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石油企业油泥处理技术

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石油 企业 油泥 处理 技术
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2012 年第 28 卷第 1 期★ 石油化工安全环保技术 ★ 2011 -08 -01。作者简介 : 高树生 , 男 , 西安石油大学机械专业毕业 , 工学学士 , 现在延长石油集团安质部长期从事石油化工安全环保技术研究工作 , 国家注册安全工程师 , 三级安全评价师 , 高级工程师 。石油企业油泥处理几种技术方案介绍高树生( 陕西延长石油 ( 集团 ) 有限责任公司 , 陕西 西安 710075)摘 要 : 油泥处理一直是一个世界性的难题 , 随着国家对环境保护工作越来越重视 , 原有的油泥处理方式已经不适用新的要求 , 自建油泥处理装置显得非常必要 。对三种比较流行的油泥处理工艺技术进行介绍和比较 , 试图为石油企业自建油泥处理设施提供必要的帮助 。关键词 : 油泥 处理 技术 方案油泥属于危险废弃物 , 对油泥的处理必须交由有资质的单位 。许多有资质单位由于技术方面的原因 , 往在提取油泥中的有用成分后 , 将剩余残渣存放搁置或者外排 , 造成新的污染 。对于石油企业来说 , 建立理想的油泥处理设施 , 有效降低环境污染风险和各项费用 , 显得非常必要 。以下对国内外油泥处理较典型的 “调质 + 离心脱水 ”技术 、“洗砂 + 制砖 ”技术 、“热洗 + 离心脱水 ”技术 、热解析技术与焚烧技术进行介绍 , 或许对石油企业自建油泥处置设施有一些帮助 。1 几种油泥处理技术介绍目前常用的油泥处理方法有 : 热洗 + 离心脱水 、热解析 、洗砂 + 制砖 、焚烧 、调质 + 离心脱水 、溶剂萃取 、生物法等[ 1]。从技术成熟性 、处理效果等方面考虑 , 生物法 、溶剂萃取法等方法难以满足国家法律法规要求 。因此重点对国内外油泥处理应用较典型的 “热洗 + 离心脱水 + 热解析 ”技术 、“调质 + 离心脱水 ”技术 、“洗砂 + 制砖 ”技术进行比较分析 。1. 1 “热洗 +离心脱水 +热解析 ”技术“热洗 + 离心脱水 + 热解析 ”技术是美国司生产集成的 , 以移动无害化处理为主要目的的国外油泥处理组合技术 。20 世纪 80 年代 ,德国 、法国 、美国等发达国家 , 多采用 “热洗 +脱水 ”技术对油泥进行处理 , 随着处理要求的提高 , 国外在 90 年代初将热解析技术应用于油泥的深度处理 , 并得到迅速发展 。由于该技术能从泥饼中回收矿物油 , 处理后泥渣中的烃含量最低可小于 5, 达到无害化 , 而得到广泛应用 。该集成技术主要由 移动式油泥清理系统 ) 、移动式三相分离系统 ) 、移动式热解析系统 ) 三部分组成 , 见图 1 所示 。具体流程如下 :( 1) 车载式 统开往含油污泥的罐区 ,对油罐进行机械自动热清洗 , 清洗出来的油泥进行油 、水 、泥的初步分离 , 分离出的水循环用于清洗储罐 , 分离出的油相和泥相混合输送至 ( 2) 三相分离系统分离出的水返回 统用于清洗油罐 , 分离出来的污油回收 , 泥饼送往热解析设备进行热解析处理 。( 3) 在热解析过程中产生的气体进入循环冷却吸收塔冷却吸收 , 不凝气被送往加热炉作为加热燃料 , 脱出的干泥呈粉状 , 用螺旋输送器送到泥料仓储存 。该技术采用 “热洗 + 离心脱水 ”移动车作为预处理工艺 。预处理工艺中主要采用的设备为移动式油泥清理系统 ( 统 ) 与移动式三相分离系统 ( 统 ) , 实现了自动机械清罐 , 具有设备运行稳定 、安全环保 、处理效果好 、单车处理能力大 、工程投资合理 、运行费用低等优62★ 石油化工安全环保技术 ★ 2012 年第 28 卷第 1 期图 1 “热洗 +离心脱水 +热解析 ”技术工艺流程示意点 , 可以回收 90%以上的原油 , 还可解决目前依靠人工清罐带来的潜在安全隐患 , 实现了油泥处理的减量化 、资源化 。该工艺技术中热解析部分采用 解析系统 , 该系统采用间接加热方式 , 主要由加料设备 、热解炉设备 、油气洗涤回收设备三部分组成 ; 配置了惰性气体保护装置与粉尘过滤装置 , 系统运行安全环保 ; 不凝气回收可用作燃料 , 既节约了燃料又保护了环境 ; 系统采用移动式 , 机动灵活 ; 泥饼经过该系统处理后含油率低于 0. 3%, 满足 《农用污泥中污染物控制标准 》( 要求 ; 该技术在国外各大油田油泥无害化处理中被广泛应用 , 在美国 、俄罗斯 、沙特 、南美等有工程业绩 , 国内目前尚无报道业绩 。1. 2 “调质 +离心脱水 ”技术“调质 + 离心脱水 ”技术 , 主要应用于大庆油田采油厂 。油泥处理站为移动式和固定式处理站 , 固定站需要建设油泥池 。处理规模为 50 ~150 kt/a, 总占地面积 9 余亩 ( 建设固定站场 ) ,洛阳石化分公司采用移动式设备 , 设备占地约120 理后的污泥含油量 2%, 含水率 60%,污泥用于铺路 、垫场等 。其工艺流程见图 2。工艺流程主要包括污泥流化和预处理 、污泥调质 、机械分离等工序 。经机械离心机分离出的油水混合物进入油水分离器 , 油相作为回收油 ,水相大部分作为工艺水循环使用 , 多余水经泵送至污水处理站 , 分离出的固体用于铺路 、垫场等 。 “调质 + 离心脱水 ”技术对油泥进行处理 ,可回收泥中部分原油 , 一定程度实现了油泥的减量化和资源化处理 。该技术工艺流程长 、设备数量多 、需要配套较大油泥收集池储存各油泥产点送来的油泥 , 占地面积大 , 在运行过程中需要加图 2 “调质 +离心脱水 ”技术工艺流程入药剂调质 ; 由于处理后的泥饼含油只能达到2%, 需要焚烧处理达到 0. 3% 的要求 。惠博普的干化焚烧在辽河油田 、新疆油田等重油公司皆有应用 , 干化设备由自己单位制造 , 焚烧炉使用太原锅炉厂产品 。焚烧后的 于 0. 3%。1. 3 “洗砂 +制砖 ”技术胜利孤岛采油厂油泥处理项目采用 “洗砂 +制砖 ”工艺 , 设计油泥处理能力 50 kt/a, 占地面积约 20 亩 。厂家对原设计做了较大改动 , 原设计油泥砂处理在加热和加药的条件下运行 , 实际状态是在常温不加药状况下运行 , 经洗涤和脱水后的泥砂进行晾晒 , 以降低泥砂中的水分和油分 ,晾晒后的泥砂与石灰 、水泥 、固化剂一起混合制成路砖 。其流程示意见图 3。洗砂工艺的原理是采用加热 、加药的方式将吸附在泥砂表面的原油清洗下来 , 主要步骤如下 :( 1) 通过输送带或吸砂泵等向分离设备中加入含油泥砂 , 同时启动加药泵和气浮选系统 。★ 高 树生 . 石油企业油泥处理几种技术方案介绍 ★2012 年第 28 卷第 1 期63图 3 “洗砂 +制砖 ”技术工艺流程含油泥砂在分离设备内实现油 、泥 、砂 、水分离 ;( 2) 通过自动撇油器回收分离设备中的浮油 , 初步分离后的泥砂进入二次 、三次分离器 ,保证泥砂的处理效果 ;( 3) 分离后的泥砂经输送带送至存放场 , 污泥通过离心分离机脱水后也送至存放场 , 处理后的污泥 , 采用独特的混晶包容固化技术进行固化制砖 。泥砂脱水分离出的污水 , 经净化后通过污水循环利用 。孤岛采油厂油泥处理采用的 “洗砂 + 制砖 ”工艺 , 在一定程度上实现了减量化 、资源化和无害化处理 , 项目工程造价较低 , 但占地面积大 , 需要配置较大的油泥收集池 ; 处理过程中需要加药调质与多次分离 ; 产品砖存在销售问题 。由于该技术主要针对油泥砂处理开发 , 难以适用高含泥油泥的处理 。2 设备及工艺情况比较[ 2]设备及工艺比较见表 1。( 1) “热洗 + 离心脱水 + 热解析 ”技术 : 从提供的资料理论上来讲 , 美国 司集成技术 , 处理后油泥总石油烃含量 ( 小于 3‰。设备优点是 : 车载撬装式 , 自动化程度高 , 处置彻底 , 设备占地小 ( 70 +200 , 操作方便 , 但相对投资大 , 设备需要考察 。表 1 设备及工艺情况比较 ( 处理后干泥沙含 . 3%)序号 技术路线 设备 工艺情况 处理效果 业绩 备注1“热洗 + 离心脱水 + 热解析 ”技术美国设备( 车载撬装式 ) 三相分离 + 热解析污 泥 中 含 油 :≤0. 3%俄罗斯 、美国 、墨西哥 、乌克兰 、韩国等国内无业绩报道2“调质 + 离心脱水 ”技术清罐设备固定及移动式或撬裝式油泥处理设备机械清罐油泥处理工艺 :预处理 分离 ≤2%油中含水 : ≤2%水 中 含 油 : ≤ 1000 无害化处理后污泥中含油 :≤0. 3%廊坊管道局 、中石油东北应急抢险中石油西北应急抢险 、保定石化 、茂名石化 ; 大庆油田采油 一 、四 、五 、六 、八厂 等 , 洛阳石化公司 ( 包含轻油罐处理 , 及十余家国外石油工程 )国内较早油泥处理技术3洗砂 + 制砖 ”技术无清罐设备移动式与固定式油泥处理系统复合洗涤法污 泥 中 含 油 :≤0. 3%胜利油田孤岛采油厂 、孤东采油厂等干砂制砖64★ 石油化工安全环保技术 ★ 2012 年第 28 卷第 1 期( 2) “调质 + 离心脱水 ”技术 : 有清洗油罐设备 ( 撬装式 ) ; 有移动式与固定式油泥处理设备与技术 ( 预处理 + 调质 + 机械分离 ) , 在国内外都有应用 。深度处理 ( 干化 、焚烧 ) 后油泥 于 3‰; 撬装式移动设备根据各采油厂罐区布置 ,可进行移动作业 , 撬装式设备需要占地 120 内外都有业绩 ( 设备属国产 ) , 设备相对投资小 , 投资回收期短 。( 3) “洗砂 + 制砖 ”技术 : 无清洗油罐设备 ;有移动式与固定式油泥处理设备与技术 ( 采用复合洗涤法 ) 。处理后油泥 于 3‰, 移动式设备需要占用一定的空地 , 在作业区需要吊装 ,需要有油泥池 ( 设备属国产 ) 。参考文献 :[ 1] 高树生 . 含油污泥脱水后焚烧处理技术[ J] . 延安环境 , 2010, 5: 42 2] 郝以专 . 油田含油污泥处理工艺技术研究与应用 [ J] . 油气田环境保护 , 2001, 9:40 上接第 49 页 )达到 3. 0 kg/m3·d, 反冲洗周期 24 h 后 , 反冲洗气冲强度控制在 20 ~ 30 气水联合冲洗 5 对 较高的去除效果 , 平均去除率高达 51%。6 结 语曝气生物滤池内填料的物理吸附和过滤截留作用及生物膜的生物氧化作用能够高效去除污水中的有机物 。曝气生物滤池工艺已广泛应用于污水回用或者污水深度处理 。在今后的运行实践中还需继续摸索曝气生物滤池与其它工艺优化组合 , 进一步发挥其高效的去污能力 。参考文献 :[ 1] 崔福义 , 张兵 , 唐利 . 曝气生物滤池技术研究与应用进展 [ J] . 环境污染治理技术与设备 , 2005( 10) .[ 2] 管洪艳 , 贾权 , 杜云霞 , 栾兆坤 . 曝气生物滤池法污水深度处理及回用 [ J] . 水处理技术 , 2007( 2) .[ 3] 冯景晓 , 朱元臣 , 邢希运 , 庞景宾 , 袁润民 . 艺在炼油污水处理工程中的应用 [ J] . 工业用水与废水 , 2004( 6) .[ 4] 张杰 , 陈秀荣 . 曝气生物滤池反冲洗的特性 [ J] . 环境科学 , 2003, 24( 5)檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿.( 上接第 57 页 )外 , 还应加强抗污染 , 抗污堵膜的研究与生产 ,以延长膜的使用寿命 。目前还应在保证膜的质量和强度的前提下 , 降低膜的成本 。( 4) 另一特点是可以在现有生化处理构筑物进行改造 , 这就为其推广创造了有利条件 。参考文献 :[ 1] 刘春平 . 石化企业节水减排的对策分析[ J] . 石油化工安全环保技术 , 2008( 1) .[ 2] 侯钰 , 桑军强 , 李本高 . 回用污水处理工程及技术发展 [ J] . 石油化工安全环保技术 , 2008 ( 3) .[ 3] 李兆广 , 李伍征 . 中水回用势在必行 [ J] .石油石化节能减排优秀论文集 , 2009. 9.[ 4] 李力 , 邬向东 . 膜生物反应器技术在石化污水处理与回用水中的应用 [ J] . 化工环保 , 2008 ( 2)檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿.( 上接第 60 页 )参考文献 :[ 1] 赵瑞华 , 商平 . 尿素降低甲醛废水 J] . 天津化工 , 2006, 20( 4) : 59 2] M J] 2001, 12( 3) : 169 3] 陈建军 , 程丽华 , 孙秀敏 . 生物床不同曝气方式处理炼油废水 [ J] . 石化技术与应用 , 2006, 24( 6) : 489 4] 谢文玉 , 钟理 , 陈建军 , 等 . 用循环曝气生物滤池工艺处理含硫炼油碱渣废水[ J] . 化工学报 , 2008, 59( 1) : 20 012 8 ·Ⅳ·of N Y 53]o. ,, 100107A of so on is in it to be of is a of in of it in to ey N F Y 58]1. 15123; 2. o. , , 215300is by to is to a is to of of on 0 h 0—40, 00 000 .of OD up 0—98% 0% in 20, ey O N 61], , Xi’710075As is to to of to to ey cheme
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