超稠油污水预处理工艺与工程实践

近年来,中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司超稠油加工量猛增,大量高浓度的超稠油污水随之产生,冲击污水场并导致外排水严重超标.公司环保技术人员与中国石油大学(北京)科研人员展开联合攻关,通过对超稠油污水物理化学性质、破乳和净化条件的深入研究,开发出以"水质水量调节-破乳除油-旋流油水分离-浮选净化"为主体的超稠油污水预处理工艺,实现源头控制.装置建成后运行平稳高效,污水得到高效的处理与资源回收,装置出水含油低于200 mg/L,CODcr低于2500 mg/L,完全满足下游污水场进水要求.本工艺也为国内其它炼化企业中稠油污水问题的解决提供了指导方案.     

石化设备风险评估系统研究进展

由于炼化企业产生的超稠油污水COD、油质量浓度高,其中COD波动为9879～65460mg/L,污水中油质量浓度波动为3840～19759mg/L,该污水排入污水场后,导致污水场的瘫痪。所以,确定了"粗泥砂去除-油水分离-水质净化"的超稠油污水预处理工艺技术路线。破乳、净化的试验研究结果表明,采用14号破乳剂对超稠油污水进行破乳可以得到较好的效果,当14号破乳剂质量浓度为10～20m/L时,超稠油污水中的油质量浓度由3800～20000m/L降至200mg/L以下,油的回收率达到85%以上;对破乳后的超稠油污水,采用复合净水剂B1和B2进行絮凝处理可以得到较好的净化效果,污水中的油、COD均有较大幅度降低,出水油质量浓度降到100mg/L以下,CODcr降到1500mg/L左右。     

超稠油预脱水剂的研究与应用

根据超稠油的特性,针对脱水处理周期长和产出污水含油高等问题,研制和试验应用了预脱水剂.经现场试验,该预脱水剂和破乳剂协同作用,使污水含油由7 000 mg/L降至3 500mg/L左右,二段沉降时间由原来的70～80 h缩短至50 h.试验结果表明,预脱水剂和破乳剂协同作用能较大幅度降低脱出污水含油,并能提高超稠油的破乳脱水速度.     

EC 2472 A破乳剂在降低常减压装置电脱盐污水油含量中的工业应用

为了解决中国石油兰州石化公司550万t/a常减压装置电脱盐污水带油的问题,考察了不同破乳剂对降低电脱盐污水油含量的效果并进行了工业应用。工业应用结果表明,纳尔科环保公司的EC2472 A破乳剂破乳效果较佳。使用该破乳剂后,装置运行平稳,脱盐污水含油量为51 mg/L,p H值小于8.0,污水COD小于1 000 mg/L,可达到污水排放要求。     

污水回收超稠油破乳脱水技术研究

针对回收污水中超稠油破乳脱水困难等问题进行了原因分析。通过对比各种解决方法及进行破乳剂筛选，最终研制出了可有效处理污水回收超稠油的破乳剂，找到了一条解决回收污水超稠油破乳脱水问题的新方法。也为其它油田超稠油破乳回收提供了借鉴。     

富含黏土的含水原油破乳剂的研发

冀中南部台4断块油田使用电潜泵提液,产出的含水原油富含黏土,最高含量达4.2g/L.针对这种原油研发了由破乳剂TA5031、松香胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、N-乙基全氟辛基磺酰胺聚氧乙烯醚、亚硝酸钠、雏生素A、甲醇、多肤缩合试剂和水反应,制得了原油破乳剂CDKT-0127,其中所含表面活性成分可使黏土颗粒表面由亲水变亲油,从而进入原油,使脱出污水变清.按基本配方合成了一系列破乳剂样品,以200 mg/L的加量在50℃用于含水30%的富含黏土混合原油的破乳脱水,得到了90分钟脱水率超过95%的3个配方破乳剂,其二元复配物的破乳脱水效果与单剂相同,在加药量测试中求得3个配方破乳剂在50℃下的最佳加量均为100 mg/L.其中的7号配方破乳剂(固含量55%)已投入现场应用,加量50 mg/L,在不加净水剂的情况下使净化原油含水<0.2%,污水舍油量<50 mg/L,黏土含量降至12.25 mg/L.     

高酸重质原油电脱盐用破乳剂的工业应用研究

通过瓶试法及模拟原油电脱盐破乳评价实验,考察了自主研发的原油破乳剂对北疆混合原油的破乳、脱水、脱盐效果,并在中石油乌鲁木齐石化炼油厂600万吨/年常减压电脱盐装置上进行了工业化试验。实验室评价结果显示,当破乳剂加量达到30mg/L时,原油脱后含盐小于3mg/L,脱后含水小于0.3%,优于现场药剂OX-2。工业应用试验数据表明,当破乳剂加注量为30~40mg/L时,原油脱后含盐质量浓度小于3mg/L,脱后含水小于0.3%;电脱盐装置含盐污水油质量浓度为24.5mg/L,COD值为2000mg/L左右,氨氮为70mg/L左右,各项指标均达到炼厂的技术要求。     

超稠油污水处理剂的研制与应用

用不同分子量聚丙烯酰胺与甲醛与二甲胺反应，在一定反应条件下用硫酸二甲酯季铵化，得到不同分子量的阳离子絮凝剂，然后与优选出的破乳剂进行复配，对曙一区超稠油污水进行了破乳和絮凝处理。结果表明，二者之间有协同作用，对污水中乳化油的破乳和悬浮物的净化具有良好的效果。     

聚合物驱采出液破乳助剂HF-31的室内性能评价及现场应用

针对油田聚合物驱采出液脱水效果差,脱出污水油含量高等问题.开发了一种破乳助剂HF-31。考察了用破乳剂和破乳助剂HF-31复配后的破乳脱水效果,结果表明,HF-31浓度为60 mg/L,破乳剂浓度为200 mg/L,复配使用后,能有效提高脱水速度,降低脱出污水中油含量和悬浮物含量。破乳助剂HF-31在坨一联合站使用后,外输原油含水量下降了0.012%,取得了明显的经济效益。     

提高污水汽提净化水质量的探索

中国石油化工股份有限公司金陵分公司充分认识节能减排工作的必要性和艰巨性,不断创新含硫含氨污水汽提装置的工艺技术和提升装置的生产管理水平,探索提高净化水质量的技术措施,使得净化水指标得以逐步降低。通过采用加碱汽提工艺技术,净化水中NH3-N质量浓度由100 mg/L上下可降低至30 mg/L以下;对3套污水汽提装置原料含硫含氨污水进行优化分配,实施"分储分炼",使得加碱汽提净化水中NH3-N质量浓度下降到10 mg/L以下、未加碱汽提净化水中NH3-N稳定在30 mg/L以下。为进一步满足节水减排、环境保护需要,污水汽提装置还需进一步优化、不断提升装置管理水平。     

Pretreatment of super viscous oil wastewater and its application in refinery

Wastewater from super viscous oil processing cannot be effectively treated by conventional wastewater treatment plants in refineries because of its high concentration of various organic pollutants. In order to resolve this problem, a number of investigations were conducted in our work to understand the physicochemical properties, sedimentation, demulsification and pretreatment of such super viscous oil refinery wastewater. The results showed that the key issues for pretreatment of this wastewater were： （1） Optimized process parameters were used in the sedimentation and demulsification processes for oil removal to effectively recover oil and remove scum from wastewater; （2） A suitable flocculation process was selected to minimize oil, suspended solids （SS） and chemical oxygen demand （CODcr）. A pretreatment process including three continuous steps： oil removal by sedimentation, oil removal by demulsification, and flotation separation, was proposed and applied in Liaohe Petrochemical Company, PetroChina and the oil content in effluents was less than 200 mg/L and CODcr less than 2,500 mg/L, which completely met the requirement for influent of the conventional wastewater treatment plant, and the recovered super viscous oil reached 5,873 tons in the initial year in Liaohe Petrochemical Company, PetroChina.     

进口原油掺炼污油的超声波破乳研究

以中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂第二常减压装置加工的典型原油为研究对象,在实验室超声波-电脱盐动态模拟评价装置上进行了进口混合原油掺炼胜利重污油的脱盐脱水研究。结果表明:在无超声波作用时,掺炼重污油的混合原油脱后含盐量为4.9mg/L,采用超声波强化破乳后,脱后原油含盐量为2.8mg/L。说明超声波有较好强化破乳脱盐脱水作用。     

内循环BAF在高浓度含甲醛废水预处理中的应用研究

高浓度含甲醛废水环境危害性强,治理难度大。采用一种新型生物法水处理工艺—内循环BAF应用于高浓度含甲醛废水预处理研究中,考察了水力停留时间和甲醛浓度对处理效果的影响。研究结果发现:当HRT=10 h,循环比在30～40时,废水中甲醛含量由500mg/L提高到2 000 mg/L时,系统生化处理效果并未明显降低,甲醛的降解率达到90%～98%,COD降解率在90%以上,出水中甲醛的浓度维持在120 mg/L以下,很好地达到了预处理的目的。     

应用降粘剂提高大港稠油油藏水驱采收率

在对大港官109-1断块稠油组成及结构进行分析的基础上,针对油藏高温、高矿化度及水驱采出程度低的特点,研制出一种降粘剂。在含水量大于30%及降粘剂加入量大于1 000 mg/L（占油水总质量）的条件下,能使油水体系形成稳定的O/W乳液,降粘率大于97%,且降粘剂的存在对采出液的破乳脱水没有负面影响。岩心驱油实验结果表明,降粘剂驱油体系比水驱体系稠油采收率提高22%以上,说明使用降粘剂可降低油藏稠油粘度,改善水/油流度比,提高波及系数,明显改善水驱效果。     

泾河油田原油破乳剂的优选与复配

针对泾河油田原油密度大、非烃及沥青质含量高、脱水困难、破乳剂用量大等问题,测定了6种商品破乳剂对含水20%稠油的脱水效果。单剂破乳剂25-A和HL-1的脱水效果均优于其它破乳剂,破乳温度65℃、破乳剂浓度600 mg/L时的脱水率分别为65.6%和62.5%。复配破乳剂脱水效果明显优于单剂破乳剂,相同条件下,脱水率高出15.7%。通过破乳剂浓度和破乳温度等影响因素的分析得出,泾河油田原油的最佳破乳条件为:破乳剂浓度400 mg/L,复配比例2∶1,破乳温度80℃,沉降10 h后脱水率可达94.5%。     

重质原油电脱盐用破乳剂的合成及评价

重质原油具有胶质和沥青质含量高、氯盐含量高、黏度高和界面膜稳定性好等特点,利用传统的破乳剂破乳时,破乳效果较差。针对重质原油电脱盐破乳,合成了WS系列破乳剂,对其进行了红外光谱表征、羟值和实际相对分子质量的测定以及电脱盐实验评价。结果表明,合成的WS系列破乳剂产率在98%以上,其中WS-5破乳剂对塔河油田重质原油的破乳效果最好;在破乳剂加量60 mg/L、温度155℃、注清水质量8%、搅拌时间4 min、电场强度1100 V/cm、停留时间90 min、三级电脱盐的条件下,原油盐质量浓度由153.2 mg/L降至2.76 mg/L,脱后原油含水量为0.28%。WS-5破乳剂对塔河油田重质原油电脱盐效果比较理想,具有潜在的应用价值。     

滩海油田破乳剂研究与应用

为了解决大港滩海地区联合站外输原油油水界面混浊,原油含水超标,乳化严重的问题,室内对5种不同类型的破乳剂对滩海油田原油的破乳能力进行分析研究,筛选出2种类型的破乳剂进行复配后对复配破乳剂类型、加药浓度、温度等因素进行研究.最终筛选复配出BH-2型破乳剂在60℃加药浓度为100 mg/L的条件下,原油脱水速度快,油水界面...     

SOTU重质污油处理技术的应用及分析

SOTU技术是一种新型的重污油处理技术，采用多级循环处理工艺。污油经过预处理部分的超声波破乳组件、次高频振动组件和高能电子束组件增核破乳后，经一级分离去除固体杂质、二级分离去除水分后，达到污油进装置或者进入原油罐回炼的目的。塔河重质污油的油水密度差小，固体杂质含量较高，传统工艺技术处理难度大，经SOTU技术处理后，污油含水率（w）为1.45%，处理后污水的含油量为49.3 mg/L，优于污油含水率（w）小于3.0%、处理后污水含油小于150 mg/L的目标。     

SOTU重质污油处理技术的应用及分析

SOTU技术是一种新型的重污油处理技术,采用多级循环处理工艺。污油经过预处理部分的超声波破乳组件、次高频振动组件和高能电子束组件增核破乳后,经一级分离去除固体杂质、二级分离去除水分后,达到污油进装置或者进入原油罐回炼的目的。塔河重质污油的油水密度差小,固体杂质含量较高,传统工艺技术处理难度大,经SOTU技术处理后,污油含水率（w）为1.45%,处理后污水的含油量为49.3 mg/L,优于污油含水率（w）小于3.0%、处理后污水含油小于150 mg/L的目标。     

难生物降解炼油污水的“催化氧化+曝气生物滤池”处理技术研究

为解决炼油企业高浓度污水经"隔油+气浮+生化"的传统工艺处理时外排水难以稳定达标的问题,针对该类污水难生物降解的特点,采用"催化氧化+曝气生物滤池"组合处理工艺进行了中试研究。结果表明,利用·OH强氧化反应处理的污水经曝气生物滤池生化处理后,出水中COD、氨氮浓度、油浓度、悬浮物浓度的平均值分别为51.2,5.3,2.3,27 mg/L,COD降低率为83.1%,氨氮、油和悬浮物的平均去除率分别为80.1%,73.4%,61.6%,主要水质指标均达到国家一级排放标准。该技术不需改建炼油厂现有污水处理系统,可实现工业化应用。