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，對環(huán)境造成極大危害。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，石油本身被微生物降解時，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，通過直接和間接途徑對人體健康帶來嚴(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，通過食物鏈進(jìn)入人和動植物體內(nèi)，導(dǎo)致各種疾病發(fā)生，威脅人類的健康。
　　2 油泥處理的常見方法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。新鮮溶劑通過管線注入聲波振蕩器底部并向上流動，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。在石油產(chǎn)品加工過程中，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，實現(xiàn)油泥分離。
　?、铺减０钒被鲜湓雍?，剩下一個帶正電的基團(tuán)，氫的位置被烴取代形成一個大分子。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程簡單，設(shè)備易于控制，防火安全系數(shù)相對高于溶劑萃取工藝。油泥分離后的泥土中含油相對較高，須對分離后泥土進(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、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內(nèi)外均有許多實驗研究，尤其是海上石油泄漏污染的生物處理研究比較多見。生物法處理陸上油泥多采用地耕工藝，方法比較成熟。在美國日本和國內(nèi)都有應(yīng)用，漢江石油學(xué)院的實驗研究和勝利油田的實際應(yīng)用都取得了可喜的效果。不過遼河油田地處魚米之鄉(xiāng)，開采地域水系發(fā)達(dá)，地耕工藝處理油泥對生態(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有回收處理價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，并最大限度減少污泥體積，焚燒殘渣僅為原有污泥體積的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，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)過污泥脫水，處理過程為：將油泥放入污泥濃縮罐，同時適當(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；再對剩余灰渣做進(jìn)一步的處理。該方法優(yōu)點是污泥經(jīng)焚燒后，其中多種有害物幾乎全部除去，減少了對環(huán)境的危害；缺點是焚燒過程中易產(chǎn)生二次污染，同時污泥沒有得到充分利用，浪費(fèi)了資源。
　　3 結(jié)語綜上所述，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，簡單方便。