油泥砂资源化处理工艺设计_聂世军.pdf
《油泥砂资源化处理工艺设计_聂世军.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《油泥砂资源化处理工艺设计_聂世军.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 化学工程与装备 2023 年 第 7 期 256 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 7 月 油泥砂资源化处理工艺设计 油泥砂资源化处理工艺设计 聂世军(天津市大港油田原油运销公司,天津 300280)摘 要:摘 要:对现阶段所应用的油泥砂资源化处理工艺进行了论述,分析了热解法、电动力学法、低温冻融法等工艺技术的优势特点和流程方法,提出了能够满足油泥砂高效处理需求的工艺流程及其关键设备结构性能,为相关单位人员提供参考。关键词:关键词:油泥砂;处理工艺;资源化 引 言 引 言 石油勘探、开采、储运、提炼等各环节均可能产生油泥砂,主要涉及罐底油泥砂、落到油
2、泥砂、炼油厂浮选浮渣、隔油池底泥等,油泥砂中通常存在能够污染环境的二英、苯系物等有毒物质,对油泥砂的资源化处理不仅能够消除环境污染问题,同时也能够大量回收期间的石油资源。1 油泥砂资源化处理工艺分析 1 油泥砂资源化处理工艺分析 1.1 热解工艺 热解法能够利用高温无氧环境将油泥砂转化为固液气三相态物质,处理温度通常在 500-1000,油泥砂中的烃类与水在高温影响下产生缩合、裂解、蒸发等各类反应,形成的固相物质主要为碳和无机矿物质,液相物质主要为水与轻质原油,气相物质主要为一氧化碳和二氧化碳1。相关研究人员发现,在二氧化碳环境之中,油泥砂的在热解反应中的产物碳数分布会有所转变,合成气也会增产
3、;当温度高于620时,油泥砂在二氧化碳环境中热解能够利用形成的一氧化碳对多环芳烃生成过程进行抑制。图 1 油泥砂分级热解处理工艺 图 1 油泥砂分级热解处理工艺 图 2 电动力学法处理油泥 图 2 电动力学法处理油泥 DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.07.041 聂世军:油泥砂资源化处理工艺设计 257 相对而言,油泥砂热解法处理工艺虽然能够实现对油泥砂的污染物以及可利用资源的处理,但反应期间的能耗成本较高,而且装置结构较为复杂,导致其工程化应用受到限制2。1.2 电动力学工艺 电动力学法工艺流程如图 2 所示,由于泥、水与油三者在电场中具有不同的电荷量,迁移的过程将
4、有所不同,最终三者将实现分离。其中,低于直流电通过多孔介质的电极对期间,油泥中的油、水在阴极产生电凝聚与电渗透现象,阳极的油泥固体颗粒、胶体颗粒将产生电凝聚与电泳现象,不同材料因密度不同而分离。液滴表面如果附着固体微粒,液滴凝结速率与破乳速率将受到影响,在外部电力的影响下,液滴则更容易接触与聚结,同时也可以降低二氧化碳等气体的对外排放。油泥乳状液破乳率大幅度增加,能够起到降低电能消耗、提升油泥砂处理效率的作用3。1.3 低温冻融工艺 低温冻融处理法工艺流程如图 2 所示,在实际处理过程中,油泥砂乳状液中的油、水两者在低温环境中具有不同的凝点,两者先后冻结后,水出现体积膨胀的现象,导致乳化液结构
5、被扰乱;在融化过程中,油相受界面张力影响而聚结,油相、水相的混合物也会在这一过程中出现分离。图 3 冻融法处理油泥 图 3 冻融法处理油泥 相关研究人员利用-20的环境对油泥砂进行 24h 的冻结处理,待达到既定时间后利用 12h 在室温环境中将冻结的油泥砂融解,最终实现 50%的油品回收率,结果验证了油泥砂中油品的分离效果会因超快速冷冻受到削弱。油泥砂含水量较高的情况下,利用有机溶剂萃取后,大量乳化水将会被萃取出,冻融处理萃取液能够进一步提升油品含水量。为降低冻结油泥砂的能耗支出,建议低温高寒区域的单位选择该处理工艺。1.4 萃取工艺 萃取工艺的关键在于选择与油泥砂种类相宜的萃取剂,该工艺技
6、术能够利用相似相溶的原理,将原油从油泥砂中分离出来。萃取工艺主要用于回收利用油泥砂中的石油烃类有机物,同时也可以对部分有害杂质起到去除效果;该工艺虽然处理速度快、操作简单,具有较高的选择性,但在实际应用过程中需要考虑萃取剂的无公害性以及损耗成本,相关问题的影响萃取工艺工业化推广应用的重要因素5。1.5 调质-机械分离工艺 该工艺技术的关键在于利用高速离心力分离油泥砂中的泥沙、水以及油,为提升处理速度,在离心前还需要添加调质试剂减小油泥砂的整体稳定性。不同油水比的油泥砂在应用该分离工艺时对各种参数的要求有所不同,针对高含水率的油泥砂,相关研究人员选择 1:3.76 油水比的油泥砂进行研究测试发现
7、,调质剂 SP 最佳用量 20mg/L、最宜温度50、最佳固液比 1:4、清洗时长 5min(使用阳离子聚丙烯酰胺与十二水硫酸铝钾的复配絮凝剂)、离心时长 20min、最佳离心转速 2500r/min,能够将残油率控制在 10%范围内,该处理工序操作简单,但主要用于处理高含水率用水,处理所需成本相对较高。1.6 超声波处理工艺 该工艺能够根据油泥砂各组分的密度不同,利用超声波产生的机械振动将各组分分离。在实际应用过程中,超声波能够在任意介质传播的特性使其可以在液体介质中得到有效应用,在传播期间不仅能够加速油泥砂振荡,还具有产生热量、空化作用等效果,在利用超声波的基础上合理添加具有洗涤效果的 S
8、AA 表面活性剂,能够有效改善油泥砂分离效果。1.7 机械离心工艺 机械离线工艺是油泥砂资源化处理中的常用工艺,常作为处理流程中的关键工序之一,该工艺能够与超声波处理工艺、搅拌、萃取、热解等各种方法进行联用,在处理前通常需要先通过调质处理的方式改善油泥砂固体粒子状态,满足各类脱水条件下的预处理操作需求。机械离心法处理油泥存258 聂世军:油泥砂资源化处理工艺设计 在能量消耗大、噪声大、处理物理化学性质复杂的油泥效率低等问题,还需与其他技术联合使用提高处理效率。2 高效油泥砂资源化处理工艺设计 2 高效油泥砂资源化处理工艺设计 2.1 工艺流程设计 为满足油泥砂资源化处理工艺流程详见图 4,主要
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 油泥 资源 处理 工艺 设计 聂世军
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。