HEU集成技术将含油污泥吃干榨尽

文/姜学斌

含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。据了解，在新疆塔里木油田，每年含油污泥的产生量约为两万吨，并以每年3%的速度递增。

为解决大量堆放的含油污泥可能造成的环境隐患问题，塔里木石油勘探开发指挥部沙漠运输公司(以下简称沙运司)对现有含油污泥处理技术进行改进升级，自主研发“热洗＋萃取＋超声波集成技术(以下简称HEU集成技术)”，不仅简单易行，还能有效回收石油资源，使含油污泥中的石油类含量从处理前的10%～50%降低至处理后的1%以下，达到了标准化、资源化的处理要求。

HEU集成技术目前已在塔里木含油污泥处理厂得到实际应用，年处理能力1万立方米/年。项目自2011年5月底投入运行以来，运行正常，各项处理数据稳定，截至2012年12月，已达标处理含油污泥两万多立方米。

热洗效率怎么才能最优化？

现有的含油污泥热洗技术是将含油污泥加水稀释后再加热，使油从固相表面脱附并聚集分离的污泥除油方法，在含油量较高、乳化较轻的落地原油和油砂的原油回收处理中应用较多。

为提高热洗效率，HEU集成技术在前置处理单元，采用摔打式洗涤原理，设计了一二级粗料洗涤装置，增加了含油污泥热洗的接触面积及效率。当一二级粗料洗涤机在旋转时，热水通过洗涤喷淋管道进入装置内与污泥充分混合，并受到水平方向和垂直方向的两个作用力。由于洗涤剂与污泥之间的摩擦力，两个力的作用方向与大小均不断变化，它们的合成作用力就形成了污泥在洗涤剂内的强烈翻滚，在污泥之间、热水、洗涤机之间产生了摩擦力与撞击力。这样反复的机械运动，使含油污泥的热洗效果达到了最大化，从而达到洗净、系统提温的作用。

如何达到最佳的萃取效果？

通过前置处理环节还不能达到标准化处理的要求，为此，后续还需选择合适的萃取剂及运用超声波促进分离技术进行进一步除油。

萃取剂必须能溶解含油污泥中的原油，包括胶质物、沥青，而且沸程要与含油污泥中污油的沸程无重叠或尽量少重叠，以利于萃取剂通过蒸馏回收。根据“相似相溶”原则，萃取剂在性质上需要与原油相近，但又必须适度的应用“相似相溶”原则。

沙运司自主研究并选用了以有机溶液为主要原料配置的四种药剂作为含油污泥的萃取剂，通过对不同萃取剂除油率、萃取剂回收率等优缺点的综合考量，以及对温度、萃取剂用量比例等进行反复试验比较，选定了萃取剂及最佳萃取条件，即在温度保持为60摄氏度左右，与油泥质量比为1∶1情况下反复三次萃取。同时，再结合超声波促进分离技术，选取40kHz作为处理含油污泥的最佳频率，除油率可以达到98.2%。

规模化还需克服哪些难题？

据了解，HEU集成技术工艺处理含油污泥在规模化应用过程中，流程较多，占地面积大，为固定式厂房流水线处理方式，不利于油田井队应急处理含油污泥的需要，因此沙运司正对HEU集成技术做进一步的撬装化设计。此外，超声波在40kHz时的空化腐蚀作用以及功率对处理效果的影响也有待进一步研究。