一種油田含油污泥資源化的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及油田含油污泥的處理，特別涉及一種油田含油污泥資源化的處理方法，處理設(shè)備包括污油污泥提升裝置、振動(dòng)篩、萃取罐、三相分離罐、蒸餾塔、電氣浮與過濾裝置；包括機(jī)械篩除、溶劑萃取、三相分離、溶劑回收以及油渣處理等步驟。本發(fā)明的萃取過程為水輔助的溶劑萃取過程，使萃取更充分，更易于后期的相分離回收，溶劑可回收循環(huán)利用，輔助水可通過電氣浮-過濾處理后循環(huán)利用，不造成二次污染，泥渣生物處理后有效利用，從而充分利用了含油污泥這一廢棄的資源，節(jié)約石油資源，消除環(huán)境污染，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)與社會(huì)雙重效益。
【專利說明】—種油田含油污泥資源化的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田含油污泥的處理，特別涉及一種油田含油污泥資源化的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油田含油污泥的來源主要是原油開采、集輸過程產(chǎn)生的含油污泥。這些含油污泥除含有原油外，還含有采出液中攜帶的地層泥沙，油田污水處理站污水處理過程中形成的含油浮渣，管道與儲(chǔ)罐的腐蝕產(chǎn)物，以及膠質(zhì)、浙青質(zhì)等，和一定的水份。
[0003]原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來源于采出液的地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，再加上污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體等組成了油田含油污泥。
[0004]油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥主要來源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、油品儲(chǔ)罐在儲(chǔ)存油品時(shí)，油品中的少量機(jī)械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和膠質(zhì)浙青質(zhì)等重質(zhì)組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。此外一次沉降罐、二次沉降罐、酸化壓裂作業(yè)也可產(chǎn)生含油污泥。
[0005]經(jīng)分析這些含油污泥組成各異，通常含油率在10%~60%之間，泥沙等固體物10-60%，含水15-60%。在石油資源日益緊張、環(huán)境污染日趨嚴(yán)峻的形勢(shì)下，有效回收污油泥中的原油、無害化的處理殘?jiān)?，不僅可節(jié)約寶貴的石油資源、消除環(huán)境污染，同時(shí)可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)與社會(huì)雙重效益。
[0006]目前，比較常見`的含油污泥的處理方法有:掩埋，焚燒，活性水熱洗滌法、溶劑萃取法、生物法、熱解法等。但其中多數(shù)方法都存在著一些問題，不適合實(shí)際應(yīng)用。如焚燒法能耗大、且易產(chǎn)生二次污染，并浪費(fèi)寶貴的原油資源；生物處理法需歷時(shí)長(zhǎng)，原油資源不僅得不到回收利用，關(guān)鍵是通常僅適宜于含油小于5%的含油污泥；活性水熱洗滌法需另加破乳劑和加熱，而且后處理較困難，同時(shí)也產(chǎn)生二次污染；熱解法設(shè)備投資高，污油泥需預(yù)脫水干化處理，且存在較大的安全隱患。
[0007]溶劑萃取法是回收原油較有效的方法，萃取后泥渣的含油量較易達(dá)到填埋或堆放的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且萃取深度可通過萃劑的選擇與操作參數(shù)的調(diào)整進(jìn)行有效控制。該方法除可有效回收寶貴的原油資源外，還易與其它處理工藝，如焚燒、生物降解法聯(lián)合，達(dá)到完全無害化的處理。
[0008]專利CN1526797A，應(yīng)用萃取法從含油污泥中回收燃料油。該專利采用通用的萃取塔，在含油污泥分層較慢時(shí)，需加入I 一 3%的稀酸進(jìn)行破乳，會(huì)造成設(shè)備的腐蝕與環(huán)境的
二次污染。
[0009]專利CN 102092907 A 一種含油污泥資源化處理的方法。用電氣浮處理的污水沖洗污油泥，再用電氣浮法氣浮分理出原油，沖洗后的含油污泥至流幕式萃取塔萃取，萃取混合液入沉降罐自然沉降分離出油相與水相，油相入分餾塔分餾出原油與萃取劑。該專利所采用的從污水中分理原油的電氣浮法，沒有對(duì)電氣浮的極板、操作條件等加以限制，恐難得到合格的原油。
[0010]專利CN 101734834 A砂質(zhì)含油污泥回收方法。依次將萃取劑與砂質(zhì)含有污泥按0.5:1至10:1的體積比混合，進(jìn)行間歇式萃取，萃取溶劑層、水、泥沙三相分離，萃取溶劑層經(jīng)減壓或常壓蒸餾分出溶劑與原油。所用溶劑為6#溶劑油、120#溶劑油、芳烴、凝析油、石油醚中的一種或幾種混合物。該專利存在油分與泥沙不易剝離及萃取相與泥沙不易分離的問題，同時(shí)，沒有對(duì)電氣浮的極板以及浸洗水中的機(jī)械雜質(zhì)加以限制，這恐造成萃取中間層的增加與乳化油的形成，而最終無法運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種油田含油污泥資源化的處理方法。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種油田含油污泥資源化的處理方法，處理設(shè)備包括含油污泥提升裝置，振動(dòng)篩，萃取罐、三相分離罐、蒸餾塔、電氣浮、過濾裝置；
具體步驟:
O篩除含油污泥中的粒徑大于0.5cm的塊狀物；
2)過篩后的含油污泥進(jìn)入溶劑萃取過程，并進(jìn)行油相、水相、固相的三相分離；所述溶劑萃取過程為水輔助的溶劑萃取過程，含油污泥與萃取劑混合攪拌10-90min后，再注入0.5-2倍于萃取劑體積的輔助水并攪拌5-30min ;萃取劑為以6 #溶劑油、芳烴、油田凝析油、石油醚為主劑的混合物，采用間歇式的萃取方式，萃取劑與含油污泥體積比為0.5:1-5:1，萃取溫度為15-80°C ；`
3)經(jīng)過步驟2)得到的油相通過蒸餾回收原油與溶劑；
4)經(jīng)過步驟2)水相經(jīng)電氣浮-過濾處理后循環(huán)利用，其中，電氣浮的極板為非溶解性的，同時(shí)兼具電凝聚-電氣浮功能；過濾為核桃殼、石英砂或重晶石過濾；
5)經(jīng)過步驟2)得到的含油小于5%的泥渣與添加劑混合，并將微生物混合菌劑及營(yíng)養(yǎng)劑的水液均勻噴灑在含油泥沙中進(jìn)行生物處理；所述微生物混合菌劑從原油污染土壤中篩選培育，包括銅綠假單胞菌、假單胞菌和枯草芽孢桿菌、紅球菌的混合菌，所述以上四種菌按照1:1:1:1的重量比混合。
[0013]在以上方案的基礎(chǔ)上，所述步驟2)在三相分離時(shí)萃取混合物不易分層時(shí)，加入0.05-0.1%輔助水質(zhì)量的聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵中的一種或兩種。
[0014]在以上方案的基礎(chǔ)上，所述步驟2)所述步驟2)的輔助水為油田采出水，采出水的礦化度最好是大于10000mg/L。
[0015]在以上方案的基礎(chǔ)上，所述步驟4)電氣浮-過濾處理，其中，電氣浮為一至二級(jí)，過濾為一至二級(jí)。
[0016]在以上方案的基礎(chǔ)上，所述步驟5)的營(yíng)養(yǎng)劑為KNO3和K2HPO4，保持含油泥沙中C:N:P 為 100:10:1-100:15:5。
[0017]在以上方案的基礎(chǔ)上，所述步驟5)添加劑為鋸末，其加入量為5-15%的泥沙體積，生物處理過程中泥沙的含水量在35-55%。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的萃取過程為水輔助的溶劑萃取過程，輔助水促進(jìn)油分與泥沙的剝離、萃取相與泥沙的相分離、以及萃取泥渣中萃取劑的替出，使萃取更充分，更易于后期的分離回收，溶劑可回收循環(huán)利用，輔助水可通過電氣浮-過濾處理后循環(huán)利用，不造成二次污染，萃取泥渣生物處理后有效利用，從而充分利用了含油污泥這一廢棄的資源，節(jié)約石油資源，消除環(huán)境污染，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)與社會(huì)雙重效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。 【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下:
實(shí)施例1
一種油田含油污泥資源化的處理方法，處理設(shè)備包括油污泥提升裝置，振動(dòng)篩，萃取罐、三相分離罐、蒸餾塔、電氣浮裝置；
具體步驟:
1)含油污泥提升裝置將含油污泥提升至振動(dòng)篩，在振動(dòng)篩中將含油污泥中的粒徑大于0.5cm的塊狀物；
2)將含油污泥Im3置于5 m3萃取罐中,泵入Im3的萃取劑,攪拌90min使油份完全溶解后，注入Im3油田采出水?dāng)嚢璨⒊两礗Omin后，將萃取相泵入三相分離罐分離出固相、水相、油相；萃取劑為以6#溶劑油為主劑的混合物，采用間歇式的萃取方式萃取溫度為35°C ；
3)油相泵入溶劑分餾塔分出萃取劑與原油，萃取劑經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后循環(huán)使用；
4)經(jīng)過步驟2)水相經(jīng)電氣浮-過濾處理后循環(huán)利用，其中，電氣浮的極板為非溶解性的，同時(shí)兼具電凝聚-電氣浮功能；過濾為核桃殼過濾+石英砂過濾；
5)過步驟2)得到的固相泥渣加入其10%體積的鋸末并混均后，噴灑含有微生物混合菌劑與營(yíng)養(yǎng)劑的水，所述微生物混合菌劑從原油污染土壤中篩選培育，包括銅綠假單胞菌、假單胞菌和枯草芽孢桿菌、紅球菌的混合菌，所述以上四種菌按照1:1:1:1的重量比混合；營(yíng)養(yǎng)劑為KNO3和K2HPO4 ;堆放進(jìn)行生物處理6-12月。
[0021]實(shí)施例2
一種油田含油污泥資源化的處理方法，處理設(shè)備包括油污泥提升裝置，振動(dòng)篩，萃取罐、三相分離罐、蒸餾塔、電氣浮裝置；
具體步驟如下:
1)含油污泥提升裝置將含油污泥提升至振動(dòng)篩，在振動(dòng)篩中將含油污泥中的粒徑大于0.5cm的塊狀物；
2)將含油污泥Im3置于1#萃取罐中，泵入2m3的萃取劑，攪拌使油份完全溶解后，注入I m3油田采出水并攪拌沉降IOmin后，將萃取相泵入三相分離罐分離出固相、水相、油相；萃取劑為以油田凝析油、石油醚為主劑的混合物萃取過程采用間歇式的萃取方式，萃取溫度為 55。。。
[0022]3)油相泵入溶劑分餾塔分出萃取劑與原油，萃取劑經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后循環(huán)使用；
4)水相經(jīng)電氣浮，核桃殼+石英砂過濾處理后循環(huán)使用；5)經(jīng)過步驟2)得到的含油小于5%的泥渣加入其15%體積的鋸末并混均后，噴灑含有混合菌劑與營(yíng)養(yǎng)劑的水，所述微生物混合菌劑從原油污染土壤中篩選培育，包括銅綠假單胞菌、假單胞菌和枯草芽孢桿菌、紅球菌的混合菌，所述以上四種菌按照1:1:1:1的重量比混合；營(yíng)養(yǎng)劑為KNO3和K2HPO4 ;堆放進(jìn)行生物處理6-12月。
[0023]實(shí)施例3
一種油田含油污泥資源化的處理方法，處理設(shè)備包括油污泥提升裝置，振動(dòng)篩，萃取罐、三相分離罐、蒸餾塔、電氣浮裝置；
具體步驟如下:
1)含油污泥提升裝置將含油污泥提升至振動(dòng)篩，在振動(dòng)篩中將含油污泥中的粒徑大于0.5cm的塊狀物；
2)將含油污泥Im3置于1#萃取罐中，泵入3m3的萃取劑，攪拌50min使油份完全溶解后，注入3 m3的油田采出水，并沉降60min后，將萃取相泵入三相分離罐分離出固相、水相、油相；萃取劑為以6#溶劑油、芳烴、油田凝析油為主劑的混合物，萃取過程采用間歇式的萃取方式，萃取溫度為65°C。
[0024]3)油相泵入溶劑分餾塔分出萃取劑與原油，萃取劑經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后循環(huán)使用；
4)水相經(jīng)電氣浮，重晶石過濾處理后循環(huán)使用；
5)過步驟2)得到的含油小于5%的泥渣加入其5%體積的鋸末并混均后，噴灑含有混合菌劑與營(yíng)養(yǎng)劑的水，所述微生物混合菌劑從原油污染土壤中篩選培育，包括銅綠假單胞菌、假單胞菌和枯草芽孢桿菌、紅球菌的混合菌，所述以上四種菌按照1:1:1:1的重量比混合；營(yíng)養(yǎng)劑為KNO3和K2HPO 4 ;堆放進(jìn)行生物處理6-12月。
[0025]實(shí)施例4
一種油田含油污泥資源化的處理方法，處理設(shè)備包括油污泥提升裝置，振動(dòng)篩，萃取罐、三相分離罐、蒸餾塔、電氣浮裝置；
具體步驟如下:
1)含油污泥提升裝置將含油污泥提升至振動(dòng)篩，在振動(dòng)篩中將含油污泥中的粒徑大于0.5cm的塊狀物；
2)將含油污泥Im3置于1#萃取罐中，泵入5m3的萃取劑,攪拌20min使油份完全溶解后，注入3m3油田采出水，再注入6.4kg的聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵的混合物，并沉降60min后，將萃取相泵入三相分離罐分離出固相、水相、油相；萃取劑為以6 #溶劑油、芳烴、油田凝析油為主劑的混合物，萃取過程采用間歇式的萃取方式，萃取溫度為65°C。
[0026]3)油相泵入溶劑分餾塔分出萃取劑與原油，萃取劑經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后循環(huán)使用；
4)水相經(jīng)電氣浮，重晶石過濾處理后循環(huán)使用；
5)過步驟2)得到的含油小于5%的泥渣加入其5%體積的鋸末并混均后，噴灑含有混合菌劑與營(yíng)養(yǎng)劑的水，所述微生物混合菌劑從原油污染土壤中篩選培育，包括銅綠假單胞菌、假單胞菌和枯草芽孢桿菌、紅球菌的混合菌，所述以上四種菌按照1:1:1:1的重量比混合；營(yíng)養(yǎng)劑為KNO3和K2HPO4 ;堆放進(jìn)行生物處理6-12月。
[0027]實(shí)施例5將含油污泥1 m3置于萃取1#罐中，泵入2 m3的萃取劑，攪拌30min使油份完全溶解后，注入Im3油田采出水并攪拌沉降20min后，將混合物泵入三相分離罐分離出固相、水相、油相，油相泵入萃取罐中在進(jìn)行萃?。凰嘟?jīng)電氣浮、過濾處理后循環(huán)使用；二次萃取后的殘?jiān)懦鲚腿」?，并進(jìn)行生物 處理。
【權(quán)利要求】
1.一種油田含油污泥資源化的處理方法，其特征在于:處理設(shè)備包括油污泥提升裝置，振動(dòng)篩，萃取罐、三相分離罐、蒸餾塔、電氣浮、過濾裝置； 具體步驟: 1)篩除含油污泥中的粒徑大于0.5cm的塊狀物； 2)過篩后的含油污泥進(jìn)入溶劑萃取過程，并進(jìn)行油相、水相、固相的三相分離；所述溶劑萃取過程為水輔助的溶劑萃取過程，含油污泥與萃取劑混合攪拌10-90min后，再注入0.5-2倍于萃取劑體積的輔助水并攪拌5-30min ;萃取劑為以6 #溶劑油、芳烴、油田凝析油、石油醚為主劑的混合物，采用間歇式的萃取方式，萃取劑與含油污泥體積比為0.5:1-5:1，萃取溫度為15-80°C ； 3)經(jīng)過步驟2)得到的油相通過蒸餾回收原油與溶劑； 4)經(jīng)過步驟2)水相經(jīng)電氣浮-過濾處理后循環(huán)利用，其中，電氣浮的極板為非溶解性的，同時(shí)兼具電凝聚-電氣浮功能；過濾為核桃殼、石英砂或重晶石過濾； 5)經(jīng)過步驟2)得到的含油小于5%的泥渣與添加劑混合，并將微生物混合菌劑及營(yíng)養(yǎng)劑的水液均勻噴灑在含油泥沙中進(jìn)行生物處理；所述微生物混合菌劑從原油污染土壤中篩選培育，包括銅綠假單胞菌、假單胞菌和枯草芽孢桿菌、紅球菌的混合菌，所述以上四種菌按照1:1:1:1的重量比混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田含油污泥資源化的處理方法，其特征在于，所述步驟2)在三相分離時(shí)萃取混合物不易分層時(shí)，加入0.05-0.1%輔助水質(zhì)量的聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田含油污泥資源化的處理方法，其特征在于，所述步驟2)的輔助水為油田采出水，所述 采出水的礦化度最好是大于10000mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田含油污泥資源化的處理方法，其特征在于，所述步驟4)電氣浮-過濾處理，其中，電氣浮為一至二級(jí)，過濾為一至二級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田含油污泥資源化的處理方法，其特征在于，所述步驟5)的營(yíng)養(yǎng)劑為KNO3和K2HPO4，保持含油泥沙中C:N:P為100:10:1-100:15:5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田含油污泥資源化的處理方法，其特征在于，所述步驟5)添加劑為鋸末，其加入量為5-15%的泥沙體積，生物處理過程中泥沙的含水量在35-55%。
【文檔編號(hào)】C02F11/02GK103626366SQ201310703139
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】趙瑞玉, 李靜, 朱成君, 王振波, 劉會(huì)娥, 羅貴林, 朱曉菲 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)