[发明专利]含油污泥两步法资源化处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于石油环保领域，具体涉及一种含油污泥两步法资源化处理工艺。

背景技术

含油污泥是指在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。含油污泥的成分非常复杂，一般由水包油、油包水以及悬浮固体杂质组成，是一种极其稳定的悬浮乳状液体系，含有大量老化原油、蜡质、沥青质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等，还包括生产过程中投加的大量凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理剂。由于组成复杂、分离困难，含油污泥的处理及再生利用困扰石油界的难题之一。

国内外处理含油污泥的方法一般有：溶剂萃取法、焚烧法、热解析法、焦化法、生物处理法、固化法、热洗涤法、固液分离法、化学破乳法等。

溶剂萃取法的优点是能够将大部分石油类物质提取回收，得到可直接利用的原油，是油田上环境保护的有效措施之一。但是由于萃取剂价格昂贵，而且在处理过程中有一定的损失，所以萃取法成本高，在我国还没有实际应用于炼厂含油污泥处理。此项技术发展的关键是要开发出性价比高的萃取剂。同时这种方法存在流程长、工艺复杂的问题，还有待进一步完善。

法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场，焚烧产生的热能用于供热发电。但焚烧需要投加新的柴油或污油，其设备投资和运行操作费用较高，且焚烧装置的实际利用率很低，加之焚烧过程中会造成二次污染。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置。焚烧能够将污泥体积减少到最小化，处理速度快，不需要长期存储，能量能用于发电。但焚烧法耗能大、运行成本高，且会产生一定量的有害气体，对空气造成污染。在能源日益紧缺的当今社会，焚烧法并没有回收宝贵的石油资源。

热解析法是含油污泥高温处理的方法之一。即将含油污泥在缺氧条件下加热到水的沸点与烃类物质裂解的温度之间，然后在闪蒸塔里轻质烃和水通过蒸发冷凝的方式回收，重质烃和无机物以泥浆的形式从分离塔里取出，进行固液分离后将重质烃回收。高温处理工艺因为通过冷凝对烃蒸汽加以回收，故不会污染空气。该反应条件要求比较高，操作比较复杂，要求设备耐高温，因此投资成本较高，且能耗较大。

焦化法处理含油污泥就是对重质油的深度热处理。其反应是一个热转化过程，即重质油的高温热裂解和热缩合。重质油一般加热至370℃左右即开始裂解，同时缩合反应随裂化深度的增加而加快。在低裂解深度下，原料和焦油中的芳烃是主要结焦母体；在高裂解深度下，一次反应生成的缩聚物是主要结焦母体。最终，裂解的轻质烃类在合适的温度下被分离，剩余的缩聚物被留在反应容器中。焦化处理的优点是投资少，缺点是涉及焦化装置的改造比较复杂，注入量有限，处理总量少。

生物处理法包括堆肥处理法、地耕法、污泥生物反应器法。主要是利用微生物将含油污泥中的石油烃类降解为无害的土壤成分。生物处理法可以现场进行，减少了运输费用和人类直接接触污染物的机会；由于生物处理法具有节约能源、投资少、运行费用低等优点，目前受到国内外环保产业界人士普遍关注和重视。通过生物处理技术实现含油污泥的固液分离和油的去除，剩余残渣达到污泥排放标准。优点是不需加入化学药剂，消耗能源较少，绿色环保，但土地耕作法和堆肥法需大面积土地，生物反应器法仍有废渣排放，且处理时间长，操作复杂。

固化法是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。固化后有方便运输、利用或处置的优点。同时固化处理能较大程度地减少含油污泥中有害离子和有机物对土壤的侵蚀和淋溶，从而减少对环境的影响和危害。同样固化法没有回收有用的石油资源。