一種處理油田污油泥的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種處理油田污油泥的方法，采用螺桿進料機將油泥以4m3/h的進料速度置于均質(zhì)攪拌罐中，并采用65-80℃帶壓熱水噴注油泥，其油泥與水比為1:4-1:6、加溫至80-95℃，添加藥劑,其濃度分別為破乳劑0.5-1.2%w/w，破膠劑1.0-2.0%w/w，有機溶劑10-15%w/w，以20-30r/min攪拌速度,攪拌60-90min，排出上浮油液，輸于臥式螺旋分離機中，在2800-3000r/min轉(zhuǎn)速下分離，分離后的油液進入梯形沉淀池中,在85℃條件下自然沉降4h后,回收上層油液，沒有達到排放標準的沉淀物實施二次加熱、藥劑、攪拌洗滌、除油處置，使最終加工后油中含沙率為0.5-0.8%，泥砂中含油率為0.3-2.0%，油中含水率為0.5-2.0%。
【專利說明】—種處理油田污油泥的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油田污油泥處理技術，尤其針對廢棄料的再處置，采用的設備與藥劑的集成處理效果極佳。

【背景技術】
[0002]含油污泥是石油開采、運輸、煉制及含油污水處理等作業(yè)過程中產(chǎn)生的含油固體廢棄物，具有含水量高、體積大，成分復雜、處理難度大，有害成分多數(shù)超過排放標準，含有較高的熱值等特點，含油污泥體積龐大，若不加以處理直接排放，不但占用大量耕地，而且產(chǎn)生大量惡臭氣體，對周圍土壤、水體、空氣造成污染，油泥中的石油類物質(zhì)滲入土壤后，會粘著于土壤顆粒的表面，影響土壤的通透性，阻礙有效的土壤導水通路，使土壤滲水量下降，透水性降低，由此可見，含油污泥的存在對周圍環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響，是目前固體廢物處理中一個比較大的難題。
[0003]我國油田早期主要應用調(diào)質(zhì)-機械分離技術和回轉(zhuǎn)鍋爐焚燒等技術來處理含油污泥。遼西油田現(xiàn)仍在使用油泥‘三分泥機’處理含油污泥，但依靠自然沉降的技術存在著處理不徹底排放泥砂達不到GB4284-84標準、易產(chǎn)生二次污染的問題。文獻檢索披露的2013106911475和2012102220539的專利均涉及了采用均質(zhì)罐實施、油、水、泥沙混合加溫、加藥、均相、爆氣、沉淀、機械分離等工藝。但其只描述了油、水液的均相、并沒有真正實現(xiàn)油、水、泥砂三者的均相處理，只強調(diào)了對自然上浮溢出油液的回收處理，要使處理后的油泥砂達到環(huán)保要求的排放標準破膠及對泥砂表層包裹的含油物質(zhì)強制剝離是關健，且油、水、泥砂三者均相條件不穩(wěn)定會給后續(xù)的機械螺旋離心分離無法提供穩(wěn)定的進料加工條件，會使得產(chǎn)出物不穩(wěn)定。再以據(jù)"相似相溶"原理，選用高溶解性的酮類溶劑用作破膠齊U、本發(fā)明因在加工環(huán)節(jié)需升溫至80-95°C故選用高沸點的環(huán)己酮。破膠劑的使用提高了剝離、洗滌效果。有機溶劑選用低密度的200號溶劑油或芳烴溶劑油，既可增強溶解、洗滌的效果同時還可使洗出的浙青質(zhì)類物質(zhì)密度下降，不會因密度過大下沉混于泥砂中不易分離。油、水、泥砂的密度界線明顯更便于后期機械、自然分離。
[0004]本發(fā)明基于以上的技術背景，提出了注水、加熱、藥劑、金屬物吸附、同軸雙向強力機械攪拌、破膠、破乳、溶劑洗漆、曝氣攏動、均質(zhì)、輕組份油氣回收、機械離心分離、梯形自然沉淀等綜合處理油泥的方法，為企業(yè)的節(jié)能降耗起到了示范作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:采用該方法處置的油泥達到環(huán)保、無害化排放要求，解決所排放油泥污染的環(huán)保問題。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種處理油田污油泥的方法，采用螺桿進料機將粘稠或半固體狀油泥以4m3/h的進料速度置于均質(zhì)攪拌罐中，在進料過程中原料首先落入帶有強磁吸咐裝置的原料中并以溫度為65-80°C帶壓熱水噴注使油泥初步分解、其油泥與水比為1:4-1:6、加溫至80-95°C，藥劑濃度分別為破乳劑0.5-1.2% w/w，破膠劑1.0-2.0%w/w，有機溶劑10-15% w/w，攪拌時間為60-90min，攪拌速度為20_30r/min，使藥劑、水與油泥充分洗滌后先排出上浮油液，在曝氣攏動均質(zhì)狀態(tài)下輸于臥式螺旋分離機中，在轉(zhuǎn)鼓最高轉(zhuǎn)速:2800-3000r/min轉(zhuǎn)速條件下將油、水、呢沙分離，分離后的油液進入生產(chǎn)沉淀池、在帶有齒形結(jié)構(gòu)的坡形沉淀池中、851伴熱條件下自然沉降4h后回收上層油液，沒有達到排放標準的沉淀物回收進入均質(zhì)攪拌罐中實施二次加熱、藥劑、攪拌洗滌、除油處置，使最終加工后油中含沙率為0.5-0.8%，泥砂中含油率為0.3-2.0%，油中含水率為0.5-2.0%。
[0007]所述方法的均質(zhì)攪拌洗滌罐上部物料入口處設置鐵金屬吸附裝置，其裝置為ABS工業(yè)塑膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)外加高強磁塊構(gòu)成。
[0008]所述方法的均質(zhì)攪拌入料口處采用帶溫高壓噴射注水，其水溫度為65-801、噴射壓力為 3.5-8.0MPa0
[0009]所述方法的均質(zhì)攪拌采用同軸雙向攪拌器，其是由電機、減速器、減速機及輸出空心軸、輸出軸所組成，減速器的輸出軸套裝在減速機的輸出空心軸內(nèi)，以實現(xiàn)在同一軸端上有兩個輸出軸驅(qū)動源帶動攪拌葉。(本裝置為外購)
[0010]所述方法的梯形沉淀池的構(gòu)成為帶倒齒形結(jié)構(gòu)的大于35度的坡形結(jié)構(gòu)池、使低流速油水液在入池過程中所含細小泥砂顆粒及水沉于齒形結(jié)構(gòu)與池底中。
[0011]所述方法在"相似相溶"原理下，選用破膠劑為SH9101、AE2040、BP169等市場采購的有機、無機破乳劑以降低乳化狀態(tài)加強油水分離，三種添加劑可混合同時加入。加工環(huán)節(jié)需升溫至80-95°C，選用高沸點的環(huán)己酮，使用破膠劑的剝離、洗滌效果。有機溶劑選用低密度的200號溶劑油或芳烴溶劑油，既可增強溶解、洗滌的效果又使洗出的浙青質(zhì)類物質(zhì)密度下降、不會因密度過大下沉混于泥砂中不易分離。油、水、泥砂密度界線明顯更便于后期分離。
[0012]所述方法在均質(zhì)攪拌洗滌罐上部物料入口處設有閉合裝置及油氣回收管路。升溫攪拌過程中產(chǎn)生的低沸點油氣可回收經(jīng)冷凝后回輸于油液中、做到安全生產(chǎn)。
[0013]根據(jù)含油污泥中油、泥砂、水的存在狀態(tài)，通過注水、加溫、加藥、強力機械攪拌、破膠、破乳、溶劑洗滌、曝氣攏動、均質(zhì)、高速機械離心分離、自然沉降細微泥砂顆粒(直徑小于5u)等方法，改變油、泥砂、水的存在分布狀態(tài)，使原來油泥中的油包砂現(xiàn)象逐步變成水包砂，降低原油對泥砂的包結(jié)粘度，使其在均相條件下進入離心機，油、水、泥砂得以充分分離，減輕高速離心機的負荷，提高裝置的處理量，降低單位能耗，重點處理泥砂含油現(xiàn)象、使被分離出來的泥砂表面和內(nèi)部含油降至最低限度，達到環(huán)保排放標準，彰顯技術進步。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本發(fā)明結(jié)合附圖作進一步說明。
[0015]附圖1為同軸雙向械攪拌、洗滌、曝氣攏動均質(zhì)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]如圖所示:1_螺旋上料機、2-高壓噴射注水、3-進料口油料閉鎖裝置、4-磁鐵吸附網(wǎng)、5-蒸汽加溫盤管、6-攪拌電機、7-同軸雙向減速機、8-汽油排出口、9-壓縮空氣進氣管、10-左旋葉片、11-右旋葉片、12-溢油口、13-均質(zhì)物排出口、14-均質(zhì)物排出截止網(wǎng)、15-壓縮空氣進氣管。
[0017]附圖2為梯形沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]如圖所示:16-進液閘口、17-齒形沉淀坡、18-鋼筋水泥池、19-出油閘口、20-蒸汽盤管、21-細泥砂收集排出。

【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明結(jié)合實施例作進一步說明。
[0020]操作技術要點:
[0021]I)均質(zhì)攪拌入料口處采用帶溫高壓噴射注水，使油泥砂初步分解。
[0022]2)均質(zhì)攪拌洗滌罐上部物料入口處設置鐵金屬吸附裝置，吸附磁塊設置在原料入口的欄筐周邊及底部。
[0023]3)使用高溶解性的破膠劑、溶劑促進對泥砂表層包裹油層的剝離，同時還可使洗出的浙青質(zhì)類物質(zhì)密度下降，不會因密度過大下沉混于泥砂中不易分離。
[0024]4)均質(zhì)攪拌采用同軸雙向攪拌器，由電機、減速器、減速機及輸出空心軸、輸出軸所組成，減速器的輸出軸套裝在減速機的輸出空心軸外，以實現(xiàn)在同一軸端上有兩個輸出軸驅(qū)動源帶動攪拌葉而產(chǎn)生雙向渦流加強洗滌效果。
[0025]5)使用破乳劑使油、水兩相充分分離。
[0026]6)采用特殊結(jié)構(gòu)沉淀池自然二次沉降，提高了回收油液品質(zhì)，節(jié)約了能耗設備投入。
[0027]7)本方法設置梯形結(jié)構(gòu)沉淀池能使機械分離后的油液中所帶的少量微細泥砂(直徑小于5u)及水在伴熱條件下粘度降低、依其自然比重差在悽慢流速及靜置條件下再次沉降分離，減少了機械設備的使用。
[0028]設備說明
[0029]I)在均質(zhì)罐的中心位置設置連接攪拌電機的同軸雙向減速機，同軸雙向減速機下部設置左旋葉片、右旋葉片；在均質(zhì)罐的一側(cè)分別依次設置螺旋上料機、高壓噴射注水、進料口油料閉鎖裝置、磁鐵吸附網(wǎng)、壓縮空氣進氣管9，蒸汽加溫盤管；在均質(zhì)罐的另一側(cè)分別依次設置汽油排出口、壓縮空氣進氣管15、溢油口 ；在均質(zhì)罐的底部設置均質(zhì)物排出口、均質(zhì)物排出截止網(wǎng)。
[0030]2)在鋼筋水泥池內(nèi)設置齒形沉淀坡，在齒形沉淀坡上端設置進液閘口 ；在齒形沉淀坡下端設置出油閘口、蒸汽盤管、細泥砂收集排出口。
[0031]生產(chǎn)實施例1
[0032]I)選取克拉瑪依油田采油區(qū)的落地油泥，其為半固體狀，呈深黑褐色，無明顯原油聚集凝結(jié)物，原油與土壤的附著緊密，其油泥含油14.30%，含水34.60%,其余為固體物質(zhì)。
[0033]2)采用螺桿進料機，按4m3/h的進料速度將粘稠油泥推入帶溫高壓噴射注水筐中，同時進行鐵金屬吸附脫除，條件:加熱溫度90°C、攪拌時間60min，固液比為1:4，藥劑濃度分別為破乳劑0.5% w/w，破膠劑1.0% w/w，有機溶劑10% w/w、開動攪拌洗滌，經(jīng)過加熱、藥劑、除油、曝氣均質(zhì)、離心分離自然沉降組合工藝后，回收的油液中含沙率為0.4%，泥砂中含油率為0.3%，油中含水率為0.8%。
[0034]生產(chǎn)實施例2
[0035]I)選取的克拉瑪依油田鳳城采油廠油泥，其為半流體狀，呈深黑褐色，有明顯原油聚集凝結(jié)物，含油51.30%，含水9.25%，其余為固體物質(zhì)。該油泥因其來自重質(zhì)油采區(qū)、故浙青質(zhì)、膠質(zhì)含量高、外觀呈比較粘稠半流動狀。
[0036]2)采用螺桿進料機，按4m3/h的進料速度將粘稠油泥推入帶溫高壓噴射注水筐中、同時進行金屬吸附脫除，條件:加熱溫度90°C，攪拌時間80min，固液比為1:5，藥劑濃度分別為破乳劑1.0% w/w,破膠劑1.5% w/w,有機溶劑15% w/w、開動攪拌洗漆,經(jīng)過加熱、藥齊U、除油、曝氣均質(zhì)、離心分離自然沉降組合工藝后，回收的油液中含沙率為0.6%，泥砂中含油率為0.6%，油中含水率為1.2%。
[0037]生產(chǎn)實施例3
[0038]I)選取的克拉瑪依油田采油五廠油泥，其含油13.60%，含水20.25%，其余為固體物質(zhì)，此油泥為油田存放日久老化油泥、故浙青質(zhì)、膠質(zhì)含量高、幾乎無輕組份。
[0039]2)采用螺桿進料機，按4m3/h的進料速度將粘稠油泥推入帶溫高壓噴射注水筐中、同時進行金屬吸附脫除，條件:加熱溫度95°C，攪拌時間90min，固液比為1:6，藥劑濃度分別為破乳劑1.2% w/w，破膠劑2.0% w/w、有機溶劑15% w/w、開動攪拌洗滌、經(jīng)過加熱、藥齊U、除油、曝氣均質(zhì)、離心分離自然沉降組合工藝后，回收的油液中含沙率為0.8%，泥砂中含油率為2.0%，油中含水率為2.0%。
[0040]本發(fā)明的技術效果驗證:
[0041]I)采用注水、加熱、藥劑、除油、曝氣均質(zhì)、離心分離、自然沉降組合工藝后的油液進入生產(chǎn)沉淀池2次自然脫水、脫砂后使最終加工后油中含沙率為0.5-0.8%，泥砂中含油率為0.3-2.0 %，油中含水率為0.5-2.0 %，
[0042]2)分離后廢水溶液經(jīng)處理后循環(huán)使用，以降低使用成本。
【權利要求】
1.一種處理油田污油泥的方法，其特征在于:采用螺桿進料機將油泥以4m3/h的進料速度置于均質(zhì)攪拌罐中，并采用65-80°C帶壓熱水噴注油泥，其油泥與水比為1:4-1:6、力口溫至80-95°C，添加藥劑，其濃度分別為破乳劑0.5-1.2%w/w，破膠劑1.0-2.0% w/w，有機溶劑10-15% w/w,以20-30r/min攪拌速度，攪拌60_90min，使藥劑、水與油泥充分洗滌后，先排出上浮油液，在曝氣攏動均質(zhì)狀態(tài)下輸于臥式螺旋分離機中，在2800-3000r/min轉(zhuǎn)速下將油、水、泥沙分離，分離后的油液進入梯形沉淀池中，在85°C條件下自然沉降4h后，回收上層油液，沒有達到排放標準的沉淀物回收進入均質(zhì)攪拌罐中實施二次加熱、藥劑、攪拌洗滌、除油處置，使最終加工后油中含沙率為0.5-0.8%，泥砂中含油率為0.3-2.0%，油中含水率為0.5-2.0%。
2.依據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于:均質(zhì)攪拌洗滌罐上部物料入口處設置鐵金屬吸附裝置，該裝置由ABS工業(yè)塑膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)外加高強磁塊構(gòu)成。
3.依據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于:均質(zhì)攪拌入料口處采用帶溫高壓噴射注水，其水溫度為65-80°C、噴射壓力為3.5-8.0MPa0
4.依據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于:均質(zhì)攪拌采用同軸雙向攪拌器，由電機、減速器、減速機及輸出空心軸、輸出軸所組成，減速器的輸出軸套裝在減速機的輸出空心軸內(nèi)，以實現(xiàn)在同一軸端上有兩個輸出軸驅(qū)動源帶動攪拌葉。
5.依據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于:梯形沉淀池為帶倒齒形的大于35度的坡形結(jié)構(gòu)。
6.依據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于:在均質(zhì)攪拌洗滌罐上部物料入口處設有閉合裝置及油氣回收管路。
【文檔編號】C02F11/00GK104230132SQ201410475517
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】趙海洲, 王曉旭, 王景春 申請人:克拉瑪依市華隆潤潔生態(tài)環(huán)境科技有限公司, 趙海洲