[发明专利]一种高含渣含水污油的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及含渣含水污油的分离处理技术领域。

背景技术

来自炼油厂各生产装置的污油及污水的排污口所产生的高含渣含水污油中的盐类、油类、胶质、沥青质、固体颗粒的含量及矿化度均较高。污油来源较杂，性质差异大，含有较多水分，一般含水体积分数为10%～80%。其本身含有的胶质、沥青质、固体颗粒等天然乳化剂，富集于油水界面，形成牢固的界面膜，处理难度极大。污油长期存放不仅是石油资源的浪费，而且会给环境带来极大的污染，因此，必须要对其进行无害化处理。

目前对于污油破乳脱水脱渣采用的方法多种多样，且各具利弊。单一的化学破乳法对乳化严重的污油，其破乳效果并不理想，处理较困难；离心法虽对污油三相分离的处理效果较好，但费用太高，具有较大的局限性；生物处理法污染小但处理周期长；焚烧法虽可以减少破乳污泥对环境的污染，但操作复杂，处理成本高，且生成的SO₂等对环境的危害较大。随着环保问题的日益突出，寻找一种处理费用低、破乳效率高且环境友好的工艺已成为污油处理的必然趋势。

随着驱油技术的发展，在原油开采中添加的各种药剂使得后续污油的乳化稳定性极高，而加入单一破乳剂往往具有较大的局限性，这使得污油破乳愈发困难。因此，有必要在化学破乳工艺中引入超声，以化学药剂联合物理超声法实现对污油的高效破乳。

发明内容

本发明目的是针对现有技术以上不足与缺陷，提出一种高含渣含水污油的处理工艺。

本发明技术方案是：将高含渣含水污油加热至50～90℃后，依次加入碱、酸、破乳剂和絮凝剂，在超声波辐射处理后，经沉降，使油、水、渣三相分离，回收原油。

本发明先采用碱液先对污油进行洗涤，使污油中的W/O、O/W/O型乳化体系转相形成O/W型乳状液，O/W型乳状液的形成能够有效降低高含渣含水污油的粘度和乳化体系的界面张力，从而有利于后续破乳剂的传质并充分发挥破乳作用。但碱液会与污油中的酸性成分（如环烷酸）发生反应，生成具有乳化能力的表面活性物质环烷酸钠。因此碱之后再加入硫酸，使其与环烷酸钠发生反应，将环烷酸钠还原成不具有乳化作用的环烷酸，从而消除其乳化作用。然后依次添加复配型破乳剂、絮凝剂，由于破乳浮渣呈电负性，故加入无机阳离子絮凝剂中和固体颗粒所带的电荷，减少固体颗粒与水分子的亲和力，增大颗粒之间的凝聚力以增大絮体的粒径，从而使部分残留在油层的浮渣进一步的絮凝沉降分离。最后利用超声波的声空化效应、机械振动效应及热效应处理污油，进一步脱水、脱渣和回收原油。

本发明采用化学药剂联合超声法对高含渣含水污油进行破乳脱水脱渣处理，该方法成本低、操作简单、脱水率高且原油回收率高。经本发明处理后的污油，污油的破乳脱水率达到98.4%，原油回收率达到96.2%，与单纯的破乳剂破乳脱水回收原油相比，分别提高了49.1%及32.7%。

本发明所采用的药剂成本小，设备投资少，超声装置占地面积小同时操作简单；对污油进行环境化处理的同时，也有效实现污油的资源化再利用，即达到破乳原油回炼的目的，具有极大的工业推广价值。

进一步地，本发明所述碱为NaOH，NaOH与高含渣含水污油的混合比为1000～3000 mg∶1L。该浓度范围碱液可使污油中的W/O、O/W/O型乳化体系转相形成O/W型乳状液，O/W型乳状液的形成能够有效降低高含渣含水污油的粘度和乳化体系的界面张力，同时碱液可与污油中天然的酸性物质发生反应，生成表面活性物质，与后期人工添加的破乳剂发生协同效应，进一步加大破乳效果。在该浓度范围内，碱液可使污油的破乳脱水率提高5%～10%。

所述酸为H₂SO₄，H₂SO₄与高含渣含水污油的混合比为2000～18000 mg∶1L。该浓度范围酸液可充分与前期碱液过程中生成的环烷酸钠发生反应，将环烷酸钠还原成不具有乳化作用的环烷酸，从而消除其乳化作用。在该浓度范围内，可使污油的破乳脱水率提高3%～8%。

所述破乳剂与高含渣含水污油的混合比为750～1750 mg∶1L。该浓度范围破乳剂可与污油中的多重化学药剂（碱、酸等）复合发生协同作用，生成石油皂物质，在较低化学剂浓度下，实现油水界面张力的降低，扩大油水界面活性范围。在该浓度范围内，可使污油破乳脱水率提高5%～13%。