稠油罐底泥碳化处理技术研究与应用*

为解决油田生产过程中产生的稠油罐底泥的环境污染和资源浪费问题,在分析含油污泥性质和特点的基础上开发了稠油罐底泥碳化处理工艺及配套装置。介绍了该技术的原理及工艺流程,在小试、中试研究的基础上,进行了工业化应用,稠油罐底泥的处理效果表明:油气回收率可达90%以上,轻质油品占回收油总量的78%以上,焚烧处理后的残渣未检出矿物油;烟气和废水相关项目的监测值符合相关标准。     

高含水油泥调质脱稳研究进展

高含水油泥是指含水率≥85％的油田和炼厂的含油浮渣、池底泥、罐底泥和被原油污染的水基泥浆等,成分复杂,黏度、比阻和可压缩性系数大,乳化严重、稳定性强,难沉降、过滤性差的复杂多相乳化体系,是后续处理处置的瓶颈。为改善高含水油泥脱水性能、提高其脱水效率,需要对油泥进行调质脱稳预处理。文章分析了高含水油泥的组成、水的赋存状态、特点和处理难点,归纳了高含水油泥调质脱稳的主要技术,包括物理法、化学法、热法和生物法,总结了上述方法的优缺点和高含水油泥调质脱稳存在的问题,对高含水油泥调质脱 稳技术的发展方向进行了展望,以期为高含水油泥的处理处置提供参考。     

岔一联合站含油污泥处理工艺分析

华北油田岔一联合站含油污泥处理装置采用"预处理化学热洗-离心脱水"工艺处理落地油泥和罐底泥。通过研发高效化学清洗药剂和集成气浮的强化化学热洗设备,含油污泥处理后的残渣含油率小于2%,达到HJ 607—2011《废矿物油回收利用污染控制技术规范》要求。通过以上处理,原油可以回收再利用,水大部分可循环使用,剩余污水进入站内处理系统,减轻了环境污染隐患。     

脱水装置处理罐底油泥的应用

针对大庆石化公司炼油厂清罐期间产生的罐底油泥处理处置困难的情况,采用"三泥"脱水装置进行油、泥、水三相分离处理。介绍了工艺流程,将剩余活性污泥和罐底油泥按不同比例混合进行烧杯实验,结果表明,当两者比例为3∶1时沉降效果最好,渣层薄、水层厚,罐底油泥中的悬浮物等杂质被吸附得比较完全。对运行中存在的问题提出改进措施,经脱水处理后油泥含水率由95%左右下降到约70%,减量率约为84%。     

化学热洗处理含油污泥工程应用

化学热洗方法适用于处理以罐底泥和落地含油污泥为主的含油污泥。对某油田以化学热洗为核心技术的含油污泥处理工程所用药剂优化筛选,对于罐底泥和落地含油污泥,可用化学热洗药剂A,搭配离心机絮凝药剂B或者BH阴离子型聚丙烯酰胺;对于含油污泥池表层的生化污泥,可用化学热洗药剂C,搭配KF阳离子高分子絮凝剂。以化学热洗为核心技术的含油污泥处理工程,处理后残渣为灰色块状固体,含油率2%,达到HJ 607─2011《废矿物油回收利用污染控制技术规范》要求。     

热洗后油泥砂化学氧化处理可行性研究

对于化学热洗法处理后石油烃含量低于2%的联合站罐底泥,在继续采用生物技术处理过程中,针对该工艺存在的处理周期长、对重质成分降解能力不强的问题,开展了采用化学氧化技术对化学热洗后油泥砂中石油烃降解效果的研究,通过室内实验,考察其经济和技术可行性。实验表明,最好的化学氧化实验组石油烃降解率可达60%,可通过与微生物的耦合作用,提高石油烃的降解效率,30d内石油烃含量最多降至4 800mg/kg。     

华北油田罐底油泥清洗试验研究

文章介绍了华北油田罐底油泥的处理药剂,通过机理研究,反复筛选药剂,找到合适的复配比例,进行氧化清洗处理.结果表明：在60℃下,YHJ-2（1％）与XNJ-4 （0.15％）对油泥的处理效果较好,达到明显的三相分离,洗出油组分稳定,水层清澈,泥量丰厚,泥层含油量0.25％,清洗效果较好.     

孤岛油田含油污泥物化耦合处理技术

针对孤岛某区污水站污水池底泥的高含油、含聚、乳化严重等特点,配合清洗工艺研究复配高效破乳清洗药剂,确定工艺运行参数,研究氧化稳定固化药剂,形成清洗、吸附、稳定固化处理技术。该技术主流程为:污泥筛分、清洗设备、清洗药剂、吸附固定修复。实验结果表明,当破乳清洗剂投加量2%、温度25～30℃、搅拌速度为300r/min,搅拌时间为30min,稳定固化修复剂投加量为8%～10%时,处理后的含油污泥含油达到SY/T 7301—2016《陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求》中规定的≤2%的要求。     

含油污泥物化法处理研究进展

含油污泥是石油开采及加工过程中产生的含油量高、脱水难、水溶性小的固体废物。文章主要介绍了国内物化技术处理含油污泥研究的现状及进展,包括洗脱、萃取、调质分离、热洗、调剖等。对这些方法进行了评价和比较,并对今后的研究方向提出建议,需要在微波、超声波和调剖剂上作进一步研究。     

CaPFS调理反应时间对河道底泥电渗脱水的影响

针对河道疏浚底泥采用电渗脱水时能耗高、脱水时间长,不利于其工程应用推广的问题。采用自制的钙基聚合硫酸铁(Ca PFS)对起始含水率为68%±0.5%的河道底泥进行调理后电渗脱水,重点考察了调理反应时间对脱水速率、电极电流、泥饼电阻及脱水能耗的影响。结果表明:添加Ca PFS调理反应10 h,采用20 V的垂直电场进行脱水时,(75±3) min泥饼脱水即达到终点,此时底泥含水率由68%±0.5%降至59.8%±1.6%,脱水速率为(0.38±0.06) g/min,脱水能耗为(118.7±2.4) k Wh/t滤液,未Ca PFS调理时,脱水能耗为(156±3.5) k Wh/t滤液、达到终点脱水时间为(110±2) min。分析脱水过程电化学行为与泥饼脱水关系可发现,当Ca PFS加入后,Ca和Fe共同作用压缩颗粒表面双电层促进了颗粒再聚集,减少了颗粒间空隙,从而迫使自由水渗出。可见,Ca PFS的调理有效缩短底泥电渗脱水时间、提高脱水能效,为电渗脱水技术在河道底泥治理工程中的应用与推广提供了理论与技术的支撑。     

机械清罐技术在长庆油田的应用

机械清罐技术与传统的人工清罐相比,缩短了清罐周期,避免了人员与油品的直接接触,降低了施工过程的安全风险。文章分析了油泥的产生、机械清罐的现场应用,将人工清罐和机械清罐进行对比。机械清罐技术原油的回收率高达98%,有效减少了对环境的污染。     

稠油联合站污水辐流式沉降罐的技术改造

稠油联合站污水辐流式沉降罐存在着技术问题，作者对沉降罐实施以下技术改造措施：油水隔板由２ｍ延长到３ｍ，油水分离室有效沉降容积由１２７ｍ３扩大到１９０ｍ３，油水分离沉降时间由２ｈ延长到３．０２ｈ，增设水力集砂、冲砂、洗砂装置等。使罐的出口水含油率由改造前的１３６５ｍｇ／Ｌ降到改造后的２４５ｍｇ／Ｌ，并且有可能将罐内沉积的油砂及时收集，同时即刻排入罐外的洗砂池内。凡经洗砂池清洗过的油砂含油量均低于０．１％。罐内清砂周期也因此由６个月延长到２４个月，大大降低了油、气、砂对清砂工人的危害，同时也改善了稠油油区的环境，取得了可观的经济效益和社会效益。     

含油污泥热解工艺技术方案研究

文章以辽河油田欢三联合站稠油污水处理系统压滤脱水污泥及沉降罐清罐污泥为处理对象,根据含油污泥热解处理的技术原理,通过对物料输送系统、热解反应系统、剩余固体排出系统和馏分冷凝分离系统等主要工艺单元的技术比选,提出了"柱塞泵管道密闭输送、多燃烧器回转炉热解、高温馏分管式换热器冷凝、不凝气罗茨风机引送和湿式排渣"的含油污泥热解处理工艺技术方案。同时,文章还对污泥热解处理运行的能耗与费用做了简要理论分析。     

数值模拟技术在二沉池设计中的应用

二沉池的运行状况对整个污水处理系统的处理效果有重要影响。沉淀池的处理效果与沉淀池内水流特性密切相关。传统的沉淀池设计基于理想沉淀池假设和静置沉淀实验,对沉淀池内的水流特性考虑不多,设计参数选择范围宽,经验性强,不能保证沉淀池内的泥水分离和浓缩效果。计算流体力学是一种较为成熟的数值模拟技术,已广泛应用于水处理构筑物在设计条件下的内部水流特性和行为的研究,为预测沉淀池的运行状况和结构改进的效果提供了有效手段。本文对沉淀池内的水流特性和流体力学在沉淀池研究中的应用进行了描述。     

立式储罐变形评估的三维激光扫描实验

针对常规储罐检测工作量大、效率低的问题,利用三维激光扫描仪对某储罐进行外部检测,获取高精度的储罐三维点云数据,通过建模形成一个拟合罐体,与理想罐体进行3D比较得到储罐变形的整体情况,该方法能够对储罐的变形评估做出准确判断,距离储罐底板0.3 m处有最大径向偏差51.63 mm,0.9 m处有最大倾斜度0.177°,基于三维激光扫描技术为储罐罐壁变形检测提供了一种可靠的新方法。     

含油污水处理工艺中的污泥及污油回收技术改进措施

针对油田含油污水处理工艺中油水分离设备及缓冲罐等,长期运行积累的污泥若不及时排出,将导致污水中的悬浮固体含量上升和过滤负荷增大、缩短污水处理时间、影响处理效果及水质的问题。寻找合适的工艺技术,去除系统中产生的污油,以提高处理效率、改善最终处理水质。通过采用污泥回收、污油回收等措施,实现了污泥的有效排出,污油的有效回收,改善了处理水质,满足油田的生产需要。     

Alternative treatment for septic tank sludge: co-digestion with municipal solid waste in bioreactor landfill simulators

Co-disposal of septic tank sludge had a positive effect on the municipal solid waste (MSW) stabilisation process in Bioreactor Landfill simulators. Co-disposal experiments were carried out using the Bioreactor Landfill approach aiming to solve the environmental problems caused by indiscriminate and inadequate disposal of MSW and especially of septic tank sludge. The simulator receiving septic tank sludge exhibited a 200 days shorter lag-phase as compared to the 350 days required by the control simulator to start the exponential biogas production. Additionally, the simulator with septic sludge apparently retained more moisture (>60% w/w), which enhanced the overall conversion of organic matter hence increasing the biogas production (0.60 m3 biogas kg(-1)VS(converted)) and removal efficiency of 60% for VS from the simulator. Alkaline pH values (pH>8.5) did not inhibit the biogas production; moreover it contributed to reduce partially the negative effects of NH(4)(+) (>2 g L(-1)) due to NH(3) volatilisation thus reducing the nitrogen content of the residues. Associated risks and hazards with septage disposal were practically eliminated as total coliform and faecal coliform contents were reduced by 99% and 100%, respectively at the end of the experiment. These results indicate that co-disposal has two direct benefits, including the safe and environmentally sound disposal of septic tank sludge and an improvement of the overall performance of the Bioreactor Landfill by increasing moisture retention and supplying a more acclimatised bacterial population.     

彩南污水处理技术改进研究及应用

针对彩南油田原有水处理技术不能满足工艺要求的现状,对水质净化工艺技术进行改进研究。确定预催化—强化絮凝净水的技术路线,并选定了最优药剂体系、加药量和加药位置;结合以往污水处理经验和现场实际情况,在预催化—强化絮凝净水技术基础上自行研发了新型污水反应器,对斜板沉降罐进出水系统、沉降罐收油槽、调储罐、污泥沉降池和杀菌技术进行了改进。通过现场实际运行,处理后含油污水水质达到Q/SY XJ0039—2001《彩南油田注水水质标准》。     

含油污泥处理技术方案

阐述了含油污泥处理存在的难点,通过对现有技术的分析,针对某石化厂含油污泥的特点提出了"调质机械脱水、干化减量化、热裂解"3种技术的组合工艺。运行结果表明该工艺能够有效实现含油污泥的减量化和无害化,处理后的含油污泥石油类物质含量低于0.01%,符合SY/T 7301-2016《陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求》。处理后含油污泥浸出液中重金属含量符合GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》标准。处理约2 000m3含液率85%的含油污泥,回收油品量约100t。     

含油泥砂洗涤法在大港油田的应用

含油泥砂洗涤法可以将含油泥砂中混合的原油、泥、砂回收并重新资源化利用,且处理过程中不产生新的污染物。大港油田应用含油泥砂洗涤法对北部地区产出的含油泥砂进行处理,处理后的泥砂浸出液COD、石油类等指标均能达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准,处理后的泥砂符合JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》中的石灰工业废渣稳定土抗压强度标准,符合道路修筑用土的抗压强度要求。