CN109250885A - 一种油气田含油污泥的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油气田含油污泥的处理方法，该方法中涉及的含油污泥的处理装置是由微波反应腔、波导管、微波发生器和电源组成，应用微波催化氧化方法先破坏含油污染稳定的乳化状态，并让含油污泥中部分残留的化学药剂能够发生化学反应，实现破乳、粘，并达到油、水和泥砂的三相分离，将含油污泥中的污染物主要转移到水相中，将水排入污水处理系统进行处理，并对原油进行回收利用。泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可用于铺设服务油田生产的各种内部道路、铺垫井场、固废场封场覆土及作为自然坑洼填充材料。该方法具有处理工艺简单，处理成本低，安全环保，原油回收利用率高，泥砂可实现资源化利用等优点。

Description

一种油气田含油污泥的处理方法

技术领域

本发明涉及一种油气田含油污泥的处理方法，属于环保技术领域。

背景技术

石油是当今社会最重要的能源，工业、国防和日常生活都离不开石油。但是在原油开采和集输过程中会产生含油污泥，含油污泥是由油、水与泥土等混合形成的非均质多相分散体系，包括废水沉降油污泥、管线刺漏污染的油泥砂、联合站沉降罐油泥砂等。由于含油污泥中含有原油，如不进行回收和处理，一方面会造成资源的浪费，更重要的是含油污泥属于危险固体废弃物，直接排放会对周边的农田、水环境和空气造成污染，危害动物、植物和人类。

因此，目前对含油污泥处理成为国内外油田安全环保技术领域研究的重点之一。常见的处理方法有：焚烧法，热解法，焦化法、固化掩埋法，回注法，溶剂萃取法，生物法，固液分离法等。其中，焚烧法，热解法，焦化法处理设施投入大，而且容易产生二次污染,推广应用起来难度稍大；固化掩埋法，回注法可以完全消除污染危害，但是适用的范围有限；溶剂萃取法处理工艺复杂，处理成本高；生物方法处理时间长，而且当污泥含油量高时处理效果不佳。从本质上来看，含油污泥的主要成分是水(大约占70％的重量比)，其次是油(大约占20％)，再者是泥沙(大约占10％)。所以，上述方法处理的大部分物质都是水。因此，固液分离法被认为是处理含油污泥最佳的方法，但由于含油污泥程现出油、水、泥良好的乳化状态，本方法的重点和难点是实现对含油污泥的破乳处理。

中国专利CN201711373581.3公开了一种高含水含油污泥的脱水装置，依次通过管道连接的过滤斗、缓冲罐和真空抽滤泵，通过对污泥进行抽滤以形成负压真空，增加对污泥中水分经过滤层的渗出速率，提高污泥脱水的总量与速度。但本发明没有解决含油污泥的破乳问题，污泥中的水以乳化状态存在，即使是加了真空，了难以通过过滤层。

中国专利CN201810377111.2公开了一种水洗法处理含油污泥的工艺，该工艺使含油污泥在溶解有二氧化碳的液相中进行搅拌下的水洗操作，强化含油污泥中油相与固相的分离。但该方法的二氧化碳的溶解平衡压力为0.5-8MPa,属于带压操作，而且氧化碳的回收再利用也比较困难，处理工艺复杂，处理成本高。

发明内容

本发明目的在于，为解决现有问题，本发明提供一种油气田含油污泥的处理方法，该方法中涉及的含油污泥的处理装置是由微波反应腔、波导管、微波发生器和电源组成，应用微波催化氧化方法先破坏含油污染稳定的乳化状态，并让含油污泥中部分残留的化学药剂能够发生化学反应，实现破乳、粘，并达到油、水和泥砂的三相分离，将含油污泥中的污染物主要转移到水相中，将水排入污水处理系统进行处理，并对原油进行回收利用。泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可用于铺设服务油田生产的各种内部道路、铺垫井场、固废场封场覆土及作为自然坑洼填充材料。该方法具有处理工艺简单，处理成本低，安全环保，原油回收利用率高，泥砂可实现资源化利用等优点。

本发明所述的一种油气田含油污泥的处理方法，该方法中涉及的含油污泥的处理装置是由微波反应腔(1)、波导管(2)、微波发生器(3)和电源(4)组成，微波反应腔(1)通过波导管(2)与微波发生器(3)连接，微波发生器(3)与电源(4)连接，波导管(2)中间设有微波保护装置，具体操作按下列步骤进行：

a、开启电源(4)，将微波发生器(3)的功率调整到设定值，频率为915±50MHz，将含油污泥中加入催化剂50-300ppm进行充分搅拌混合，其中催化剂为双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾或高铁酸钠；

b、等到微波发生器(3)运行稳定后，将装有含油污泥的容器放入微波反应腔(1)中，其中装含油污泥的容器材质是玻璃、陶瓷、石英或塑料；

c、经过60s的微波辐照后，关闭电源(4)，打开微波反应腔(1)的腔门，取出样品，其中微波辐照时间和微波的功率成反比；

d、再将样品在常温常压下静置5分钟，容器中的含油污泥呈现出油、水、泥砂三相分离的状态；

e、将最上层的原油相回收利用，中间层的水相排入污水处理系统进行处理，最下层泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可资源化再利用。

步骤a中的微波发生器(3)的功率是连续可调的。

本发明所述的一种油气田含油污泥的处理方法，该方法步骤d中的静置时间以出现油、水、泥砂三相分离为宜，过长时间的静置会导致含油污泥再次乳化；步骤e中的泥砂相中的含油率低于2％；步骤a中的微波反应腔的微波泄漏符合国家标准。

本发明所述的一种油气田含油污泥的处理方法，该方法应用微波催化氧化方法先破坏含油污染稳定的乳化状态，并让含油污泥中部分残留的化学药剂能够发生化学反应，实现破乳、粘，并达到油、水和泥砂的三相分离，将含油污泥中的污染物主要转移到水相中，将水排入污水处理系统进行处理，并对原油进行回收利用；泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可用于铺设服务油田生产的各种内部道路、铺垫井场、固废场封场覆土及作为自然坑洼填充材料。

本发明所述的一种油气田含油污泥的处理方法，该方法显著效果是：

1、该处理方法具有处理工艺简单，具有工艺流程短，操作简便，在常温常压下实现快速反应。

2、该处理方法处理成本低，能耗低、处理时间短、药剂用量少。

3、该处理方法安全环保，原油回收利用率高，泥砂可实现资源化利用。

附图说明

图1为本发明的处理装置的结构图。

具体实施方式

实施例1

含油污泥样品来自新疆某油田污泥池，油田将原油生产过程中产生的油泥存放在80m×80m×2.5m的污泥池中，经过多年的排放，污泥池已形成近2m深的油、水、泥砂含油污泥乳化悬浮物；

本发明所述的一种油气田含油污泥的处理方法，该方法中涉及的含油污泥的处理装置是由微波反应腔1、波导管2、微波发生器3和电源4组成，微波反应腔1通过波导管2与微波发生器3连接，微波发生器3与电源4连接，波导管2中间设有微波保护装置，具体操作按下列步骤进行：

a、开启电源4，将微波发生器3的功率调整到设定值1.5kW，频率为915±50MHz，将含油污泥中加入催化剂双氧水50ppm进行充分搅拌混合，微波发生器3的功率是连续可调的；

b、等到微波发生器3运行稳定后，将装有500ml含油污泥的容器玻璃烧杯放入微波反应腔1中；

c、经过60s的微波辐照后，关闭电源4，打开微波反应腔1的腔门，取出样品，其中微波辐照时间和微波的功率成反比；

d、再将样品在常温常压下静置5分钟，容器玻璃烧杯中的含油污泥呈现出油、水、泥砂三相分离的状态；

e、将最上层的原油相回收利用，中间层的水相排入污水处理系统进行处理，最下层泥砂相中的含油率为0.67％和其它污染物含量极低，可资源化再利用。

实施例2

本实施例涉及的含油污泥的处理装置依据实施例1进行，具体操作按下列步骤进行：

a、开启电源4，将微波发生器3的功率调整到设定值1.5kW，频率为915±50MHz，将含油污泥中加入催化剂次氯酸钠100ppm进行充分搅拌混合，微波发生器3的功率是连续可调的；

b、等到微波发生器3运行稳定后，将装有500ml含油污泥容器陶瓷杯放入微波反应腔1中；

c、经过60s的微波辐照后，关闭电源4，打开微波反应腔1的腔门，取出样品，其中微波辐照时间和微波的功率成反比；

d、再将样品在常温常压下静置5分钟，容器陶瓷杯中的含油污泥呈现出油、水、泥砂三相分离的状态；

e、降最上层的原油回收利用，中间层的水排入污水处理系统进行处理，最下层泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可资源化再利用。

实施例3

本实施例涉及的含油污泥的处理装置依据实施例1进行，具体操作按下列步骤进行：

a、开启电源4，将微波发生器3的功率调整到设定值1.5kW，频率为915±50MHz，将含油污泥中加入催化剂高锰酸钾200ppm进行充分搅拌混合，微波发生器3的功率是连续可调的；

b、等到微波发生器3稳定运行后，将装有500ml含油污泥容器石英杯放入微波反应腔1中；

c、经过60s的微波辐照后，关闭电源4，打开微波反应腔1的腔门，取出样品，其中微波辐照时间和微波的功率成反比；

d、再将样品在常温常压下静置5分钟，容器石英杯中的含油污泥呈现出油、水、泥砂三相分离的状态；

e、将最上层的原油相回收利用，中间层的水相排入污水处理系统进行处理，最下层泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可资源化再利用。

实施例4

本实施例涉及的含油污泥的处理装置依据实施例1进行，具体操作按下列步骤进行：

a、开启电源4，将微波发生器3的功率调整到设定值1.5kW，频率为915±50MHz，将含油污泥中加入催化剂高铁酸钠300ppm进行充分搅拌混合，微波发生器3的功率是连续可调的；

b、等到微波发生器3稳定运行后，将装有500ml含油污泥容器塑料杯放入微波反应腔1中；

c、经过60s的微波辐照后，关闭电源4，打开微波反应腔1的腔门，取出样品，其中微波辐照时间和微波的功率成反比；

d、再将样品在常温常压下静置5分钟，容器塑料杯中的含油污泥呈现出油、水、泥砂三相分离的状态；

e、将最上层的原油相回收利用，中间层的水相排入污水处理系统进行处理，最下层泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可资源化再利用。

Claims (2)

1.一种油气田含油污泥的处理方法，其特征在于：该方法中涉及的含油污泥的处理装置是由微波反应腔（1）、波导管（2）、微波发生器（3）和电源(4)组成，微波反应腔（1）通过波导管（2）与微波发生器（3）连接，微波发生器（3）与电源（4）连接，波导管（2）中间设有微波保护装置，具体操作按下列步骤进行：

a、开启电源（4），将微波发生器（3）的功率调整到设定值，频率为915±50 MHz，将含油污泥中加入催化剂50-300ppm进行充分搅拌混合，其中催化剂为双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾或高铁酸钠；

b、等到微波发生器（3）运行稳定后，将装有含油污泥的容器放入微波反应腔（1）中，其中装含油污泥的容器材质是玻璃、陶瓷、石英或塑料；

c、经过60s的微波辐照后，关闭电源（4），打开微波反应腔（1）的腔门，取出样品，其中微波辐照时间和微波的功率成反比；

d、再将样品在常温常压下静置5分钟，容器中的含油污泥呈现出油、水、泥砂三相分离的状态；

e、将最上层的原油相回收利用，中间层的水相排入污水处理系统进行处理， 最下层泥砂相中的含油率和其它污染物含量极低，可资源化再利用。

2.根据权利要求1所述的一种油气田含油污泥的处理方法，其特征在于步骤a中的微波发生器（3）的功率是连续可调的。