[发明专利]油泥砂处理装置及工艺

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种油泥砂处理设备及工艺，特别涉及一种油泥砂处理装置及工艺。

二、背景技术：

目前，现有的油田的油泥砂处理一般有以下方法：

(1)溶剂萃取

萃取法是利用“相似相溶”原理，选择合适的有机溶剂作萃取剂，有机废物从污泥中被溶剂抽提出来后，通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用，回收的原油则用于回炼。

美国专利提出了一种溶剂萃取氧化处理含油污泥工艺，在污泥中加入一种轻质烃作萃取剂，经过萃取后，油和大部分有机物被去除，但仍含有一些聚合芳香烃物质，残留的污泥还需氧化处理，用HN03，在200～375℃及101.325kPa，条件下氧化处理，最终残渣可满足堆埋处理要求。对胜利油田的罐底泥进行了化学破乳溶剂萃取离心分离的脱油处理技术研究。室温时在油泥中加入油泥体积2％的破乳剂、80％的提取剂，选定200#溶剂油作为提取剂，搅拌均匀，在转速1500r/min时离心15min，脱油率可达70％，脱水率达25.5％。溶剂可循环利用，脱除的油可回收。采用室温下的三氯甲烷溶剂萃取，然后在温度320～480℃、压力0.2MPa下进行水蒸气蒸馏的脱油实验。

结果表明，含油污泥中加入3倍的萃取溶剂进行萃取，再按1g油泥加0.5mL的水在400℃下蒸馏45min，脱油率达80％～95％。超临界流体萃取技术，是一种新兴的含油污泥萃取技术。它将常温、常压下为气态的物质经过加压达到液态，并作为萃取剂。常用的超临界流体萃取剂有甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、二氧化碳等，这些物质的临界温度高、临界压力低，而且原料相对价廉易得，是良好的超临界萃取剂，且密度小、易于分离。SubramanianM.等通过超临界流体萃取用丙烷从堆放油砂中提取沥青，最大回收率达45％。Avila.Chfivez M.A.等利用一种特制的超临界流体萃取装置，采用超临界乙烷萃取剂从原油罐底泥中提取烃。结果表明，最大的萃取率对应于最高溶剂密度的压力和温度，萃取的烃组分明显增浓。溶剂萃取法的优点是处理含油污泥较彻底，能够将大部分石油类物质提取回收。但是由于萃取剂价格昂贵，而且在处理过程中有一定的损失，所以萃取法成本高。这种方法在我国还没有实际应用于炼厂含油污泥处理。

(2)水洗法

一般以热碱水溶液或表面活性剂及其他助剂的水溶液洗涤，再通过气浮或旋流工艺实施固液分离。

采用热碱水洗涤一气浮三相分离处理技术，回收罐底含油30.2％污泥中的原油。洗脱温度为70℃、碱水中Na2CO3质量分数为2％、液固质量比为3∶1、搅拌10min、气浮分离15min，脱油率可达80％。洗脱液可循环使用，脱除的原油经蒸馏处理可回收利用，如此脱油后的底泥中石油类残留质量分数小于1％。我国专利介绍了一种既经济又有效地从废弃油泥中提取原油的水洗剂。由阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠)、非离子表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚)、助剂(羧甲基纤维素钠)、溶剂(丙二醇甲醚醋酸酯)、水等原料配制而成，可提高固体微粒表面与水的亲合力。

在常温常压下，油泥砂经处理后，泥砂含油量小于1％，原油得以回收，与有机溶剂脱油法相比，更具操作方便、安全、无毒、无污染的优点。Ramaswamy B.等将泡沫浮选用于从油泥中回收油。表面活性剂十二烷基硫酸钠)用作捕集剂和鼓泡剂。在操作条件范围内，最大油回收率达到55％。基于油回收的浮选动力学研究，结果显示过程遵循一级动力学方程。采用固一液旋流工艺处理集输泵站含油泥砂。控制温度为43℃、溢流流量为12.6m3/h、泵压为0.295MPa、进料中油质量分数大于17％时，油去除率可达到90％，油质量分数控制在0.4.5％以内，达到排放标准。

水洗方法能量消耗低、费用不高，是目前研究较多、采用较普遍的含油污泥处理方法，但该法需考虑后续水处理的问题。

(3)固定化处理

固定化处理是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程，以便运输、利用或处置。