PEX聚结板对油水分离性能的影响

通过实验和数值模拟结合的方法,对PERFORMAX聚结板(简称PEX聚结板)油水分离性能展开了研究。对三种不同工况下PEX聚结板油水分离性能进行模拟,得到了油滴粒径、是否考虑液滴聚结和不同壁面设置对聚结板分离性能的影响。结果显示:在一定范围内,PEX聚结板的油水分离效率随油滴粒径增加而增加,当油滴粒径超过此范围时,分离效率增长缓慢或不再增加;在PEX板作用下,小油滴更易于聚结成大油滴,有助于提高油水分离效率,因而数值模拟过程中考虑液滴聚结结果更接近实际;实验和模拟结果的对比可以得到:PEX聚结板数值模拟结果与实验结果基本吻合,验证了数值模拟模型设置的合理性;通过与实验对比可知,考虑液滴聚结并认为油滴只有碰到上壁面才会被捕捉的情况更接近实际。     

气相色谱法快速测定土壤中石油烃

采用CP7491色谱柱气相色谱法FID检测器测定土壤中石油烃(C₁₀～C₄₀)。用快速溶剂萃取仪,二氯甲烷-丙酮混合液(1+1)提取,经平行浓缩仪浓缩,弗罗里硅土固相萃取小柱净化后,CP7491色谱柱分离FID检测器检测,可在15min内实现土壤中石油烃(C₁₀～C₄₀)含量的测定,外标法定量。石油烃(C₁₀～C₄₀)在曲线浓度范围0～9300mg/L相关系数大于0.9997,检出限2.2mg/kg,测定下限8.8mg/kg,样品加标77.5mg/kg回收率为88.6%,样品加标310mg/kg回收率为96.1%,相对标准偏差分别为6.9%和0.9%。     

微观油水调控体系性能评价

针对胜利油田地质条件,室内优化出一种由不同表面活性剂复配形成的微观油水调控体系。80℃时质量浓度为4 000 mg/L的微观油水调控体系在轻微外力作用下,就能使油滴分散进入水相形成乳状液,该体系与原油的界面张力在10-3~10-2m N/m之间,洗油效率可达81.05%,自渗吸进入岩心孔隙能力强。微观形态研究表明,该体系乳化原油,得到粒径范围分布较广的液滴,粒径小于5μm及粒径为15~35μm的液滴居多,液滴之间通过架桥聚并的形式形成更大油滴或油带。     

采用紫外分光光度法评价石油烃降解菌的降解能力

为克服摇瓶培养过程中石油烃降解菌代谢产物对紫外分光光度法比色的干扰,建立了离心前处理—超声波萃取—紫外分光光度法,验证并评价了石油烃降解菌Acinetobacter sp RP-1的降解能力。结果表明,在254 nm最佳吸收波长下,以沸程为30~60℃的石油醚为萃取剂,在石油烃质量浓度为5~300 mg/L范围内,吸光度与石油烃浓度间符合比尔定律关系,工作曲线的相关系数为0.999 8;采用离心前处理和超声波萃取处理样品,石油烃的平均回收率为98.9%,相对标准偏差为1.78%,最低检出限为0.713 mg/L;可检测出无机盐培养基中低至0.001%的残余烃。     

波纹板聚结法油水分离技术

首先介绍了板式聚结法原油脱水和污水除油等油水分离过程的发展概况，指出板式聚结果具有效率高，设备简单的特点，特别是波纹板填料聚结器中波纹板提供了流体上面来回流动的曲折通道，这些曲析通道使分散液滴产生最大程度的聚结，使波纹板聚结法成为几年国内外研究和应用的一项新型油水分离技术。通过对聚结原理的分析，指出平行板分离器是各种聚结器分离的基础，并由此导出波纹板聚结器油滴脱除率η＝１－ｅｘｐ［－Ｋ（ｐ－Ｐ０）     

不同锯木粉加量下油基钻井岩屑的微生物效果研究

油基钻井岩屑是在页岩气开采过程中产生的固体废弃物,本研究通过微生物修复实验探讨在外加营养物质的前提下不同锯木粉加量下石油烃污染物的降解效率,结果表明:添加锯木粉能有效加快油基泥浆石油烃污染物的降解,4%锯木粉5%锯木粉3%锯木粉2%锯木粉空白,并且通过石油烃组分前后分析,表明通过微生物修复后高沸点组分完全降解为低沸点组分,修复效果明显。     

石油污染土壤生物修复过程中影响修复效果和土壤毒性的因素分析

研究了不同生物修复方式对油田区长期污染土壤的修复效果,分析了石油污染物同微生物变量及土壤理化性质变量的典型相关性。在90d的修复过程中,对土壤中石油烃、微生物性质变量、土壤理化性质变量以及土壤毒性进行测定。结果表明,添加氮磷钾复合肥、褐煤粉和诺沃肥的生物刺激方法对土壤中总石油烃及饱和烃的去除率最高。添加菌剂的生物强化方法对土壤中芳香烃和16种多环芳烃的去除率最高,且土壤毒性降低最明显。典型相关分析结果表明,土壤中总石油烃和饱和烃的降解与总异养菌数、脱氢酶活性、脂肪酶活性及氮的含量相关;土壤中芳香烃的降解与石油烃降解菌数有关,并对修复后的土壤毒性产生影响。     

含聚丙烯酰胺污水中多油滴黏度对其聚结上浮影响研究

近年来,由于聚合物驱油技术在油田广泛应用,导致产生大量的含聚丙烯酰胺污水,这种污水的黏度大,油水分离困难。为此,利用数值模拟的方法对含聚丙烯酰胺污水中油滴聚结与上浮过程进行研究,基于水平集的方法建立了几何模型,设定了模型的初始边界条件,并加入了油水两相流控制方程。为探究油滴黏度变化对其聚结与上浮规律的影响,分别对油滴体积分数、油滴聚结与上浮速度和油滴周围压力的变化情况进行分析。结果表明：油滴黏度不同,其体积分数的变化情况大致相同;油滴在上升过程中主要受浮力、黏性阻力和惯性力的作用,油滴黏度增大,油滴受到的黏性阻力也随之增大,各个小油滴聚结的时间变长,整个过程中油滴的运动速度变小;压力分布主要与高度有关,油滴黏度的变化对压力产生的影响较小。     

利用本源微生物修复技术处理含油土壤试验研究

利用本源微生物对受石油污染土壤进行了生物修复的室内试验。研究表明,在添加双氧水电子受体和适量的营养盐后,75天内土壤中石油烃的去除率可达到62．5％;添加表面活性剂可以促进微生物对石油烃的生物降解,在添加0．05％（ω）的吐温一40后,75天内土壤中的石油烃去除率可由62．5％提高到了88．6％。试验证明对含油土壤进行生物修复是可行的。     

一种管道式油滴聚并装置的性能研究

为了探讨管道式油滴聚并装置的性能特征,采用室内试验和计算流体力学方法,对装置内的流型变化特性进行了研究。试验研究中,为了获得管道式油滴聚并装置的最优油滴聚并方式,加工了3种聚结板结构。研究结果表明:当入口混合流速低于0. 5 m/s时,能够实现流型的转换;当入口混合流速高于0. 5 m/s时,分散相油滴经过管道式油滴聚并装置后能够增大。通过对不同聚结板结构参数、操作参数和物性参数的研究发现:在高入口流速下,平板式聚结板的聚并效果最优;当入口流速增大至将近3 m/s时,管道式油滴聚并装置内的油滴仍然有增大的效果;当聚结板的间距为20 mm时,油滴聚并效果最优;当聚结板的长度在1 m左右时,油滴聚并效果最优。管道式油滴聚并装置具有将小油滴聚并成大油滴的功能,可配套油水分离器使用从而提高分离器的分离性能。     

波纹板聚结法油水分离技术

首先介绍了板式聚结法原油脱水和污水除油等油水分离过程的发展概况，指出板式聚结器具有效率高，设备简单的特点，特别是波纹板填料聚结器中波纹板提供了流体在上面来回流动的曲折通道，这些曲折通道使分散液滴产生最大程度的聚结，使波纹板聚结法成为近几年国内外研究和应用的一项新型油水分离技术。通过对聚结原理的分析，指出平行板分离器是各种聚结器分离的基础，并由此导出波纹板聚结器油滴脱除率。最后，还介绍了各种聚结器的结构，指出波纹板聚结器实际上是在卧式游离水脱除器的前面放置聚结填料，填料长度从0．6096m到2．7432m不等，这取决于要求油水分离的程度。填料材料采用70％～85％的聚丙烯与15％～30％的人造纤维混合体，可保证长久的吸油功能。     

基于响应曲面法的水力聚结器结构参数优化

针对油水分离中小粒径油滴难以分离的情况，设计了一种水力聚结器，借助析因筛选设计及响应曲面优化设计，结合有限体积法，并以综合考虑油滴粒径尺寸、体积占比及平均粒径等多因素提出的一种聚结效率计算方法作为评判指标，对其进行结构参数显著性分析及结构优化设计。以优化前、后的水力聚结器为模型，在相同工况下开展聚结性能模拟测试。测试结果表明，显著性较高的参数依次为锥段长度L₂、尾管长度L₃以及内心底径d,根据得到的结构参数与聚结效率间的最优回归方程，确定出最佳结构参数值，即锥段长度为678.63 mm,尾管长度为99.89 mm,内心底径为10 mm。优化后的聚结器出口处平均粒径由524.7μm增加至550.9μm,聚结效率由14.26%提高至14.55%,聚结性能得到明显提升，验证了优化结果的准确性及可行性。研究结果可为旋流分离设备设计提供参考。     

石化环保与安全

X53200612566石油污染土壤的生物修复技术研究〔刊〕/刘鹏,李大平…(四川大学生命科学院)∥化工环保.-2006,26(2).-91~94通过实验室选择性富集培养,从大庆石油污染土壤中获得了能以大庆原油为碳源快速生长的石油降解菌。采用该降解菌对原油污染土壤进行了原位生物联合修复实验。接入降解菌的处理单元分别种植大豆、碱草或加入蓬松剂,与空白试样作对比。各处理单元石油污染土壤中石油烃含量初始值为2228.25mg/kg(以1kg干土计)。经过135d的生物联合修复,石油烃降解率达63.65%~83.26%。图4表1参13(张平摘)X703200612567连铸含油污水处理新工艺…     

聚合物和破乳剂对W/O型乳状液电脱水效果的影响

为揭示聚合物经地层剪切后对油田产出液的影响,通过室内静电聚结快速评价系统研究了破乳剂YFPC-792和降解非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)对巴西Peregrino油田W/O型乳状液静电分离效果的影响。结果表明,YFPC-792可提高W/O型乳状液的静电脱水效果,在150 Hz、294.44 k V/m的电场作用下,乳状液最佳电场停留时间为100 min;随NPAM浓度增加,乳状液分离效率和液滴平均粒径降低,NPAM溶液黏度增加;由于NPAM分子间的"架桥絮凝"效应,未降解的NPAM加量为200 mg/L时乳状液的静电聚结效果最好,电分离效率达81%;含降解NPAM的乳状液电分离效率随聚合物浓度增加而减小;含水率20%乳状液静电分离效率为49%,聚结效果最差,而含水率30%乳状液静电分离效率为81%,聚结效果最好。含YFPC-792和降解NPAM的乳状液脱水开始后的5数15 min,重力沉降的分离效果优于电脱水效果,而后电脱水效果优于重力沉降。     

秸秆载体腐解对微生物修复石油污染的影响

以一种农作物秸秆(简称MG)为载体,采用高效石油烃降解菌群制备固定化微生物,在花盆中模拟石油污染土壤的原位修复。在污染土壤中分别加入秸秆（MG）、游离菌、秸秆（MG）+游离菌、秸秆（MG）固定化微生物,并以只含土著菌的土壤样品为对照,定期测定不同修复方式下土样中石油烃、腐殖质、胡敏酸含量和微生物数量,考察微生物对石油污染土壤的修复作用及MG腐解对修复的影响。结果表明,随着修复的进行, MG在土壤中逐渐腐解,土壤中腐殖质和胡敏酸质量分数明显增高,加入固定化微生物的土样中腐殖质和胡敏酸质量分数增长率最高,分别增加了4458%和3927%;加入固定化微生物的土样修复35 d的石油烃降解率最高,达到4178%,且微生物数量最多,其次为添加MG+游离菌的土样,石油烃降解率为 3175%,均高于只含游离菌土样的石油烃降解率2783%。载体MG腐解产生的腐殖质和胡敏酸对石油污染土壤的修复起到了明显的促进作用。     

纳米二氧化硅在三次采油中的应用研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化硅,对其进行了有机改性。将纳米二氧化硅、改性纳米二氧化硅分别与油田驱油中广泛应用的石油磺酸盐组成复合体系,采用TX-500界面张力仪测定了该复合体系降低油水界面张力的能力。研究结果表明:表面活性剂总浓度为1%时,石油磺酸盐、纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合体系能使油水界面张力降低至0.01mN/m左右,改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合体系能使油水界面张力降低至3.37×10^-3mN/m左右。改性纳米二氧化硅加入石油磺酸盐显著地降低了油水界面张力,从而提高了原油的采收率。     

基于流体微团的油滴碰撞聚结过程研究

建立反映油滴粒子聚结规律的流体微团模型，并使用耦合表面张力模型的CLSVOF多相流模型以及标准k-ε湍流模型对油滴粒子碰撞聚结过程进行模拟研究。结果表明：在接近速率为0.50 m/s的条件下，非均匀粒径油滴发生正向碰撞聚结的概率大于均匀粒径油滴；均匀粒径油滴发生正向碰撞聚结的概率随接近速率的增加而呈非线性增加，当接近速率从0.16 m/s提升至0.80 m/s时，其发生正向碰撞聚结的概率约增加17%;均匀粒径油滴在接近速率为0.50 m/s的条件下，油滴发生碰撞聚结的概率与碰撞角度呈负相关关系，发生碰撞聚结的有效碰撞角度介于0°～45°之间。     

新型静电聚结脱水技术在分离器中的应用

针对海上某油田井液含水高、乳化严重、性质复杂,常规油水分离器分离效果下降,导致分离设备尺寸增大和数量增多,造成平台或处理系统的造价和运行能耗大等问题,采用新型静电聚结脱水技术,将其与常规分离技术相结合,在保留常规分离器功能的基础上,增加静电聚结相关设施,提高分离器分离效率。该技术在实际应用中表明,增加静电聚结设施后,处理含水质量分数30%～40%的原油,分离器出口原油含水质量分数约1%,排水含油质量浓度下降至100 mg/L。     

土壤中石油类污染物的自然降解

简述了土壤中石油类污染物的来源及危害。讨论了土壤中石油类污染物的自然生物降解和光降解,分别介绍了降解微生物的种类及其对饱和烃和芳香烃的降解机理,并分析了石油的化学组成及土壤中微生物数量、营养物质、供氧量、温度、湿度、pH值等主要因素对石油降解效率的影响。同时探讨了土壤中石油类污染物降解后对环境的影响。     

疏水缔合聚合物对SZ36-1油田生产污水稳定性的影响研究

针对SZ36-1油田聚合物驱生产污水组成特点,分别测定不同相对分子质量、浓度及水解度的疏水缔合聚合物对污水表观黏度、污水中油滴粒径、Zeta电位、油水动态界面张力、油水平衡界面张力、油水界面扩张黏弹性等指标的影响。研究结果表明：生产污水中所含降解后低相对分子质量聚合物会增加污水黏度,吸附于油水界面增强生产污水中O/W型乳液滴的负电性,增加油水界面膜弹性强度,增强污水乳化程度和稳定性,降低污水中油滴的聚并效率。