CN109574428A - 一种油污泥循环洗涤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油污泥循环洗涤方法，采用循环洗涤方式，利用洗涤剂多次洗涤油污泥，并回收洗涤剂，最终干燥污泥，使得油污泥到达处理标准，可以实现大量处理，且处理后污泥含油量极低，处理过程中不产生二次污染物，工艺流程采用节能化设计。

Description

一种油污泥循环洗涤方法

技术领域

本发明属于油田落地污泥处理技术领域，尤其涉及一种油污泥循环洗涤方法。

背景技术

油气田在生产运输及炼化过程中产生的油水与地面土壤掺杂而成的油泥、清罐底泥以及油田污水处理站产出的污泥统称为含油污泥。含油污泥具有极其复杂的组成成分，是一种水相、液相、固相共存的胶体体系，普遍情况下是由水包油、油包水以及固体悬浮物组成的悬浮液和乳状液共存体系，其中不仅有许多原油、石蜡、沥青质等油性成分，还包括采出、运输和生产流程中加入的大量化学添加剂，以及各种细菌、恶臭气体、重金属、无机盐类、苯系物、酚类、等有毒有害物质，且其中的一些有毒有害成分有致癌、致畸、致突变作用，这对油气田生态环境和人群健康造成了严重威胁，同时也大大增加含油污泥的处理难度。因此，不同来源及产出条件的含油污泥物理性质差异很大，其中油水泥的比例组成也各有不同，针对其不同的组成和所具有的特点，采用适宜的方式将含油污泥进行无害化处理和资源化处置十分必要。在开采过程中使用大量的化学药剂，使得不同地区和来源的含油污泥需要不同的方法来处理，如处理不彻底还会带来二次污染。含油污泥中水分含量较高，致使其体积和产出量较大。如果未经处理排放或大量堆积将对生态环境造成严重污染，大面积占用土地资源，且运输要求和成本较高。由于含油污泥中含油率和含水率较高，且含有大量的可燃物质，故资源回收性价比较高。

国外对油泥处理的环保要求已有较为完善的法规，自20世纪90年代始，美国、德国、英国、日本等国家针对油泥处理进行了大规模的技术研究和设备开发。我国石油化工行业对油泥处理技术比西方发达国家起步相对较晚、发展也较缓慢，因此，我国对油泥处理与世界先进技术水平存在着不小的差距。目前，国内外对油泥资源化处理回收石油技术进行了较多的探索和研究，并形成了一些较为成熟的技术和思路，资源化必将成为未来污泥处理的主流。现在国内外处理油泥的方法一般有:焦化技术、热解处理技术、溶剂萃取技术、油泥调质—机械脱水技术、超声波脱油技术、热水洗处理技术等。

1.焦化技术

焦化法技术处理油泥实质上是对重质油的深度热处理，是烃类的热转化过程，即重质油的高温热裂解和热缩合过程。经焦化处理后的废渣含油率＜0.3％，达到农用污泥排放标准，实现了达标排放和回收资源的目的。

2.热解处理技术

热解技术是一种改型的污泥处理方法，是当今国外普遍使用于油泥无害化处理的一种新型的技术方法。油泥在无氧的条件下，被加热到水的沸点与烃类物质的裂解温度之间，此时烃类和大分子有机物将解吸，然后在闪蒸塔里，其中轻质烃和水通过蒸发冷凝的方式回收，重质烃类和无机物将以泥浆的形式，从分离塔中取出，并进行固、液重新分离，之后将重质烃类回收。

3.溶剂萃取技术

萃取是利用液体中各组分在溶剂中因溶解度的差异而分离液体混合物的方法。油泥主要是油、水和泥组成的充分乳化的混合物。萃取技术是利用“相似相溶”原理，选择一种合适的有机溶剂作萃取剂，在与油泥充分混和，发生相间传质后，就可以将油从水中萃取到萃取剂中。萃取技术的优点是普适性强，可应用于不同类型的油泥，处理油泥较彻底，能够将大部分石油类物质提取回收，并且分离后的油中泥土含量低，品质较好，对后续加工处理比较容易。但是在处理过程中有一定的损失，而且萃取剂一般价格昂贵，所以萃取技术成本高，还没有实际应用于炼厂油泥处理。故此项技术的发展关键是要开发出性价比高的萃取剂。

4.油泥调质－机械脱水技术

油泥组成成分非常复杂，一般由油包水、水包油的乳状液以及悬浮的固体共同组成。由于油泥颗粒表面吸附同种电荷，相互之间排斥，加之充分乳化，极难脱稳，使得水、油、泥渣分离比较困难。要通过调质—机械脱水使油泥实现油—水—固的三相分离，关键是使其中粘度大的吸附油解吸和破乳。需要加入调质剂，使原油与固体颗粒分离、油滴聚合、原加入的化学药剂随固体杂质沉降，实现水、油、渣三相的完全分离。

5.超声脱油技术

油泥超声脱油技术是利用超声波破坏油泥的结构，降低污泥中污油的黏度，减小污油与泥土的黏附作用，最终实现破乳，从而将污油、水和泥土彻底分离。该技术主要利用了超声波的机械振动、微扰、声空化等作用，具有处理时间短，操作简单的优点，在油泥处理方面具有较大的应用潜力。声波技术清洗含油泥砂，并采用超声波的空化作用加上表面活性剂的洗涤作用，显著地提高了油泥砂的脱油率。

6.调剖技术

以油泥为基本原料，由于采出水中的油泥与地层有良好配伍性，采用化学的处理方法，加入适量的化学添加剂，不仅能悬浮其中的固体颗粒、延长悬浮的时间及增加注入的深度，而且还有效地提高封堵的强度，并使油组分分散均匀，形成稳定、均一的乳化液。其他的化学调剖剂与该油泥调剖剂相比，该技术法具有抗盐、抗剪切、抗高温、无风险注入和性能优异等特点，便于大剂量调剖挤注，不受温度、矿化度的影响，有效期长，而且可广泛用于注水井的调水增油挖潜。油泥调剖技术的应用，不仅能把油泥回收利用，取得了较好的效果，而且能减少对周围环境造成严重污染，间接的产生经济效益。

7.热水洗处理技术

热水洗处理技术是清洗油泥和回收石油的方法，这种方法被广泛用于含油量高，低乳化原油和油砂。热水洗处理技术主要是通过物理的方法，将油泥加入至热水中，并添加一些化学助剂，如加入表面活性剂等，降低油与泥之间的附着力，使油从固相表面脱附或聚集分离的污泥除油。通过对油泥进行洗涤，并附加搅拌或气浮等工艺设备，来实现油、泥、水三相分离，还可以将洗涤后所回收的溶液补加水和少量新鲜试剂，这样就可以多次循环的使用洗涤液，节约资源，并降低后序污水处理的费用。

以往的油污泥洗涤工艺方法存在处理效率低和处理效果差等问题。因此，研究开发出一种新的高效的油污泥循环洗涤方法是迫在眉睫的一项任务。

发明内容

本发明是鉴于现有技术存在的上述问题提出的，本发明提供一种可以实现大处理量，且处理后污泥含油量极低，处理过程中不产生二次污染物，流程采用节能化设计的油污泥洗涤方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种油污泥循环洗涤方法，其特征在于，采用以下洗涤装置进行洗涤：

包括机箱和支腿，所述支腿支撑所述机箱，使得所述机箱倾斜设置；

所述机箱分为进料部和出料部，所述进料部位于所述机箱更靠近地面的一端，所述出料部位于所述机箱更远离地面的另一端，所述进料部连接有料仓，所述出料部设有出料口；

所述进料部与所述料仓之间通过进料管道连接，所述进料管道内设有进料板阀，所述出料口处设有出料板阀；

所述机箱上设有进液口和出液口，所述进液口设于远离所述料仓的机箱上端面，所述出液口设于所述进料部的底部，所述进液口和出液口处分别设有进液口阀门和出液口阀门；

所述机箱内设有搅动清洗机构，所述搅动清洗机构为搅动轴，所述搅动轴为平行设置的双轴；

所述方法包括以下步骤：

S1、采集油污泥，搬送至料仓中存储，等待洗涤处理；

S2、启动洗涤装置，同时向所述洗涤装置中填装洗涤剂和水封液；

S3、打开所述料仓的进料板阀，使得油污泥进入洗涤装置，同时开启所述洗涤装置的进液口阀门，继续向所述洗涤装置中填加洗涤剂至正常工作量；

S4、运转所述搅动清洗机构对油污泥进行搅动洗涤；

S5、打开所述洗涤装置的出料板阀，同时运转所述搅动清洗机构，将油污泥固体物料推出并收集；

S6、油污泥固体物料全部排出并收集后，打开所述洗涤装置的出液口阀门，排出洗涤剂；

S7、回收所述步骤S6排出的洗涤剂；

S8、重复步骤S1-S7至油污泥达到处理标准，其中，利用回收的洗涤液向所述洗涤装置中填装。

作为进一步改进，所述油泥循环洗涤装置的搅动清洗机构为搅动轴，所述搅动轴为平行设置的双轴；进行步骤S4所述的搅动洗涤时，调节所述搅动清洗机构的双轴运转方向。

作为进一步改进，所述洗涤装置的双轴运转方向按以下顺序依次进行调节：

油泥循环洗涤装置双轴顺时同向运转；

油泥循环洗涤装置双轴逆时同向运转；

油泥循环洗涤装置双轴异向运转。

作为进一步改进，所述油泥循环洗涤装置双轴异向运转时，其双轴运转方向交替两次。

作为进一步改进，所述油泥循环洗涤装置内部还设有防过载保护模块和状态参数监控模块。

作为进一步改进，所述油泥循环洗涤装置外部还连接有实时视频监控模块。

作为进一步改进，所述料仓的进料板阀、出料板阀、进液口阀门和出液口阀门均为电动阀门。

本发明提供油污泥循环洗涤方法具有以下有益的技术效果：采用循环洗涤方式，利用洗涤剂多次洗涤油污泥，并回收洗涤剂，最终干燥污泥，使得油污泥到达处理标准，可以实现大量处理，且处理后污泥含油量极低，处理过程中不产生二次污染物，工艺流程采用节能化设计。

附图说明

图1为本发明油污泥循环洗涤装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面结合实施例和表格，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

1.油污泥循环洗涤装置的结构

如图所示，一种油污泥循环洗涤装置，其主体结构包括机箱1和支腿2，所述机箱1一端设于地面，另一端被所述支腿2支撑，使得所述机箱1倾斜设置，具体地，所述机箱1分为进料部11和出料部12，本实施例中，所述出料部12呈具有一定长度的立方体箱管，所述进料部11则在立方体箱管的基础上，于上端面扩展增设工作空间，用于为装置中预先填装的洗涤剂和水封液以及送入进行洗涤的油污泥提供更大的装料空间，增大单次洗涤的处理量。如图所示，所述机箱的进料部11侧面呈现为直角梯形，其直角与地面抵触，即为所述机箱1倾斜设置的一个支点，所述出料部12接近端部的一点由所述支腿2支撑，即为所述机箱1倾斜设置的另一个支点，可选地，所述机箱1的倾斜设置的角度为与地面成15度。由于机箱1的倾斜设置，进行洗涤操作时，预先填装的洗涤剂和水封液以及随后送入进行洗涤的油污泥在重力的作用下，会首先积存在所述机箱的进料部11，完成洗涤动作以后，固体物料可以被向上推送至所述出料部12，并最终推出装置并收集，剩余的洗涤混合液则向下回流，可以沿与推送固体物料相反的方向排出装置并回收，进而快速、有效地实现油、泥、水三相分离。

如前所述，所述出料部12设有出料口121，用于固体物料的推出。所述进料部11连接有料仓3，用于储存待处理的油污泥并随后向装置内填加。本实施例中，所述料仓3呈漏斗形，其上端设有较大的开口，使得装入待处理的油污泥更加方便、快捷，其下端逐渐收缩，起到控制待处理的油污泥填加流速的作用，所述进料部11与所述料仓3之间通过进料管道4连接。

所述进料管道4内设有进料板阀5，所述出料口121处设有出料板阀6，所述进料板阀5、出料板阀6为电动阀门。向装置内填加待处理的油污泥以及向装置外推送洗涤产生的固体物料时，操纵控制电动阀门的开启和关闭即可迅速、高效地进行各次洗涤之间的衔接，实现循环洗涤的自动化。

如前所述，所述机箱1上设有用于向装置中预先填装和排出回收洗涤剂和水封液的进液口7和出液口8，所述进液口7和出液口8处分别设有进液口阀门71和出液口阀门81。本实施例中，所述进液口7为插入所述机箱1的管道，所述进液口7设于适当远离所述料仓3的机箱1上端面，填装液体时，液体由管道进入所述机箱1后，沿其倾斜面向下流动，最终达到所述进料部11底部，使得填加的液体可以有序、准确地到达所需位置，无需进行其他调整即可简便、有效地完成液封操作。所述出液口8设于所述进料部11的底部，依次洗涤完成，固体物料从所述出料口121推出，固液分离后，剩余洗涤混合液直接从所述出液口排出并回收。

所述机箱1内设有搅动清洗机构9，本实施例中，搅动清洗机构9为搅动轴，所述搅动轴为平行设置的双轴，所述搅动轴两端分别连接于所述机箱1内部空间的两端，所述搅动轴通过电机驱动进而转动。搅动轴上设有螺旋叶片，所述螺旋叶片呈螺旋状并位于搅动轴外周，双轴的螺旋叶片之间保持运转时互补干扰的安全距离。

所述搅动轴的双轴运转方向及转速可调节，其中，双轴在极限转速范围内，转速可调，本实施例中，设定为5档转速；双轴可顺时同向运转、逆时同向运转或异向运转。

所述搅动清洗机构9内部还设有防过载保护模块和状态参数监控模块，起到防止机构在运转中发生故障的作用。所述搅动清洗机构外部则连接有实时视频监控模块，使得工作人员可以直观地观察到装置的运行状态及循环洗涤工作的进行情况，实现高效的维护和衔接。

所述机箱的进料部11和出料部12外侧面分别设有溢流口10，所述溢流口10设于箱体1的相对高位，当装置内的混合物料接近填满机箱1内部空间，液面高出所述溢流口10的位置时，液体物料可以从所述溢流口10溢出，调整混合物料的存量，保证机箱1内部空间留有余量。

2.油污泥的循环清洗

本实施例使用上述的装置进行油污泥的循环洗涤，具体步骤如下：

S1、采集油污泥，搬送至料仓中存储，等待洗涤处理；

S2、首先向装置中填装液体物料，启动洗涤装置，同时向所述洗涤装置中填装洗涤剂和水封液，其中，所述洗涤剂加入适量，所述水封液加至正常工作量；

水封液加热至适当温度，可以起到加快洗涤液扩散的作用。洗涤剂可以是表面活性剂等化学助剂，洗涤剂的作用在于降低油与泥之间的附着力，使油从固相表面脱附或聚集分离的污泥除油。

S3、完成洗涤剂和水封液的于填加后，打开所述料仓的进料板阀，使得油污泥进入洗涤装置，同时开启所述洗涤装置的进液口阀门，继续向所述洗涤装置中填加洗涤剂至正常工作量；

S4、运转所述洗涤装置对油污泥进行搅动洗涤，其中，所述洗涤装置的双轴运转方向按以下顺序依次进行调节：

油泥循环洗涤装置双轴顺时同向运转；

油泥循环洗涤装置双轴逆时同向运转；

油泥循环洗涤装置双轴异向运转。

所述油泥循环洗涤装置双轴异向运转时，其双轴运转方向交替两次。

调节双轴运转方向进行充分搅动，实现油、泥、水三相分离。

S5、洗涤操作结束后，打开所述洗涤装置的出料板阀，同时所述双轴同向转动，将分离而出的固体物料推出并收集；

S6、油污泥固体物料全部排出并收集后，打开所述洗涤装置的出液口阀门，排出洗涤剂；

S7、回收所述步骤S6排出的洗涤剂；

S8、重复步骤S1-S7至油污泥达到处理标准，其中，利用回收的洗涤液向所述洗涤装置中填装。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种油污泥循环洗涤方法，其特征在于，采用以下洗涤装置进行洗涤：

包括机箱和支腿，所述支腿支撑所述机箱，使得所述机箱倾斜设置；

所述机箱分为进料部和出料部，所述进料部位于所述机箱更靠近地面的一端，所述出料部位于所述机箱更远离地面的另一端，所述进料部连接有料仓，所述出料部设有出料口；

所述进料部与所述料仓之间通过进料管道连接，所述进料管道内设有进料板阀，所述出料口处设有出料板阀；

所述机箱上设有进液口和出液口，所述进液口设于远离所述料仓的机箱上端面，所述出液口设于所述进料部的底部，所述进液口和出液口处分别设有进液口阀门和出液口阀门；

所述机箱内设有搅动清洗机构，所述搅动清洗机构为搅动轴，所述搅动轴为平行设置的双轴；

所述方法包括以下步骤：

S1、采集油污泥，搬送至料仓中存储，等待洗涤处理；

S2、启动洗涤装置，同时向所述洗涤装置中填装洗涤剂和水封液；

S3、打开所述料仓的进料板阀，使得油污泥进入洗涤装置，同时开启所述洗涤装置的进液口阀门，继续向所述洗涤装置中填加洗涤剂至正常工作量；

S4、运转所述搅动清洗机构对油污泥进行搅动洗涤；

S5、打开所述洗涤装置的出料板阀，同时运转所述搅动清洗机构，将油污泥固体物料推出并收集；

S6、油污泥固体物料全部排出并收集后，打开所述洗涤装置的出液口阀门，排出洗涤剂；

S7、回收所述步骤S6排出的洗涤剂；

S8、重复步骤S1-S7至油污泥达到处理标准，其中，利用回收的洗涤液向所述洗涤装置中填装。

2.根据权利要求1所述的油污泥循环洗涤方法，其特征在于：进行步骤S4所述的搅动洗涤时，调节所述搅动清洗机构的双轴运转方向。

3.根据权利要求2所述的油污泥循环洗涤方法，其特征在于：所述洗涤装置的双轴运转方向按以下顺序依次进行调节：

油泥循环洗涤装置双轴顺时同向运转；

油泥循环洗涤装置双轴逆时同向运转；

油泥循环洗涤装置双轴异向运转。

4.根据权利要求3所述的油污泥循环洗涤方法，其特征在于：所述油泥循环洗涤装置双轴异向运转时，其双轴运转方向交替两次。

5.根据权利要求1-4任一项所述的油污泥循环洗涤方法，其特征在于：所述油泥循环洗涤装置内部还设有防过载保护模块和状态参数监控模块。

6.根据权利要求5所述的油污泥循环洗涤方法，其特征在于：所述油泥循环洗涤装置外部还连接有实时视频监控模块。

7.根据权利要求1所述的油污泥循环洗涤方法，其特征在于：所述料仓的进料板阀、出料板阀、进液口阀门和出液口阀门均为电动阀门。