[发明专利]超声强化超临界萃取油泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对含油污泥的处理方法，特别是采用萃取方法分离油泥的方法。

背景技术

油泥主要是指由于各种原因造成的原油或其它油品与泥土等形成的含油污泥，以及油田正 常生产中系统带出的含油泥沙等，是一种富含矿物油的固体废物，主要成分是原油、泥和水。 固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在1至100微米之间，油的组成取决于原油种 类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。通常污泥中含有一定的原 油(浓度质量5％～80％)、重金属离子(如铁、铜、镍等)与无机盐类(浓度质量5％～20％) 化合物等。这些油泥中一般含有苯系物、酚类等物质，并伴随恶臭和毒性，若直接和自然环 境接触，会使土地毒化、酸化或碱化，导致土壤及土质结构的改变，妨碍植物根系生长并会 对水体和植被造成较大污染，同时也意味着石油资源的浪费。

按国家危险废物名录,油泥被列为危险废物,其对环境危害的长期性和潜在性，正引起高度 重视。开展油泥管理及防治技术研究是目前国家环保工作的一项重要任务。因此，如何把这 些含油污泥进行无害化和资源化利用，也是摆在炼油行业面前亟待解决的一个重要环保问题。

目前处理含油污泥的技术主要有资源回收、无害化处理和综合利用技术等。资源回收处理 技术包括溶剂萃取法、水洗法、微乳洗涤、破乳法等。油泥无害化处理处理技术包括固定化 处理，生物处理、焚烧等技术。综合利用技术包括热分解、制砖铺路以及其它用途。油泥的 处理技术多种多样，每种方法都有各自的优缺点和适用范围。随着环保法规的日益严格和完 善，油田含油泥砂处理技术将引起高度重视，含油污泥砂无害化、资源化、综合利用处理技 术将成为油泥砂处理技术发展的必然趋势。

溶剂萃取法是油泥处理技术中常用的一种，其利用“相似相溶”原理，选择合适的有机溶 剂作萃取剂，将有机物从油泥中被溶剂抽提出来后，通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循 环使用，回收的原油则用于回炼。

US484271采用萃取氧化氧化法对含油污泥进行处理，先在污泥中加入一种轻质烃作萃取 剂，经过萃取后，油和大部分有机物被去除，残留的污泥用HNO3在200～375C及常压条件下 氧化处理。

CN02133117.0采用“热萃取-脱水-固液分离”的技术处理含油污泥，将含油污泥进行机 械脱水，然后与萃取溶剂油混合并预热，混合均匀后进行热萃取-脱水处理，然后进行固液分 离，液相进入焦化装置，固相可作为燃料，热萃取-脱水的汽相经冷凝后进行油水分离。该方 法过程简单、无需特殊设备，投资及操作费用低，不但有效处理了含油污泥，而且其中有价 值成分得到了充分的利用，同时不会给后处理装置带来不利影响。

溶剂萃取法的优点是处理含油污泥较彻底，能够将大部分石油类物质提取回收。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，故萃取成本较高，这也制约了溶剂萃取 法在油泥分离上的应用。

超临界萃取是近三十年来迅速发展起来的一种新型萃取分离技术。超临界流体是指温度和 压力处于临界温度和临界压力以上的流体。超临界流体是介于气体和液体之间的特殊流体， 兼有气体和液体的双重物性，其密度接近于液体的密度，对液体和固体的溶解能力接近于普 通的液体溶剂，而黏度和扩散速度接近于普通气体。因此，超临界流体具有较好的渗透性和 较强的溶解能力，以及很高的传质速率和很快达到萃取平衡的能力。超临界萃取就是利用超 临界流体的这种特性萃取分离物质，然后借助等温降压或等压升温的方法使超临界流体变成 普通气体，即可将萃取剂与待分离物质分离。

超临界萃取分离技术与传统的溶剂萃取分离方法相比在溶解能力、传递性能和溶剂回收 等方面都具有许多优点：其具有与普通液体溶剂相近的溶解能力.而且拥有与气体一样的传递 特性。即比液体溶剂渗透快，能更快地达到平衡；可选用化学稳定性好、临界温度接近常温、 无毒、无腐蚀性的物质作为提取剂，替代传统的有毒溶剂，真正实现生产过程绿色化；其提 取能力取决于流体密度，可通过调节主要操作参数(温度和压力)来比较容易地加以控制； 溶剂回收简单方便.通过等温降压或等压升温.提取物就可与提取剂分离，而提取剂只需重新 压缩就可循环使用，节省能源。