CN100404443C - 一种含油污泥处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污泥处理技术，具体地说是一种新的含油污泥处理工艺。具体是先向含油污泥中加入温度在70～85℃的热水，其加入量为使含油污泥与热水的比例在1∶3～1∶1之间；经搅拌，使油泥与水充分混合至油在固相和液相达到平衡，再通入清水进行循环隔油，把油从混合相中分离出来；当混合相中浮油通过隔油被分离出来后，含油污泥完成反应器中的清洗，再将泥浆进行旋射流分离及离心分离即可。它简单、高效、成本低，处理效率高，适用于油田落地油，罐底泥及石油炼化油泥的处理，具有很大的应用价值及推广前景。

Description

一种含油污泥处理工艺

技术领域

本发明涉及污泥处理技术，具体地说是一种新的含油污泥处理工艺。

背景技术

对于含油污泥的处理，目前国内外都进行了大量的研究实践，通常采用浓缩于化、浮选除油、萃取、焚烧等方法，但大多存在如下问题：

(1)能耗高，处理费用昂贵；

(2)工艺复杂，操作条件苛刻；

(3)资源回收率低。作为含油污泥(罐底泥和落地油)，含油量有的高达20～30％，对含油污泥中的油进行回收，使含油污泥资源化。但目前从技术上还没有开发出合适的、高回收率的方法；

(4)含油污泥处理技术不彻底，易造成二次污染。含油污泥中油分离不彻底，虽然油泥中含油量下降，但这样没有完全达到油泥分离目的，分离后的油泥仍将造成污染；作为含油污泥中油分离的化学药剂也可能对环境造成影响和危害。

发明内容

本发明旨在为含油污泥的处理提供一种经济，简单，高效，环保的含油污泥处理工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：先向含油污泥中加入温度在70～85℃的热水，其加入量为使含油污泥与热水的比例在1∶3～1∶1之间；经搅拌，使油泥与水充分混合至油在固相和液相达到平衡，再通入清水进行循环隔油，把油从混合相中分离出来；当混合相中浮油通过隔油被分离出来后，含油污泥完成反应器中的清洗，再将泥浆进行旋射流分离及离心分离即可。

所述搅拌(一般通过机械手段)，先于反应器应内高速搅拌，速度为250r/min～300r/min，使水和含油污泥充分混合，加快分离解吸速度；当油在固相和液相达到平衡时，再降低反应器的搅拌速度至20r/min～150r/min，并通入清水进行循环隔油、至液相中浮油通过隔油被分离；当通入的清水和含油污泥的混合相的液面到达反应器溢流堰时，控制其水量(清水泵打入反应器的水量)和溢流槽流出的水量保持平衡；其中所述含油污泥与热水混合相体积占反应器容积的70％～90％；当含油污泥完成反应器中的清洗，混合相中浮油通过隔油被分离出来后，泥浆进行旋射流及离心分离即可。本发明所述旋射流分离器与通常旋流分离器不同之处在于：为上部封口结构，样品全部由底部排出。

与现有技术相比，本发明更具有如下有益效果：

1.本发明工艺简单，操作方便。

2.具有较好的环境保护效果和经济效益。本发明采用纯物理方法分离，不添加任何化学药剂，不易造成二次污染。采用本发明能在防止环境污染的同时，使资源得到回收，并回收率高(油回收率在90％以上)。

3.污染物处理比较彻底。本发明利用了高温、机械搅拌、循环隔油、旋射流、离心等处理技术，使含油污泥处理达到理想效果，干样含油率低于2％。

4.具有低成本特点。本发明回收资源过程中能耗低，与其它油泥处理方法相比，大大降低了处理成本。

附图说明

图1为本发明处理工艺所用装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本发明通过加入热水(70～85℃)，使含油污泥中原油液化，粘度及表面张力降低，并在机械搅拌的作用下使油不断的从油泥中分离解吸出来，当水相和泥相中油的浓度达到平衡时，向反应器中逐步加入清水，降低搅拌速度，原油粘度逐渐升高，在机械搅拌的离心场中，小油滴渐渐聚集形成小油块，并浮于水面，通过溢流堰进入隔油槽中，与此同时悬浮于水中的油滴，在水的不断循环注入中加大了上浮速度，完成多次隔油过程。经初步分离后，油水泥三相混合物再经过旋射流分离器，悬于泥浆中的细小油珠得到进一步分离，最后泥浆通过离心处理进一步脱水除油。具体参见图1。

本发明的工艺流程所用设备主体部分包括：油泥清洗罐1，盛泥罐A2、盛泥罐B4，旋射流分离器3，控制器5，离心机6，清水槽7，清洗罐1上方设环状溢流堰12，与清洗罐1壁之间形成凹槽式隔油槽13，通过排水阀14与清水槽7相通，清洗罐1内设搅拌器11和温度传感器51(反映清洗罐1内温度)，温度传感器51与控制器5电连接；清洗罐1下方安设盛泥罐A2，盛泥罐A2与旋射流分离器3管路相连，旋射流分离器3下方设盛泥罐B 4，与离心机6管路相通；所述盛泥罐A2、清水槽7中分别安装泥浆泵21、清水泵71。

把泥水混合物加入作为反应器的清洗罐1中，热水的温度在70～85℃，泥与水的比例在1∶3～1∶1之间(本实施例为1∶3)，在前30～60min内(本实施例为60min)，反应器内的叶片式搅拌器11高速搅拌(250r/min～300r/min，本实施例为300r/min)，搅拌速度通搅拌电机16控制(本实施例所用为搅拌电机型号为ys6414)，控制器5(温控仪为TDW系列温控仪)，接有温度传感器51，可以随时反映清洗罐1内温度，当清洗罐1中油的解吸达到平衡时，降低搅拌速度至20r/min～150r/min(本实施例为50r/min)，并通过清水槽7内清水泵71向清洗罐1中加入清水(循环注水)，随着温度的降低，分散于水中的小油珠逐步聚集形成小油块，随着循环注水不断上浮，当液面高于清洗罐1中的溢流堰12时，油水混合物一起溢流到隔油槽13中，油浮于水面之上，撇掉浮油，同时打开隔油槽13下部的排水阀14隔油槽13中水流入清水槽7中，再通过清水泵71打回清洗罐1当中，完成往复循环的隔油过程。然后打开清洗罐1底部的排泥阀15，使泥浆流入盛泥罐A 2中，打开盛泥罐A 2中的泥浆泵21，把泥浆打入旋射流分离器3，使泥浆通过射流分离进入盛泥罐B 4，撇去上层浮油，泥浆进入离心机6进行离心分离。

其中：所述油污泥与热水混合相体积占反应器容积的70％～90％，如90％；所述将污泥浆旋射流分离器为上部封口结构，样品全部由底部排出。

本发明的原理：

(1)温度控制

较高温度下，原油的粘度和表面张力都很小，油分子的热运动比较剧烈，有利于油从泥砂等颗粒物上的解吸。当解吸达到平衡时，石油粘度和表面张力增大，有利于油滴的相互吸附聚集。采取控制温度变化过程目的在于不影响处理效果的前提下，缩短处理时间，降低处理成本。

(2)机械搅拌

机械搅拌使油泥和水充分混合，在高速旋转状态下，产生较强的水力剪切力，含油污泥粒子在水力剪切作用下，产生高强度的表面摩擦，固体表面的吸附油不断得到解吸。此外，高速旋转的搅拌器11带动流体旋转在反应器内产生离心场，这样内围形成了油高密度分布区，有助于油珠的聚集成块。

(3)循环隔油

当反应器液面高于溢流堰12时，上层油水混合物经溢流堰12流入隔油槽13，在隔油槽13中油浮于水层之上被撇掉，从反应器中溢流出水又被打回反应器中，反应器中水经填充液面上升，当达到溢流堰12时再次溢出，这样往复循环达到多级隔油的目的。

(4)旋射流分离

旋射流分离器3侧面设含油泥浆入口，含油泥浆经切向进入旋射流分离器3，沿器壁向下作螺旋运动，旋射流分离器3内的压力的变化情况是器壁的静压力最大，越向中心压力越小，在旋流中心压力小于大气压，这就使空气通过旋射流分离器3底部出口进入分离器中，形成沿轴线分布的空气涡流柱。

在界面处的空气被高速旋转的泥浆卷入其内部，此外圆锥截面不断收缩，在锥体底部靠近中心部的流体在器壁反向压力的作用下由锥底向上做二次螺旋运动，与空气相混合，这样就形成泥浆与空气的混合体系，经喷射后，形成油与气泡吸附，聚集，上浮等过程。

取某油田含油污泥(落地油，罐底泥)，经本发明工艺处理后，结果如表1所示。

表1本发明实施例工艺处理结果

^*注：干样含油率指烘干去水后的泥样含油率。

Claims (5)

1.一种含油污泥处理工艺，其特征在于：先向含油污泥中加入温度在70～85℃的热水，其加入量为使含油污泥与热水的比例在1∶3～1∶1之间；经搅拌，使含油污泥与水充分混合至油在固相和液相达到平衡，再通入清水进行循环隔油，把油从混合相中分离出来；当混合相中浮油通过隔油被分离出来后，含油污泥完成反应器中的清洗，再将泥浆进行旋射流分离及离心分离即可。

2.按权利要求1所述含油污泥处理工艺，其特征在于：所述搅拌为先于反应器内高速搅拌，速度为250r/min～300r/min，使水和含油污泥充分混合，加快分离解吸速度；当油在固相和液相达到平衡时，再降低反应器的搅拌速度至20r/min～150r/min，并通入清水进行循环隔油，至混合相中浮油通过隔油被分离。

3.按权利要求1所述含油污泥处理工艺，其特征在于：当通入的清水和含油污泥的混合相的液面到达反应器溢流堰时，控制其水量和溢流槽流出的水量保持平衡。

4.按权利要求2所述含油污泥处理工艺，其特征在于：其中所述含油污泥与热水混合相体积占反应器容积的70％～90％。

5.按权利要求1所述含油污泥处理工艺，其特征在于：将泥浆进行旋射流分离的旋射流分离器为上部封口结构，样品全部由底部排出。

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