基本信息
- 项目名称：
- 含油污泥热化学处理技术研究及低废工艺设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品通过大量实验筛选得到了用于多级热化学清洗的最佳药剂配方，并设计提出了封闭循环式油泥清洗工艺，实现了含油污泥的资源化利用，同时有效控制了清洗废水带来的二次污染。
- 详细介绍：
- 本作品以辽河油田落地油泥为研究对象，对样品的性质及化学组成进行研究。首先考察纯水洗涤落地油泥过程中温度、pH、液固比等对清洗效率的影响，确定初始工艺条件。在此基础上，通过对硅酸钠、阴离子表面活性剂LAS、非离子表面活性剂AEO-9等筛选、复配，得到清洗剂配方为LAS：硅酸钠=1：2（质量比），采用两级清洗，样品残油率可降至0.3%。然后通过单因素分析和正交试验，优化了含油污泥多级热化学清洗的工艺条件，得到最佳工艺参数。最后对传统的多级热化学清洗油泥系统进行了局部改进，提出封闭循环式油泥清洗工艺，既节省药剂、降低运行成本，且有效控制了传统多级热化学清洗过程中产生的大量废水带来的二次污染。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 含油污泥是在石油开发、收集运输及炼制过程中产生的固体废物，如不加以利用，不但占用大量耕地，而且对土壤、水体、空气都将造成严重污染。 本作品针对油泥的特点和现有技术的不足，基于多级热化学清洗系统，对其中的技术关键点—油泥清洗药剂进行实验探索，确定最佳配方，优化工艺参数，节约处理成本，提出并设计了封闭循环式油泥清洗工艺，有效解决了油泥处理过程产生的污水难以处理问题。
科学性、先进性及独特之处
- （1）本作品通过大量实验筛选得到了用于多级热化学清洗的最佳药剂配方，可大幅度减少油泥含油量，减少油泥对环境的污染，同时可回收大量石油，具有很好的经济效益。 （2）本作品提出了封闭循环式油泥清洗工艺，在实现含油污泥资源化的同时，有效控制了多级热化学清洗过程中产生的大量废水带来的二次污染。
应用价值和现实意义
- 石油石化行业产生的大量油泥如不进行处理，既造成原油损失，又污染环境，使油田开发成本增加。同时这些污泥含有大量的油类污染物，对环境具有极大的危害性。因此如何实现含油污泥资源化和无害化已成为困扰石油行业的一大难题。 本作品通过大量实验筛选得到了用于多级热化学清洗的最佳药剂配方，并设计提出了封闭循环式油泥清洗工艺，实现了含油污泥的资源化利用，同时有效控制了清洗废水带来的二次污染。
学术论文摘要
- 以辽河油田落地油泥为研究对象，对样品的性质及化学组成进行研究。首先考察纯水洗涤落地油泥过程中温度、pH、液固比等对清洗效率的影响，确定初始工艺条件。在此基础上，通过对硅酸钠、阴离子表面活性剂LAS、非离子表面活性剂AEO-9等筛选、复配，得到清洗剂配方为LAS：硅酸钠=1：2（质量比），采用两级清洗，样品残油率可降至0.3%。然后通过单因素分析和正交试验，优化了含油污泥多级热化学清洗的工艺条件，得到最佳工艺参数。最后对传统的多级热化学清洗油泥系统进行了局部改进，提出封闭循环式油泥清洗工艺，既节省药剂、降低运行成本，且有效控制了传统多级热化学清洗过程中产生的大量废水带来的二次污染。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 内容真实
参考文献
- [1]李新盛.油泥分离与处理研究[D].沈阳.东北大学.2004 [2]宫晖.乌石化炼油厂污泥处理技术现状[J].石油化工环境保护，2003，26(3) [3]陈家庆.石油石化工业环保技术概论[M].北京：中国石化出版社，2005(9) [4]李建柱，李晓鸥，封瑞江.油泥及其处理工艺发展现状[J].炼油技术与工程，2009，39(12)
同类课题研究水平概述
- 含油污泥是在石油开发、收集运输及石油炼制过程中产生的固体废弃物，如果不进行有效处理，既造成原油损失，又污染环境，使油田开发成本大大增加。同时这些污泥含有大量的油类污染物，对环境具有极大的危害性。因此如何实现含油污泥资源化和无害化已成为备受关注、也是困扰石油行业的一大难题。我国目前已将石油污泥列入《国家危害废物目录》。许多国家也都进行了含油污泥资源化回收技术的研究，并形成了一些较为成熟的技术和思路。主要有：溶剂萃取技术、热分解处理技术、生物处理技术、调剖技术、热萃取-脱水处理技术、热水洗处理技术等。 溶剂萃取法处理油泥比较彻底，其缺点是萃取剂价格昂贵且用量大，处理过程中部分损失，处理成本较高。热分解处理油泥技术反应条件要求高，能耗较高，操作比较复杂。生物处理技术处理油泥时间较长，对环烷烃、芳烃、杂环类处理效果较差，对高含油率油泥难适用，而且油泥中的油被降解了没有得到充分的回收利用，因此，从回收珍贵的二次石油资源方面考虑，该方法只适用于油含量少的油泥的处理。调剖技术比较适用于含油量少的油泥的处理。热萃取-脱水处理技术仅适合于炼油厂含油污泥的处理。而热化学清洗法，处理费用低，设备简单，经济效益好，是其他工艺无法比拟的。 热化学清洗法是美国环保局处理石油污泥优先采用的方法，目前主要用于落地油泥的处理。其基本原理是通过热碱水溶液反复洗涤，再通过气浮实施固液分离。一般洗涤温度控制在70℃，液固比3:1，洗涤时间20min，能将含油量为30％落地油泥洗至残油率1％以下。混合碱可由廉价的无机碱和无机盐组成，也可选用廉价的洗衣粉等，该方法能量消耗较低。但该方法在对石油污泥进行热化学清洗过程中需要大量消耗水资源，同时产生大量的生产废水，会对环境造成严重的二次污染。该方法尽管能够有效回收含油污泥中的大部分原油，但其二次污染问题严重影响了热化学清洗法的推广应用和普及。 鉴于此，本作品结合油田含油污泥的特点和现有技术存在的不足，基于多级热化学清洗系统，对其中的技术关键点-油泥清洗药剂进行了实验探索，确定了最佳配方和最佳工艺条件，并设计了封闭循环式油泥清洗工艺，有效解决了油泥处理过程产生大量污水难以处理的问题。
