新疆油田含油污泥处理技术的研究
2016-04-21孙亮
■孙亮
(新疆克拉玛依市建业有限责任公司新疆克拉玛依834000)
新疆油田含油污泥处理技术的研究
■孙亮
(新疆克拉玛依市建业有限责任公司新疆克拉玛依834000)
新疆作为我国重要的石油开采基地,对含油污泥的处理关乎当地的环境保护以及经济发展。新疆地区在引进国内外先进含油污泥处理技术的基础上结合当地的气候特征开展了一系列的技术研究,并先后探究了热洗法、"回转炉"热处理技术以及"萃取+生物处理"法等含油污泥处理技术的应用,为当地的石油开采产业提供了完备的技术支持,也在一定程度上促进了当地经济技术的发展。
石油开采含油污泥处理新疆油田生物处理
1 引言
油田中含油污泥是指石油开采中的废油与周围土壤相互结合产生的混合物,在石油开采、运输、加工中的各个环节都会产生。在现代可持续发展的理念下,如何实现含油污泥的无害化处理是当今各大油田开采公司面临的首要问题。目前我国含油污泥处理技术主要有焚烧法、热化学洗涤法、溶剂萃取法等多种渠道,但是都存在一定的局限性,不利于油气开采产业的长久化发展。新疆油田在借鉴国内外先进的含油污泥处理技术的之下,针对当地的实际情况开展了污染危害小、处理效果好、处理成本低的含油污泥处理技术研究,也为其他油田的处理提供了技术支持。
2 有含油污泥的主要特点
新疆作为国内重要的原油生产基地,也是最大的含油污泥产生地,据不完全统计,每年新疆几个大型油田污泥总产量大约为两万吨到三万吨,其中多数为原油处理站以及污水处理站等地产生的,大约占总污泥产量的四分之三。经过国家检测局的检测结果现实,这些污泥的成分较复杂,其中原油含量大约为8%-35%,含水量占30%-80%,泥土等其他化学物质含量约占10%-50%,另外还有大量的老化石油、沥青、盐类、管道生锈物以及多种原油细菌等复杂成分,因此,处理难度大,技术要求高,且处理不当很可能会对当地的自然环境造成一定的破坏。
3 烟油污泥技术的研究与应用
含油污泥的来源不同,相应的处理技术也应该有所差异。例如钻井过程产生的污泥中含有大量的有害金属,洗井过程中产生的污泥中腐蚀性物质含量高,原油罐缸底产生的污泥中含有大量的表面活性剂等。含油污泥的成分多样性决定了处理方法的多样性,因此有必要针对不同部位产生的污泥成分分别探究合适的处理措施。
3.1 热洗工艺的应用
热洗法是美国环保局率先开发并应用的含油污泥处理技术,具体做法是将污泥加水稀释后放在特制的容器中进行加热处理,然后加入适量的化学溶剂,使原油从固相表面脱离出来。该方法的研究重点就是寻找效率高、分解离析效果好的助溶剂类化学品,新疆油田就在跟踪检索国内外先进热洗工艺的最新研究成果上根据本地污泥的成分特点研究出了高效的化学溶剂,并做了大量的复配实验研究,取得了丰硕的成果。2004年,新疆9区油田建成了全国最大的污泥热处理装置,处理速率可达到25m3/d,主要用于处理含大量的黏土和砂的落地油,这种污泥含油量可达32%,如果处理得当可回收大量的工业原油,实现石油资源的充分利用。通过将油、水、泥三项分离技术可以回收大约85%左右的原油,且操作简单,回收成本较低,被广泛应用于含油量高、乳化较轻的含油污泥处理中。
3.2 “回转炉”热解处理工艺的应用
热解原油处理技术是一种回收效率高、环境污染小的污泥处理方法,也是目前国际上最常用的无害化处理技术之一。其基本流程是在隔绝氧气的条件下,通过热解方法将污泥中的重质物转化为轻质物,即将其中比重较大的化合物在高温条件下分解为几种比重较轻的化合物,,然后其中的挥发物质和半挥发物质就会自动分离出来,再利用挥发物收集技术将这些挥发出来的物质进行回收利用。如回收的汽油、柴油等物质经过简单的处理就可以用于工业生产,大大提升了处理效率和原油利用率,在避免浪费的同时保护了环境不受破坏。另外,大量的有害金属物质无法挥发从而被固定在固体产物中,在经过系统的加工处理可以实现重金属的回收,另外还在一定程度上遏制了二噁 英的产生,减少了大气污染。目前应用热解工艺处理技术进行工作的是回转式反应器,是与物料适用性好、环境污染小,操作灵活的地慢式反应器,也是国际上应用范围最广的污泥处理装置。目前新疆采用该技术设备的是69区稠油污水处理站,一般在500-600℃高温的密闭环境下开始工作,经检测剩余残渣中污染物含量达到国家相关排放标准,可以排放到外部环境中。具体处理流程可以参照图1所示:
图1 热处理工艺工作流程图
3.3 “萃取+生物处理”法的应用
“萃取”技术应用了化学试剂的相似相容原理,选择合适的萃取液将含油污泥中的原油萃取出来,再根据萃取液与原油沸点不同地特点将萃取后的溶液加热从而使原油与萃取液分离达到回收原油的目的。而生物分解技术是近年来新兴的污泥处理技术,利用微生物的降解作用将原油中的石油烃类分解为无害的土壤成分。与传统的污泥处理技术相比“萃取+生物处理”技术无论在处理效率还是在二次污染物的控制方面都具有得天独厚的优势,且成本低,操作简单,是新疆地区今后重点开发的污泥处理技术之一。该处理办法主要用于回收作业过程中产生的含油污泥,这种污泥含油量和污染物都较高。具体实施环节中,将污泥装进搅拌除油系统,加入适量的萃取剂进行原油的初步萃取,上层的萃取液经过加热分馏处理将原油进行,萃取剂循环使用;下层含少量原油的泥沙,加进特选的菌种和相应的辅助物进行生物降解,降解完成后经检验达到国家相关排放标准可直接排放在外部环境中。但是这种方法也存在一定的不足,如菌种的选取与降解过程条件的控制都是十分棘手的问题,相关部门应该在这几个方面加大研究力度。
4 结束语
新疆作为我国重要的原油生产基地,每年都会产生大量的含油污泥,处理不当不仅会造成巨大的能源浪费,也给当地环境的可持续发展带来了巨大的难题。本文根据新疆地区石油开采现状重点介绍了热洗工艺、“回转炉”热解处理工艺以及“萃取+生物处理”工艺等三种含油污泥处理方法,为发展含油污泥处理的专业化服务产业提供了理论依据,希望对我国新疆地区的石油开采产业的发展有一定的指导意义。
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TE[文献码]B
1000-405X(2016)-6-120-1