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河南稠油油田油泥砂无害化处理工艺

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河南 油油 油泥 无害化 处理 工艺
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油气田地面工程第28卷第8期(2009.8) 79 O.3969/j.006—6896.2009.49 河南稠油油田油泥砂无害化处理工艺 李恒进1;2 胥元刚 李胜彪 王泊1;2 张乃禄 田超 (1.西安石油大学;2.中国石化河南油田分公司) 摘要:河南油田稠油油泥砂无害化处理 工艺是利用燃煤锅炉焚烧的方式处理油泥 砂,即将油泥砂脱黏固化处理后,制作成仿 煤燃料,掺入燃煤中,用作燃煤锅炉煤料, 在回收利用油泥砂中的石油类物质热量的同 时实现对油泥砂的无害化处理;焚烧产生的 废气,利用燃煤锅炉的烟气处理一步到位, 可确保排放废气达标;废渣按现行的燃煤废 渣的处理方式,可用于建材或绿化。 关键词:稠油;油泥砂;固化;焚烧; 无害化处理 1 前言 河南稠油油田开发过程产生的油泥砂中,含有 大量的苯系物、酚类、蒽和芘等恶臭的有毒物质, 具有毒性、致突变性和致癌性,如果不对其进行有 效处理将对人体健康和环境都有严重的负面影响。 目前油泥砂的处理方法有很多,传统处理方法是将 含油污泥简单进行集中堆放风干,然后掩埋或用于 道路建设;化学和物理处理方法有焚烧、氯氧化、 臭氧氧化和燃烧;生物处理方法有生物修复、传统 堆肥法等。河南稠油油田油泥砂采用了无害化处理 工艺,为该油田持续有效、循环开发提供了有力的 技术支撑。 2 无害化处理技术思路 河南稠油油田油泥砂无害化处理的技术思路是 先脱水,再固化,然后焚烧。脱水的目的是为了减 小体积,以利于固化。油泥砂含油污泥固化处理工 艺是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰 性固化基材中的一种无害化处理过程,以便运输、 利用或处置。固化处理能较大程度地减少含油污泥 中有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤,从而减 少对环境的影响和危害。含油污泥固化处理最终的 目的是以减量化、资源化及无害化为原则。焚烧是 利用油泥砂的可燃性,把固化后的油泥砂掺煤燃 烧,最终实现无害化处理。 3 油泥砂无害化处理工艺 2006年5月,河南稠油联合站建成一套规范 化的年处理量3 000 该处理方法利用燃煤锅炉焚烧的方式处理油泥砂, 即将油泥砂脱黏固化处理后,制作成仿煤燃料,掺 入燃煤中,用作燃煤锅炉煤料,在回收利用油泥砂 中的石油类物质热量的同时实现对油泥砂的无害化 处理;焚烧产生的废气,利用燃煤锅炉的烟气处理 一步到位,可确保排放废气达标;废渣按现行的燃 煤废渣的处理方式,可用于建材或绿化。这种处理 方式在对油泥砂进行无害化处理的同时,可实现化 害为利,变废为宝的目的。 3.1含油污泥固化处理工艺流程 第一阶段,脱水。油泥砂集中运输到新建的 1 000 泥干化池,干化池底部铺设鹅卵石渗滤 层,渗滤污水自流进150 1水池,完成油泥和 水的初步分离,池内分离出的含油污水进入污水处 理系统或作为油水井调剖用水。 第二阶段,降黏。将干化污泥和固化剂进固化 机均匀搅拌混合,固化剂与油泥砂发生物理化学反 应,将油性物质分散隐藏于泥沙和固化剂的颗粒结 构中,完成油泥砂中油泥的降黏。 第三阶段,造粒。油泥砂经一、二阶段的脱水 和降黏后,含水量可由3O 下降至1O%以下,固 化后的最终产品,呈灰褐色,具有良好的流动性, 不会出现粘连设备的情况,最后经造粒机挤压成锅 炉所需燃料形状。 3.2固化处理效果 3.2.1 干化污泥物性分析及焚烧 干化污泥物性分析见表1。 表1千化污泥室内分析结果 样品序号 含水/ 含油/ 发热值/燃性 27.83 27.36 29.96 26.09 29.53 28.15 16.77 4.9O 19.70 14.83 5O.57 21.35 2 200 1 500 2 500 2 000 3 200 2 280 可燃 不可燃 可燃 可燃 可燃 可燃 注:可燃性分析是在空气中进行点火试验 8O 油气田地面工程第28卷第8期(2009.8) 0.3969/j.006—6896.2009.08.050 对采油厂天然气计量管理的几点建议 冯平(大庆油田采油一厂) 摘要:天然气微机流量计量装置由孔 板、差压和压力变送器、温度变送器、工控 式微处理器及其相应配套设施组成。将孔板 的差压、压力和温度信号由变送器转换成模 拟量4~20 过A/理器内,从而通过显示器获得气体的流 量,可实现管道运行数据实时采样,比人工 每小时采样精确很多。 关键词:天然气;计量;流量 1 概述 大庆油田采油一厂现有天然气计量交接口分别 为中一联增压站、北二联增压站、中七联增压站、 北I—卜一1联增压站、 中十四联增压站以及中三、中十六联增压站。经过 多年的技术改造,目前天然气流量测量、计算全部 采用标准孔板配智能显示仪(流量计算机)进行压 力、温度和密度补偿,计量准确度或可靠性都得到 较大的提高。2008年全厂外输天然气(湿气) 73 080×10 m。。 2 天然气流量测量、计算原理 天然气微机流量计量装置由孔板、差压和压力 变送器、温度变送器、工控式微处理器及其相应配 套设施组成,将孔板的差压、压力和温度信号由变 送器转换成模拟量4~20 过A/送到微处理器内,从而通过显示器获得气体的流 量,可实现管道运行数据实时采样,比人工每小时 采样精确很多。 天然气流经节流装置时,流束在孔板处形成局 部收缩,从而使流速增加,静压力降低,在孔板前 后产生静压力差(差压)。气体流速越大,在孔板 前后产生的差压也越大,从而可通过测量差压来衡 量天然气流过节流装置的流量大小。这种测量的方 法是以能量守恒定律和流动连续性方程为基础的。 3 天然气流量计算方法 大庆油田采油一厂天然气外输计量已完全实现 微机计量,并按照行业标准《天然气流量的标准孔 板计量方法(6143—2004)》的规定进行 计算。 根据标准的规定,天然气标准体积流量与差压 的实际关系为 1 Q 一A。 £F F ( 1 ÷ (1) 式中Q 为标准状态下天然气体积流量;A。为 秒计量单位,A 一3.1794×10 ; 由表1可看出,脱水后干化污泥燃烧值在 2 000 标准煤热值的3O 左右。在室 内进行了污泥与煤混合燃烧试验,确定了污泥与煤 的混合比例为1:9,即油混占10 。 3.2.2含油污泥焚烧试验 在室内试验的基础上,进行河南油田新庄油田 9号注汽站的燃煤锅炉工业规模的焚烧试验。锅炉 采用南京锅炉厂生产的小型蒸汽锅炉,炉排为链条 式,型号为7~定蒸发量2 t/h, 额定蒸汽压力<1.27 将从稠油联合站脱出的干化污泥1 300 进行混合,污泥比例设为10 ,然后分批送至 锅炉中进行焚烧,对加入油泥和不加油泥时的锅炉 烟气及煤渣进行检测,检测结果见表2。 由表2可见,加入含油污泥与煤一起焚烧,其 中多种物质基本能燃烧完全,锅炉的烟气及炉渣中 有害物质的含量均小于国家规定的排放标准。 表2掺油泥焚烧时锅炉有害物质排放检测结果 对含油污泥固化处理后按一定比例与煤进行混 合,作为燃煤锅炉燃料,同时燃烧后粉煤灰可以铺 路、制砖、绿化或经过处理用作油水井调剖剂的原 料,有效地解决了含油污泥的出路问题,杜绝了对 周边环境的污染,‘实现了含油污泥的无害化处理。 3.3 固化处理经济效益 含油污泥处理系统投运后,制成的仿煤燃料3 t 相当于1 时可节约污染治理等费用 350万元/a。 (栏目主持焦晓梅)
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