含油污泥热解残渣中热解炭的回收及应用研究

通过物理浮选与化学分离相结合的方式对含油污泥热解残渣进行资源化处理,回收热解残渣中的热解炭,并将其应用于采油污水的处理与工业油品的吸附。结果表明:回收的热解炭纯度达到95.93%,其表面分布着诸多形状不规则的孔隙,孔隙结构以中孔为主,比表面积、孔隙体积与平均孔径分别为454.47 m^2/g,0.61 cm^3/g和6.91 nm。同等条件下,热解炭对采油污水中COD和石油类的处理效果优于活性炭。对于柴油和原油的吸附,热解炭的初始瞬时吸附速率比活性炭分别快3.8倍和1.86倍。当热解炭达到吸附饱和时,活性炭对柴油和原油的累积吸附量远低于热解炭。     

含油污泥热解及其残渣与煤粉混合物的燃烧过程研究

利用热重-Fourier变换红外光谱仪对含油污泥的热解及其残渣与煤粉混合物的燃烧反应过程进行了研究。研究结果表明,含油污泥的热解过程经历了水分蒸发,轻质组分挥发,重质组分裂解及矿物质分解四个阶段。热解残渣与煤粉混合物的燃烧反应过程经历了挥发分析出、燃烧与焦炭燃烧及矿物质分解两个阶段。燃烧过程在富氧条件下进行,其失重率大于热解过程。将含油污泥热解,再将热解残渣与煤粉混合颗粒化后作为燃料使用,可实现含油污泥的彻底处理利用。     

含油污泥催化热解及残渣资源化利用实验研究

为了达到含油污泥无害化和资源化处理的目的,使用真空管式热解炉对某炼油厂的含油污泥开展了催化热解实验。以油相回收率为评价指标,优选出了最佳的催化热解工艺参数,并将热解残渣经过活化处理后应用于含油废水的吸附处理中。催化热解实验结果表明:当催化剂活性白土的加量为1.5%(质量分数)、热解温度为440 ℃、热解时间为3 h、升温速率为10 ℃/min时,油相的回收率可以达到87.8%,达到了高效回收油相资源的目的。热解残渣使用KOH和NaOH活化处理后,其比表面积和孔体积明显高于商用活性炭,并且其重金属浸出含量远小于标准控制值。活化后的热解残渣吸附性能评价结果表明:当热解残渣加量为3%(质量分数)时,含油废水中的石油类物质含量降低率可以达到90%以上,COD值降低率可以达到95%以上,吸附效率明显高于商用活性炭,经过热解残渣吸附处理后的废水中石油类物质含量和COD值均可满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准要求,实现了热解残渣资源化利用的目标。      

含油污泥热解后残渣物理特性分析

含油污泥是油气田开发的伴生物,随着全国工业发展环保压力的持续增大,含油污泥处理已成为各大石油开发企业亟待解决的问题。根据大庆油田含油污泥无害化、减量化现状,以含油污泥热解技术为研究基础,详细阐述现有含油污泥处理工艺的流程,分析其优缺点及适用范围,并对含油污泥热解后产生的固相残渣的含水率、密度、颗粒分析、塑性指数、渗透系数和有机质含量等物理特性分析试验,采用《公路土工试验规程》中相关指标及方法进行试验,试验结果表明：含油污泥热解残渣的密度为1.43 g/cm²,匀粒土,级配不良,可划分为细砂(粗粒土),有机质含量为2.40%,按密实度分属于松砂(10～25 MPa),压缩性较高。试验结果为今后含油污泥资源化利用工程材料方向研究提供理论依据和基础数据,建议含油污泥资源化利用方向为制备路基稳定土、井场垫方和制备混凝土路面砖等。     

含油污泥热解技术

含油污泥是石油工业的主要污染物之一,含油污泥的处理一直是困扰石油化工企业的一大难题。本文结合含油污泥理化性质及处理现状,总结了国内外含油污泥减量化、无害化、资源化处理技术的研究进展。并重点介绍资源化中的热解技术及热解反应模式的建立、影响条件和设备的分析。     

大庆油田含油污泥连续热解处理工艺技术

针对大庆油田存在的化学清洗法处理后的泥砂舍油量仍较高的问题,开发了一种连续化热解处理工艺技术.经该工艺处理后,泥砂舍油率降至0.3%以下,作为含油污泥化学清洗法的后续手段,可彻底解决大庆油田含油污泥的污染问题.     

炼厂含油污泥低温热解研究

延长油田某炼厂含油污泥的含水率为19.63%,含油率为28.85%,外观呈油黑色,具有较大的回收利用价值。以热解油回收率为考核指标,通过单因素实验和正交实验对某炼厂含油污泥热解参数进行了优化,研究了热解终温、停留时间、氮气流速、升温速率以及加热方式对热解油回收率的影响规律,并初步分析了热解终温对热解油凝点的影响。结果表明,热解时间对热解油回收率影响最大,氮气流速无明显影响。最佳热解条件为:污泥初温时加入热解炉,热解终温440℃、停留时间4 h、氮气流速80 m L·min~(-1)、升温速率10℃·min~(-1),此时的热解油回收率最大,达到73.56%。另外,在热解终温400℃~450℃范围内,随着温度的升高,热解油的凝固点逐渐降低。     

含油污泥热解及热解油加氢精制研究

采用热解法对油田污泥进行处理,通过热解分析及热解放大试验,考察不同温度下热解油收率的变化,并对热解油进行加氢精制研究。结果表明:随着热解温度升高,产油率降低,热解终温以600℃较为适宜,产油率为38.61%,产气率为6.52%;热解油的残炭、金属含量、硫含量、氮含量以及沥青质含量均较低;在反应温度为420℃、氢分压为12.0 MPa、氢油体积比为800、体积空速为1.0h~(-1)的条件下,热解油经加氢处理后,脱硫率为94.5%,脱氮率为89.4%,氢油馏分收率较高,可作为轻质燃料调合组分,而蜡油馏分及重油馏分可以作为优质的加氢裂化原料,进而获得更多的轻质燃料。     

辽河油田含油污泥资源化利用的研究

通过室内热解实验对辽河油田压滤污泥和清罐油泥进行资源化利用的研究,结果表明,热解后产生的热解油、不凝气具有较高的回收利用价值,而且压滤污泥热解残渣灼烧灰中Al2O3含量达47％以上,回收价值也较高,从而基本实现污泥的资源化利用。     

含油污泥回收利用的实验研究

针对目前炼油厂含油污治理方面存在的问题，提出了一种含油污泥全回流简易蒸馏的新工艺。在实验确定的优化工艺条件下，可使原油回收率达到９７．４％，利用脱油报的泥渣生产建筑防水嵌缝油膏，为含油污泥的综合治理找到了一条有效途径。     

油田含油污泥浮选分离研究

浮选是利用液—气—固或液—气—液界面分离不同物质的一种分离技术。作者采用国产叶轮机械搅拌式浮选机和国产药剂对江汉油田的含油污泥进行了叶轮浮选的试验研究,取得了油、水、泥良好分离与综合回收的结果。     

含油污泥回收处理技术进展

随着油田开发进度的加快和对环保要求的提高,如何处理和利用含油污泥已成为各大油田企业亟待解决的问题。本文综述了国内外含油污泥回收处理技术的现状,类比解析了溶剂萃取、化学清洗、调质-机械分离、热解、超声、微波、回注调剖、电动力学、冷冻熔融等处理技术的工艺流程和特点;并结合实际分析、探讨了延长油田含油污泥处理现状与发展方向。     

储罐含油污泥热解工艺参数优化实验

为实现储罐含油污泥的无害化和资源化处理,满足国标对残渣污染物的指标要求,以某油田储油罐罐底含油污泥为例,在理化特性分析的基础上,利用真空管式热解炉进行单因素优化实验,并针对热解产物进行分析,得到最佳的热解工艺参数。通过投加催化剂不仅可降低热解终温和热解时间,也可提高油品回收率和油品质量;最佳工艺参数为热解终温460℃,热解时间2 h,温升速率10℃/min,氮气流速100 mL/min,催化剂添加量1%,此时油相回收率为93.5%,污泥含油量由35.05%（质量分数）降低至残渣含油0.56%。研究表明,投加催化剂后的热解残渣具有脱碳、脱氢、固氮的效果,残渣中的热值有所降低,热解油中C6—C20的轻组分含量上升,C21—C54的重组分含量下降;热解残渣污染物指标含量均小于A级污泥产物限值。研究结果可为含油污泥无害化处理提供实际参考。     

破乳剂辅助超声波回收含油污泥中污油的研究

介绍了采用破乳剂辅助超声波处理含油污泥并回收污油的方法。含油污泥预处理时,最佳机械搅拌速度为120min。考察了污油回收率影响因素,结果表明,在破乳剂HR用量50μg／g,超声发生器水温60℃,超声振荡时间15min的最佳条件下,测得污油回收率为95．6％,且100mL脱水污油可蒸馏出15mL液态油,剩下部分是油浆。     

含油污泥热解处理与利用研究

污泥处理是油田污水处理系统不可缺少的重要工艺环节。分析了溶剂萃取、热化学洗油、热解等6种污泥资源化技术的利用程度、二次污染物和适用范围及特点,指出热解处理是值得推广的技术。通过含油污泥热解处理室内实验,测定了回收油气组成、热解残渣含碳量和Al2O3含量;对热解残渣沥青的吸附性能和再生处理的絮凝性能进行了测试分析;开展了水平回转炉用于含油污泥热解处理的现场中试评价。结果表明,含油污泥热解处理具有较好的油气回收和残渣再生利用价值。     

含油污泥固液分离技术的试验研究

对于处理联合站清罐产生的含油污泥 ,直接掩埋法、焚烧法、生物法和溶剂萃取法等方法因种种原因未能大范围推广。通过自行设计的含油污泥处理流程 ,采用化学法污泥系统脱稳加机械分离法 ,结合固液离心分离技术 ,对含油污泥进行絮凝处理 ,并采用旋流分离器或螺旋离心机对其进行固液分离试验。试验结果表明 ,采用旋流分离器处理后的污泥中含油 1 5 % ,污泥经自然干化后可用于铺路 ,其平均分离效率为 91 6 % ;采用螺旋离心机处理后的污泥中含油0 3% ,污泥可作为农用污泥直接排放 ,其平均分离效率为 98 38%。     

含油污泥热解动力学特性研究

采用热重分析仪对胜华炼油厂的含油污泥在氮气气氛下进行热重分析，考察在5 ℃omin-1、10 ℃omin-1和15 ℃omin-1的升温速率下的热重曲线并分析其热解特性，实验结果表明，污泥热解分为二个阶段：水份的析出阶段和有机物的热解反应阶段。对主要的有机物热解阶段采用微分法对实验数据进行回归拟合，确定污泥热解机理方程，并求出反应动力学活化能E和频率因子A。温度范围为200℃-450℃反应级数为2级，温度范围为450℃-900℃反应级数为0.8级，在不同升温速率下两个温度范围的活化能变化不大。     

油田污水处理伴生含油污泥回收利用技术

河南油田污水处理过程中伴生的含油污泥含水35.08%、油29.06%、泥质35.86%、150目筛余率4.21%,外观为黑硬膏状。油田含油污泥固相主要是由不同粒径的砂子和黏土组成的泥质颗粒,占97.45%,粒径小于63μm的颗粒占84.02%,泥质粒径细小且分布集中。以油田含油污泥为主要原料,加入0.20%～0.25%JHW-1悬浮剂、0.3%～0.4%FSJ-1分散剂、2.5%～4.0%NT-1固化剂,得到油水井深部液流转向剂。实验表明,该液流转向剂浆体稳定、注入性好、强度较高(突破压力梯度大于0.28 MPa/cm),封堵率为88.2%～95.6%,且成本低廉适合大剂量深部注入。双管并联岩心实验表明,液流转向剂调剖后,低渗、高渗岩心的水驱采收率分别增加25.73%和17.11%。在河南油田现场应用56口井,措施井启动压力增加、吸水指数降低、注水压力上升、吸水剖面得到改善,共消耗含油污泥105118 m~3,累计增油17369 t,降水90000 m~3,增油、降水效果明显。     

油罐底含油污泥处理技术

根据油罐底含油污泥的特殊组成，用国产设备，组配成套油罐底污泥处理设施；污泥经过调质和离心分离技术处理后得到资源化利用。污泥中的碳氢化合物回收率达到94．5％，回收油可以达到回炼要求，污水达到排放污水处理场要求，污泥量减至原来的12．2％。     

油田含油污泥处理技术研究

针对油田含油污泥的含水率高、含油、含盐量大以及含有其它有害物质，不能直接排放和利用等特点，提供了以“浓缩－淘洗除盐－浮选除油－压滤脱水”为主体的油田含油污泥处理工艺流程，论述了其处理效果及社会、社会效益。该项目获中国石油天然气总公司１９９２年科技进步三等奖。