浅谈油气开采油泥砂的处置与综合利用
2021-11-24罗飚
罗飚
摘要:我国是石油使用大国,也是石油开采大国。在开采石油过程中会产生大量油泥沙砂,对于油泥砂的综合利用可以减少环境污染。油泥主要产生于油田生产活动中的原油输送和处理过程中,如果对于油泥不进行处理而直接排放,将会严重污染,环境安全,对人类的健康造成极大影响。利用科学技术对油泥进行合理处置,既可以保护环境,又可以提高资源的利用率。
关键词:油气开采;油泥砂处理;资源综合利用
前言:隨着油田的不断开发,油泥产量日趋严重。原油开采过程中产生的油泥地点分散、产生量及油泥的性质差异较大,给油泥砂的资源化和处置造成较大困难,也是困扰油田绿色可持续发展的难题之一。把资源开发与环境保护有机结合起来,努力实现资源与环境的协调统一,已成为石油企业亟待解决的问题。大港油田坚持从源头控制开始,积极开展油泥砂处理技术研究,强化运行管理,满足国家环保要求。
1.油泥砂的产生与危害
油泥是指石油天然气勘探、开采、集输、废水(液)处理过程中产生的油与泥砂形成的混合物。结合油田生产实际,含油污泥包括石油开采、集输、作业过程中产生的落地油泥,清理油、水罐或池产生的清罐油泥,联合站水处理产生的浮渣。含油污泥对环境危害大、治理难度高,已列入《国家危险废物名录》,HW08废矿物油与含矿物油废物。为了保证设备的连续生产运行需要需要对油泥进行及时处理。油泥也是符合国家生产规定的重要危险废弃物,不能随意对油泥进行处理。两高司法解释:非法转移3吨即为重大污染事故,追究刑责。
对于北部油泥砂处理厂而言,油泥砂组成为表层含油约27%,含水约40%,含固体颗粒约33%。中表层含油约27%,含水约40%,含固体颗粒约33%。其中所含的油为重质油,含有大量的沥青质、石蜡等组分。底部含油约23%,含水约31%。含固体颗粒约47%。油泥的处理需要专业技术,但油泥的处理代价极为昂贵,每年可高达150余万元。并且因为油泥清理需要石油生产经常遭到影响而中断。油泥的危害主要来自于油泥中所含有的油气具有挥发性,大量堆积油泥产生的油气体经常是该地区空气质量不达标。大量的油泥堆积也会对所在土壤和地下水资源造成极大的污染。地下水不符合饮用标准,土壤板结,周围植被遭到破坏,土壤一时难以恢复生产。因为油泥的体积通常比较大,大量堆积也会占用土地面积使得土地不能用于其他用途。
2.油泥的处置与综合利用
油泥可以分为两种,一种是稠状,一种是固态状。固态油泥是由于稠状油泥长期积淀而形成的,对于油泥的处置和综合利用主要是针对固态油泥。稠状油泥经过反复加温和沉降可以将上层的页岩油储送到油库,最后的泥状物沉在池底。对于泥状物经过破碎可以和其他杂碎矿物质一同放入搅拌器,在混合搅拌后进行压缩运输到储料仓作为储料再次利用。这几年来,对油泥处理的新技术也不断出现,对于油泥的处理方法也呈现多向化发展。热解处理,生物处理等等是比较常见的处理方法。
2.1制作建筑材料
对于油泥经过一定特殊工艺的改造可以生产作为建筑材料。在铺设道路建设水坝等方面可以进行应用。不但解决了油泥对环境的污染,也还产生了许多经济效益。对游泥中加入水性固化剂进行处理,在油泥固化后,可以对其进行压缩制造泥砖。由油泥制造的泥砖其抗压强度极高,可以用于大量需要抗压的建筑物之中。例如大型运输车辆道路、河提坝和垃圾填埋层等等。
2.2用于燃料生产
油泥中通常会含有大量的可燃性和碳氢化学油类物质,这些可燃性和碳氢化学油类物质在空气中燃烧时能释放出大量的能源,满足了燃料生产的基本需求。将油泥当做生产燃料的主要原材料其具有热量高、燃烧点少、成本和价值低这些优势是无法比拟的。对于油泥再加热后进行处理,在其风干后与自制助燃剂相互地混合,可以将其制作为一种类似于煤状的燃料,将其与原来的煤粉相互混合,可以将其作为燃烧炉中的主要原料。使用油泥做成的燃烧物其中污染物排放量也符合了国家有关污染物排放标准。通过这种辅助物来燃烧,而且在油泥中大量的甲烷气体也会被中解,符合环境和社会建设的要求。
2.3用于橡胶填料剂生产
油泥中还有大量的碳酸钙,对油泥中的碳酸钙进行提取,经过特殊工艺可以成为橡胶填料机的生产原料。从油泥中提取碳酸钙,极大的减轻了碳酸钙提取成本,降低了橡胶填料剂生产成本,并且发现通过以油泥为最基本原料提取碳酸钙所造的橡胶填料剂具有优异的实践效果,这就实现了对油泥的循环资源化利用,充分将油泥变为可用资源,且可用性价值极高。
2.4用于吸附材料生产
对油泥经过一定的预化处理和破裂过程可以将由你转化为特殊的吸附剂。利用油泥生产吸附剂,其加工过程简易,使用成本较低,通过加工后的完工产品且具有优质环境效益和经济效益,实现变废为宝。主要流程是利用热解技术对油泥进行热解吸附,利用各种化学活化原理使得油泥性质发生改变,对其中的苯酚进行吸附优化。
3.油泥处理技术工艺
3.1热解处理
热点处理是针对油泥中的有机物热不稳定性,将油泥置于无氧环境下通过加热使得油泥分裂,对其有机物进行全部处理,将油泥中的原油可以进行回收。但该项技术会产生大量污水和污泥。
3.2生物技术处理
利用微生物技术对油泥中的石烷类进行降解,可以转化为水和二氧化碳。该技术绿色环保,对能源节约量大。但该技术操作起来比较复杂,且需要很长的处理周期,需要对降解条件进行制造且菌种培养困难。
3.3化学热洗原理处理
运用化学溶剂对油泥进行反复热血将油泥中的油类物质从固体表面使其分离。该项技术能源消耗低,处理成本较小,除油效果也极佳,工艺相对简单。但该技术会产生大量污水,需要对污水进行二次处理。
3.4超声技术处理
对尤尼利用超声波震动磁场反应对其进行碰撞和空化作用来破乳,实现油泥中的油、水、固态物体分离。该项技术处理油泥速度快,操作极为简单,适用范围十分广泛。但该项技术处理油泥会使得最终处理物中的污泥粘性增强,脱水功能减弱。
3.5油泥焚烧处理
因为油泥中还有大量可燃物,所以可以对油泥进行焚烧处理。对油泥提前进行预处理,在有氧环境下进行不断焚烧使得油泥中石油类污染物燃放。这项技术对于油泥处理比较彻底,对于环境的污染也较轻,也不受油泥成分限制。但该向技术会产生少量废渣,且油泥处理过程中能源消耗较多,对于油泥产生的原油也不能进行二次回收。
4.总结
因为油泥组成成分复杂,其处理难度较大,且目前所流行的处理方法也各有优点和缺点,需要我们进一步研究。所以对于油泥的处理若仅限于一种方式其处理结果很难达到国家标准规范,因此在油泥处理过程中,应使用多样手段进行反复处理。对于油泥能够做到综合利用是处理油泥的有效办法既能够减轻油泥污染,又能带来一定的经济效益。总之对于油泥的处理,我们还需要不断在实践中探索。
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