一種含油泥砂的處理方法
2023-07-15 05:50:56 2
專利名稱：一種含油泥砂的處理方法
技術領域：
本發明涉及油田環保技術領域中一種對含油泥砂的淨化處理方法。
背景技術：
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含油泥砂是指在石油勘探開發中產生的油泥、油砂，主要來源於 原油開採、集輸及處理過程中的各個環節，通常以一種含泥砂、原油、 各種化學處理劑、汙水等多相穩定膠態懸浮體系存在，物理形態為固 態或半液態，外觀為棕黑色粘稠狀物質。含油泥砂中的油一般以游離 態、乳化態、溶解態等幾種形態存在，其中乳化態存在的油佔絕大部 分，是含油泥砂難於採用常規離心脫水法處理的主要原因。含油汙泥 的存在對周圍的環境質量產生著不良的影響，是目前固體廢物處理中 一個比較大的難題。
含油泥砂主要有以下兩個來源第一類是跟隨原油開採和集輸過 程產生的，主要來源於聯合站、汙水站、中轉站等處的油水儲罐、容 器、回收池底泥等。這部分含油泥砂在原油開採、油氣集輸、汙水處 理等過程中添加了各種化學劑，使得油泥砂中原油、各類汙染物與泥 沙之間的橋聯結構穩固，其成分、結構非常複雜。第二類是二次汙染 產生的，主要來源於井下作業、鑽井和生產事故等排出原油汙染土壤 產生和廢棄的汙水處理濾料等，這部分原油和泥沙結合不緊密，屬於 表面結合，部分實際仍然處於乳化狀態。
目前，國內外含油泥砂處理方法通常有集中堆放法、填埋法、焚 燒法、固化法、回注法、生物處理法、萃取法、水洗法、熱處理法等 幾種方法，但由於上述方法各有其不能突破的局限性，導致目前還未 見有成熟的處理工藝出現。針對此種情況，要求油田環保領域中的技 術人員能夠儘早找到一種可以有效處理含油泥砂的方法，能最大限度 的回收其中的原油資源並使其無害化。
發明內容
為了解決現有技術中存在的已有對含油泥砂的處理方法都因為
各有局限性而導致不能有效處理含油泥砂的問題，本發明提供一種新
的含油泥砂的處理方法，該種含油泥砂的處理方法將臭氧氧化清洗與
氣體浮選有機地結合起來，發揮二者的協同效應應用於含油泥砂的處
理，這種方法可以有效的縮短含油泥砂的處理時間和提高其淨化處理
效果，使處理後的介質達到無害化排放的目的。
本發明的技術方案是該種含油泥砂的處理方法，其可以被概括
為以下內容，即通過氣浮泵將含臭氧氣體溶入水中，然後將此溶氣水
與待清洗含油汙泥充分混合，在氣體浮選的過程同時進行臭氧氧化清
洗。在具體實現時，將氣浮裝置中氣浮泵的進氣端改為通入含臭氧氣
體的空氣，使含有臭氧氣體的空氣在氣浮泵壓力及高速剪切作用下分
散溶解於水中，再通過分布裝置注入盛有與熱水混合均勻的含油泥砂
懸濁液的容器底部。
本發明具有如下有益效果由於採取上述方案，分散有臭氧氣體 的溶氣水與含油泥砂懸濁液充分混合，分散於水中的氣體由於壓力下
降後而以微小氣泡形態溢出，這部分微小氣泡在含油泥砂懸濁液的容 器底部向頂部上升的過程中，其中的臭氧能與含油泥砂懸濁液充分接 觸，與含油泥砂懸濁液中各種形態存在的汙染物質發生化學反應， 將水中多種複雜的有機物質轉化成為簡單有機物質，使高分子有機物 質降解為低分子物質，從而使固著於泥砂上的汙油與泥砂分離，達到 縮短含油泥砂處理時間和提高淨化處理效果的目的，使處理後的介質 達到無害化排放。
圖l是本發明的工藝流程圖。
圖中1-清洗器，2-固液分離器，3-三相分離器，4-出油管，5-
熱水加熱爐，6-臭氧發生器，7-氣浮泵，8-分布器，9-溶氣水輸送管， IO-汙水泵，11-氣浮泵進水管，12-氣浮泵進氣管，13-汙水循環管。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明
該種含油泥砂的處理方法主要是通過氣浮泵將含臭氧氣體溶入 水中，將此溶氣水與待清洗含油泥砂充分混合，在氣體浮選的過程中 同時進行臭氧氧化清洗。由圖l所示，該種方法在應用時主要使用了
下列設備即清洗器1、固液分離器2、三相分離器3、熱水加熱爐5、
臭氧發生器6、氣浮泵7以及分布器8，各設備之間的位置和聯接關 系如圖所示。
應用本方法後其工作過程為通過臭氧發生器6將空氣轉化為含 臭氧氣體，含臭氧氣體通過氣浮泵進氣管12與氣浮用水一同進入氣 浮泵7中，含臭氧氣體在氣浮泵7的壓力及高速剪切作用下分散溶解 在水中，含氣水通過分布器8均勻的進入清洗器1、固液分離器2和 三相分離器3中。含汙油泥砂與加熱後的清洗劑水溶液進入清洗器1 中；在清洗器1中，清洗溫度在50 95"C，含油泥砂與水比例在l: 5 1: 20，藥劑加入量為10 500卯m，清洗時間為10 60min。通過
高速攪拌和臭氧氣浮作用，使油、砂初步分離，清洗後的油、砂、水 混合物進入液固分離器2中；在液固分離器2中，通過攪拌器的攪動， 含油汙泥懸濁液與來自氣浮泵7的溶有臭氧氣體的水充分混合， 一方 面通過臭氧氧化使油、砂清洗更徹底，另一方面通過氣體浮選，使液 固兩相分離，固相(主要為泥砂)從固液分離器2的底部直接排出；固 液分離器2中的液相進入三相分離器3中，通過臭氧氣浮作用及自然 沉降，使油、水、砂三相分離的更加徹底，其中上層的油通過出油管 4直接排出，下層的砂相直接在底部排出，中層清洗後汙水大部分通 過汙水泵10進入熱水加熱爐5加熱後通過汙水循環管13進入清洗器 1中循環使用(這部份循環汙水稱為主循環水)，小部分通過氣浮泵 進水管11進入氣浮泵作為氣浮用水循環注入各罐體(這部分稱為輔 循環水)。為保證連續生產過程中清洗液與含油汙泥的比例，主循環 水每小時的循環量為清洗器1有效容積的1. 5倍 6倍，輔循環水量 為主循環水量的1/10 1/2。
上面的數據是基於含油汙泥處理量為5t/h，過程為連續化處理 的條件下應用。對於臭氧氣體的限制條件為臭氧發生器產生的臭氧 氣體在氣水混合泵的作用下，於0. 2 1. OMpa壓力下分散溶解於水中 形成臭氧水，含臭氧氣體中的臭氧濃度為1一6%，臭氧在水中的含量 為5 — 50mg/1。
此外，對於所使用設備的尺寸要作出一些限定，這樣會取得最佳 的處理效果，即溶氣水通過分布器分別進入清洗器l、固液分離器2、 三相分離器3中，溶氣水輸送管9的管徑為DN50 DN100，注入的分
布器8距液面頂部距離〉1500mm，臭氧氣體能夠與汙油泥砂有充分的 接觸時間從而有效的保證了臭氧對含油汙泥的氧化清洗作用和氣浮 效果。
本方法現已通過實例檢測，通過引入臭氧氣浮處理後，泥砂含油 量由處理前的18%-45%可以下降為處理後的0. 1%-3%。
權利要求
1、一種含油泥砂的處理方法，其特徵在於通過氣浮泵將含臭氧氣體溶入水中，將此溶氣水與待清洗含油汙泥充分混合，在氣體浮選的過程中同時進行臭氧氧化清洗。
2、 根據權利要求1所述的一種含油泥砂的處理方法，其特徵在 於將氣浮裝置中氣浮泵的進氣端改為通入含臭氧氣體的空氣，使含 有臭氧氣體的空氣在氣浮泵壓力及高速剪切作用下分散溶解於水中， 再通過分布裝置注入盛有與熱水混合均勻的含油汙泥懸濁液的容器 底部。
全文摘要
一種含油泥砂的處理方法。其特徵在於通過氣浮泵將含臭氧氣體溶入水中，將此溶氣水與待清洗含油汙泥充分混合，在氣體浮選的過程中同時進行臭氧氧化清洗。溶氣水與待清洗介質混合後，其中的臭氧氣體以微小氣泡形態溢出，這些微氣泡附著在水中懸浮介質上，與介質充分接觸並發生作用，從而達到清洗含油汙泥的效果。這種含油泥砂的處理方法將臭氧氧化清洗與氣體浮選有機地結合起來，發揮二者的協同效應應用於含油泥砂的處理，這種方法可以有效的縮短含油泥砂的處理時間和提高其淨化處理效果，使處理後的介質達到無害化排放的目的。
文檔編號C02F11/06GK101186421SQ200710301360
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者姜亦堅, 張愛蘭, 杜海濤, 郭富泰 申請人:大慶石油管理局