CN114671587A - 一种清罐油泥的除油方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清罐油泥的除油方法,该方法是首先对清罐油泥进行筛选,然后采用污水处理厂的热污水溶液在热洗搅拌反应槽中加入绿色脱油剂在一定温度、液固比条件下对油泥进行搅拌热洗,再通过三相离心分离设备对热洗后的含油泥浆进行固液分离,并对污油、污水、泥砂分别加以处理。该方法的实施步骤为分拣预处理、搅拌热洗、泥浆离心脱水和热洗、脱水后处理。本发明工艺简单,设备投资少,运行成本低,油品回收率高,利用该方法可以获得良好的处理效果,实现清罐油泥污染物大幅减量,有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明属于石油加工领域,具体的说属于炼油污染治理、环境保护技术领域。
背景技术
油泥包括炼油生产过程中产生的储罐的清罐油泥及炼油厂的渣油等几种,其成分一般为:含油10~30%、含水10~30%、含泥30~60%,原油储罐是炼油生产中的重要设备,在存储和运行过程中有泥砂等固体颗粒,随时间的累积逐渐形成油泥,由于油泥中含油量较高,直接弃置,会引起环境污染,且会违反相关法律规定。如何对油泥进行有效处理、降低环境污染风险、并对其进行最大化的利用成为目前迫切需要解决的问题。
目前,油泥处理大多采用焚烧法、热处理法、焦化法、萃取法和生物法等方法,焚烧法在降低油泥油含量及减量化方面具有明显效果,同时在处理时间及处理量方面具有非常好的优势,但是设备造价过高且处理资质很难获得;热处理法是在无氧条件下对油泥加热到一定温度使烃类及有机物裂解,并冷凝回收,但是能耗过高;焦化法处理含油污泥主要是利用现存的焦化处理工艺处理重质油,增加轻质油收率的原理,但国家对高硫焦的限制会进一步影响焦化法处理油泥;溶剂萃取基于“相似相溶”原理,油泥与萃取剂反应溶解,经搅拌、离心后,可以抽提出大部分有机物和油,经过回炼后的油可作为燃料油使用,萃取剂经蒸馏回收可循环使用,实现油泥的资源化,缺点是溶剂易造成环境污染;生物处理技术是利用微生物对油泥中的有机物进行消耗降解在微生物的生长繁殖过程中,将石油类物质消耗降解转化无机物,但是生物法处理成本较高,成熟工艺还不够多。上述方法都不能完全满足油泥资源化处理的需要。
发明内容
本发明目的在于提供一种清罐油泥热化学处理方法,对清罐油泥进行有效处理,回收其中的油,从而实现含油污泥减量化、无害化和资源化。
本发明的技术方案如下:
一种清罐油泥的除油方法,对初步分选后的清罐油泥,采用水务处理厂的热污水溶液在清洗罐中对油泥进行搅拌热洗,在搅拌过程中加入无污染双亲脱油清洗剂分离;再通过离心分离设备对热洗后的含油泥浆进行固液分离,进行油水分离;对分理处的污油、污水、泥砂分别加以处理。
所述的初步分选是将待处理的清罐油泥将大块固体直径>50mm以及异形物预先从油泥中分离出去。
所述的利用水务处理厂热污水进行清洗,搅拌热洗条件是:清洗温度控制在温度50℃-70℃,搅拌速度150-170rpm。
所述的加入热污水的体积与清罐油泥体积比为3:1-5:1。
所述的每1升热污水加入为100~300mg的无污染双亲脱油清洗剂,清洗25min-45min。
所述的无污染双亲脱油清洗剂包括ZSM-1、ZSM-2、ZSM-3、ZSM-4、ZSM-5或ZSM-6。
具体补充说明如下:
预处理:对清罐油泥初步筛选,清除油泥中不利于后续清洗或焚烧的杂质,大块无机质直接填埋或是铺垫道路,有机质经晾晒烘干后焚烧,预处理后减量15%-22%。
搅拌热洗:筛选后的清罐油泥进入清洗罐中热洗处理,热洗采用搅拌减量法,利用水务处理厂热污水进行清洗,清洗温度控制在50-70℃,固/液比在1:3~1:5,搅拌转速150-170rpm,清洗时间为25-45min;绿色(无污染)双亲清洗剂共有六种,分别为ZSM-1、ZSM-2、ZSM-3、ZSM-4、ZSM-5、ZSM-6六种。加入量为100~300mg/L;清洗后分离出来的含油量高于10%的含油泥砂送入清罐油泥筛分处理系统处理,含油量低于10%者烘干焚烧;
固液分离系统:从热洗设备排出的含油泥浆送入离心分离设备,进行固液分离,离心分离采用卧式螺旋离心机分离,主要是固体和液体之间的分离;
油水分离系统:从固液分离系统来的液体在油水分离系统通过碟片分离机进行分离,得到污油和污水;
热洗、脱水后处理:
①含油泥砂干化,再送入烘干设备处理后焚烧处理;
②污水收集后送入污水处理厂集中处理,达标后排放;
③污油收集后送储油罐储存进行回炼。
本方法具有下列技术特点:
利用水务处理厂的热污水,采用循环处理可节约水资源,搅拌系统有温控装置和蒸汽伴热,温度可稳定控制在55℃-65℃;搅拌处理系统内采用变频调速,依据油泥中石油类的含量调节搅拌速度,达到处理效果;绿色(无污染)双亲脱油剂加药系统向搅拌处理系统加入定量的脱油剂,可以最大程度的初步分离含油泥砂;在破乳药剂作用下,通过搅拌能够达到油泥中石油类浮选的目的;工艺设备自动化程度高,处理量大。
本发明工艺简单,设备投资少,运行成本低,绿色双亲药剂对环境无污染,油品回收率高,利用该方法可以获得良好的处理效果,实现清罐油泥污染物大幅减量,有利于环境保护。
具体实施方式
包括如下步骤:
1.预处理:清罐油泥流化和预处理。由于含油泥砂的来源广,成分复杂,油泥中所含的杂质种类多,因此在含油泥砂进入调质-机械脱水的主工艺之前,需要将大块的固体杂质和砂从污泥中去除,减少后续机器的磨损并保证其处理效率。另外,在该工序中,通过加入回掺热水(系统循环利用的水),可将油泥升温至65℃并将含固量较高的污泥流化成含固量在10%左右的可流动的油泥。其工艺流程为从污泥池中收取的固态、半流态和流态的油泥通过上料装置送至污泥流化预处理装置进行处理,分选出的大块杂质经充分的清洗和处理后排出,装袋收集,而后进入后续危废处理系统;流化后的含油污泥进入调质罐进行调质。
2.搅拌热洗:筛选后的清罐油泥进入清洗罐中热洗处理,实现固液分离的关键之一是使粘度大的吸附油解吸或破乳,为促使油类从固体粒子表面分离,通过加入预先通过室内试验筛选的化学药剂以及升温等措施,对油泥进行热化学调质处理,从而为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。热洗调质采用搅拌减量法,利用水务处理厂热污水进行清洗,清洗温度控制在50-70℃,固/液比在1∶3~1∶5,搅拌转速150-170rpm,清洗时间为25-45min。由北京泽明环境发展有限公司提供的无污染双亲脱油清洗剂加入量为100~300mg/L;清洗后分离出来的含油量高于10%的含油泥砂送入清罐油泥筛分处理系统处理,含油量低于10%的外送至有资质的公司进行处理;
3.固液分离系统:从热洗设备排出的含油泥浆送入离心分离设备,进行固液分离,离心分离采用卧式螺旋离心机分离,主要是固体和液体之间的分离;
4.油水分离系统:从固液分离系统来的液体在油水分离系统通过碟片分离机进行分离,得到污油和污水;
5.热洗、脱水后处理:
①含油泥砂干化,再送入烘干设备处理后焚烧处理;
②污水收集后送入污水处理厂集中处理,达标后排放;
③污油收集后送储油罐储存进行回炼。
实施案例一:
1.预处理:清罐油泥流化和预处理。将油泥升温至65℃并将含固量较高的污泥流化成含固量在10%左右的可流动的油泥。油泥通过上料装置送至污泥流化预处理装置进行处理,分选出的大块杂质经充分的清洗和处理后排出,装袋收集,而后进入后续危废处理系统;流化后的含油污泥进入调质罐进行调质。
2.搅拌热洗:筛选后的清罐油泥进入清洗罐中热洗处理,对油泥进行热化学调质处理,从而为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。热洗调质采用搅拌减量法,利用水务处理厂热污水进行清洗,清洗温度控制在50℃,液/固比在3∶1,搅拌转速150rpm,清洗时间为25min。加入由北京泽明环境发展有限公司提供的ZSM-1无污染双亲脱油清洗剂,加入量为100mg/L;清洗后分离出来的含油量高于10%的含油泥砂送入清罐油泥筛分处理系统处理,含油量低于10%的外送至有资质的公司进行处理。
3.通过后续分离等步骤后的效果:分离出的泥砂含油率2.96%,石油化工行业对清罐油泥进行干化时,原料标准是含油率小于3%,通过本发明处理后的油泥符合要求,可以用于加工成道路建筑原材料。
实施案例二:
1.预处理:清罐油泥流化和预处理。将油泥升温至65℃并将含固量较高的污泥流化成含固量在10%左右的可流动的油泥。油泥通过上料装置送至污泥流化预处理装置进行处理,分选出的大块杂质经充分的清洗和处理后排出,装袋收集,而后进入后续危废处理系统;流化后的含油污泥进入调质罐进行调质。
2.搅拌热洗:筛选后的清罐油泥进入清洗罐中热洗处理,对油泥进行热化学调质处理,从而为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。热洗调质采用搅拌减量法,利用水务处理厂热污水进行清洗,清洗温度控制在60℃,液/固比在4∶1,搅拌转速160rpm,清洗时间为35min。加入由北京泽明环境发展有限公司提供的ZSM-1无污染双亲脱油清洗剂,清洗剂量为200mg/L;清洗后分离出来的含油量高于10%的含油泥砂送入清罐油泥筛分处理系统处理,含油量低于10%的外送至有资质的公司进行处理。
3.通过后续分离等步骤后的效果:分离出的泥砂含油率2.75%符合干化的要求。
实施案例三:
1.预处理:清罐油泥流化和预处理。将油泥升温至65℃并将含固量较高的污泥流化成含固量在10%左右的可流动的油泥。油泥通过上料装置送至污泥流化预处理装置进行处理,分选出的大块杂质经充分的清洗和处理后排出,装袋收集,而后进入后续危废处理系统;流化后的含油污泥进入调质罐进行调质。
2.搅拌热洗:筛选后的清罐油泥进入清洗罐中热洗处理,对油泥进行热化学调质处理,从而为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。热洗调质采用搅拌减量法,利用水务处理厂热污水进行清洗,清洗温度控制在70℃,液/固比在5∶1,搅拌转速170rpm,清洗时间为45min。加入由北京泽明环境发展有限公司提供的ZSM-1无污染双亲脱油清洗剂,加入量为300mg/L;清洗后分离出来的含油量高于10%的含油泥砂送入清罐油泥筛分处理系统处理,含油量低于10%的外送至有资质的公司进行处理。
3.通过后续分离等步骤后的效果:分离出的泥砂含油率2.56%符合符合干化的要求。
实施案例四:
1.预处理:清罐油泥流化和预处理。将油泥升温至65℃并将含固量较高的污泥流化成含固量在10%左右的可流动的油泥。油泥通过上料装置送至污泥流化预处理装置进行处理,分选出的大块杂质经充分的清洗和处理后排出,装袋收集,而后进入后续危废处理系统;流化后的含油污泥进入调质罐进行调质。
2.搅拌热洗:筛选后的清罐油泥进入清洗罐中热洗处理,对油泥进行热化学调质处理,从而为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。热洗调质采用搅拌减量法,利用水务处理厂热污水进行清洗,清洗温度控制在70℃,液/固比在5∶1,搅拌转速170rpm,清洗时间为45min。加入由北京泽明环境发展有限公司提供的ZSM-2无污染双亲脱油清洗剂,加入量为300mg/L;清洗后分离出来的含油量高于10%的含油泥砂送入清罐油泥筛分处理系统处理,含油量低于10%的外送至有资质的公司进行处理。
3.通过后续分离等步骤后的效果:分离出的泥砂含油率2.73%符合符合干化的要求。
通过实施案例一、二、三、四可知,在各自的条件范围内,清罐油泥处理后油泥固体含油率小于3%,符合干化的处理要求。石油化工企业多采取外委焚烧的方式进行处理,处理费用高,并且不符合现代石油化工企业绿色工厂固废资源化的要求,部分企业采用的热洗方法处理清罐油泥,处理成本高,分离效果不好,分离后的油泥固体含油率大于3%,不符合干化要求。因此,利用本发明中的油泥处理方法,建立理想的油泥处理设施,可有效降低环境污染风险和各项费用。
本发明公开和提出的技术方案,本领域技术人员可通过借鉴本文内容,适当改变条件路线等环节实现,尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述,相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合,来实现最终的制备技术。特别需要指出的是,所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (4)
1.一种清罐油泥的除油方法,其特征在于:对初步分选后的清罐油泥,采用水务处理厂的热污水溶液在清洗罐中对油泥进行搅拌热洗,在搅拌过程中加入无污染双亲脱油清洗剂分离;再通过离心分离设备对热洗后的含油泥浆进行固液分离,进行油水分离;对分理处的污油、污水、泥砂分别加以处理。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是,初步分选是将待处理的清罐油泥将大块固体直径>50mm以及异形物预先从油泥中分离出去。
3.如权利要求1所述的方法,其特征是,利用水务处理厂热污水进行清洗,搅拌热洗条件是:清洗温度控制在温度50℃-70℃,加入热污水的体积与清罐油泥体积比为3:1-5:1,搅拌速度150-170rpm条件下,每1升热污水加入为100~300mg的无污染双亲脱油清洗剂,清洗25min-45min。
4.如权利要求1所述的方法,其特征是,无污染双亲脱油清洗剂包括ZSM-1、ZSM-2、ZSM-3、ZSM-4、ZSM-5或ZSM-6。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002114809A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-04-16 | Hymo Corp | 油中水型エマルジョン及びその使用方法 |
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CN112958595A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-15 | 中国石油天然气集团有限公司 | 含油泥杂物的热洗方法及设备 |
-
2022
- 2022-03-16 CN CN202210258462.8A patent/CN114671587A/zh active Pending
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