大慶油田油泥分離熱解處理設(shè)備

1 油泥的組成與危害1.1 油泥的組成油泥的組成成分非常復(fù)雜。一般是由油包水和水包油型乳狀液以及懸浮固體組成，是一種比較穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系。
　　油泥的顆粒細(xì)小，呈絮凝體狀；密度差較?。ㄓ?、水密度接近）、含水率較高（一般在40%-90%之間）、持水力較強(qiáng)；充分乳化，粘度較大難以沉降；穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生惡臭，污染空氣，對(duì)環(huán)境造成*危害。油泥中水一般可分為四種，游離水、絮體水、毛細(xì)水、粒子水；油泥中油一般分為浮油、乳化油、溶解油等。這是油泥粘度大、脫水難的主要原因。
　　1.2 油泥的危害油泥中的石油在雨水浸泡下，流入農(nóng)田、河流，使水中溶解氧得不到補(bǔ)充。同時(shí)，石油本身被微生物降解時(shí)，要消耗大量氧氣，使水體嚴(yán)重缺氧，水生生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。許多環(huán)芳烴具有致突變和致癌性，通過(guò)直接和間接途徑對(duì)人體健康帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p害。某些有害物質(zhì)進(jìn)入農(nóng)田后，被農(nóng)作物吸收，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人和動(dòng)植物體內(nèi)，導(dǎo)致各種疾病發(fā)生，威脅人類(lèi)的健康。
　　2 油泥處理的常見(jiàn)方法2.1 有機(jī)溶劑萃取法1）根據(jù)相似相溶原理，利用有機(jī)溶劑處理油泥的試驗(yàn)研究是目前治理油泥的主要方向。首先將油泥和煤油溶劑混合，使原油溶解在煤油中。待混合物分層后，將液相和固相分離。主要工藝如下：（1）將油泥粉碎。（2）煤油萃取。將粉碎處理后的油泥與煤油混合攪拌，并加熱至50—l00℃，待靜置分層后，抽出煤油。⑶溫水洗凈。經(jīng)過(guò)煤油萃取后的泥土與清水混合攪拌。（4）脫水。將洗滌后的泥土進(jìn)行脫水處理。
　　2）利用溶劑和聲能處理油泥這種方法是將油泥與溶劑混合后形成泥漿。（土壤與溶劑的混合比例根據(jù)土壤的性質(zhì)而定）。泥漿靠重力流入振動(dòng)篩。粒徑大于1/4 英寸的大顆粒被截留后，送至軋碎機(jī)，大顆粒經(jīng)軋碎后與篩下物混合進(jìn)入低頻聲波振蕩器。新鮮溶劑通過(guò)管線(xiàn)注入聲波振蕩器底部并向上流動(dòng)，使土顆粒中的油在低頻聲能和溶劑的作用下溶解在溶劑中，從而使油土分離。通過(guò)調(diào)整溶劑的流速，既可保持泥沙的下沉，又可保持較高的處理效率。溶劑可選用輕質(zhì)原油、有機(jī)溶劑（如：甲苯）或煤油等。通過(guò)該方法處理后的土壤含油0.2—0.4%，低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　2.2 碳酰胺溶液洗滌法1）碳酰胺溶液洗滌工藝據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，碳酰胺具有降低油泥間親合力。配制一定濃度的碳酰胺熱水溶液來(lái)洗滌油泥，可使油泥分離，并且碳酰胺熱溶液可循環(huán)使用。其處理工藝流程見(jiàn)圖：

2）機(jī)理分析⑴碳酰胺氨基上的氫原子可在分子間形成強(qiáng)的氫鍵，因此碳酰胺易形成六角形桶狀結(jié)構(gòu)，直鏈烴分子易被包圍在此結(jié)構(gòu)中，形成包含化合物。在水溶液中此六角形桶狀結(jié)構(gòu)易被破壞，不溶于水的直鏈烴分子被釋放出來(lái)。在石油產(chǎn)品加工過(guò)程中，也利用碳酰胺的這一性質(zhì)，從汽油中分離出直鏈烴以提高汽油質(zhì)量。隨著六角形桶狀結(jié)構(gòu)不斷形成與破壞，油泥中的直鏈烴逐步形成包含化合物，油泥間的親合力被破壞，實(shí)現(xiàn)油泥分離。
　?、铺减０钒被鲜湓雍?，剩下一個(gè)帶正電的基團(tuán)，氫的位置被烴取代形成一個(gè)大分子。由于此反應(yīng)的可逆性，釋放后的烴浮于水面。隨著此過(guò)程的不斷進(jìn)行，吸附在泥土顆粒上的油分子被不斷取走，實(shí)現(xiàn)油泥分離。采用碳酰胺溶液洗滌工藝處理油泥的工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備易于控制，防火安全系數(shù)相對(duì)高于溶劑萃取工藝。油泥分離后的泥土中含油相對(duì)較高，須對(duì)分離后泥土進(jìn)行生物降解。
　　2.3 生物處理法油泥的生物處理法是指利用嗜油菌生長(zhǎng)、繁殖和內(nèi)源呼吸，把油泥中的原油分解成C02、水或CH4 等物質(zhì)，從而消除或降低原油污染的方法。

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　　生物法處理油泥在國(guó)內(nèi)外均有許多實(shí)驗(yàn)研究，尤其是海上石油泄漏污染的生物處理研究比較多見(jiàn)。生物法處理陸上油泥多采用地耕工藝，方法比較成熟。在美國(guó)日本和國(guó)內(nèi)都有應(yīng)用，漢江石油學(xué)院的實(shí)驗(yàn)研究和勝利油田的實(shí)際應(yīng)用都取得了可喜的效果。不過(guò)遼河油田地處魚(yú)米之鄉(xiāng)，開(kāi)采地域水系發(fā)達(dá)，地耕工藝處理油泥對(duì)生態(tài)環(huán)境的潛在危害比較大，不敢輕易采用；所以，必須另辟蹊徑，尋找適合遼河油田所處環(huán)境和現(xiàn)狀，占地面積小，經(jīng)濟(jì)可行的生物處理法。
　　生物法處理油泥的探索是必要的，它不但可以解決在碳酰胺溶液洗滌法處理后的殘泥，還可以幫助解決含油量較低沒(méi)有回收處理價(jià)值的油泥以及泄漏于水體的原油。
　　2.4 脫水焚燒處理這種方法是一種常見(jiàn)的污泥處置方法，它可破壞全部有機(jī)質(zhì)，殺死一切病原體，并大限度減少污泥體積，焚燒殘?jiān)鼉H為原有污泥體積的10%左右。當(dāng)污泥自身的燃燒熱值較高，城市衛(wèi)生要求較高，或污泥有毒物質(zhì)含量高，不能被綜合利用時(shí)，可采用焚燒處置。污泥在焚燒前，一般應(yīng)*行脫水處理和熱干化，以減少負(fù)荷和能耗。污泥焚燒在技術(shù)上是可行的，并已達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的程度。
　　我國(guó)絕大多數(shù)煉油廠也都建有污泥焚燒裝置，油泥焚燒前應(yīng)經(jīng)過(guò)污泥脫水，處理過(guò)程為：將油泥放入污泥濃縮罐，同時(shí)適當(dāng)加溫（約60C），并投加絮凝劑；經(jīng)攪拌、重力沉降后進(jìn)行分層切水；再經(jīng)過(guò)設(shè)備脫水、干燥等工藝，將泥餅送至焚燒爐進(jìn)行焚燒，溫度為800-850C，經(jīng)30 分鐘焚燒完畢；再對(duì)剩余灰渣做進(jìn)一步的處理。該方法優(yōu)點(diǎn)是污泥經(jīng)焚燒后，其中多種有害物幾乎全部除去，減少了對(duì)環(huán)境的危害；缺點(diǎn)是焚燒過(guò)程中易產(chǎn)生二次污染，同時(shí)污泥沒(méi)有得到充分利用，浪費(fèi)了資源。
　　3 結(jié)語(yǔ)綜上所述，采用有機(jī)溶劑萃取法處理油泥處理效果優(yōu)良，殘油含油低；采用碳酰胺溶液洗滌法處理油泥可以回收大部分原油，雖然其殘泥需要進(jìn)一步處理，但是該方法具有良好的可行性，流程簡(jiǎn)單、操作方便；生物法處理油泥和洗滌法處理的殘泥有令人鼓舞的結(jié)果，并且成本低廉，簡(jiǎn)單方便。