我国含油污泥预处理技术研究

2020-10-12 09:14纵瑞耘赵保东
山东化工 2020年16期
关键词:调质焦化含油

纵瑞耘,李 琦,葛 藤,赵保东

(中海石油环保服务(天津)有限公司,天津 300450)

含油污泥是在石油开采、运输、炼制以及含油污水处理过程中所产生的含油固体废物,是石油、化工工业主要污染物之一。

1 含油污泥的来源、分类及危害

1.1 含油污泥的来源、分类

含油污泥产生于原油开采、油气储运集输及炼油厂原油贮存和污水处理中。其来源主要包括:石油开采产生的含油污泥、油田集输产生的含油污泥及炼油厂污水处理过程中产生的含油污泥。

1.2 含油污泥的危害

含油污泥具有含油量高、黏度大和脱水困难等特点,属于多相系统,粘度大、流动性差,难以沉降,含油量的差别较大,部分有回收利用价值,含油污泥中含有重金属等有害物质,对环境造成污染。

2 含油污泥预处理技术

目前,我国含油污泥预处理技术主要包括:调质分离、萃取分离、焦化处理、调剖回注等技术。

2.1 调质分离技术

调质分离技术是经重力沉降脱水后的黑色粘稠含油污泥浓缩液,为多相胶体体系,成分复杂。因含油污泥颗粒表面吸附同种电荷,相互排斥,使油、水和泥渣分离困难。加入调质剂,破坏污泥稳定状态,将原油从污泥的表面洗涤剥离,降低含油污泥粘度,实现油、水、泥渣的完全分离。

2.2 萃取分离技术

萃取分离是选择一种合适的有机溶剂作为萃取剂,将含油污泥溶解,经过搅拌、离心,大部分有机物和油被萃取剂抽提出,然后回收萃取液蒸馏,将溶剂从混合物中分离出,再循环使用。其中回收的油进入炼油厂回炼,分离出的水进入污水处理厂,固体产物被用作燃料替代品,流程见图1。该技术能够实现含油污泥资源化利用,操作简单,可循环利用萃取剂,不足之处是萃取剂用量大。

图1 萃取分离工艺流程示意图

2.3 焦化处理技术

焦化处理技术是在高温条件下,烃类热裂解和热缩合反应产生焦炭产品、不凝气和液相油品。反应压力是常压,反应温度是490℃。此条件下液相产品主要是柴油、蜡油和汽油。

2.4 调剖回注技术

此技术利用采出水中含油污泥与地层有良好的配伍性,以含油污泥为原料,利用化学处理法,加入适量添加剂,悬浮注入深度,可有效提高封堵强度,使油组分分散均匀,形成稳定的乳状液。含油污泥配成乳化液调剖剂,用在油田注水井调剖,地层达到一定深度,在地层水冲释和地层岩石吸附作用下,乳化悬浮体系会分解,泥质会吸附蜡质和胶沥质,蜡质和胶沥质粘联,聚集成大粒径的“团粒结构”,沉降于大孔道,大孔道通经变小,封堵高渗透层带,增加注入水渗流阻力,使注入水改变渗流方向,提高注入水波和体积。

3 含油污泥预处理技术比较

我国主要含油污泥预处理技术有调质分离、萃取分离、焦化处理、调剖回注等技术。对四种预处理技术的优点、劣势、适用物料、效果和成本进行比较,见表1。

表1 四种预处理技术比较

4 结论与展望

当前我国主要含油污泥预处理技术较多,每种预处理技术均有其优点和劣势,如调质分离技术、焦化处理技术适用于多种含油污泥;萃取分离技术可实现含油污泥内大部分石油类物质的提取回收,但成本相对较高。预处理是实现含油污泥最终无害化处置的基础阶段,其效果直接影响后续工艺是否顺利实施,因此需要对含油污泥预处理技术进一步优化,同时可采用多种预处理技术联合使用,最终为含油污泥无害化高效处置奠定良好的基础。

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