含油钻屑的热解特性

在石油勘探和页岩气开采中会产生大量废弃含油钻屑,热解是实现含油钻屑废弃物资源化利用的有效途径。采用TG-FTIR研究了含油钻屑热解及产物分布特性,并在固定床上考察了温度以及热解时间对含油钻屑热解气和热解油的影响规律,对含油钻屑提取油与热解回收油成分进行了对比分析。结果表明：含油钻屑热解经历干燥脱气、轻质油热解、重质油分解和矿物质裂解4个过程;350~550℃时热解回收油与含油钻屑提取油中烃类物质组成相似,热解油可以循环利用;含油钻屑550℃下热解80 min,热解油回收率达65%,部分油发生裂解,残渣含油率仅为0.28%。     

咪唑类离子液体对油基钻屑的处理

合成3种结构和性质呈规律性递变的离子液体1-烷基-3-甲基咪唑溴化盐[CnMIm]Br（n=8、10、12）,作为萃取剂替代有机溶剂用于油基钻屑的萃取处理。研究了离子液体结构对油去除率的影响规律,发现随着阳离子烷基链长的增加,油去除率提高。通过考察离子液体种类、加量、萃取时间及pH值等对萃取效果的影响,优选[C12MIm]Br为最佳萃取剂,油基钻屑与萃取液质量比为1：1、pH大于7时,萃取在20 min时就可以达到平衡,油基钻屑中油去除率大于85%,离子液体吸附损失率小于1%,分离后的离子液体可直接重复利用6次。     

胶团强化超滤法(MEUF)去除废水中氯苯的研究

研究了3种单一表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、聚氧乙烯失水山梨脂肪酸酯醇醚(TW80)和混合表面活性剂TW80-SDS对氯苯(CB)的强化超滤,以期为有机废水胶团强化超滤技术提供参考。结果表明,进料液静置时间对去除率无显著影响,而振荡时间在1 h后对去除率影响不大。氯苯的去除率随进料液中表面活性剂浓度的增大而增大,单一的表面活性剂对氯苯的去除效果顺序为TW80CTMABSDS,且表面活性剂对氯苯的去除效果与表面活性剂的临界胶束浓度值(CMC)、亲水-亲油平衡值(HLB)呈负相关。阴-非混合表面活性剂TW80-SDS对氯苯的去除效果明显强于单一的SDS,且去除率随着非离子表面活性剂质量分数的增加而增加。渗透通量随着进料液中表面活性剂浓度的增加而下降,单一表面活性剂种类对渗透通量的影响顺序为SDSTW80CTMAB,混合表面活性剂中随着非离子表面活性剂质量分数的增加而渗透液的渗透通量越低。     

4种表面活性剂及其混合物对p,p'-DDT污染土壤洗脱效果

为了研究表面活性剂对p,p'-DDT污染土壤的淋洗效果,选取了4种阴、非离子表面活性剂,对人工p,p'-DDT污染土壤进行单一和复配洗脱实验。结果表明,对于人工p,p'-DDT污染土壤,阴离子表面活性剂洗脱效果优于非离子表面活性剂,其中阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和鼠李糖脂（RL）的洗脱效果较好,添加量为15 000 mg·L-1时洗脱率分别达到44.5%和36.5%,均优于非离子表面活性剂吐温80（TW80）（30.4%）和曲拉通100（TR100）（20.3%）;研究还表明非离子表面活性剂在添加量达到10 000 mg·L-1后,继续增加表面活性剂浓度,洗脱效果提升不明显。混合表面活性剂体系中,总添加量为10 000 mg·L-1时,SDS-TW80混合体系对p,p'-DDT的洗脱率为42%,高于SDS-TR100（34.9%）、RL-TW80（33.4%）和RL-TR100（37.4%）,表面活性剂混合体系对于p,p'-DDT的淋洗有明显的协同作用。     

页岩气油基钻屑降解菌群的构建及其降解特性

以柴油作为唯一碳源,经过富集驯化,筛选出7株石油烃降解菌单菌,并分别测定其对柴油和油基钻屑的降解效能,利用其中4种菌(K-2、K-3、K-6和K-7)构建复合菌群对油基钻屑进行进一步降解试验。结果表明:(1)K-7对柴油和油基钻屑降解能力最强,降解率分别可达67.5%和28.8%;(2)最佳的复合菌群组合为K-3、K-6和K-7,其对油基钻屑的降解率达到了37.5%,较单菌最优降解率提高约30.2%;(3)气相色谱质谱分析表明,复合菌群能有效降解油基钻屑中的烷烃和芳香烃,对长链烷烃、支链烷烃、烷基萘芳香烃均具有较强的降解能力;(4)生理生化鉴定,初步判断K-6为红酵母菌属(Rhodotorula sp.),K-2、K-3、K-7均为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。     

用结晶紫萃取光度法测定天然水体中阴离子表面活性剂

提出了测定天然水中阴离子表面活性剂的新萃取光度法,可测定的阴离子包括十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠等,此法是基于结晶紫的阳离子与阴离予表面活性剂形成离子缔合物,此离子缔合物可被氯仿萃取,氯仿萃取液的最大吸收波长在590nm,吸光度稳定。此法比沿用的亚甲兰法更灵敏(ε’_(590)=7.6×10~4～9.2×10~4)、更有选择性,且更简便,曾用此法测定了钱塘江水、西湖水及自来水中的阴离子表面活性剂,所得结果与亚甲基兰法测得的一致,但此法不能应用于测定海水中的阴离子表面活性剂。     

表面活性剂对黄土中石油污染物的解吸影响研究

研究了用表面活性剂去除黄土中柴油类污染物。选用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠 (LAS和SDS)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)对污染的土壤进行解吸实验 ,表明阴离子表面活性剂浓度从 0 .1%增加到 1.0 %时 ,其柴油的去除率可达 2 0 % ,而阳离子表面活性剂去除作用不甚明显。利用摩尔增溶比MSR值求得LAS和SDS的logKm 值为 4.5 5 2和 3 .63 0 ,这和理论的计算值很接近     

炼油厂含油冷却水处理回用技术研究

开展了O3 氧化和强碱性阴离子交换组合工艺用于炼油厂含油冷却水回用处理的实验研究。结果表明 ,O3 氧化过程中的最佳pH值约为 10 .5 ,O3 氧化的除油效率为 86 .7% (紫外法测定 ) ,去除 1mg石油类约需消耗 5 .7mgO3 ,O3 氧化后产物以乙酸和丙酸等挥发性脂肪酸为主。离子交换处理后油的含量达到未检出的水平。研究结果表明 ,O3 氧化和离子交换组合处理技术能使炼油厂含油冷却水达到回用水水质标准。     

活性半焦用于油田含油污水除油的研究

以经济廉价的半焦为原料,制备用于处理油田含油污水的吸附剂。采用高温焙烧活化、水蒸气活化、高压水热活化以及硝酸、氢氧化钾活化等方法对半焦进行活化处理,通过静态吸附实验测定除油率来评价活化效果,重点讨论了氢氧化钾活化条件对除油效果的影响。结果表明:KOH与半焦质量比为6∶1,80℃浸渍3 h,550℃焙烧1.5 h时,制备的活性半焦吸附除油效果最好,除油率可以达到75.6%;活性半焦对油的吸附符合Freund lich吸附方程。利用酸碱滴定法对样品表面酸碱官能团进行分析,发现KOH活化后半焦表面碱性亲油官能团明显增多;通过SEM对半焦的微观结构进行分析,发现KOH活化后半焦产生大量有利于吸附的孔结构。     

表面活性剂对黄土中石油污染物的解吸影响研究

研究了用表面活性剂去除黄土中柴油类污染物。选用阴离子活性剂十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠（LAS和SDS）和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对污染的土壤进行解吸实验，表明阴离子表面活性剂浓度从0.1%增加到1.0%时，其柴油的去除率可达20％，而阳离子表面活性剂去除作用不甚明显。利用摩尔增溶比MSR值求得LAS和SDS的logKm值为4.552和3.630，这和理论的计算值很接近。     

炼厂"三泥"的生物处理研究

从大港油田筛选和分离出3株以原油为碳源的石油降解菌,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),用这3株菌混合处理某炼厂的"三泥",在适宜的降解条件下,仅需投加混合菌液,无需添加营养物(N,P),可使含油污泥A的残油量从67g/kg降至7.7g/kg,混合油泥试样AB的残油量从19.7g/kg降至3.1g/kg,平均去除率为84%以上,可以实现含油污泥的较为经济的、有效的处理.经生物处理后含油污泥的恶臭味完全消失.     

石油降解菌的筛选及其降解能力的研究

从广州石化污水处理厂废水中自行分离出 30株除油菌 ,用市售的 90 # 柴油作为油品进行筛选 ,所得菌种用于处理石化厂物理隔油后的废水。通过研究含油量和接种量对除油率、COD的去除率和pH值的影响以及酸、碱、盐对除油率和COD去除率的影响来比较这些菌种对石化废水的处理效果。结果表明 ,6 # 菌株除油和去除有机物的效果都比较好 ,除油率约在 70 %左右 ,最高为 83.6 7% ,COD去除率约为 5 5 %左右 ,最高为 6 0 .0 1% ;5 # 菌株对环境要求较高 ,在碱性环境下表现出较好的除油和去除有机物的能力 ,除油率和COD去除率分别为 5 5 %和 5 0 %左右。实验菌株在消除石化废水的异味方面也有一定的效果。     

落地油泥土壤性质对超声除油效果的影响

落地油泥是油田产生的一类危险固体废弃物,其无害化处理是目前各大油田所面临的重大挑战之一。为了深入认识超声处理过程中油泥土壤性质与超声处理除油效果之间的关系,以不同油田典型落地油泥为研究对象,超声处理后对其土壤残留含油量、土壤颗粒级配、土壤化学组成等进行分析。结果表明：油泥中土壤颗粒粒径较大的大庆、大港落地油泥经超声处理后的除油效果均在60%以上,而土壤颗粒粒径较小的冀东落地油泥超声除油率仅为11%;同时,超声除油效果较好的大庆、大港落地油泥中的钙氧化物含量较低(分别为4.84%和5.94%),而超声除油效果差的冀东落地油泥中的钙氧化物含量较高(11.57%)。进一步的模拟实验结果表明,钙氧化物含量高的土壤对原油的吸附量大、吸附强度高、超声除油效果差,而钙氧化物含量低的土壤吸附量小、吸附强度低、超声除油效果好。以上结果可为油田落地油泥超声处理技术的开发及规模化应用提供指导。     

逆电渗析电堆与电絮凝器耦合系统处理乳化油废水

通过对由逆电渗析(RED)技术与电絮凝(EC)技术结合构成由盐差能驱动的RED-EC耦合废水处理系统处理模拟乳化油废水的实验研究,探讨了电絮凝器电极材料、极板间距、支撑电解质浓度、废水初始pH及温度变化对乳化油废水除油率的影响。结果表明,与采用铝阳极材料相比,采用铁阳极材料的耦合废水处理系统具有更高的除油率。极板间距和含油废水参数(电导率、初始pH和温度)变化会对耦合废水处理系统的除油率产生影响。过大或过小的极板间距均对系统的除油率不利,在所研究的系统中,电絮凝器极板间距为1 cm时最佳。当废水的电导率很低时,系统的除油率也较低,适当增加支撑电解质可以迅速提高系统的除油率。中性或微碱性条件下系统的除油率较高。温度越高,系统的除油率也越高。在实验范围内,对总量为2 L、质量浓度为1 g·L⁻¹模拟乳化油废水经60 min絮凝处理后,除油率可达98.39%。     

响应面法优化超临界CO2流体处理油基钻屑工艺

采用超临界CO2流体处理油基钻屑,考察了萃取温度、萃取压力以及分离温度对油基钻屑油相回收率的影响,在单因素实验基础上,应用响应面法最终确定超临界CO2流体处理油基钻屑的最佳条件为：萃取压力21 MPa,萃取温度55℃,分离温度64℃。各因素对油相回收率的影响依次为：萃取压力 > 分离温度 > 萃取温度。在最佳条件下,油相回收率为99.65%,处理后废渣油相含量0.08%,满足《农用污泥中污染物控制标准》（GB 4284-84）,同时达到GB18599-2001的Ⅱ类固废物要求,可安全处置。     

表面活性剂清洗处理重度石油污染土壤

为了优化表面活性剂清洗处理重度石油污染土壤的方法和具体洗脱条件参数,采集山东省东营市胜利油田污染土壤,研究了阴离子-非离子混合表面活性剂对该土壤中石油类污染物的去除效果。应用化学热洗原理,主要考查了表面活性剂配比、投加量、清洗温度及清洗助剂对去除效果的影响。实验得到的清洗处理最佳条件为：使用LAS与TX-100质量比为8∶2的组合表面活性剂,总表面活性剂浓度为3 g/L,助剂硅酸钠浓度为5 g/L,75℃条件下搅拌1 h。清洗后土壤含油量从20%下降到4.6%,去除率达到76.9%。废水回用实验表明,清洗处理的废水对土壤中石油烃类物质仍有一定的去除效果。废水回用比从30%到100%时,对土壤中石油烃的去除率都可达到55%以上。对废水进行二次回用时仍能去除18.8%的污染物。     

水泥窑协同处置含油污泥

含油污泥是石油石化生产过程中产生的一种含油固体废弃物,现有的含油污泥处理技术主要解决了油泥中油气资源的部分回收,未实现油泥的彻底无害化.采用能谱仪、原子荧光光度计和等离子体发射光谱仪等检测手段,检测了不同油田含油污泥的成分、热值及重金属含量,并与水泥生产的相关标准进行了对比分析.结果表明,含油污泥灰分中氧化钙、氧化硅等含量总和均大于80%;灰分中重金属含量基本满足《水泥工厂设计规范》GB50295-2008中水泥熟料重金属含量要求,可作为水泥生产的替代原料.采集的各油田含油污泥平均热值达17.6 MJ/kg,大部分含油污泥都可以作为水泥生产的替代燃料.同时,水泥窑协同处置含油污泥时有害有机物被彻底分解,不会产生二次污染,能真正实现含油污泥的减量化、资源化和无害化,是一项值得推广的处置方式.