孤东采油厂含油泥砂热水洗处理参数优选与机理分析研究

通过甲苯抽提实验确定出孤东采油厂油泥砂含油率较高,在不同条件下进行油泥砂的水洗处理,确定出利用热碱水处理的最佳水洗参数：温度80％、碱浓度0．3％、固液比2：3（新鲜）／1：2（积存）、搅拌机转速250r／min、水洗时间60min,并对热水洗处理的机理进行了分析。     

表面活性剂-碱协同处理老化油泥工艺

石油开采过程中会产生大量的含油污泥,为解决该过程中石油浪费和环境污染等问题,在分析含油污泥基本组成的基础上,采用热化学清洗法,对塔河油田油泥进行除油处理,采用表面活性剂QT9和碱为清洗剂,通过单因素实验和正交实验考察了清洗剂加量、清洗温度,搅拌速率、搅拌时间、液固比等因素对残油率的影响。研究结果表明,当QT9加量为0.6%、混合碱加量为3%、清洗温度为25℃、搅拌时间为30 min、搅拌速率为210 r/min、液固比为3∶1时,清洗两次可将油泥含油率从14.3%降低到1.3%。正交实验结果显示,各因素对清洗后残油率影响的大小顺序为:温度主剂加量助剂加量液固比。热重分析表明油泥清洗后其中的原油组分显著降低。图7表2参16     

水-剂-空气法处理油田油泥技术的研究

 采用水-剂-空气法对胜利油田油泥进行净化处理。通过实验确定最佳实验助剂,考察浆化液中助剂浓度、空气量、液固比、浆化时间、温度、搅拌速率等对油收率的影响。结果表明,采用YN-1型助剂,在温度60 ℃、浆化液中助剂质量分数为5%、浆化液与油泥质量比（即液固比）为5:1、通入空气量0.4 m3/h、浆化时间40 min、搅拌速率250 r/min的最佳条件下对油泥进行多次平行处理,处理1次后的油收率基本稳定在92.45%左右。对油泥浆化处理2次,然后用适量60 ℃的水洗涤处理后的泥,并气浮10 min,如此重复2次后泥中的残油量能够达到国家规定的排放标准。     

水-剂-空气法处理油田油泥技术的研究

采用水-剂-空气法对胜利油田油泥进行净化处理。通过实验确定最佳实验助剂，考察浆化液中助剂浓度、空气量、液固比、浆化时间、温度、搅拌速率等对油收率的影响。结果表明，采用YN-1型助剂，在温度60 ℃、浆化液中助剂质量分数为5%、浆化液与油泥质量比（即液固比）为5:1、通入空气量0.4 m3/h、浆化时间40 min、搅拌速率250 r/min的最佳条件下对油泥进行多次平行处理，处理1次后的油收率基本稳定在92.45%左右。对油泥浆化处理2次，然后用适量60 ℃的水洗涤处理后的泥，并气浮10 min，如此重复2次后泥中的残油量能够达到国家规定的排放标准。     

超声波处理油泥砂脱油实验研究

研究了超声波技术清洗含油泥砂的可行性。采用KQ100DB超声波清洗器,考察超声波功率、洗涤剂、操作温度、泥砂的粒径对油泥砂脱油率的影响,绘制了超声波洗涤处理油泥砂工艺流程图,并与传统的搅拌清洗相比较。结果表明,50℃时,处理SLYS样品30min,搅拌方式脱油率为22.7%,超声波方式脱油率达96.5%。对颗粒较小的JSYN样品,脱油率从28.0%（搅拌150min）提高至92.3%（超声波处理 60min）。超声波清洗工艺技术上可行,经济上合理有利,可以作为当今处理油泥砂工艺的一种选择。     

新疆油砂溶剂萃取研究*

利用复合有机溶剂对新疆油润性油砂进行萃取实验,通过溶剂溶解度参数的运用选择了适合于萃取新疆油砂的可替代甲苯的复合有机溶剂。考察了溶剂油砂体积质量比、萃取时间、萃取温度、搅拌速度等因素对油砂原油回收率的影响。实验结果表明:运用正己烷-乙酸乙酯(乙酸乙酯体积分数为12.5%)复合溶剂对颗粒小于40目的油砂进行萃取,在萃取温度50℃、剂砂比2∶1(m L∶g)、萃取时间30 min、搅拌速率为500 r/min的条件下,油砂原油的回收率可达78%以上。     

含油污泥清洗剂配方筛选实验研究

以某油泥处理厂的油泥为研究对象,以热化学清洗的方式,分别对比了单一化学药剂、复配药剂的洗油效率,对实验温度、油泥与稀释水比例、搅拌时间和搅拌转速等实验条件进行了系统分析。结果表明：单组化学组分中,Na2SiO3·9H2O的洗油效率最高为92.44%;阴离子表面活性剂LAS洗油效率较好,非离子表面活性剂NP-10的洗油效率最高,为92.83%。复配药剂中,Na2SiO3·9H2O∶LAS∶NP-10=6∶3∶1时的清洗剂效率可达96.58%。洗油效率随温度的升高而增大,洗油效率随着液固比例的增加先增加后降低,合理的液固比例在4∶1,最优实验温度为80℃,搅拌时间30 min,洗油效率可达96.58%。     

清罐油泥处理技术研究

本文分析了油田矿区内某联合站清罐油泥的特点,采用化学热洗处理方法,通过正交试验和单因素考察,以油泥含油率作为评价目标。实验分析了化学热洗工艺中的3个参数,即淋洗液浓度、离心转速和搅拌时间对油泥含油率的影响,并得出了最佳的实验工艺参数。实验结果表明,在优化的实验参数下,可以有效地回收清罐油泥中的原油,实现了油泥处理的减量化、资源化。     

萃取法处理含聚油泥及萃取剂回收研究

采用自主研发的萃取剂ZYHM对胜利油田含聚油泥进行处理。实验研究了剂泥质量比、萃取温度、搅拌速度、搅拌时间、萃取级数对除油率的影响以及萃取剂的回收效率,确定了最佳工艺条件,即在室温、剂泥质量比为3∶1、160r/min的转速下搅拌30min,除油率可达93.6%,底泥含油率可降至0.66%。萃取剂通过减压蒸馏回收,回收率可达97%,循环使用6次后的萃取剂除油率仍可达到90%。与传统萃取剂相比,萃取剂ZYHM具有成本降低30%、去除效率高、循环使用效果好的优势。     

新疆油砂萃取工艺条件优化

采用不同溶剂作为萃取剂,对新疆油砂进行萃取实验,并对萃取工艺条件进行了优化。结果表明,以优选出的轻质石脑油中110~145℃馏分为萃取剂,选取粒径为20目的油砂颗粒,在剂砂比(萃取剂与油砂的质量比)为3∶1,萃取温度为60℃,萃取时间为20 min,搅拌转速为200 r/min的条件下,进行2级萃取,油砂沥青收率可达到95.7%。     

生物热洗+微生物降解技术处理含油污泥的室内实验研究雷江辉

为解决一直困扰油田的含油污泥处理难题,进行了“生物热洗+微生物降解”工艺处理含油污泥的创新性实验。对非离子型生物表面活性剂S1、阴离子表面活性剂R2和无机清洗助剂N2,通过正交实验确定了最优药剂配比(质量比)为S1∶R2∶N2=0.08∶0.03∶0.15;对生物热洗的工艺条件进行探索,确定最佳工艺条件清洗温度为60℃,液固比为5,清洗时间为50min。对经过生物热洗后残留的石油,进行了3种条件下的微生物堆肥降解实验。实验结果表明:3#实验(含油污泥+锯末+营养物质+菌剂+复合生物表面活性剂A1)降解率达到85.5%,相比1#实验(含油污泥+锯末+营养物质)和2#实验(含油污泥+锯末+营养物质+菌剂)降解率分别提高了71.0%和23.7%。最终经过“生物热洗+微生物降解”工艺处理后的含油污泥含油率降至0.8%,并且可以较好地回收油泥中的石油。本实验研究为下一步的现场应用提供了依据。     

生物热洗+微生物降解技术处理含油污泥的室内实验研究

为解决一直困扰油田的含油污泥处理难题,进行了“生物热洗+微生物降解”工艺处理含油污泥的创新性实验。对非离子型生物表面活性剂S1、阴离子表面活性剂R2和无机清洗助剂N2,通过正交实验确定了最优药剂配比(质量比)为S1∶R2∶N2=0.08∶0.03∶0.15;对生物热洗的工艺条件进行探索,确定最佳工艺条件清洗温度为60℃,液固比为5,清洗时间为50 min。对经过生物热洗后残留的石油,进行了3种条件下的微生物堆肥降解实验。实验结果表明:3^#实验(含油污泥+锯末+营养物质+菌剂+复合生物表面活性剂A1)降解率达到85.5%,相比1^#实验(含油污泥+锯末+营养物质)和2^#实验(含油污泥+锯末+营养物质+菌剂)降解率分别提高了71.0%和23.7%。最终经过“生物热洗+微生物降解”工艺处理后的含油污泥含油率降至0.8%,并且可以较好地回收油泥中的石油。本实验研究为下一步的现场应用提供了依据。     

储罐油泥油溶性化学清洗剂优选及清洗机理研究

原油在大型储罐内长时间存储会产生罐底油泥,严重影响储罐的安全运行。为提升原油储罐油泥清洗效率,以莘县输油站储罐油泥为例,基于油泥性质检测结果,优选了清洗剂SDQ-1,分析了加剂浓度、温度、振荡速率、清洗时间对油泥清洗效果的影响。此外,通过分子动力学模拟实验探究了油泥的溶解机理。研究表明：油泥含油率在95%以上,主要成分为石蜡和沥青质;在加剂浓度0.06 g/ mL,温度45℃、振荡速率250 r/ min、清洗时间4 h的反应条件下,稀油对油泥的溶解速率较未加剂时提升了31.59%,此时溶解速率为2.36×10^-3 g/ min。分子模拟计算结果也证实了清洗剂SDQ-1中的甲基苯乙醚可促进油泥中的沥青质溶解,且甲基苯乙醚与煤油对油泥中石蜡的溶解起协同促进作用。研究结果对提升原油储罐油泥清洗效率有借鉴意义。     

水热法耦合低温干化处理脱水油泥

含油污水在储存处理过程中会产生大量的脱水油泥(以下简称油泥),由于其具有高含水率,处置前通常采用热法进行干化预处理,但该方法却存在着油气回收困难、二次污染大、能耗高等缺点。为了给油泥干化和资源化利用提供更多的选择,开展了水热法预处理油泥实验——首先采用正交实验法确定最佳工艺条件为反应温度160℃、反应时间30 min、搅拌速度150 r/min;然后在反应时间、搅拌速度固定的条件下,考察了反应温度对油泥黏度、粒度和形貌的影响,分析了最佳工艺条件下油品回收率、沥青质去除率及水热处理对后续低温干化的影响;进而研究了水热处理前后油泥中油的高温模拟蒸馏馏分回收率、无机物组成等的变化情况。研究结果表明:(1)油泥的黏度随反应温度的升高而大幅度降低,粒度则随温度的升高而变小,表面形态随温度的升高而平滑致密;(2)水热处理不仅可以使油泥中的有机物发生分解反应,而且还可以使由活泼元素构成的无机物发生溶解;(3)水热处理后油泥干化速率高、干化时间短、干化后油泥松散。结论认为,较之于直接热干化,水热法耦合低温干化可节能42.44%,并且在最佳工艺条件下可回收42.3%的高品质油、去除72.3%的沥青质,具有良好的推广应用前景。     

水剂法分离油砂技术的研究

采用水剂水洗法分离油砂,考察了水洗剂类型、水洗剂与油砂的质量比(即剂砂比)、温度、水洗时间、搅拌速率、气浮空气量、气浮时间等因素对油砂分离效果的影响。结果表明,油砂分离的最佳工艺条件为:YS-C型水洗剂质量分数6%、剂砂比2.5、水洗温度85℃、水洗时间30min、搅拌速率120r/min、气浮空气量0.3m3/h、气浮时间12min。在上述条件下,油砂分离效果最佳,出油率为93.10%。水洗剂循环使用6次后,出油率仍保持在87.20%。     

水辅助萃取法从油田含油污泥中回收原油

通过水辅助萃取法从含油污泥中回收合格原油。以溶解度参数和"相似相溶"原则为依据,首先选择几种高效溶剂,然后通过溶解度参数的调整,进行溶剂复配,得到一种高效、低毒和环境友好的萃取剂。萃取剂由正己烷(A2)、混合环烷烃(A3)和醇醚混合物(B1)组成,它们的体积比为A2∶A3∶B1=0.5∶0.3∶0.2。考察了剂泥比、萃取温度、萃取时间、搅拌速度对萃取效果的影响。结果表明,最佳萃取条件为:剂泥比5∶1,萃取温度35℃,萃取时间45 min,搅拌速度160 r/min。在最佳条件下萃取得到的原油残油率为3.65%,油-水界面清晰,无明显中间层,易于分离;350℃以上馏分占74%,原油较重;含饱和分7.54%、芳香分45.13%、胶质28.12%、沥青质5.23%,含硫1.99%、镍622μg/g,含水0.8%,达到油田外输油的要求。     

清洗落地油泥的工艺参数研究

以辽河油田落地油泥为样品,采用热化学清洗法洗涤油泥,净化土壤,回收石油,并获取工程所需的必要参数.实验表明,对于含油21.2%的样品,当温度65℃、清洗时间30 min、搅拌器转速200 r/min、液固比6∶1、pH值=9、投加LAS-Na2SiO3(质量比1∶2)复配清洗剂3.3 g/L时,残油率降为0.3%.清洗后,石油浮于水面,无明显乳化,易于分离.根据残油率的具体要求,热化学清洗系统可调整清洗单元的级数和清洗液的循环次数,简化水处理流程;对清洗废液进行絮凝处理,当投加PFS 1.2 g/L、CPAM 30 mg/L时,COD值降为115 mg/L.实验还考察了温度、pH值、液固比、加药浓度等因素对清洗效率的影响,并通过正交实验,优化了工艺参数.     

高酸原油脱酸工艺条件优化

以渤海某油田高酸原油为原料,考察了反应温度、氢氧化钠用量、脱酸剂与原油体积比、搅拌速率、反应时间、沉降时间等因素对脱酸工艺的影响。实验结果表明:综合脱酸率、脱酸剂收率以及脱后原油含水等指标,当脱酸剂各组分质量比:组分A:组分B:组分C=85:12:3时脱酸效果较好。在反应温度为72℃,NaOH用量为3 100μg/g,脱酸剂与原油质量比为0.35,搅拌速率为450 r/min,反应时间为4 min,沉降时间为20 min的条件下,脱后原油酸值为0.20 mg KOH/g,脱酸率达到95.3%,达到低酸原油的标准。在上述最优条件下,脱酸后原油的酸值以及脱酸剂收率的相对标准偏差分别为3.53%和0.07%,具有较好的重复性。     

油罐底泥热化学洗涤处理技术

采用自制的复合洗涤液,选用热化学洗涤处理法,在氢氧化钠和复合洗涤液质量分数分别为2.0%,3.0%,油罐底泥/复合洗涤液(质量比)为1∶3,洗涤时间为120 min,洗涤温度为60℃,搅拌转速为300 r/min的条件下,可处理油罐底泥。结果表明:在此条件下,油罐底泥可实现油、水和砂土三相分离,脱油率达到97.6%;油罐底泥洗涤后,洗涤废水经过破乳,混凝处理,含悬浮物和含油质量浓度分别为2.0,8.0 mg/L,浊度为3.2 NTU,可以排往污水处理系统或循环使用。     

温拌阻燃沥青的制备及其理化性质研究

对LKWO-Ⅱ型油基温拌阻燃沥青的制备工艺进行研究,考察了搅拌温度、搅拌转速、搅拌时间、温拌剂添加量等工艺条件对温拌阻燃沥青动力黏度的影响,并考察了LKWO-Ⅱ型油基温拌剂对阻燃沥青常规性能的影响。结果表明：制备LKWO-Ⅱ型油基温拌阻燃沥青的最佳工艺条件为搅拌温度130 ℃、搅拌转速200 r/min、搅拌时间35 min、温拌剂添加量（温拌剂与阻燃沥青的质量比）0.8%;LKWO-Ⅱ型油基温拌剂使阻燃沥青的软化点降低、针入度增加、延度增加,该温拌剂能提升阻燃沥青的抗低温开裂性能,可弥补阻燃剂会降低沥青低温抗开裂性能的缺陷。