CN105198180A - 改进型水洗处理剂及应用其达标处理油田含油污泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了改进型水洗处理剂及应用其达标处理油田含油污泥的方法,改进型水洗处理剂包括2(wt)%—8(wt)%的氢氧化钠、5(wt)%—10(wt)%的十二烷基苯磺酸钠、1(wt)%—5(wt)%的碳酸钠、1(wt)%的聚山梨酯和82(wt)%—85(wt)%的水。本发明的改进型水洗处理剂能和水共同地使含油污泥分解成油、泥、水三相且材料成本低。本发明的应用改进型水洗处理剂应用起来简单、易行,进一步减少含油污泥分解成油、泥、水三相的能耗与成本,能进一步明显提高处理含油污泥的时效。

Description

改进型水洗处理剂及应用其达标处理油田含油污泥的方法
技术领域
[0001] 本发明设及油田废物处理配方及其应用工艺,特别是改进型水洗处理剂及应用其 达标处理油田含油污泥的方法。
背景技术
[0002] 含油污泥主要是石油开采、集输和加工过程中产生一种成分极其复杂的稳定的悬 浮乳状液体系,是石油生产的主要污染源之一。它的组成包括大量的老化原油、蜡质、渐青 质、胶体、固体悬浮物、盐类、腐蚀产物W及生产过程中添加的何种处理剂(如絮凝剂、缓蚀 剂等)。含油污泥的产生量很大,体积也比较庞大,不能被直接排放,否则会对周围的±壤、 水体和空气造成严重污染,对人类的健康存在巨大的威胁,因此,油田和炼油厂所产生的含 油污泥已经被列入危险固体废弃物之中。近年来,含油污泥的处理备受关注,但含油污泥 的处理一直是困扰油田的一大难题。许多国家都对含油污泥的处理技术进行了研究,并形 成了一些成熟的技术和思路,国外比较成熟的处理工艺是机械脱水工艺、高溫处理工艺和 生物处理工艺等,国外荷兰G-化rceCEBV公司的调质-机械脱水技术、加拿大MG公司的 APEX技术及生物法、溶剂萃取工艺高溫处理工艺可对含油污泥进行处理,虽然调质-机械 脱水技术或APEX技术其在工业上得到了实际应用,但存在预处理工艺及设备适应性较差 的问题,而高溫处理工艺能耗高,还存在对空气二次污染的可能,而生物法耗时较长,溶剂 萃取工艺则成本高昂,还没有实际应用于油田含油污泥的处理技术。虽然现有处理含油污 泥的方法较多,但都由于其成本高、回收不彻底等问题未能被大规模推广应用,"对含油污 泥经简单处理后直接掩埋"的措施仍是国内各油田普遍采用的方法,不但污染环境且造成 资源浪费。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种改进型水洗处理剂,能和水共同地使含油污泥分解成 油、泥、水=相且材料成本低。
[0004] 本发明的目的是运样实现的:一种改进型水洗处理剂,包括2 (wt) %-8 (wt) %的 氨氧化钢、5 (wt) % -10 (wt) %的十二烷基苯横酸钢、1 (wt) % - 5 (wt) %的碳酸钢、1 (wt) % 的聚山梨醋和82 (wt) % -85 (wt) %的水。 阳0化]本发明的目的在于提供一种应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方 法,应用起来简单、易行,进一步减少含油污泥分解成油、泥、水=相的能耗与成本,能进一 步明显提高处理含油污泥的时效。
[0006] 本发明的目的是运样实现的:一种应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥 的方法,步骤①:向容器内加入含油污泥、水和改进型水洗处理剂,含油污泥其中的油和泥 被加到容器内的加和总质量与水被加到容器内的质量的比值为1:3-1: 1,改进型水洗处 理剂被加到容器内的质量与含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量的比值为 5:1000-30:1000 ;步骤②:已被加到容器内的含油污泥、水和改进型水洗处理剂S者首先 在处理溫度为40°c-8(rc的容器内部作用环境中被揽拌器W200-500转/min的揽拌转 速揽拌后而混匀,然后立即被静置,继而在容器内沿着重力的方向依次生成由油构成的油 层、由水构成的水层和由污泥构成的泥层=相,其中在容器内位于水层正上方的油、位于泥 层正上方的水分别被处理后而回收利用,在容器内相应接触容器最下端底部的污泥经离屯、 脱水工艺后被减量而掩埋。
[0007] 本发明主要为热化学水洗工艺提供一种处理含油污泥的改进型水洗处理剂(水 洗药剂),它能够有效作用于含油污泥表面,非常有利于原油与污泥相互分离,水洗后的污 水水质较好,明显降低处理过的污泥中的含油量。在本发明所采用的各个组份当中,十二烧 基苯横酸钢与聚山梨醋主要起洗到脱污泥表面原油的作用,氨氧化钢和碳酸钢则起到辅助 清洗作用,所有组分配合起来,协同水洗效果好,能够有效达到热化学水洗处理含油污泥的 效果。
[000引在本发明应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法的实施过程中,其 揽拌转速不能过快,若过快则会对油、水、泥产生乳化作用,不利于油、水、泥=相的相互分 离,其所提供的工艺参数能充分确保在油泥和改进型水洗处理剂混合均匀的过程中不会被 乳化。
[0009] 本发明能够使油田含油污泥油、水、泥S相分层,其中的油、水则分别被回收处理, 污泥则在经离屯、脱水工艺后即可满足含油量低于2%的回填环保指标要求,同时还可被减 量而掩埋。
[0010] 本发明有益技术效果为:本发明改进型水洗处理剂能和水共同地使含油污泥分解 成油、泥、水=相且材料成本低。本发明应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方 法应用起来简单、易行,进一步减少含油污泥分解成油、泥、水=相的能耗与成本,能进一步 明显提高处理(清洗、分解)含油污泥的时效。
具体实施方式 W11] -种改进型水洗处理剂,包括2 (wt) %-8 (wt) %的氨氧化钢、5 (wt) % -10 (wt) % 的十二烷基苯横酸钢、l(wt) % -5(wt) %的碳酸钢、l(wt) %的聚山梨醋和82(wt) % - 85 (wt) % 的水。
[0012] 一种应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,步骤①:向容器内加 入含油污泥、水和改进型水洗处理剂,含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量 (即含油污泥其中的油和泥被加到容器内相加和起来的总投加质量)与水被加到容器内的 质量的比值为1:3-1:1,改进型水洗处理剂被加到容器内的质量与含油污泥其中的油和泥 被加到容器内的加和总质量的比值为5:1000-30:1000 ;步骤②:已被加到容器内的含油 污泥、水和改进型水洗处理剂=者首先在处理溫度为4〇°c-8(rc的容器内部作用环境中被 揽拌器W200-500转/min的揽拌转速揽拌后而混匀,然后立即被静置,继而在容器内沿着 重力的方向依次生成由油构成的油层、由水构成的水层和由污泥构成的泥层=相,其中在 容器内位于水层正上方的油、位于泥层正上方的水分别被处理后而回收利用,在容器内相 应接触容器最下端底部的污泥经离屯、脱水工艺后被减量而掩埋。
[0013] 处理溫度其参数的优选数值范围为5〇°c-7(rc,改进型水洗处理剂被加到容器 内的质量与含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量的比值其优选数值范围为 5:1000-10:1000c
[0014] 在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥,然后再加入水和改进型水洗处理剂。
[0015] 在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥,然后再加入溫度为70°c-95°c的水和 改进型水洗处理剂。
[0016] 在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥,然后再同时或依次加入溫度为95°C的 水和改进型水洗处理剂。
[0017] 在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥和溫度为95°C的热水,再加入改进型水 洗处理剂,含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量与水被加到容器内的质量的 比值其优选数值范围为1:2 ;在步骤②中,已被加到容器内的含油污泥、水和改进型水洗处 理剂S者在处理溫度为50°c-8(rc的容器内部作用环境中被揽拌器W300转/min的揽拌 转速揽拌lOmin后而混匀,然后立即被静置比。
[0018] 在步骤①中,改进型水洗处理剂被加到容器内的质量与水被加到容器内的质量的 比值其优选数值为1:100 ;在步骤②中,容器外部被溫度为85°c的水淋浴,当容器内部作用 环境的与溫度为85°C的水热交换直至其处理溫度达到50°C-8(rC之时,已被加到容器内 的含油污泥、水和改进型水洗处理剂S者再在处理溫度为50°C-8(rC的容器内部作用环境 中被揽拌器W300转/min的揽拌转速揽拌lOmin后而混匀,然后立即被静置比。
[0019] 含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量与水被加到容器内的质量比 值其优选数值范围为1:2-1:1。
[0020] 本发明改进型水洗处理剂的制备方法为:①将5 (wt) %- 10 (wt) %的十二烷基苯 横酸钢加到搪瓷反应蓋内,当搪瓷反应蓋内的溫度被始终控制在[50±irc之时开启揽拌 器连续揽拌溫度为[50±irc的十二烷基苯横酸钢;②在十二烷基苯横酸钢被揽拌的过程 中将82 (wt) %-85 (wt) %的水加到搪瓷反应蓋内,已被加到搪瓷反应蓋内的十二烷基苯横 酸钢和水被揽拌器连续揽拌lOmin而混匀;③在十二烷基苯横酸钢和水被揽拌的过程中将 l(wt) %的聚山梨醋逐渐加到搪瓷反应蓋内,已被加到搪瓷反应蓋内的十二烷基苯横酸钢、 水和聚山梨醋被揽拌器连续揽拌lOmin而混匀;④在十二烷基苯横酸钢、水和聚山梨醋被 揽拌的过程中将2 (wt) %-8 (wt) %的氨氧化钢、1 (wt) %-5 (wt) %的碳酸钢依次加到搪瓷 反应蓋内,已被加到搪瓷反应蓋内的十二烷基苯横酸钢、水、聚山梨醋、氨氧化钢和碳酸钢 在被揽拌器连续揽拌5min而混匀后即可得水洗药剂。
[0021] 本发明改进型水洗处理剂对含油污泥具有较好的清洗效果,不仅能够剥离清洗污 泥表面的原油,还能降低浮油的油砂含量和中间水相的含油量、悬浮物含量,处理过的中间 水相可通过常规污水处理技术处理。本发明改进型水洗处理剂处理含油污泥的实验结果表 明:在含稀油污泥达到50°C且在被揽拌均匀后,再向其中加入质量比例为含稀油污泥质量 的100%-300%的水及由本发明质量比例为已被揽拌含稀油污泥质量的0. 5%的改进型 水洗处理剂时,处理过的含稀油污泥的含油量则降到0. 68%,而在含稠油污泥达到80°C且 在被揽拌均匀后,再向其中加入质量比例为含稠油污泥质量的100%-300%的水及由本发 明质量比例为已被揽拌含稠油污泥质量的0. 3%的改进型水洗处理剂时,处理过的含稠油 污泥的含油量则降到0. 42%,经常规现有水洗药剂处理过的含油污泥的含油量却为3%, 所W,含(稠、稀)油污泥经本发明改进型水洗处理剂处理后的含油量明显低于经常规现有 水洗药剂处理后的含油量,本发明改进型水洗处理剂能够明显提高对含油污泥的清洗、分 离效果,处理后的含油污泥也达到低于2%的回填环保指标要求。
[0022] 佐证本发明有益技术效果的实验方法所处理的含油污泥(试验样品)均来自 新疆油田某作业区。含油污泥的基本物性为:它由14.l(wt) %的油、70. 4(wt) %的水和 15. 5 (wt) %的泥组成。
[0023] 佐证本发明有益技术效果的实验方法仍然源自本发明的方法,其具体执行步骤 为:①配制改进型水洗处理剂:称取7g氨氧化钢、8g十二烷基苯横酸钢、4g碳酸钢、Ig聚山 梨醋-80和82g水;②水洗处理含油污泥:将50g含油污泥和100ml溫度为95°C的热水加 入容器内混合,再向容器内加入0. 5ml(液状)改进型水洗处理剂,已被加到容器内的含油 污泥、水和改进型水洗处理剂处于40°C-8(rC时被揽拌器W300转/min的揽拌转速揽拌 10分钟,再被静置比。
[0024] 在由佐证本发明有益技术效果的实验方法配制的改进型水洗处理剂及水、含油污 泥分别W相同的质量在处理溫度不同的容器内部作用环境中被揽拌器W相同的揽拌转速 揽拌相同时间而混匀后,含油污泥自身的分离效果见表1所示。 W对表1
[0026]
Figure CN105198180AD00071
[0027] 由表1所得的实验数据表明:处理溫度从50°C开始,底部污泥颜色即接近粘±自 然色,污泥中大部分油被洗出来,处理溫度从60°C开始,干化底泥中含油量就会低于2%, 本发明则可满足干化泥层(底泥)含油量低于2%的回填环保指标要求。
[0028] 在由佐证本发明有益技术效果的实验方法配制的改进型水洗处理剂W不同的加 入容器内的投加剂量及水、含油污泥分别W相同质量在处理溫度为70°C的容器内部作用环 境中被揽拌器W相同的揽拌转速揽拌相同时间而混匀后,含油污泥自身的分离效果见表2 所示。
[0029] 表 2
[0030]
Figure CN105198180AD00081
[0031] 由表2所得的实验数据表明:随着改进型水洗处理剂投加剂量的增加,干化后的 泥层中含油量单调减少,当改进型水洗处理剂加入量达到0. 4ml时,本发明则可满足干化 泥层(底泥)含油量低于2%的回填环保指标要求,当其投加剂量为1. 5ml时,含油污泥自 身的分离效果最佳。
[0032] 在由佐证本发明有益技术效果的实验方法配制的改进型水洗处理剂W加入容器 内的0. 5ml投加剂量及水、含油污泥分别W加入容器内的相同投加质量在处理溫度为70°c 的容器内部作用环境中被揽拌器W不同的揽拌转速揽拌相同时间而混匀后,含油污泥自身 的分离效果见表3所示。
[0033] 表 3
[0034]
Figure CN105198180AD00082
[0035] 由表3所得的实验数据表明:随着揽拌转速的提高,干化后的泥层中含油量先减 少后增加,当揽拌转速超过500转/min时,干化后的泥层中含油量明显增加,运说明揽拌转 速过快,含油污泥中的部分油会被乳化至干化泥层(底泥)中。
[0036] 在由佐证本发明有益技术效果的实验方法配制的改进型水洗处理剂W加入容器 内的0. 5ml投加剂量及水、含油污泥分别W加入容器内的不同投加质量在处理溫度为70°c 的容器内部作用环境中被揽拌器W300转/min的揽拌转速揽拌相同时间而混匀后,含油污 泥自身的分离效果见表4所示(注:泥水质量比即含油污泥其中的油和泥被加到容器内相 加和起来的总投加质量与水被加到容器内的投加质量的比值)。
[0037] 表 4
[0038]
Figure CN105198180AD00091
[0039] 在由佐证本发明有益技术效果的实验方法配制的改进型水洗处理剂W加入容器 内的0. 5ml投加剂量及水W2倍于含油污泥加入容器内的投加质量、含油污泥W加入容器 内的相同投加质量(泥水质量比:1:2)在处理溫度为70°C的容器内部作用环境中被揽拌器 W300转/min的揽拌转速揽拌不同时间(不同揽拌时间)而混匀后,含油污泥自身的分离 效果见表5所示。
[0040] 表 5 [0041 ]
Figure CN105198180AD00092
[0042] 由表4和表5所得的实验数据表明:增加泥水质量比能够提高含油污泥自身的分 离效果,但揽拌时间超过lOmin并不会进一步明显增加含油污泥自身的分离效果。

Claims (9)

1. 一种改进型水洗处理齐U,其特征是:包括2 (wt) % - 8 (wt) %的氢氧化钠、5 (wt) % - 10 (wt) %的十二烷基苯磺酸钠、I(wt) % - 5 (wt) %的碳酸钠、I(wt) %的聚山梨酯和 82 (wt) % - 85 (wt) % 的水。
2. -种应用如根据权利要求1所述的改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方 法,其特征在于:步骤①:向容器内加入含油污泥、水和改进型水洗处理剂,含油污泥其中 的油和泥被加到容器内的加和总质量与水被加到容器内的质量的比值为1:3-1: 1,改进型 水洗处理剂被加到容器内的质量与含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量的 比值为5:1000-30:1000 ;步骤②:已被加到容器内的含油污泥、水和改进型水洗处理剂三 者首先在处理温度为40°C- 80°C的容器内部作用环境中被搅拌器以200- 500转/min的 搅拌转速搅拌后而混匀,然后立即被静置,继而在容器内沿着重力的方向依次生成由油构 成的油层、由水构成的水层和由污泥构成的泥层三相,其中在容器内位于水层正上方的油、 位于泥层正上方的水分别被处理后而回收利用,在容器内相应接触容器最下端底部的污泥 经离心脱水工艺后被减量而掩埋。
3. 根据权利要求2所述的应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,其 特征是:处理温度其参数的优选数值范围为50°C- 70°C,改进型水洗处理剂被加到容器 内的质量与含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量的比值其优选数值范围为 5:1000-10:1000 0
4. 根据权利要求2所述的应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,其特 征是:在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥,然后再加入水和改进型水洗处理剂。
5. 根据权利要求4所述的应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,其特 征是:在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥,然后再加入温度为70°C- 95°C的水和改 进型水洗处理剂。
6. 根据权利要求5所述的应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,其特 征是:在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥,然后再同时或依次加入温度为95°C的水 和改进型水洗处理剂。
7. 根据权利要求2所述的应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,其特 征是:在步骤①中,向容器内首先加入含油污泥和温度为95°C的热水,再加入改进型水洗 处理剂,含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量与水被加到容器内的质量的比 值其优选数值范围为1:2 ;在步骤②中,已被加到容器内的含油污泥、水和改进型水洗处理 剂三者在处理温度为50°C- 80°C的容器内部作用环境中被搅拌器以300转/min的搅拌转 速搅拌IOmin后而混匀,然后立即被静置lh。
8. 根据权利要求2所述的应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,其特 征是:在步骤①中,改进型水洗处理剂被加到容器内的质量与水被加到容器内的质量的比 值其优选数值为1:100 ;在步骤②中,容器外部被温度为85°C的水淋浴,当容器内部作用环 境的与温度为85°C的水热交换直至其处理温度达到50°C- 80°C之时,已被加到容器内的 含油污泥、水和改进型水洗处理剂三者再在处理温度为50°C-80°C的容器内部作用环境中 被搅拌器以300转/min的搅拌转速搅拌IOmin后而混勾,然后立即被静置lh。
9. 根据权利要求2所述的应用改进型水洗处理剂达标处理油田含油污泥的方法,其特 征是:含油污泥其中的油和泥被加到容器内的加和总质量与水被加到容器内的质量比值其 优选数值范围为1:2- 1:1。
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