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【分析】采油現(xiàn)場(chǎng)含油污泥處理工藝及裝置研究！
更新時(shí)間：2020-03-13 09:23:19      來源：      瀏覽量：
摘要：

油田保護(hù)對(duì)推動(dòng)油田產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。其中，油田開采中，含油污泥作為主要的污染物，具有性質(zhì)復(fù)雜、種類多的特點(diǎn)，處理工藝和裝置也呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì)，對(duì)加強(qiáng)采油現(xiàn)場(chǎng)含油污泥處理有著極大的作用?；诖?，本文首先提出較為常見的含油污泥處理工藝，并探究含油污泥的機(jī)械處理方案。

引言：

 

 

我國(guó)石油行業(yè)中的環(huán)境保護(hù)方面起步較晚，含油污泥處理沒有得到充分重視。再加上含油污泥種類繁多、性質(zhì)復(fù)雜，這就提高了工藝處理難度。在幾十年發(fā)展中，含油污泥處理措施也不斷增加，每種方法都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍。僅憑借單一處理工藝難以滿足生態(tài)要求。

從當(dāng)前發(fā)展態(tài)勢(shì)看，采取工藝組合形式是主要發(fā)展方向。當(dāng)今，含油污泥處理工藝大致有：調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水工藝、化學(xué)熱洗工藝、焚燒工藝等等。含油污泥已經(jīng)被列為固體廢棄物，隨著我國(guó)不斷提高對(duì)環(huán)境工程的重視程度，含油污泥處理已經(jīng)成為了采油行業(yè)乃至全世界重點(diǎn)關(guān)注的問題。

采油現(xiàn)場(chǎng)含油污泥處理工藝：

 

 

一、調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)

該方法是將污泥通過重力、氣浮等工藝進(jìn)行濃縮，采用機(jī)械力讓污泥脫水、減容、分離，這樣更有助于運(yùn)輸，滿足污泥的排放標(biāo)準(zhǔn)。通過該處理技術(shù)可以讓油、水、固體分離，實(shí)現(xiàn)解吸和破乳。
為了能夠讓污泥中的固體離子從中分離，可以適當(dāng)加入一定量電解質(zhì)增加電荷密度，這樣電解質(zhì)可以取代油優(yōu)先吸附到粒子表面上，提高粒子分散性，讓油更好的從固體顆粒表面脫附。
當(dāng)今很多落地油、鉆井廢液、罐底油泥等處理都是采用調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水工藝，處理完畢之后可以直接達(dá)到填埋標(biāo)準(zhǔn)。但隨著我國(guó)對(duì)固體廢棄物排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，該方法更多是應(yīng)用在預(yù)處理環(huán)節(jié)，后續(xù)還要采取深度處理方案。
二、溶劑萃取技術(shù)
萃取是將物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)移到另一相，實(shí)現(xiàn)相間物質(zhì)轉(zhuǎn)移，可以去除污泥中的油和有機(jī)物。溶劑可以劃分為有機(jī)溶劑、超臨界溶劑，將廢物從污泥中萃取之后，采用蒸餾法將溶劑從混合物中分離，以便于后續(xù)重復(fù)使用。
萃取法不僅能夠去除污泥中的油，還可以去除內(nèi)含的有害物質(zhì)。在萃取完畢之后剩余的泥渣可以滿足排放要求，而回收的油還可以回?zé)?。溶劑萃取在我?guó)冶金、化工、環(huán)境等領(lǐng)域有廣闊發(fā)展前景，隨著我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，也為推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)提供了基礎(chǔ)，開出了多種萃取劑、萃取裝置。
三、熱處理技術(shù)
1、化學(xué)熱洗
該方法采用熱堿水對(duì)污泥反復(fù)洗滌，再用氣浮實(shí)現(xiàn)固液分離。洗滌溫度通常為70℃，固液比為2:1，洗滌時(shí)間控制在20min左右，可以將30%含油率的落地油泥的殘憂慮降低到不足1%?；旌蠅A制造成本較低，主要是由無機(jī)堿、無機(jī)鹽構(gòu)成。該方法整體上費(fèi)用低、消耗少，但是單純應(yīng)用在含油污泥回收或處理中的油田較少。
2、熱吸解
高溫?zé)崽幚碜鳛槲覈?guó)當(dāng)今應(yīng)用十分廣泛的油污泥處理工藝。熱吸解工藝主要將含油污泥放到無氧條件下加熱到沸騰溫度以上、烴類物質(zhì)裂解溫度以下，這樣可以蒸發(fā)出烴類物質(zhì)和水蒸氣，剩余的就是泥渣，可以達(dá)到BDAT要求，還能夠回收烴類物質(zhì)。
此外，焚燒處理也是常見的方案，但由于污染嚴(yán)重、不宜回收，因此不建議使用。
四、電化學(xué)處理技術(shù)
電化學(xué)處理技術(shù)可以分為兩種，一是合成反應(yīng)，也就是將化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)；二是動(dòng)力學(xué)方面應(yīng)用，也就是將離子物質(zhì)從土壤當(dāng)中分離出來。
電化學(xué)工藝技術(shù)實(shí)則是利用電化學(xué)原理，利用上大地電場(chǎng)以及低電壓、低電流模式，在有機(jī)物、無機(jī)物之間引入氧化還原反應(yīng)，將土壤當(dāng)中復(fù)雜的碳?xì)浠衔锓纸獬蔀槎趸?、水，通過電動(dòng)力去除重金屬以及小顆粒物質(zhì)、水。

該方法技術(shù)要點(diǎn)主要是打破破壞分子尺寸液化處理，通過電化學(xué)原理通過遷移利用電滲透析原理去除水。并且該方案能夠去除土壤當(dāng)中有機(jī)污染。該項(xiàng)技術(shù)在采油領(lǐng)域上也有所應(yīng)用，具備反應(yīng)時(shí)間短、無須拆除地面建筑、適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)。如今在鉆井液、廢油池、泄湖中降解回收油、去除污染物、地層水中回收油等領(lǐng)域。

采油現(xiàn)場(chǎng)含油污泥裝置處理工藝設(shè)計(jì)：

 

由于油田現(xiàn)場(chǎng)含油污泥中含有很多有毒有害、污染物質(zhì)，包括草枝樹葉、石子、生活垃圾等廢棄物，這些物質(zhì)給含油污泥處理帶來了很大難度。

本文的設(shè)計(jì)原理為現(xiàn)在高溫高壓處理作用下，將含油污泥中廢棄物進(jìn)行清洗、過濾，將油泥包體破壞，利用離心作用、重力作用將水和油分離。分離出的油回收、分離的水回收再利用，脫水之后將泥餅存放到指定為止，用作調(diào)剖劑原料。其主要單元?jiǎng)澐譃椋?/span>

一、供熱單元
采用臥式電加熱鍋爐，采用三角法連接、三個(gè)電加熱管構(gòu)成一組，外部設(shè)置接管，裝到法蘭盤、外部電氣設(shè)備用于連接。外部增設(shè)加熱護(hù)罩，介質(zhì)加熱全部在筒體內(nèi)完成，無需多布置管路。
電加熱爐采用金屬管狀電加熱器，讓電能直接轉(zhuǎn)化為熱能，不用提供額外燃料，不會(huì)排除有害氣體和粉塵，滿足環(huán)保要求。在含油污泥進(jìn)入到裝置前給鍋爐加滿水，污泥脫水之后再次回到爐內(nèi)上，反復(fù)加熱、循環(huán)利用。
二、沖洗過濾單元
污泥通過過濾單元，采用80℃以上混合藥劑在熱水高壓沖洗下清除雜質(zhì)，內(nèi)部配置圓筒篩網(wǎng)在中心轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)含油污泥進(jìn)行攪拌，這些功能能夠去除污泥中廢棄物。裝置上安裝了透視窗可以直接觀察污泥清洗情況，判定是否清洗完成。清洗完畢后濾網(wǎng)、攪拌裝置會(huì)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，將廢棄物排除。
三、除油與污泥脫水單元

在清洗完畢之后將污泥傳輸?shù)椒蛛x罐中，通過攪拌讓水、含油污泥、藥物混合、反應(yīng)。攪拌完成后靜置，待到水油分離之后啟動(dòng)收油裝置，吸取上方的油，下層水和泥沙通過泥沙泵進(jìn)入到離心機(jī)脫水處理。在離心機(jī)作用下將泥沙當(dāng)中水分離出來，減少泥沙中的含水率，有助于污泥保存和裝運(yùn)。

含水量較高的污泥進(jìn)入到離心機(jī)中，利用離心機(jī)高速轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力，提高顆粒當(dāng)中的沉淀速率，將泥沙和水分開。分離的泥沙經(jīng)加熱之后生成泥餅并傳輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)，水返回到供熱單元繼續(xù)加熱，進(jìn)入反復(fù)循環(huán)。
結(jié)束語(yǔ)：

 

綜上所述，為了能夠保證油田開采現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境質(zhì)量，需要全面做好含油污泥處理工作。如果我國(guó)含油污泥處理技術(shù)比較多，但不同技術(shù)均有自身的優(yōu)劣勢(shì)，要么環(huán)保不達(dá)標(biāo)、要么成本過高。

本文提出的含油污泥處理工藝裝置方案，可以實(shí)現(xiàn)油、水回收處理，并將污泥雜質(zhì)制作成泥餅二次利用，符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保理念，值得進(jìn)一步深入研究。

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