一種含油汙泥的處理工藝的製作方法

2023-04-25 06:43:31 1

本發明涉及一種含油汙泥的處理工藝。

背景技術：

含油汙泥是指被丟棄的含油固體和泥狀物質。其主要是石油勘探開發業和石油化工行業生產過程中產生的油泥、油砂，具有產生量大、含油量高、重質油組分高、綜合利用方式少、處理難度大等特點。含油汙泥中除含有大量的殘留油類還含有苯系物、酚類等有惡臭的有毒物質。含油汙泥體積龐大，若不加以處理直接排放，不但佔用大量耕地，而且對周圍土壤、水體、空氣都將造成汙染。含油汙泥的處理一直是困擾石油石化行業的一大難題。

原油開採、油氣集輸和煉油廠汙水處理等過程中都會產生大量的含油汙泥。目前，油泥砂已經被國家列為危險廢物。而由於不同作業產生的含油汙泥性質不同，還沒有一種工藝適用所有油田的油泥處理。現今國內外處理含油汙泥的工藝一般有：焚燒法、生物處理法、熱洗滌法、溶劑萃取法、化學破乳法、固液分離法等。儘管處理的工藝很多，但都因針對性不強、處理成本高等缺點沒有推廣。近年來學者針對含油汙泥的研究多集中在油泥中原油的回收，關於剩餘固體油泥淨化處理方面的很少。大部分油田處理含油汙泥的工藝都僅限在將油泥中的原油進行回收，剩餘固體堆積在井場或者挖坑填埋。這種做法不僅不能有效的處理油泥，而且對井場及其周圍農田的土壤造成了很大汙染。

技術實現要素：

本發明的目的是提供了一種含油汙泥的處理工藝。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

一種含油汙泥的處理工藝，包括如下步驟：

（1）向含油泥汙加水並調節pH值至8-10，充分勻質；

（2）勻質後的含油汙泥在催化劑的作用下用臭氧進行氧化；

（3）經過氧化處理後，對含油汙泥進行沉降分層，將上層油相與下層水相分離；

（4）向步驟（3）分離得到的下層水相加入絮凝劑，然後固液分離，分離出的清液回收用於步驟（1）。

優選地，步驟（1）勻質後，控制含油汙泥的含水率為85-90wt%。

優選地，步驟（1）採用碳酸鈉調節pH。

優選地，步驟（2）所述催化劑為稀土金屬和/或過渡金屬。

優選地，步驟（2）所述臭氧是由壓力為0.3MPa的氧氣在3000V電壓與20000HZ頻率下進行介質阻擋放電而產生的。

優選地，步驟（4）所述絮凝劑為聚合氯化鋁鐵和/或聚丙烯醯胺。

優選地，步驟（4）所述固液分離的方式為過濾或離心分離。

本發明的有益效果：

（1）本發明處理工藝可使含油汙泥中的油、泥、水三相得到有效的分離，實現了汙泥量大大減少的目標；

（2）減少了油田含油汙泥對環境的汙染，部分原油可回收利用，增加了經濟效益，變廢為寶，實現了減量化和無害化的處理；

（3）處理後的固體可達到固體廢棄物排放標準，直接外排（鋪路、井場等）；

（4）化學藥劑使用量少、處理效果高，無次生汙染，降低成本；

（5）處理工藝中的水可循環使用，節約成本；

（6）本發明工藝操作簡便，可靠性高, 有實用價值，具有顯著的社會效益和經濟效益。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明處理工藝的工藝流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。

實施例1

一種含油汙泥的處理工藝，包括如下步驟：

（1）在100ml燒杯中，稱取10.0g含油汙泥樣品，根據油泥物性和幹化情況，加入一定比例的清水和1mg碳酸鈉固體，進行稀釋攪拌，勻質，汙泥含水率控制在85-90wt%左右，pH為9左右，經過步驟（1）的勻質後可以使得汙泥更適合油泥分離與油水破乳；

（2）將勻質後的含油汙泥送入布置了包含Ti、Fe、Mg、Mo和Cu等的二價離子中的一種或幾種催化劑的催化反應器中；催化劑用量為含油汙泥的1～10wt%。

（3）向催化反應器中通入高壓臭氧，在催化劑的作用下產生大量的羥基自由基，對待處理的含油汙泥進行深度氧化，即汙泥中的有機物分解、乳化狀態破乳；高壓臭氧通過壓力為0.3MPa的氧氣在3000V電壓與20000HZ頻率下進行介質阻擋放電而產生；

（4）經過步驟（3）的深度氧化氧化處理後，沉降分層，將上層油相與下層水相分離，分離出的上層油相回收；

（5）向步驟（4）分離出的下層水相加入聚合氯化鋁鐵或聚丙烯醯胺（PAM）進行絮凝沉澱，沉澱過濾或離心分離，清液回收用於下次步驟（1）的勻質，分離出來的固體汙泥達標外排。

本發明的含油汙泥樣品採自克拉瑪依油田石油煉製過程中產生的含油汙泥。

勻質：在一定條件下向含油汙泥中加水與少量調質藥劑可以提高水珠間相互聚集的機會，有利於水滴更快地沉降分離，但增加含水量就會增加能耗和處理劑的消耗，影響反應的效率，甚至增加汙油處理的難度。

氧化：臭氧氧化法主要通過直接反應和間接反應兩種途徑得以實現。其中直接反應是指臭氧與有機物直接發生反應，這種方式具有較強的選擇性，一般是進攻具有雙鍵的有機物，通常對不飽和脂肪烴和芳香烴類化合物較有效；間接反應是指臭氧分解產生·OH，通過·OH與有機物進行氧化反應，這種方式不具有選擇性。一般來說，其中羥基自由基的氧化反應是主要反應過程。

3.實驗數據分析：

⑴ 含油汙泥樣品的組分檢測：

⑵處理後的檢測：

從上表可以得出，在經過本工藝流程處理後，樣品油泥達標排放，並且清液可以重複使用，達到了預期處理效果。

實驗結果表明，本工藝處理該種含油汙泥可以有效的回收原油，增加經濟效益，並且降低了油泥的生物毒性，實現減量化和無害化的處理。處理後的固體殘渣符合固體廢棄物排放標準，可直接外排（鋪路、墊井場等）。

最後應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。