CN103626367B

CN103626367B - 一种含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法

Info

Publication number: CN103626367B
Application number: CN201310705163.5A
Authority: CN
Inventors: 赵瑞玉; 朱成君; 王振波; 刘会娥; 李静; 朱晓菲; 罗贵林
Original assignee: China University of Petroleum East China
Current assignee: China University of Petroleum East China
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2033-12-19
Also published as: CN103626367A

Abstract

本发明涉及油田含油污泥的处理，特别涉及一种含聚气浮污油泥资源化回收及再利用的方法，通过酸溶铝作用解除羟基铝与聚合物间的相互作用、通过氢离子对聚合物双电层的压缩与卷曲作用降低油包水乳化胶粒界面膜的厚度与稳定性，从而实现溶铝、破乳与羟基铝、聚合物、原油的相互分离。分离出的原油净化后回收，聚合物调节pH后，干燥粉碎后可作为油井水泥的外加剂；溶解了铝的酸液作为铝源，用于聚合氯化铝的合成。本发明既解决了含聚气浮污油泥的环境污染难题，又可以回收原油、将废弃的聚合物与含铝絮凝剂回收再利用，变废为宝。

Description

一种含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法

技术领域

本发明涉及油田含油污泥的处理，特别涉及一种含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法。

背景技术

油田含油污泥的成分非常复杂，主要为原油、机杂和水。但在采用聚合物驱与三元复合驱的油田，含油污泥的成分则更加复杂，其中还含有大量的聚合物与驱油用表活剂等。

随着我国油田开采的进行，油田开采后期，强化采油方法如聚合物驱、三元复合驱的采用，使得采出液中含有较高浓度的聚合物，在联合站含聚污水处理过程中产生了大量的含聚含油污泥，尤其是絮凝-气浮过程产生的气浮污油泥，除含有原油、聚合物外，还含有大量的絮凝过程加入的含铝絮凝剂。含聚污水的絮凝-气浮污油泥不仅只是废弃物，还具有可资源化利用的价值。

目前，含油污泥的处理方法有：固化掩埋，焚烧，热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、生物降解法、固液分离法、热解法等。但上述方法都存在着一些问题,对于含聚污油泥的处理不适用。溶剂萃取是回收原油的有效方法，适应性强，但对高含聚的污油泥也不太适应。

聚合物驱油与三元复合驱是一种提高采收率的有效方法，已在国内油田广泛应用，国内油田每年约产生1亿多万吨的含聚污水。含聚污水因为含有随原油从地层采出的聚合物，故粘度高、含油量大，而且由于大量亲水性高分子聚合物的存在，增加了乳化油油水界面膜的厚度与强度，使得除油与悬浮物的难度加大。处理中需要添加大量的絮凝剂。由此产生大量的含聚污油泥。这类污油泥如不经处理则会造成环境的污染。但由于处理难度大，国内各油田目前大多采用脱水减量后堆放的方法。这不仅占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都造成污染。含油污泥属于危险废弃物。因此，如何有效处理含聚污油泥一直是困扰各油田的一大难题。含聚污油泥的无害化资源化处理，不仅可以消除其对环境的污染，还可以回收利用宝贵的原油资源。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法。

含聚气浮污油泥主要含有原油、聚合物、羟基铝。原油的赋存状态多以水包油的乳化油为主，被聚合物与羟基铝包裹其中。酸化可以起到以下作用，一是将羟基铝溶解于酸液中解除其与聚合物间的相互作用，二是通过氢离子压缩聚合物的双电层，使其卷缩并从水包油界面移开、破乳释放出被乳化的原油，由此实现絮凝-气浮含聚污油泥中原油、聚合物、羟基铝的相互分离与回收利用。

本发明的技术方案是：

一种含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法，具体步骤如下：

1）将含聚气浮污油泥经压滤脱水后与浓度为5-35%的盐酸溶液以0.5:1-5:1的质量比混合搅拌均匀，静置；

2）将步骤1）的混合物进行静置沉降12-24h，分出原油、含铝酸液和聚合物，若聚合物与原油无法完全分离时使用溶剂提取油进行提取分离，所述溶剂提取油为6^#溶剂油、混合芳烃的一种或两者的混合物；

3）将步骤2）中分离出的聚合物经调节pH值、烘干、粉碎后作为油井水泥的外加剂或作为掺粉煤灰路面水泥的添加剂；其中，调节pH值用的调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、氧化镁，氧化钙中的一种或几种的混合物；

4）将步骤2）中分离出的含铝的酸液循环再利用于步骤1）中，直到pH高于3.0-5.0后停止循环使用，过滤除机渣后，使用调整剂调节盐基度至30-90，用于聚合氯化铝的合成，所述调整剂为氢氧化钠、碳酸钠、石灰、铝酸钠或氯酸钙中的一种或几种的组合。

混合芳烃：为无色透明液体，气味：有特殊气味，窄馏分重整芳烃抽提所得的芳烃混合物。其中含有苯、甲苯、二甲苯。可作为石油树脂、汽油、溶剂的原料。

在以上方案的基础上，所述步骤1）中所述盐酸的浓度为10-30%。

在以上方案的基础上，步骤3）当pH值调节至6-10，所述聚合物作为制备油井水泥的外加剂时的添加量为0.1-15%。

在以上方案的基础上，步骤3）中的pH值调节至7-9。

在以上方案的基础上，步骤3）所述聚合物作为制备油井水泥的外加剂时的添加量为0.2-5%。

在以上方案的基础上，步骤4）的盐基度调节至40-80，室温40-90℃下反应3-10小时合成聚合氯化铝。

本发明的有益效果是：

本发明采用的方法同时具有多重作用，通过溶铝作用解除羟基铝与聚合物间的相互作用、通过氢离子对聚合物双电层的压缩与卷曲作用降低油包水乳化胶粒界面膜的厚度与稳定性，从而实现溶铝、破乳与羟基铝、聚合物、原油的相互分离。分离出的原油净化后回收，聚合物调节pH后，干燥粉碎后可作为油井水泥的外加剂；溶解了铝的酸液作为铝源，用于聚合氯化铝的合成。这样既解决了含聚气浮污油泥的环境污染难题，又可以回收原油、将废弃的聚合物与含铝絮凝剂回收再利用，变废为宝。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例1：

1）将500克含聚气浮污油泥经压滤脱水低于80%后与500ml20%的盐酸溶液混合搅拌均匀，静置；

2）将步骤1）的混合物进行静置沉降24h，分出原油、含铝酸液和聚合物，若聚合物与原油无法完全分离时使用溶剂提取油进行提取分离，所述溶剂提取油为6^#溶剂油；

3）将步骤2）中分离出的聚合物经调节pH值、烘干、粉碎后作为油井水泥的外加剂，调节pH值为7作为制备油井水泥的外加剂的添加量为1%；其中，调节pH值用的调节剂为氢氧化钠、碳酸钠两种的混合物；

4）将步骤2）中分离出的含铝的酸液循环再利用于步骤1）中，直到pH高于3.0后停止循环使用，过滤除机渣后，使用调整剂调节盐基度至60，室温40℃下反应8小时合成聚合氯化铝，所述调整剂为氢氧化钠、碳酸钠的组合。

实施例2：

1）500克将含聚气浮污油泥经压滤脱水后与500ml30%浓度为的盐酸溶液混合搅拌均匀，静置；

2）将步骤1）的混合物进行静置沉降24h，分出原油、含铝酸液和聚合物，若聚合物与原油无法完全分离时使用溶剂提取油进行提取分离，所述溶剂提取油为混合芳烃；

3）将步骤2）中分离出的聚合物经调节pH值、烘干、粉碎后作为油井水泥的外加剂；调节pH值为9作为制备油井水泥的外加剂的添加量为5%，其中，调节pH值用的调节剂为氧化镁，氧化钙的混合物；

4）将步骤2）中分离出的含铝的酸液循环再利用于步骤1）中，直到pH高于3.5后停止循环使用，过滤除机杂后，使用调整剂调节盐基度至70，60℃下反应10小时聚合，烘干得固体聚合氯化铝，所述调整剂为石灰、铝酸钠或氯酸钙的混合物。

实施例3：

1）250克将含聚气浮污油泥经压滤脱水后与800ml10%的盐酸溶液混合搅拌均匀，静置；

2）将步骤1）的混合物进行静置沉降24h，分出原油、含铝酸液和聚合物，若聚合物与原油无法完全分离时使用溶剂提取油进行提取分离，所述溶剂提取油为6^#溶剂油、混合芳烃两者的混合物；

3）将步骤2）中分离出的聚合物经调节pH值、烘干、粉碎后作为作为掺粉煤灰路面水泥的添加剂；其中，调节pH值用的调节剂为氢氧化钠、氧化镁的混合物；

4）将步骤2）中分离出的含铝的酸液循环再利用于步骤1）中，直到pH高于4.0后停止循环使用，过滤除机杂后，使用调整剂调节盐基度至80，90℃下反应5小时聚合，烘干得固体聚合氯化铝，所述调整剂为氢氧化钠、碳酸钠、石灰、铝酸钠或氯酸钙中的组合。

表1采用不同方法合成的聚合氯化铝的性质

	实施例1	实施例2	实施例3
				Al₂O₃，%	27.1	27.3	28.1
盐基度，%	45.1	48.6	50.3

Claims

1.一种含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法，其特征在于具体步骤如下：

1)将含聚气浮污油泥经压滤脱水后与浓度为5-35％的盐酸溶液以0.5:1-5:1的质量比混合搅拌均匀，静置；

2)将步骤1)的混合物进行静置沉降12-24h，分出原油、含铝酸液和聚合物，若聚合物与原油无法完全分离时使用溶剂提取油进行提取分离，所述溶剂提取油为6^#溶剂油、混合芳烃的一种或两者的混合物；

3)将步骤2)中分离出的聚合物经调节pH值、烘干、粉碎后作为油井水泥的外加剂或作为掺粉煤灰路面水泥的添加剂；其中，调节pH值用的调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、氧化镁，氧化钙中的一种或几种的混合物；

4)将步骤2)中分离出的含铝的酸液循环再利用于步骤1)中，直到pH高于3.0后停止循环使用，过滤除机杂后，使用调整剂调节盐基度至30-90，用于聚合氯化铝的合成，所述调整剂为氢氧化钠、碳酸钠、石灰、铝酸钠或氯酸钙中的一种或几种的组合。

2.根据权利要求1所述的含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法，其特征在于所述步骤1)中所述盐酸的浓度为10-30％。

3.根据权利要求1所述的含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法，其特征在于步骤3)当pH值调节至6-10，所述聚合物作为制备油井水泥的外加剂时的添加量为0.1-15％。

4.根据权利要求3所述的含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法，其特征在于步骤3)中的pH值调节至7-9。

5.根据权利要求4所述的含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法，其特征在于步骤3)所述聚合物作为制备油井水泥的外加剂时的添加量为0.2-5％。

6.根据权利要求1所述的含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法，其特征在于步骤4)的盐基度调节至40-80，室温40-90℃下反应3-10小时合成聚合氯化铝。