一種油泥的處理方法
2023-06-06 11:09:06
專利名稱：一種油泥的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種含油汙泥的處理方法。
背景技術：
油泥主要是指由於各種原因造成的原油或其它油品與泥土等形成的含油汙泥，以及油田正常生產中系統帶出的含油泥沙等，是一種富含礦物油的固體廢物，主要成分是原油、泥和水。固體顆粒尺寸可從不足微米到幾英寸，大多數在1至100微米之間，油的組成取決於原油種類、煉油廠結構與操作條件，汙泥的組成可能隨時間變化而變化。通常汙泥中含有一定的原油(濃度質量5% 80%)、重金屬離子(如鐵、銅、鎳等)與無機鹽類(濃度質量5% 20%)化合物等。這些油泥中一般含有苯系物、酚類等物質，並伴隨惡臭和毒性，若直接和自然環境接觸，會使土地毒化、酸化或鹼化，導致土壤及土質結構的改變，妨礙植物根系生長並會對水體和植被造成較大汙染，同時也意味著石油資源的浪費。按國家危險廢物名錄，油泥被列為危險廢物，其對環境危害的長期性和潛在性，正引起高度重視。開展油泥管理及防治技術研究是目前國家環保工作的一項重要任務。因此， 如何把這些含油汙泥進行無害化和資源化利用，也是擺在煉油行業面前亟待解決的一個重要環保問題。目前處理含油汙泥的技術主要有資源回收、無害化處理和綜合利用技術等。資源回收處理技術包括溶劑萃取法、水洗法、微乳洗滌、破乳法等。油泥無害化處理處理技術包括固定化處理，生物處理、焚燒等技術。綜合利用技術包括熱分解、制磚鋪路以及其它用途。 油泥的處理技術多種多樣，每種方法都有各自的優缺點和適用範圍。隨著環保法規的日益嚴格和完善，油田含油泥砂處理技術將引起高度重視，含油汙泥砂無害化、資源化、綜合利用處理技術將成為油泥砂處理技術發展的必然趨勢。溶劑萃取法是油泥處理技術中常用的一種，其利用「相似相溶」原理，選擇合適的有機溶劑作萃取劑，將有機物從油泥中被溶劑抽提出來後，通過蒸餾把溶劑從混合物中分離出來循環使用，回收的原油則用於回煉。US484271採用萃取氧化氧化法對含油汙泥進行處理，先在汙泥中加入一種輕質烴作萃取劑，經過萃取後，油和大部分有機物被去除，殘留的汙泥用HNO3在200 375 °C及常壓條件下氧化處理。CN02133117. 0採用「熱萃取-脫水-固液分離」的技術處理含油汙泥，將含油汙泥進行機械脫水，然後與萃取溶劑油混合併預熱，混合均勻後進行熱萃取-脫水處理，然後進行固液分離，液相進入焦化裝置，固相可作為燃料，熱萃取-脫水的汽相經冷凝後進行油水分離。該方法過程簡單、無需特殊設備，投資及操作費用低，不但有效處理了含油汙泥，而且其中有價值成分得到了充分的利用，同時不會給後處理裝置帶來不利影響，但能耗較高，未公分利用油泥中的各種有價值組分。
發明內容
本發明提出一種油泥的處理方法，可以充分回收油泥中的各種有價值組分，工業應用經濟性好。本發明油泥的處理方法包括微波破乳脫水-熱處理閃蒸-蒸汽蒸餾方法綜合處理油泥，具體步驟如下(1)將油泥採用微波預處理破乳脫水，降低油泥中含水量。微波輻射頻率為 300MHz 300GHz，優選M50MHz，功率為500 3000W，輻射時間10 60min/m3 (每立方米油泥的處理時間)。(2)將微波脫水後的油泥在絕氧條件下加熱到100 300°C，優選150 250°C，然後進入分離塔進行熱閃蒸。閃蒸出的輕質油分和水通過冷凝的方式回收。重質油分和固態物以泥漿的形式從分離塔裡取出。(3)對塔底泥漿進行固液分離後將重質油分回收，作為焦化或催化裂化原料。固態物採用蒸汽蒸餾進一步回收油分。固液分離採用真空過濾、加壓過濾或離心過濾等方式。 蒸汽蒸餾在320 480°C的高溫條件下，用水蒸汽攜帶出其中的油氣，蒸汽蒸餾的壓力控制在0. 2 0. 4MPa。處理後固態物用固化劑固化作為燃料或填埋。本發明將微波脫水、熱閃蒸和蒸汽蒸餾過程有機結合起來，使得油泥得到充分有效的處理。微波化學是在微波場中物質特性及其相互作用研究基礎上發展起來的一門新興的前沿交叉學科。微波是頻率約在300MHz 300GHz的一種高頻電磁波。常用的微波頻率為M50MHZ。它具有電磁波的諸如反射、透射、幹涉、衍射、偏振以及能量傳輸等波動特性。 近幾年來，微波的高效發熱特性的進一步開發，其應用從傳統的通訊領域轉向催化化學、材料加工、汙染控制等領域。其中，在汙染控制領域，特別是在工業汙泥、醫療垃圾、廢舊輪胎、 電子垃圾以及建築垃圾等固體廢棄物的處理方面取得了較大的進展。微波熱效應的特點是加熱速度快，反應靈敏，加熱均勻，效率高，選擇性較好。利用微波的這一特性，可對汙泥進行脫水，使汙泥中的油水乳狀液破乳分離，實現油、水、泥三相的資源化利用。在微波處理處理油泥過程中蒸發能量輸入直接針對水，有利於油泥破乳分離。熱閃蒸處理技術是將油泥加熱到100°C以上，然後在分離塔進行閃蒸，蒸汽和烴類物質從分離塔析出。重組分烴和無機物作為底泥排出閃蒸塔後可以進行固液分離，分離的固體採用蒸汽蒸餾方法進一步回收。本發明方法處理效率高，所需的設備規模小，工業應用經濟性好。
圖1是本發明油泥處理方法工藝流程示意圖。
具體實施例方式實施例1以某煉廠油罐底油泥為例說明本發明具體實施例。本發明對含水率高的油泥尤為適用，故選擇的油泥含水75.5%，含油14.2%，其餘為固體物質(本發明中涉及的百分含量以重量為基準)。將油泥通過泵送進入脫水罐。脫水罐外接微波輻射裝置。微波輻射頻率為 M50MHz，功率為800W。輻射時間40min/m3。微波破乳脫水後油泥含水率可降到32%。將脫水油泥加熱至250°C，送入閃蒸塔進行閃蒸。塔頂得到水蒸氣和輕烴蒸汽，冷凝後經油水分離器進行分離，得到輕質油分，汙水進入汙水處理系統。閃蒸塔塔底為重質油分和固態物混合的泥漿。泥漿經真空過濾後回收重質油分，作為延遲焦化原料。處理過的泥漿，在400°C 條件下，用水蒸汽攜帶出其中的油氣。吹掃的壓力控制在0. 2MPa。最終油回收率為98.7%。實施例2以某煉廠油罐底油泥為例說明本發明具體實施例。油泥含油45 %，含水41 %，其餘為固體物質。工藝流程同實施例1。微波輻射頻率*M50MHz，功率為1500W。輻射時間 15min/m3。微波破乳脫水後油泥含水率可降到15%。閃蒸處理加熱溫度為200°C。蒸汽蒸餾在450°C條件下，壓力控制在0. 3MPa。最終油回收率為97. 4%。
權利要求
1.一種油泥的處理方法，其特徵在於包括微波破乳脫水-熱處理閃蒸-蒸汽蒸餾方法綜合處理油泥，具體步驟如下(1)將油泥採用微波預處理破乳脫水，降低油泥中含水量；(2)將微波脫水後的油泥在絕氧條件下加熱到100 300°C，然後進入分離塔進行熱閃蒸，閃蒸出的輕質油分和水通過冷凝的方式回收，重質油分和固態物以泥漿的形式從分離塔裡取出；(3)對塔底泥漿進行固液分離後將重質油分回收，作為焦化或催化裂化原料，固態物採用蒸汽蒸餾進一步回收油分。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟(1)微波預處理破乳脫水的微波輻射功率為500 3000W。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特徵在於步驟(1)微波預處理破乳脫水的微波輻射時間為10 60min/m3。
4.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟(2)將微波脫水後的油泥在絕氧條件下加熱到150 250°C。
5.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟(3)的固態物蒸汽蒸餾在320 480°C的高溫條件下進行。
6.按照權利要求1或5所述的方法，其特徵在於步驟C3)蒸汽蒸餾的壓力控制在 0. 2 0. 4MPa。
全文摘要
本發明公開了一種油泥的處理方法，包括微波破乳脫水-熱處理閃蒸-蒸汽蒸餾方法綜合處理油泥，具體步驟如下(1)將油泥採用微波預處理破乳脫水，降低油泥中含水量；(2)將微波脫水後的油泥在絕氧條件下加熱到100～300℃，然後進入分離塔進行熱閃蒸，閃蒸出的輕質油分和水通過冷凝的方式回收，重質油分和固態物以泥漿的形式從分離塔裡取出；(3)對塔底泥漿進行固液分離後將重質油分回收，作為焦化或催化裂化原料，固態物採用蒸汽蒸餾進一步回收油分。本發明方法可以充分回收油泥中的各種有價值組分，工業應用經濟性好。
文檔編號C02F11/18GK102452776SQ201010514040
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者回軍, 趙昕, 趙景霞 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院