[发明专利]一种常年污染深度含油和水的污泥、废渣或自然油矿中的油砂的处理方法及其处理系统

说明书

本发明公开了一种常年污染深度含油和水的污泥、废渣或自然油矿中的油砂的处理方法及其处理系统，该方法在常温有压的条件下将含油和水的固体物质与低沸点弱极性或低沸点非极性有机溶剂液体充分接触，将固体中的油和水萃取到液相中，经固液分离后，液相通过减压或升温气化较容易地分离低沸点低潜热的有机溶剂与油水，该溶剂气体压缩冷凝后循环利用，萃取出的油水进行油水分离，萃取出的油可以作为燃料使用也可用于回炼。本发明是一种高性能、低能耗的含油和水固体物质的处理方法，萃取油的效果突出，萃取溶剂与回收油分离彻底，萃取溶剂的回用工艺简单节能，并且能同时萃取油和脱水，在更大程度上实现含油污泥的油回收与资源化、能源化目标。

技术领域

本发明属于环境污染领域，具体涉及一种常年污染深度含油和水的污泥、废渣或自然油矿中的油砂的处理方法及其处理系统，特别适用于原油储运过程中产生的罐底油泥和炼油厂、炼油污水处理厂产生的含油含水污泥，被油类污染的土壤、沙土、油砂，石油化工企业的含油废白土、石油化工企业的含油废渣，油田采油后剩余的含油土壤等，并在处理后能资源化回收油。

背景技术

石油在开采、生产、储存过程中产生大量的含油污泥，EPA研究表明每处理 500吨原油会产生1吨的油泥，中国石油工业年生产油泥量超过300万吨，如果不对其进行无害化处理，它将会在不同程度上对生态环境和人类健康产生威胁。常年污染深度含油和水的污泥或者废渣，或者自然油矿中的油砂中所含的油为碳氢组成的石油烃类。随意堆放的含油污泥会污染周围区域的土壤，使土壤中石油类含量超标，土壤板结，并使区域内的植被遭到破坏；含油污泥富集重金属、病原菌、放射性核素等有毒有害物质，且这些物质难以降解，可能导致致命疾病。由于含油污泥本身的危险特性和近年来不断增加的产量，含油污泥处理处置技术得到越来越多的国内外研究者的关注，包括焚烧、固化稳定化、氧化、生物降解、热解和溶剂萃取等。

普通液体溶剂萃取法广泛应用于处理半挥发和难挥发有机物质，选择适合含油污泥的有机溶液作为溶剂，将含油污泥与萃取剂混合，油泥中的水、固体颗粒和含碳杂质不能溶解于萃取剂中，萃取剂和油的混合物经闪蒸分离后回收油和萃取剂。萃取法可以较彻底的处理含油污泥，能够将大部分的石油类物质提取回收但是萃取的过程需要消耗的萃取溶剂量大且昂贵，特别是溶剂与油分离过程通常需要精馏回收溶剂，需消耗大量能量，使得使用萃取法处理成本较高，因此很少实际应用与炼油厂含油污泥中。

CN1526797A提出一种含油污泥萃取方法，选用的萃取剂为轻质煤焦油(常压下沸点45～90℃)、石油醚、轻质油，利用溶剂对含油污泥中燃料油的溶解作用，萃取塔温度为45-55℃，对含油污泥中水、油和渣进行分离。但该工艺无论是采用间歇式还是连续式，都需将混合物加热到100℃以上分馏以回收溶剂和获得燃料油，需消耗大量能量。

CN100340503C提出采用宽沸点油(100～500℃)作为含油污泥萃取的溶剂油，并通过多效热萃取的方式对含油污泥中的油进行回收，污泥中油几乎得到全部回收。但是，该工艺流程复杂，所需设备多，并且提取到的油与溶剂油的混合物很难分离得到成分稳定的溶剂油并循环利用。

CN201823824A提出对含油污泥干化后，利用沸程为40～200℃，C4～C20的烃类中一种或多种的混合物作为萃取剂提取干化后中焦块中燃料油。但萃取后的液相混合物需在精馏塔中实现溶剂的再生和循环使用，溶剂的回收消耗大量能量。

CN103570199A提出一种混合油萃取溶剂，采用主剂A，沸程为110～135℃的馏分油；副剂B，沸程为140～150℃的馏分油；助剂C，80～100℃的馏分油，所述的馏分油为石脑油、轻质油等。操作温度为100～150℃。但是分离后的液相按照主剂A、副剂B和助剂C的沸程段进行精馏后复配新鲜混合溶剂，也即萃取溶剂的回收需消耗大量能量。