【word】 熱水洗法處理油田油泥技術(shù)的研究

1、熱水洗法處理油田油泥技術(shù)的研究第31卷第2期2o11年6月遼寧石油化工大學(xué)journaiofliaoningshihuaun1versityvo1.31no.2jun.2011文章編號(hào):16726952(2011)o20014o3熱水洗法處理油田油泥技術(shù)的研究趙陽(yáng),戴躍玲,李曉鷗,李東勝,秦永航(遼寧石油化工大學(xué)石油化工學(xué)院,遼寧撫順113001)摘要:采用熱水洗法,對(duì)遼河油田油泥進(jìn)行凈化處理.通過(guò)篩選,對(duì)比,確定最佳實(shí)驗(yàn)助劑,分別考察了漿化液中助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù),液固比,漿化時(shí)間,溫度,攪拌速度等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)油的回收率的影響.通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定最佳操作條件,當(dāng)助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4,清洗時(shí)間為25min,清洗溫

2、度為6o口c,液固比為4:1,攪拌速度在200r/min的情況下處理一次油泥,油的回收率可達(dá)94.29左右;漿化液可循環(huán)使用,分離出來(lái)的原油經(jīng)處理后可回收利用.關(guān)鍵詞:油泥;漿化;助劑;水洗中圖分類號(hào):tel35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:adoi:10.3696/j.issn.16726952.2011.02.005treatmentofoilysludgeinoilfieldwithhotwaterwashingzhaoyang,daiyueling,lixia0一ou,lidong-sheng,qinyonghang(schoolofpetrochemicaltechnology,liaoningshi

3、huauniversity.fushunliaoning113001,p.r.china)received20december2010;revised1march2011;accepted15march2011abstract:theoilsludgeofliaoheoilfieldwascleanedandtreatedbyhotwater.theoptimumreagentwasselectedbycomparison,andtheeffectofexperimentalconditions(includingtheconcentrationofreagent,massratioofliq

4、uidtosoil,stirringrate,slurrytimeandtemperature)onoilyieldwerestudied;andthebestexperimentalconditionsareobtainedasfollows:reagentconcentration4,slurrytime25min,slurrytemperature60,massratioofliquidtosoil4:1andstirringrate200r/min.undertheseconditions,oilyieldcanreach94.29aftertreatingoilsludgeonce.

5、theslurrysolutioncanberecycled;thecrudeoilseparatedcanberecycledaftertreatment.keywords:oilsludge;slurry;reagent;washing*c0rrespondingauthor:te1.:+8613898309829;email:lxo8823562163.corn隨著石油工業(yè)的迅猛發(fā)展,我國(guó)的煉油技術(shù)以及石油的年產(chǎn)量也在快速提高,由于石油在勘探,開(kāi)采,運(yùn)輸,存儲(chǔ)和煉制過(guò)程中,會(huì)有原油落到地面上,產(chǎn)生大量的含油污泥,簡(jiǎn)稱油泥.油泥是一種組成成分及其復(fù)雜的混合物,主要含有石油,水,污泥等,根據(jù)

6、成因不同,把油泥通常分為落地油泥,油罐底泥,地面溢油,煉廠含油污泥等.目前,我國(guó)石油企業(yè)每年產(chǎn)生落地油泥約7×10t,其中約有1/lo進(jìn)入環(huán)境,如果不對(duì)其進(jìn)行有效處理,不僅會(huì)造成二次污染¨1j,而且還會(huì)對(duì)人類健康產(chǎn)生巨大的危害.我國(guó)已將石油污泥列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物目錄中,國(guó)家清潔生產(chǎn)促進(jìn)法和固體廢物環(huán)境污染防治法也要求必須對(duì)其進(jìn)行無(wú)害收稿日期:2010122o作者簡(jiǎn)介:趙陽(yáng)(1985一),男,遼寧撫順市,在讀碩士.*通訊聯(lián)系人.化處理.根據(jù)國(guó)家制定的新的排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),未經(jīng)處理的含油污泥收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為1000元/t.因此,研發(fā)出經(jīng)濟(jì),可行,環(huán)保的處理方法,對(duì)其進(jìn)行有效的處理,不僅能夠

7、回收大量的原油,創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí)也能夠降低企業(yè)污泥處理費(fèi)用,保護(hù)環(huán)境.在石油資源日益減少的情況下,油泥資源變得更加珍貴.目前國(guó)內(nèi)外很多國(guó)家已經(jīng)采用了一些處理技術(shù)來(lái)處理油泥,如溶劑萃取法h,生物處理法,焦化處理法,固定化處理法1o3,焚燒法n等.本文以遼河油田油泥為樣品,采用熱水洗法處理油泥,處理后能夠回收其中的原油,降低泥中的含油率,使其能夠達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn).1實(shí)驗(yàn)部分1.1油泥樣品本實(shí)驗(yàn)選用的樣品來(lái)自遼河油田油泥.第2期趑l;f_1等.熱水洗法處理油田油泥技術(shù)的研究1.2試劑及儀器石油醚(沸點(diǎn):6o90.c,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠),十二烷基苯磺酸鈉(las,化學(xué)純,天津市博迪化工

8、有限公司),無(wú)水碳酸鈉(naco.,分析純,大津市光復(fù)精細(xì)化工研究所),碳酸氫鈉(nahco.,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠),zy一1型助齊0(自帶0).恒溫水浴槽(遼陽(yáng)市華光儀器儀表廠);d2004w型電動(dòng)攪拌器(上海梅潁浦儀器儀表制造有限公司);dhg9o70a型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);干燥器;zxl1型旋片真空泵(上海真空泵廠).1.3實(shí)驗(yàn)方法稱取一定質(zhì)量的油泥,按照一定比例的助劑以及液固比(助劑水溶液和油泥的質(zhì)量比)算出助劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及水的質(zhì)量.待溫度升至指定溫度后,將助劑溶液倒入油泥中并用攪拌器進(jìn)行充分?jǐn)嚢?攪拌所規(guī)定的時(shí)間后,停止攪拌并保溫沉降.待其沉降分

9、層清晰后,刮出上層浮油,稱量并計(jì)算油的回收率.油的回收率一1/1x100,其中,m為刮出浮油質(zhì)量;為油泥中所含原油質(zhì)量2結(jié)果與討論2.1油泥樣品及成分實(shí)驗(yàn)選用的是遼河油田油泥,其外觀為黑色粘稠狀,乳化嚴(yán)重,流動(dòng)性差,有臭味以及原油味,說(shuō)明油泥含油量相對(duì)比較大.通過(guò)多次平行實(shí)驗(yàn),測(cè)得實(shí)驗(yàn)用遼河油田油泥中油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.12,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為54.95,泥沙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.93.油泥樣品在600c條件下灼燒,灼燒后的殘?jiān)M(jìn)行x射線熒光光譜分析,其組成成分有:sio,a12o.,na2o,k2o,fe2o3,ca()等.2.2油泥助劑的選擇取油泥20g,分別以naco.,十二烷基苯磺酸鈉,nah

10、c().,實(shí)驗(yàn)室自制zyl作為助劑,助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)5,以液固比(助劑水溶液與油泥質(zhì)量比)為5:1,攪拌時(shí)間30min,溫度70,攪拌速度170r/min為實(shí)驗(yàn)操作條件處理油泥一次,測(cè)得的油的回收率見(jiàn)表1.由表l可知,zy一1型自制助劑對(duì)油泥處理效果比較好,原因是加人助劑能夠降低界面的表面張力,增加水對(duì)油泥的滲透性和潤(rùn)濕性,提高油,水,泥三相的分離效果,使油易于從泥土表面分離,所以采用zy一1型助劑處理油泥.表1不同助劑對(duì)油泥處理的影響2.3實(shí)驗(yàn)條件對(duì)油泥分離的效果2.綜合成本考慮,選擇助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2.3.2液固比的影響助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)4,溫度70,攪拌時(shí)間30min,攪拌速度170r/min不

11、變的情況下,分別考察不同液固比對(duì)油的回收率的影響,確定其最適宜的液固比,結(jié)果如圖2所示.辭缸液固比.圖2液固比對(duì)油的回收率的影響由圖2可知,隨著液固比的增加,油的回收率在遼寧石油化工大學(xué)第31卷不斷的提高,原因是當(dāng)助劑溶液不斷增加時(shí),能夠更大程度的降低界面之問(wèn)的張力,使三相之間的界面分層更明顯,但,分子運(yùn)動(dòng)速度加快,油和泥之問(wèn)的吸附力減弱,降低界面的表面張力,由于油水的密度差,使得油滴上浮,分層更加明顯.但是當(dāng)溫度高于6oic以后,油的回收率變化已經(jīng)不是很明顯,綜合能耗和成本考慮,選擇實(shí)驗(yàn)溫度為60.2.3.4攪拌時(shí)問(wèn)的影響稱取油泥20g,助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,溫度為6o,液固比為4:1,攪拌速

12、度為170r/min,分別選擇不同的攪拌時(shí)間考察對(duì)油的回收率的影響,結(jié)果如圖4所示.摹-社缸攪拌時(shí)間/min圖4攪拌時(shí)間對(duì)油的回收率的影響由圖4可知,隨著攪拌時(shí)間的增加,油的回收率在顯著的提高,但當(dāng)攪拌一定時(shí)間后,油的回收率變化不是十分的明顯,這主要是由于當(dāng)攪拌時(shí)間不充分的時(shí)候,實(shí)驗(yàn)助劑和油泥之間分布不均勻,作用時(shí)間不夠,回收率差;隨著時(shí)間的增加,攪拌逐漸充分,均勻,油的回收率進(jìn)一步提高,綜合實(shí)驗(yàn)條件和成本考慮,選擇攪拌時(shí)間為25min.2.3.5攪拌速度的影響稱取油泥20g,在助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4,溫度為60,液固比為4:1,攪拌時(shí)間為25min的情況下,分別考察不同的攪拌速度對(duì)油的回收率的影響

13、,結(jié)果如圖5所示.-蚌曰攪拌運(yùn)度/(r.min)圖5攪拌速度對(duì)油的回收率的影響由圖5可知,隨著攪拌速度的增加,油的回收率在不斷的提高,但當(dāng)攪拌速度大于200r/min后,油的回收率逐漸的降低,其原因是在攪拌速度一定的情況下,能使助劑和油泥充分作用,并使助劑均勻分配在油泥中,處理效果更好,但當(dāng)攪拌速度大于一定值后,因轉(zhuǎn)速過(guò)高,三相乳化嚴(yán)重,油與水容易形成水包油型乳化液,影響油泥處理效果,因此從油的回收率和成本考慮,確定實(shí)驗(yàn)攪拌速度為200r/min.2.4漿化液的循環(huán)效果在處理油泥的過(guò)程當(dāng)中,由于需要漿化液的量比較大,如果不進(jìn)行合理的有效回收,一是浪費(fèi)水資源以及助劑,二是直接排放的漿化液對(duì)環(huán)境也

14、有污染,三是成本也有所增加.因此,為了環(huán)保以及成本考慮,也對(duì)漿化液的循環(huán)次數(shù)進(jìn)行了考察,結(jié)果如圖6所示.摹-掣宜漿化液循環(huán)次數(shù)圖6漿化液循環(huán)使用次數(shù)對(duì)油的回收率的影響(下轉(zhuǎn)第44頁(yè))44遼寧石油化工大學(xué)第31卷參考文獻(xiàn)1paulikuosmanen,jaakkoastola.sotmorphologicalfilteringl,j.journalofmathematicalimagingandvision,1995(5):231262.23louverdisg,andreadisi.softmorphologicalfilteringusingafuzzymodelanditsapplicat

15、iontocolourimageprocessing口.patternana1.applic.,2003(6):257268.3鄭玉燕,何建農(nóng).軟形態(tài)學(xué)的多結(jié)構(gòu)加權(quán)均值形態(tài)濾波算法ej.華僑大學(xué),2008,29(4):535538.43顏七笙,王士同.基于sot形態(tài)學(xué)的椒鹽噪聲濾波器j.微計(jì)算機(jī)信息,2005,21(113):9697.i-5王慧鋒,戰(zhàn)桂禮,羅曉明.基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的邊緣檢測(cè)算法研究及應(yīng)用j.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2009,45(9):223226.61徐國(guó)保,王驥,趙桂艷,等.基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的自適應(yīng)邊緣檢測(cè)新算法lj.計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2009,29(4):997999.et黃鳳崗,楊國(guó)

16、,宋克歐.柔性(soft)形態(tài)學(xué)在圖象邊緣檢測(cè)中的應(yīng)用i-j.中國(guó)圖像圖形,2000,5(4):284287.8夏平,劉馨瓊,向?qū)W軍,等.基于形態(tài)學(xué)多結(jié)構(gòu)基元的含噪圖像邊緣檢測(cè)j.計(jì)算機(jī)仿真,2010,27(7):206209.9徐超,葉正麟.基于柔性形態(tài)學(xué)的梯度邊緣檢測(cè)算法j.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2007,43(26):384o.1o李麗君.結(jié)合空間信息的模糊c均值聚類的圖像分割算法lj.遼寧石油化工大學(xué),2010,30(4):5153.(ed.:zw,z)(上接第16頁(yè))由圖6可知,漿化液在循環(huán)使用三次后油的回收率下降幅度比較小,維持在92%以上,循環(huán)效果比較好,因此漿化液可以回收使用.2.

17、5回收油品的性質(zhì)處理后分離出來(lái)的油在實(shí)驗(yàn)室干燥皿中穩(wěn)定7d,靜止后的油樣在室溫下呈黑褐色,粘稠狀,隨溫度的升高而逐漸軟化,在55后呈流動(dòng)狀態(tài).經(jīng)測(cè)試,油品中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2,機(jī)械雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8.3結(jié)束語(yǔ)(1)在油泥處理過(guò)程中,采用熱水洗法對(duì)油泥進(jìn)1e234e567891o11行分離,分別考察了不同助劑對(duì)油的回收率的影響,得到zy一1型自制助劑對(duì)油泥處理效果最好.(2)分別考察了助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù),溫度,液固比,漿化時(shí)間,攪拌速度等因素對(duì)油泥處理效果的影響,綜合成本及油的回收率的考慮,確定了熱水洗法處理油泥的最適宜實(shí)驗(yàn)條件是:采用zy一1型自制助劑,助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)4,溫度60,液固比是4:l

18、,漿化時(shí)間25min,攪拌速度200r/min.在上述實(shí)驗(yàn)條件下,處理油的回收率基本在94.29左右.處理后的油品中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2,機(jī)械雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8.參考文獻(xiàn)楊懷杰.油田油泥油砂防治技術(shù)研究j.石油化工環(huán)境保護(hù),2004,27(4):5457劉惠卿,盤英,李玉嫦.”三泥”處理現(xiàn)狀j.石油化工環(huán)境保護(hù),200l,24(1):3538黃戊生,常文興.從舍油污泥中回收原油j.環(huán)境保護(hù)科學(xué),2001,21(4):78.李鵬華,李兆敏,李賓飛,等.含油污泥制成高溫調(diào)剖荊資源化技術(shù)j.遼寧石油化工大學(xué),2009,29(3):2124.魏小芳,張忠智,羅一菁,等.石油烴優(yōu)勢(shì)降解菌在處理含油污泥中的應(yīng)用j.石油化工高等學(xué)校,2005,18(4):56.孫清,陸秀君,粱成華.土壤的石油污染研究進(jìn)展j.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2002,33(5):3