[发明专利]热处理-超临界萃取处理油泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含油污泥的处理方法。

背景技术

油泥主要是指由于各种原因造成的原油或其它油品与泥土等形成的含油污泥，以及油田正常生产中系统带出的含油泥沙等，是一种富含矿物油的固体废物，主要成分是原油、泥和水。固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在l至100微米之间，油的组成取决于原油种类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。通常污泥中含有一定的原油(浓度质量5%～80%)、重金属离子(如铁、铜、镍等)与无机盐类(浓度质量5%～20%)化合物等。这些油泥中一般含有苯系物、酚类等物质，并伴随恶臭和毒性，若直接和自然环境接触，会使土地毒化、酸化或碱化，导致土壤及土质结构的改变，妨碍植物根系生长并会对水体和植被造成较大污染，同时也意味着石油资源的浪费。

按国家危险废物名录，油泥被列为危险废物，其对环境危害的长期性和潜在性，正引起高度重视。开展油泥管理及防治技术研究是目前国家环保工作的一项重要任务。因此，如何把这些含油污泥进行无害化和资源化利用，也是摆在炼油行业面前亟待解决的一个重要环保问题。

目前处理含油污泥的技术主要有资源回收、无害化处理和综合利用技术等。资源回收处理技术包括溶剂萃取法、水洗法、微乳洗涤、破乳法等。油泥无害化处理处理技术包括固定化处理，生物处理、焚烧等技术。综合利用技术包括热分解、制砖铺路以及其它用途。油泥的处理技术多种多样，每种方法都有各自的优缺点和适用范围。随着环保法规的日益严格和完善，油田含油泥砂处理技术将引起高度重视，含油污泥砂无害化、资源化、综合利用处理技术将成为油泥砂处理技术发展的必然趋势。

溶剂萃取法是油泥处理技术中常用的一种，其利用“相似相溶”原理，选择合适的有机溶剂作萃取剂，将有机物从油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。US484271采用萃取氧化氧化法对含油污泥进行处理，先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，残留的污泥用HNO₃在200~375℃及常压条件下氧化处理。

CN02133117.0采用“热萃取－脱水－固液分离”的技术处理含油污泥，将含油污泥进行机械脱水，然后与萃取溶剂油混合并预热，混合均匀后进行热萃取-脱水处理，然后进行固液分离，液相进入焦化装置，固相可作为燃料，热萃取-脱水的汽相经冷凝后进行油水分离。该方法过程简单、无需特殊设备，投资及操作费用低，不但有效处理了含油污泥，而且其中有价值成分得到了充分的利用，同时不会给后处理装置带来不利影响，但能耗较高，未公分利用油泥中的各种有价值组分。

Avila Chávez M. A[Separation Science and Technology，2007，42(10)： 2327-2345].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，研究认为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。但是由于油泥的乳化程度高，固体杂质多，为复杂的水-油-固稳定结构，采用常规的萃取或超临界萃取方法，需要的萃取时间长，萃取效率低，限制了其应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热处理闪蒸-超临界萃取处理油泥的方法，可以充分回收油泥中的各种有价值组分，工业应用经济性好。

本发明的热处理闪蒸-超临界萃取处理油泥的方法，具体步骤如下：

（1）将机械脱水后的油泥在绝氧条件下加热到100～300℃，优选150～250℃，然后进入分离塔进行热闪蒸，闪蒸出的轻质油分和水通过冷凝的方式回收，重质油分和固态物以泥浆的形式从分离塔里取出。

（2）上述热处理闪蒸后的泥浆和萃取剂进入超临界萃取装置，设定超临界萃取压力及超临界萃取温度，进行超临界萃取。萃取剂选自二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷或乙烯，优选为二氧化碳或乙烷。萃取剂用量为每克油泥使用20～50毫升萃取剂，超临界萃取压力为3～8 MPa，超临界萃取温度为30～100℃，超临界萃取时间为 1～2 h。

（3）萃取后的物料进入一级分离器和二级分离器进行分离，溶剂气化后循环使用，萃取物从分离器底部放出，沉降分离后，得到油分和固体物，固体物经脱油干燥或固化后作为燃料，所得油分作为焦化或催化裂化原料。

所述的超临界萃取可以采用连续操作，也可以采用间歇式操作。