CN105621833A - 一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化综合利用方法 - Google Patents

一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化综合利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化利用方法，步骤是：A、预处理-原油的萃取-混烧。将油泥在一定温度下烘至恒重，测量其油泥的热值；B、原油的萃取过程，将油泥与有机溶剂按一定重量比混合，在一定温度下搅拌，过滤后，得到油相和萃余相油泥；C、有机溶剂的回收过程，选取的有机溶剂的沸点，通过蒸馏回收装置在常压条件下，温度为100℃的条件下回收有机溶剂并重复利用；D、混烧的过程，将萃余相的油泥烘干后与城市污泥灰按照一定比例混合，测量混合物的热值，再在800-1000℃进行焚烧。方法易行操作简便，经过萃取后将原油进行回收利用，剩余的萃余相油泥仍可发挥其作用与城市污泥灰进行混烧，充分利用油泥的热值。

Description

一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化综合利用方法
技术领域
[0001]本发明涉及油泥的处理领域，更具体涉及一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化利用方法，它适用于具有流动性差、黏度大、胶质和沥青质含量高、放置时间越长重油成分所占比重越大的一类油泥。
背景技术
[0002]当今世界上石油总产量每年约22亿吨，其中17.5亿吨是陆地油田生产的。由于各种原因，陆地采油所用的大量生产设施会把原油直接或间接地泄漏于地面，仅落地原油一项，单井年产落地原油量就可高达2t。据统计，全世界每年有800万吨石油进入环境，我国每年有近60万吨进入环境污染土壤、地下水、河流和海洋，其中污染土壤的就有近10万吨。这些数据只是对国有石油企业的污染物排放的调查统计，若考虑油田地区的相关地方企业排污量以及突发事故造成的污染和泄漏，情况将更加严重。
[0003]油泥是指在石油的开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油黑色固体、半固体废物，油泥中除了含油大量残留原油外，还含油苯系物、蒽、酚类、芘等有毒物质。目前含油污泥处理方法主要有溶剂萃取法、热解析法、调质-机械分离处理技术、生物处理法、焚烧法、焦化法、填埋法、地耕法等。这些油泥处理技术各有其优缺点，并且都有其一定的适用范围，大多数存在技术比较复杂，流程长、成本高及油泥中的油资源回收利用率低或获得高品质油品比较困难等缺陷。
[0004]能源是经济发展的命脉，随着全球经济的快速发展，常规石油资源已经不能满足人类的需求。而一向被看作为是废料的油泥，直接将其进行焚烧不仅是对资源的一种浪费，而且在焚烧过程中由于油泥本身的粘性很容易造成结焦的现象而使燃烧不充分，产生的有毒有害的气体对大气的二次污染也是更加严重的。因此，从某种程度上来讲，油泥也将成为世界能源组成的一部分，一方面要做到环保排放，另一方面要做到能源回收再利用，这对油泥的分离工作产生了巨大的推进作用。
发明内容
[0005]本发明的目的是在于提供了一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化利用方法，方法易行操作简便，萃取的主要目的不仅是为了回收油泥中有利用价值的原油，而且还可以减小油泥的粘性，从而使油泥在焚烧是不会因粘连造成结焦的现象影响焚烧炉的正常运行;混烧不仅是将萃余相油泥与城市污泥灰充分混合增加油泥粒与空气的接触面积，让油泥能更加充分的燃烧，而且还可以降低萃余相油泥本身的热值，更加充分的利用油泥燃烧所释放的热量。另外，该方法除了加入一定量的萃取剂外并无其他化学药品的加入，避免了二次污染，同时选取的有机溶剂的沸点是在100°C以下的，可以经过蒸馏来进行回收利用。
[0006]为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施:
一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化利用方法，其步骤是: (I)石化油泥的预处理，将油泥在105°c下烘24h至恒重，并测量其热值;所述的油泥使用氧弹式热量计测量其热值(其平均热值在20000J/g以上)，具体步骤如下:
①给外桶加满水(约18kg);
②称样:称取一定质量的测定样品(称准到0.0002g)，放入燃烧皿中；
③装点火丝:将氧弹弹盖放在弹头支架上，取一根约1cm长的点火丝，把点火丝与试样接触好，两端挂在两根开有斜缝的装点火丝杆上(其中一根杆也是燃烧皿托架)，用锁紧小套管锁紧；
④充氧:在氧弹内加入1ml蒸馏水，拧紧氧弹盖，将充氧器接在工业氧气瓶上，把氧气导管接在氧弹上，打开气阀，限压在2.5〜3.0MPa，往氧弹内缓缓充入氧气，压力平衡时间不得少于28 — 32s。充好氧气的氧弹放入水中检查是否漏气，看不到冒气泡说明氧弹不漏气；
⑤插好点火线:将氧弹戴好点火帽，插好点火电极；
⑥盖好外桶桶盖(将点火线卡在桶盖上留的缺口处)；
⑦当内筒水温均匀上升后，每次报时时，记下显示的温度。当记下第10次时，同时按“点火”键，测量次数自动复零。以后每隔半分钟贮存测温数据共31个，当测温次数达到31次后，按“结束”键表示试验结束。
[0007] (2)原油的萃取过程，将油泥与有机溶剂(所述的有机溶剂分别为三氯甲烷、I，2_二氯乙烷、乙酸乙酯、甲醇其中的一种)按1:4-1: 9的重量比混合，在25 °C-50 °C下搅拌10-30min，过滤10-30min后，得到油相和萃余相油泥。
[0008] (3)有机溶剂的回收过程，因为选取的有机溶剂的沸点一般都在100°C以下，所以可以通过简单的蒸馏回收装置，在一个标准大气压下，温度为100°c左右的条件下回收有机溶剂并重复利用。
[0009] (4)混烧的过程，将萃余相的油泥烘干后与城市污泥灰按照1:1-1:4的比例充分混合，测量混合物的热值，再在800-1000°C进行焚烧，即实现了对所述的剩余油泥沙的资源化利用;所述的混合物经过氧弹式热量计的测量，其热值为5000-10000J/g之间。
[0010]本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果:
优点:
(1)该方法除了加入一定量的萃取剂外无其他化学药品的加入，避免了二次污染；
(2)该实验所选取的有机溶的沸点都在100°C以下，可以通过简单的蒸馏装置进行回收利用，避免了有机溶剂的浪费；
(3)该实验采用有机溶来回收石化油泥中的原油，不仅回收了原油，而且解决了当前原油短缺的问题，达到了减量化、资源化的目的；
(4)将剩余的油泥与城市污泥灰进行混烧，不仅可以充分利用剩余油泥沙的热能，而且达到了固废无害化的目的。
[0011]效果:
(1)在最佳条件下，所采用的有机溶剂对原油的回收率可以达到50%以上；
(2)在经过原油回收之后，可大大降低剩余油泥相的黏度；
(3)剩余油泥相的热值也降低到了 5000-10000J/g，改善原油泥燃烧特性；
(4)将剩余油泥相与城市污泥灰混合后，在焚烧时不会发生板结现象了。
附图说明
[0012]图1为一种石化油泥中原油的回收及泥砂资源化利用方法的方框示意图。
具体实施方式
[0013] 实施例1:
一种石化油泥中原油的回收及泥砂资源化利用方法，其步骤是:
(I)石化油泥的预处理(I)，将油泥在105°c下烘24h至恒重，并测量其热值。所述的油泥使用氧弹式热量计测量其热值，具体步骤如下:
①给外桶加满水(约18kg);
②称样:称取一定质量的测定样品(称准到0.0002g)，放入燃烧皿中；
③装点火丝:将氧弹弹盖放在弹头支架上，取一根约1cm长的点火丝，把点火丝与试样接触好，两端挂在两根开有斜缝的装点火丝杆上(其中一根杆也是燃烧皿托架)，用锁紧小套管锁紧；
④充氧:在氧弹内加入1ml蒸馏水，拧紧氧弹盖，将充氧器接在工业氧气瓶上，把氧气导管接在氧弹上，打开气阀，限压在3.0MPa，往氧弹内缓缓充入氧气，压力平衡时间不得少于30s。充好氧气的氧弹放入水中检查是否漏气，看不到冒气泡说明氧弹不漏气；
⑤插好点火线:将氧弹戴好点火帽，插好点火电极。
[0014]⑥盖好外桶桶盖(将点火线卡在桶盖上留的缺口处)
⑦当内筒水温均匀上升后，每次报时时，记下显示的温度。当记下第10次时，同时按“点火”键，测量次数自动复零。以后每隔半分钟贮存测温数据共31个，当测温次数达到31次后，按“结束”键表示试验结束。
[0015] (2)原油的萃取过程(Π —ΙΠ)，取1g油泥与50g的三氯甲烷混合，在40°C下以20r/s的转速搅拌1min。搅拌结束后过滤20min，得到油相与萃余相；
(3)有机溶剂的回收过程(IV)，通过简单的蒸馏回收装置在常压条件，温度为100°C左右的条件下回收有机溶剂并重复利用。
[0016] (4)混烧的过程(V )，将萃余相的油泥烘干后与城市污泥灰按照1:3的比例充分混合，测量混合物的热值。该实验可以得到:有机溶剂的回收率为94%，原油的回收率是51%，剩余油泥的热值为22116J/g，混合后的油泥热值为6445J/g。
[0017] 实施例2:
一种石化油泥中原油的回收及泥砂资源化利用方法，其步骤是:
A、取1g油泥与80g的1，2-二氯乙烷混合，在40°C下以20r/s的转速搅拌lOmin。
[0018] B、搅拌结束后过滤20min，通过蒸馏回收有机溶剂，同时可以得到分离后的原油；
C、萃余相的油泥则以1:2的比例与城市污泥灰充分混合。该实验可以得到:有机溶剂的回收率为9 6 %，原油的回收率是4 3 %，剩余油泥的热值为2 4111J / g，混合后的油泥热值为7929J/go
[0019]其它步骤与实施例1相同。
[0020] 实施例3
一种石化油泥中原油的回收及泥砂资源化利用方法，其步骤是: A、取1g油泥与80g的乙酸乙酯混合，在35°C下以20r/s的转速搅拌lOmin。
[0021] B、搅拌结束后过滤20min，通过蒸馏回收有机溶剂，同时可以得到分离后的原油；
C、萃余相的油泥则以1:2的比例与城市污泥灰充分混合。该实验可以得到:有机溶剂的回收率为95%，原油的回收率是52%，剩余油泥的热值为21643J/g，混合后的油泥热值为8192.3J/go
[0022]其它步骤与实施例1相同。

Claims (1)

1.一种石化油泥中原油的回收及剩余泥砂资源化利用方法，其步骤是: 石化油泥的预处理，将油泥在104 — 106°C下烘23 — 25h至恒重，并测量其热值;所述的油泥使用氧弹式热量计测量其热值:热值在20000J/g，步骤如下: ①给外桶加满水； ②称样:称取测定样品，放入燃烧皿中； ③装点火丝:将氧弹弹盖放在弹头支架上，取一根1cm长的点火丝，把点火丝与试样接触好，两端挂在两根开有斜缝的装点火丝杆上，用锁紧小套管锁紧； ④充氧:在氧弹内加入1ml蒸馏水，拧紧氧弹盖，将充氧器接在工业氧气瓶上，把氧气导管接在氧弹上，打开气阀，限压在2.5〜3.0MPa，往氧弹内充入氧气，压力平衡时间不得少于28 — 32s，氧气的氧弹放入水中检查，看不到冒气泡氧弹不漏气； ⑤插好点火线:将氧弹戴好点火帽，插好点火电极； ⑥盖好外桶桶盖，将点火线卡在桶盖上留的缺口处； ⑦内筒水温均匀上升后，每次报时时，记下显示的温度，记下第10次时，同时按点火键，测量次数自动复零，以后每隔半分钟贮存测温数据共31个，测温次数达到31次后，按结束键表示试验结束； (2)原油的萃取过程，将油泥与有机溶剂按1:4-1:9的重量比混合，在25°C_50°C下搅拌10-30min，过滤10-30min后，得到油相和萃余相油泥; (3)有机溶剂的回收过程，选取的有机溶剂的沸点在100°C以下，通过蒸馏回收装置在常压条件，温度为100°C的条件下回收有机溶剂并重复利用； (4)混烧的过程，将萃余相的油泥烘干后与城市污泥灰按照1:1-1:4的比例充分混合，测量混合物的热值，再在800-1000 °C进行焚烧； 所述的有机溶剂分别为三氯甲烷、I，2_二氯乙烷、乙酸乙酯、甲醇其中的一种； 所述的混合物经过氧弹式热量计的测量，其热值为5000-10000J/g。
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