CN102786713B - 一种油田油泥资源化处理方法 - Google Patents

Abstract

发明了一种油田油泥资源化处理方法，其方法是：利用含油污泥制备再生胶的具体加工步骤为：含油污泥的初步预处理，将污泥中的砂砾杂质去除→反应釜提前预热升温→按照一定比例将废胶粉(10％-40％)、含油污泥(60％-90％)、松香(0.1％-0.2％)投入反应釜中进行混合→闭合反应釜，使其在20MPa压力、220℃条件下在反应釜中反应60分钟→反应结束后，排出反应釜中的气体减压→降温→出料即得到脱硫后的再生胶粉。适用于该方法的含油污泥主要成分为：石油类物质、高分子聚合物、硫醇类化合物以及各种无机矿物质。加工后的再生胶粉可以达到国标水平。

Description

一种油田油泥资源化处理方法

技术领域

本发明涉及一种工业固体废弃物——油田含油污泥的资源化处理方法，属于环境保护与资源利用技术领域。

背景技术

油田含油污泥是在石油勘探、开发中产生的，以开发过程中产生的污泥为主，包括油水分离产生的污泥、污水处理中产生的残渣；少量的含油污泥来自钻井泥浆。按照我国目前原油产量估算，每年将有近百万吨的油泥、油砂产生。含油污泥本身成分较为复杂，其成分以残留石油、高分子聚合物、含硫化合物和无机矿物质为主，同时还含有一些以表面活性剂、有机聚合物为主的钻井采油助剂和污水处理过程中加入的有机、无机絮凝剂等。

含油污泥直接外排不但占用大量土地，而且其含有的有毒物质会污染水体、土壤和大气，恶化生态环境；直接用于回注和在污水处理系统循环时，会造成注水水质下降和污水处理系统的运行条件恶化，对生产造成不可预计的损失；同时大量石油资源被浪费。因此，无论是从环境保护、维护正常生产还是从回收能源的角度出发，都必须对油泥进行无害化、资源化处理。但目前我国含油污泥大多采用露天堆存，累计多达数千万吨，数量巨大，污染严重，亟待解决。

废橡胶利用产业是关系到橡胶加工产业继续发展的产业，也是环保产业的重要组成部分。建国以来，特别是近10年以来，我国废橡胶利用产业不断发展，已经成为世界废旧橡胶利用大国。目前，我国橡胶年消耗量约2200kt，仅次于美国，居世界第二，是世界橡胶工业大国，同时也是废旧橡胶产生大国。废橡胶再生过程中生产原料主要是废胶粉、软化油和活化剂等。其中，软化油种类繁多，含油污泥中含有一定量的沥青质与高分子聚合物，这些沥青质在废橡胶再生过程中是一种很好的软化剂；同时，含油污泥中还含有一些聚丙烯酰胺等高分子聚合物和硫醇类化合物，它们是废旧橡胶再生过程中不可缺少的活化剂。

发明内容

鉴于含油污泥的成分特征和处理现状，结合废橡胶再生技术，本发明公布了一中新的油田含油污泥资源化处理技术：以含油污泥中石油类物质为软化剂，以其内存在的高分子聚合物、硫醇类化合物为活化剂，将油泥、废胶粉及化学助剂松香混合，在一定的温度、压力、含水率等物理化学条件下，利用含油污泥制备再生胶；以此达到对油田含油污泥资源化治理的目的。

利用含油污泥制备再生胶的具体加工步骤为：含油污泥的初步预处理，将污泥中的砂砾杂质去除→反应釜提前预热升温→按照一定比例将废胶粉、含油污泥、松香投入反应釜中进行混合→闭合反应釜，使其在20MPa压力、220℃条件下在反应釜中反应60分钟→反应结束后，排出反应釜中的气体减压→降温→出料即得到脱硫后的再生胶粉。该功能设计特点及主要功能简述如下：

(1)本工艺首先需要对含油污泥进行前期的初步处理，除去污泥中的砂砾杂质，一是为了避免砂砾杂质对反应釜设备造成损害，二是使油泥在反应釜内反应时不影响再生胶粉的质量，能够充分与废胶粉进行反应脱硫。

(2)反应釜必须提前进行预热，以使各种物料在投入釜中时的反应温度已经达到所需温度，从而节省时间，促进脱硫过程的进行。

(3)废胶再生配比为：废胶粉(10％-40％)，含油污泥(60％-90％)、松香(0.1％-0.2％)。往反应釜里的投料时必须使各种成分充分混合均匀，含油污泥、松香才能够与废胶粉颗粒的表面充分进行接触，以使脱硫反应充分进行。

(4)闭合反应釜，使物料在预先达到的高温高压环境中进行充分的反应，压力为20MPa、温度为220℃，反应时间大概为60分钟。因为反应釜中有电动搅拌的存在，其转速应该保持在适当的范围内，过慢将反应进行不彻底，而过快则会造成废胶粉脱硫过度。

(5)反应达到规定时间结束以后，由于反应釜内含有大量的高温有害气体，所以先要进行排气减压，待反应釜内温度降低后出料，此时即得到所需要的脱硫再生胶粉。

(6)整个生产过程中由于含油污泥里面含有一定量的水，所以无需外加水。同时充分利用了含油污泥中的残留的石油、高分子聚合物和含硫化合物(如硫醇类化合物)等资源。在以往的油泥处理技术中，由于残留石油和各类高分子聚合物的存在，很大程度上限制了处理技术的开发和推广。然而，在本项目技术中，含油污泥中残留的石油主要作为废胶粉再生的软化剂，其中含有的高分子聚合物、沥青质成分、硫醇类化合物，在废胶粉的再生过程中主要起到再生活化剂的作用。因此本技术充分利用资源优势，使用含油污泥做软化剂和活化剂，符合国家产业政策，并可解决长期困扰油田和炼油厂的油泥污染问题，实现社会、环境和经济多重效益。

(7)本技术做出的再生胶气味小，可用于生产民用制品，因此属无味再生胶范畴。而且该类再生胶市场用量很大，一般生产厂家因购不到软化油而采用价格很贵的植物油来代替，从而增加了生产成本。而利用含油污泥作为替代再生胶生产过程所用到的软化剂以及再生剂等成分，可以极大的降低生产成本，增加企业的利润。

采用本工艺生产的再生胶粉，其主要性能与目前市场上按照常规方法生产出的再生胶粉相差无几，均已经达到国标。

应用本发明公布的工艺加工的再生胶粉，具有以下优势：(1)做出的再生胶气味小，可用于生产民用制品，因此属无味再生胶范畴。(2)油泥中的残留石油作为废胶再生过程中的软化剂，高分子聚合物作为废橡胶再生过程中的活化剂，硫醇类化合物作为废胶再生过程中的脱硫剂，它们的存在可大幅度缩短脱硫时间，改善再生胶的工艺性能，减少活化剂、软化剂以及再生剂的用量，极大的降低了生产成本，提高了再生胶产品的质量。(3)含油污泥中除残留有石油类物质、高分子聚合物、含硫类物质以外，还含有大量的水。由于脱硫过程本身需要加入一定量的水，因此可以不考虑油泥中水的影响；相反，正是由于油泥中含有水，可以减少含油污泥制备再生胶过程中水资源的消耗。

实施例

下列实施例有助于对本发明的理解，但不限制本发明的内容。

实施例1将10kg废胶粉、40kg含油污泥、0.08kg松香，采用本发明的工艺加工，得到再生胶粉。按照《GBT13460-2008再生橡胶》进行检测，各项性能符合国家标准。

实施例2中试试验：将1吨废胶粉、4吨含油污泥、8kg松香采用本发明的工艺加工，得到再生胶粉。按照《GBT13460-2008再生橡胶》进行检测，各项性能符合国家标准。

由上述实施例生产的再生胶粉，其性能均达到国家相应的再生胶标准。因此，经资源化处理后得到的再生胶可在相关行业应用。

Claims (4)

1.一种油田油泥资源化处理方法，其特征在于，将主要以含油污泥中的石油类物质为软化剂，以其内存在的高分子聚合物、硫醇类化合物为活化剂，将油泥、废胶粉与化学助剂松香充分混合，在一定的温度、压力、含水率和反应时间的条件下，利用含油污泥制备再生胶；以此达到对油田含油污泥资源化治理的目的。

2.根据权利要求1所述的油田油泥资源化处理方法，其特征在于，利用含油污泥制备再生胶的具体加工步骤为：含油污泥的初步预处理，将污泥中的砂砾杂质去除→反应釜提前预热升温→按照一定比例将废胶粉、含油污泥、松香投入反应釜中进行混合→闭合反应釜，使其在20MPa压力、220℃条件下在反应釜中反应60分钟→反应结束后，排出反应釜中的气体减压→降温→出料即得到脱硫后的再生胶粉。

3.根据权利要求1所述的油田油泥资源化处理方法，其特征为：原料配比为废胶粉10％-40％，含油污泥60％-90％，松香0.1％-0.2％；各组分含量之和等于100％。

4.根据权利要求1所述的油田油泥资源化处理方法，其特征在于：利用含油污泥制备再生胶粉，减少常规再生胶生产中所用到的昂贵的活化剂、软化剂及再生剂，以达到降低成本增加利润的目的。