大慶油田油泥分離熱解處理設備

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，是一種比較穩定的懸浮乳狀液體系。
　　油泥的顆粒細小，呈絮凝體狀；密度差較小（油、水密度接近）、含水率較高（一般在40%-90%之間）、持水力較強；充分乳化，粘度較大難以沉降；穩定性差，容易產生惡臭，污染空氣，對環境造成極大危害。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，流入農田、河流，使水中溶解氧得不到補充。同時，石油本身被微生物降解時，要消耗大量氧氣，使水體嚴重缺氧，水生生態系統遭受破壞。許多環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重損害。某些有害物質進入農田后，被農作物吸收，通過食物鏈進入人和動植物體內，導致各種疾病發生，威脅人類的健康。
　　2 油泥處理的常見方法2.1 有機溶劑萃取法1）根據相似相溶原理，利用有機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土壤的性質而定）。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，大顆粒經軋碎后與篩下物混合進入低頻聲波振蕩器。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。溶劑可選用輕質原油、有機溶劑（如：甲苯）或煤油等。通過該方法處理后的土壤含油0.2—0.4%，低于排放標準。
　　2.2 碳酰胺溶液洗滌法1）碳酰胺溶液洗滌工藝據有關資料報道，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使用。其處理工藝流程見圖：

2）機理分析⑴碳酰胺氨基上的氫原子可在分子間形成強的氫鍵，因此碳酰胺易形成六角形桶狀結構，直鏈烴分子易被包圍在此結構中，形成包含化合物。在水溶液中此六角形桶狀結構易被破壞，不溶于水的直鏈烴分子被釋放出來。在石油產品加工過程中，也利用碳酰胺的這一性質，從汽油中分離出直鏈烴以提高汽油質量。隨著六角形桶狀結構不斷形成與破壞，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，實現油泥分離。
　　⑵碳酰胺氨基上失去氫原子后，剩下一個帶正電的基團，氫的位置被烴取代形成一個大分子。由于此反應的可逆性，釋放后的烴浮于水面。隨著此過程的不斷進行，吸附在泥土顆粒上的油分子被不斷取走，實現油泥分離。采用碳酰胺溶液洗滌工藝處理油泥的工藝過程簡單，設備易于控制，防火安全系數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、繁殖和內源呼吸，把油泥中的原油分解成C02、水或CH4 等物質，從而消除或降低原油污染的方法。

                                     大慶油田油泥分離熱解處理設備

　　生物法處理油泥在國內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。在美國日本和國內都有應用，漢江石油學院的實驗研究和勝利油田的實際應用都取得了可喜的效果。不過遼河油田地處魚米之鄉，開采地域水系發達，地耕工藝處理油泥對生態環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境和現狀，占地面積小，經濟可行的生物處理法。
　　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，它可破壞全部有機質，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。當污泥自身的燃燒熱值較高，城市衛生要求較高，或污泥有毒物質含量高，不能被綜合利用時，可采用焚燒處置。污泥在焚燒前，一般應*行脫水處理和熱干化，以減少負荷和能耗。污泥焚燒在技術上是可行的，并已達到了工業規模的程度。
　　我國絕大多數煉油廠也都建有污泥焚燒裝置，油泥焚燒前應經過污泥脫水，處理過程為：將油泥放入污泥濃縮罐，同時適當加溫（約60C），并投加絮凝劑；經攪拌、重力沉降后進行分層切水；再經過設備脫水、干燥等工藝，將泥餅送至焚燒爐進行焚燒，溫度為800-850C，經30 分鐘焚燒完畢；再對剩余灰渣做進一步的處理。該方法優點是污泥經焚燒后，其中多種有害物幾乎全部除去，減少了對環境的危害；缺點是焚燒過程中易產生二次污染，同時污泥沒有得到充分利用，浪費了資源。
　　3 結語綜上所述，采用有機溶劑萃取法處理油泥處理效果優良，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果，并且成本低廉，簡單方便。