CN104230132A - 一种处理油田污油泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种处理油田污油泥的方法，采用螺杆进料机将油泥以4m³/h的进料速度置于均质搅拌罐中，并采用65-80℃带压热水喷注油泥，其油泥与水比为1:4-1:6、加温至80-95℃，添加药剂,其浓度分别为破乳剂0.5-1.2%w/w，破胶剂1.0-2.0%w/w，有机溶剂10-15%w/w，以20-30r/min搅拌速度,搅拌60-90min，排出上浮油液，输于卧式螺旋分离机中，在2800-3000r/min转速下分离，分离后的油液进入梯形沉淀池中,在85℃条件下自然沉降4h后,回收上层油液，没有达到排放标准的沉淀物实施二次加热、药剂、搅拌洗涤、除油处置，使最终加工后油中含沙率为0.5-0.8%，泥砂中含油率为0.3-2.0%，油中含水率为0.5-2.0%。

Description

一种处理油田污油泥的方法

技术领域

本发明涉及油田污油泥处理技术，尤其针对废弃料的再处置，采用的设备与药剂的集成处理效果极佳。

背景技术

含油污泥是石油开采、运输、炼制及含油污水处理等作业过程中产生的含油固体废弃物，具有含水量高、体积大，成分复杂、处理难度大，有害成分多数超过排放标准，含有较高的热值等特点，含油污泥体积庞大，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且产生大量恶臭气体，对周围土壤、水体、空气造成污染，油泥中的石油类物质渗入土壤后，会粘着于土壤颗粒的表面，影响土壤的通透性，阻碍有效的土壤导水通路，使土壤渗水量下降，透水性降低，由此可见，含油污泥的存在对周围环境质量产生不良的影响，是目前固体废物处理中一个比较大的难题。

我国油田早期主要应用调质-机械分离技术和回转锅炉焚烧等技术来处理含油污泥。辽西油田现仍在使用油泥‘三分泥机’处理含油污泥，但依靠自然沉降的技术存在着处理不彻底排放泥砂达不到GB4284-84标准、易产生二次污染的问题。文献检索披露的2013106911475和2012102220539的专利均涉及了采用均质罐实施、油、水、泥沙混合加温、加药、均相、爆气、沉淀、机械分离等工艺。但其只描述了油、水液的均相、并没有真正实现油、水、泥砂三者的均相处理,只强调了对自然上浮溢出油液的回收处理,要使处理后的油泥砂达到环保要求的排放标准破胶及对泥砂表层包裹的含油物质强制剥离是关健，且油、水、泥砂三者均相条件不稳定会给后续的机械螺旋离心分离无法提供稳定的进料加工条件，会使得产出物不稳定。再以据＂相似相溶＂原理，选用高溶解性的酮类溶剂用作破胶剂、本发明因在加工环节需升温至80-95℃故选用高沸点的环己酮。破胶剂的使用提高了剥离、洗涤效果。有机溶剂选用低密度的200号溶剂油或芳烃溶剂油，既可增强溶解、洗涤的效果同时还可使洗出的沥青质类物质密度下降，不会因密度过大下沉混于泥砂中不易分离。油、水、泥砂的密度界线明显更便于后期机械、自然分离。

本发明基于以上的技术背景，提出了注水、加热、药剂、金属物吸附、同轴双向强力机械搅拌、破胶、破乳、溶剂洗涤、曝气拢动、均质、轻组份油气回收、机械离心分离、梯形自然沉淀等综合处理油泥的方法，为企业的节能降耗起到了示范作用。

发明内容

本发明的目的在于：采用该方法处置的油泥达到环保、无害化排放要求，解决所排放油泥污染的环保问题。

本发明的目的是这样实现的：一种处理油田污油泥的方法，采用螺杆进料机将粘稠或半固体状油泥以4m³/h的进料速度置于均质搅拌罐中，在进料过程中原料首先落入带有强磁吸咐装置的原料中并以温度为65-80℃带压热水喷注使油泥初步分解、其油泥与水比为1:4-1:6、加温至80-95℃，药剂浓度分别为破乳剂0.5-1.2％w/w，破胶剂1.0-2.0％w/w，有机溶剂10-15％w/w，搅拌时间为60-90min，搅拌速度为20-30r/min,使药剂、水与油泥充分洗涤后先排出上浮油液，在曝气拢动均质状态下输于卧式螺旋分离机中，在转鼓最高转速：2800-3000r/min转速条件下将油、水、呢沙分离，分离后的油液进入生产沉淀池、在带有齿形结构的坡形沉淀池中、85℃伴热条件下自然沉降4h后回收上层油液，没有达到排放标准的沉淀物回收进入均质搅拌罐中实施二次加热、药剂、搅拌洗涤、除油处置，使最终加工后油中含沙率为0.5-0.8％，泥砂中含油率为0.3-2.0％，油中含水率为0.5-2.0％。

所述方法的均质搅拌洗涤罐上部物料入口处设置铁金属吸附装置，其装置为ABS工业塑胶网状结构外加高强磁块构成。

所述方法的均质搅拌入料口处采用带温高压喷射注水，其水温度为65-80℃、喷射压力为3.5-8.0MPa。

所述方法的均质搅拌采用同轴双向搅拌器，其是由电机、减速器、减速机及输出空心轴、输出轴所组成，减速器的输出轴套装在减速机的输出空心轴内，以实现在同一轴端上有两个输出轴驱动源带动搅拌叶。(本装置为外购)

所述方法的梯形沉淀池的构成为带倒齿形结构的大于35度的坡形结构池、使低流速油水液在入池过程中所含细小泥砂颗粒及水沉于齿形结构与池底中。

所述方法在＂相似相溶＂原理下，选用破胶剂为SH9101、AE2040、BP169等市场采购的有机、无机破乳剂以降低乳化状态加强油水分离，三种添加剂可混合同时加入。加工环节需升温至80-95℃，选用高沸点的环己酮，使用破胶剂的剥离、洗涤效果。有机溶剂选用低密度的200号溶剂油或芳烃溶剂油，既可增强溶解、洗涤的效果又使洗出的沥青质类物质密度下降、不会因密度过大下沉混于泥砂中不易分离。油、水、泥砂密度界线明显更便于后期分离。

所述方法在均质搅拌洗涤罐上部物料入口处设有闭合装置及油气回收管路。升温搅拌过程中产生的低沸点油气可回收经冷凝后回输于油液中、做到安全生产。

根据含油污泥中油、泥砂、水的存在状态，通过注水、加温、加药、强力机械搅拌、破胶、破乳、溶剂洗涤、曝气拢动、均质、高速机械离心分离、自然沉降细微泥砂颗粒(直径小于5u)等方法，改变油、泥砂、水的存在分布状态，使原来油泥中的油包砂现象逐步变成水包砂，降低原油对泥砂的包结粘度，使其在均相条件下进入离心机，油、水、泥砂得以充分分离，减轻高速离心机的负荷，提高装置的处理量，降低单位能耗，重点处理泥砂含油现象、使被分离出来的泥砂表面和内部含油降至最低限度，达到环保排放标准，彰显技术进步。

附图说明

本发明结合附图作进一步说明。

附图1为同轴双向械搅拌、洗涤、曝气拢动均质装置结构示意图。

如图所示:1-螺旋上料机、2-高压喷射注水、3-进料口油料闭锁装置、4-磁铁吸附网、5-蒸汽加温盘管、6-搅拌电机、7-同轴双向减速机、8-汽油排出口、9-压缩空气进气管、10-左旋叶片、11-右旋叶片、12-溢油口、13-均质物排出口、14-均质物排出截止网、15-压缩空气进气管。

附图2为梯形沉淀池结构示意图。

如图所示:16-进液闸口、17-齿形沉淀坡、18-钢筋水泥池、19-出油闸口、20-蒸汽盘管、21-细泥砂收集排出。

具体实施方式

本发明结合实施例作进一步说明。

操作技术要点：

1)均质搅拌入料口处采用带温高压喷射注水，使油泥砂初步分解。

2)均质搅拌洗涤罐上部物料入口处设置铁金属吸附装置，吸附磁块设置在原料入口的栏筐周边及底部。

3)使用高溶解性的破胶剂、溶剂促进对泥砂表层包裹油层的剥离,同时还可使洗出的沥青质类物质密度下降，不会因密度过大下沉混于泥砂中不易分离。

4)均质搅拌采用同轴双向搅拌器,由电机、减速器、减速机及输出空心轴、输出轴所组成，减速器的输出轴套装在减速机的输出空心轴外，以实现在同一轴端上有两个输出轴驱动源带动搅拌叶而产生双向涡流加强洗涤效果。

5)使用破乳剂使油、水两相充分分离。

6)采用特殊结构沉淀池自然二次沉降,提高了回收油液品质,节约了能耗设备投入。

7)本方法设置梯形结构沉淀池能使机械分离后的油液中所带的少量微细泥砂(直径小于5u)及水在伴热条件下粘度降低、依其自然比重差在愋慢流速及静置条件下再次沉降分离，减少了机械设备的使用。

设备说明

1)在均质罐的中心位置设置连接搅拌电机的同轴双向减速机，同轴双向减速机下部设置左旋叶片、右旋叶片；在均质罐的一侧分别依次设置螺旋上料机、高压喷射注水、进料口油料闭锁装置、磁铁吸附网、压缩空气进气管9,蒸汽加温盘管；在均质罐的另一侧分别依次设置汽油排出口、压缩空气进气管15、溢油口；在均质罐的底部设置均质物排出口、均质物排出截止网。

2)在钢筋水泥池内设置齿形沉淀坡，在齿形沉淀坡上端设置进液闸口；在齿形沉淀坡下端设置出油闸口、蒸汽盘管、细泥砂收集排出口。

生产实施例1

1)选取克拉玛依油田采油区的落地油泥，其为半固体状，呈深黑褐色，无明显原油聚集凝结物，原油与土壤的附着紧密，其油泥含油14.30％，含水34.60％，其余为固体物质。

2)采用螺杆进料机，按4m³/h的进料速度将粘稠油泥推入带温高压喷射注水筐中,同时进行铁金属吸附脱除，条件：加热温度90℃、搅拌时间60min，固液比为1:4，药剂浓度分别为破乳剂0.5％w/w，破胶剂1.0％w/w，有机溶剂10％w/w、开动搅拌洗涤，经过加热、药剂、除油、曝气均质、离心分离自然沉降组合工艺后，回收的油液中含沙率为0.4％，泥砂中含油率为0.3％，油中含水率为0.8％。

生产实施例2

1)选取的克拉玛依油田凤城采油厂油泥，其为半流体状，呈深黑褐色，有明显原油聚集凝结物，含油51.30％，含水9.25％，其余为固体物质。该油泥因其来自重质油采区、故沥青质、胶质含量高、外观呈比较粘稠半流动状。

2)采用螺杆进料机，按4m³/h的进料速度将粘稠油泥推入带温高压喷射注水筐中、同时进行金属吸附脱除，条件：加热温度90℃，搅拌时间80min,固液比为1:5，药剂浓度分别为破乳剂1.0％w/w，破胶剂1.5％w/w，有机溶剂15％w/w、开动搅拌洗涤，经过加热、药剂、除油、曝气均质、离心分离自然沉降组合工艺后，回收的油液中含沙率为0.6％，泥砂中含油率为0.6％，油中含水率为1.2％。

生产实施例3

1)选取的克拉玛依油田采油五厂油泥，其含油13.60％，含水20.25％，其余为固体物质,此油泥为油田存放日久老化油泥、故沥青质、胶质含量高、几乎无轻组份。

2)采用螺杆进料机，按4m³/h的进料速度将粘稠油泥推入带温高压喷射注水筐中、同时进行金属吸附脱除，条件：加热温度95℃，搅拌时间90min,固液比为1:6，药剂浓度分别为破乳剂1.2％w/w，破胶剂2.0％w/w、有机溶剂15％w/w、开动搅拌洗涤、经过加热、药剂、除油、曝气均质、离心分离自然沉降组合工艺后，回收的油液中含沙率为0.8％，泥砂中含油率为2.0％，油中含水率为2.0％。

本发明的技术效果验证：

1)采用注水、加热、药剂、除油、曝气均质、离心分离、自然沉降组合工艺后的油液进入生产沉淀池2次自然脱水、脱砂后使最终加工后油中含沙率为0.5-0.8％，泥砂中含油率为0.3-2.0％，油中含水率为0.5-2.0％，

2)分离后废水溶液经处理后循环使用，以降低使用成本。

Claims (6)

1.一种处理油田污油泥的方法，其特征在于： 采用螺杆进料机将油泥以4m³/h的进料速度置于均质搅拌罐中，并采用65-80℃带压热水喷注油泥，其油泥与水比为1:4-1:6、加温至80-95℃，添加药剂,其浓度分别为破乳剂0.5-1.2%w/w，破胶剂1.0-2.0% w/w，有机溶剂10-15% w/w，以20-30r/min搅拌速度,搅拌60-90min，使药剂、水与油泥充分洗涤后,先排出上浮油液，在曝气拢动均质状态下输于卧式螺旋分离机中，在2800-3000r/min转速下将油、水、泥沙分离，分离后的油液进入梯形沉淀池中,在85℃条件下自然沉降4h后,回收上层油液，没有达到排放标准的沉淀物回收进入均质搅拌罐中实施二次加热、药剂、搅拌洗涤、除油处置，使最终加工后油中含沙率为 0.5-0.8%，泥砂中含油率为 0.3-2.0%，油中含水率为 0.5-2.0%。

2.依据权利要求1所述方法，其特征在于：均质搅拌洗涤罐上部物料入口处设置铁金属吸附装置，该装置由ABS工业塑胶网状结构外加高强磁块构成。

3.依据权利要求1所述方法，其特征在于：均质搅拌入料口处采用带温高压喷射注水，其水温度为65-80℃、喷射压力为3.5-8.0MPa。

4.依据权利要求1所述方法，其特征在于：均质搅拌采用同轴双向搅拌器，由电机、减速器、减速机及输出空心轴、输出轴所组成，减速器的输出轴套装在减速机的输出空心轴内，以实现在同一轴端上有两个输出轴驱动源带动搅拌叶。

5.依据权利要求1所述方法，其特征在于：梯形沉淀池为带倒齿形的大于35度的坡形结构。

6.依据权利要求1所述方法，其特征在于：在均质搅拌洗涤罐上部物料入口处设有闭合装置及油气回收管路。