordt ook ingezet bij de winning om olie in de juiste richting te verplaatsen en raakt daarbij vervuild. Pierre Pederaud van Total beschrijft een bedrijfsproces om productiewater van offshore-activiteiten te zuiveren. Bij het zuiveren van dit vervuilde zeewater worden bij drie productiefaciliteiten holle vezel membranen ingezet in plaats van de gebruikelijke mediafiltratie (met onder andere een zandbed). Toch zijn er wel wat problemen, de membranen zijn fragiel en vervuilen gemakkelijk, daarom is een efficiënte voorfiltratie noodzakelijk.

Ultrafiltratie
Bij de Girassol productielocatie voor de kust van Angola zijn pilots uitgevoerd met de zogenaamde ultrafiltratie. Pederaud krijgt een vraag uit de zaal: hoeveel kost deze zuivering per eenheid water? Moeilijk te zeggen, meent de Fransman. “Het gaat niet alleen om de kosten van de zuivering. We hebben minder ruimte en gewicht nodig op het olieplatform en kunnen daardoor in kosten van de constructie besparen, dat moet je ook mee rekenen.”