专利名称：一种油田含油污泥的处理和利用方法
技术领域：
本发明涉及一种含油污泥的处理和利用方法，特别是油田采油污泥、污水处理厂和油罐区产生的含油污泥的处理和利用。
背景技术：
目前在油田污泥的处理和利用方面，国内外石油企业、研究院所作了很多尝试，可归结为以下几种 固化制作建材，方法是将含油污泥除油脱水后，按比例添加一定的固化剂、填料和水泥进行固化，研究表明，将污泥固化制作建材对污泥的预处理要求高，预处理后污泥含油和含水都必须降很低，运行处理费用高，占地面积大，固化后可能造成二次污染。
烧结制作建筑材料是将油田污泥经洗盐、除油及脱水处理后，按一定比例和粘土混合后烧结制作建筑材料，武汉理工大学进行了这方面的研究表明在污泥所占比例小于30％时，所制样品基本能满足建材质量要求，但该方法预处理复杂，处理费用高，投资费用高。
污泥催化裂化处理技术属热化学反应，即在高温、高压、催化剂等条件下，污泥中的高分子物质通过加水分解、缩合、脱氢、环化等一系列反应变为低分子油状物。污泥油化处理工艺技术是否可行，与油的性状、油的发热量、以及整个工艺能量是否平衡有关。如果除去全部能量消耗，还有剩余油量作为它用，那么该工艺就是产能型的。因此该方法仅适用于特高、高含油污泥的处理，且处理工艺复杂。
利用污泥调剖，机理是利用固体颗粒堵塞岩心大孔道。污泥颗粒沉降在注入水冲刷形成的大孔道中，使水的渗透阻力增加，迫使注入水改变渗流方向，从而启动低渗透油藏，提高了注入水的波及体积。同时，污泥乳化液的物理堵塞作用、污油在岩石上的吸附作用以及贾敏效应等都产生调剖效果。但该方法存在以下问题(1)污泥中固体颗粒粒径范围窄，只适用于封堵孔喉较小的中、高渗透油藏，对大孔道或特高渗透油藏无法使用；(2)污泥中含原油较多，封堵强度不够，封堵有效期短；(3)污泥被注入水冲释或被岩石吸附后分解，造成封堵成功率下降，甚至污染中、低渗透层。
利用含油污泥在橡胶制品中用作填充剂，碳酸钙是橡胶制品用量最大的填充剂，而油田污泥具有富含碳酸钙的特点，且部分其它矿化质也可作为填充剂，因此可通过对油田污泥进行处理后用于橡胶制品中的填充剂，研究表明油田污泥用于橡胶制品中的填充剂，具有较好的补强填充性能，且在胶料中具有很好的分散性能，但是该方法污泥处理工艺复杂，要经过湿式筛选去除脉石残渣、水洗出盐、电磁选除铁等一系列复杂工艺，因此该方法污泥处理费用高，投资费用大，不适合油田污泥处理。
中国专利02133117.0，公开了一种含油污泥的处理方法，该方法是将含油污泥机械脱水后，然后与萃取溶剂油混合预热脱水，液相进行焦化，固相作为燃料，热萃取-脱水后气相冷凝脱水后进行油水分离，该方法需用相关焦化设备和装置，过程温度控制复杂，同时也没有公开固相如何加工成燃料。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足和缺陷，提供一种有效处理含油污泥，并对污泥进行充分利用的简捷、经济的实用方法。
经研究，以含油污泥为原料制成型煤，在前期对含油污泥进行有效处理的条件下，利用含油污泥制造的型煤可以适量增加热值，降低型煤的生产成本，减少了对粘土的使用，保护了土质资源，是油田含油污泥处理和资源化利用的新方法。
本发明采用如下的技术方案 (1)将沉降罐或沉淀池沉积排出含油污泥，经提升泵进入旋流器除油器，在旋流器除油器进口处，添加50mg/L的KYCY除油剂；(2)脱出油进入污油罐，除油后的污泥进入污泥浓缩罐；(3)在污泥浓缩罐内按比例投加污泥脱水剂；(4)通过二级提升泵进入卧式离心机进行脱水；(5)脱出水进入污水处理系统的来液管线，脱水后的污泥含水量在75-80％左右，脱水后的污泥与粉煤按1∶3.5～4的重量比例混合，同时添加重量百分比5％粘结剂，形成煤料；(6)煤料搅拌混匀后，进入型煤机，制成型煤，固化晾干。
其中，在步骤(1)中使用的KYCY除油剂，其成分按重量配比如下 KYCY除油剂由 AE型非离子表面活性剂60～70％； SP型非离子表面活性剂15～25％； 聚丙烯酰胺(阳离子) 0.05～0.1％； 十二烷基二甲基卞基氯化铵5～10％，混配而成。
上述的AE型非离子表面活性剂的通式为
式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为
聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50； 上述的SP型非离子表面活性剂的通式为
式中聚合度ml＝10～40，nl＝200～400，m2＝5～20； 上述的阳离子聚丙烯酰胺结构式
n为10～12万。
上述的十二烷基二甲基卞基氯化铵结构式
在步骤(3)中使用的脱水剂比例为碱式聚合氯化铝200mg/L和聚丙烯酰胺2mg/L的固相脱水剂。
在步骤(5)中的粘结剂是由氧化铝粉沫，0.2％；二氧化硅，0.01％；氧化镁6％；调和液93％，混合调配而成。
调和液由氢氧化钠溶液、熟化植物淀粉和三聚磷酸钠混合制成。
本发明的方法中采用了高效复合型除油剂，使污泥中含油得到了合理的回收，也使污泥脱水难的问题得到了一定的解决；在型煤的加工制作中添加的粘结剂，解决了用含油污泥取代粘土后，型煤抗挤压强度变差的问题，与含油污泥处理与回用技术相比，本发明减少了能源消耗，与用膨润土制作的型煤相比，具有热值高、燃点低和生产成本低的优势，提高了残值的利用，极大减少了对粘土的使用，避免了对环境的破坏，同时型煤灰渣达到农用污泥排放标准，避免了环境污染。
图1、油田含油污泥的处理和利用方法流程示意图 图1中，1.污泥池、2.KYCY除油剂、3.旋流器、4.污油罐、5.污泥脱水剂、6.浓缩罐、7.离心机、8.水、9.粉煤、10.粘结剂、11.混合搅拌罐、12.型煤机、13.型煤。
具体实施例方式 取大港油田东二站的污水沉降池底部污泥，将污泥，经提升泵进入旋流器除油器，在旋流器除油器进口添加50mg/L的KYCY除油剂；脱出油进入污油罐，除油后的污泥进入污泥浓缩罐；在污泥浓缩罐内按比例投加碱式聚合氯化铝200mg/L和聚丙烯酰胺2mg/L；通过二级提升泵进入卧式离心机进行脱水；脱出水进入污水处理系统来液管线，脱水后的污泥含水量在78％，脱水后的污泥与粉煤按1∶4的重量比例在混合搅拌罐混合，同时添加重量百分比5％粘结剂，形成煤料；煤料搅拌混匀后，进入型煤机，制成型煤；固化晾干。
其中KYCY除油剂重量配比为AE型非离子表面活性剂70％、SP型非离子表面活性剂15％、聚丙烯酰胺5％、十二烷基二甲基卞基氯化铵10％，按上述方法制成型煤7.5吨，并于2004年11月初至2005年4月底在大港油田南部公司专采工区的四口单井的井口加热炉进行了现场应用。应用结果表明，该型煤与原采用粘土制成的型煤相比，具有粉尘少、热值高、燃烧彻底、烟气无刺激性气味的特点。经对灰渣检测结果表明，该灰渣达到农用污泥排放标准的规定。
权利要求
1.一种含油污泥的处理和利用方法，包括以下步骤(1)将含油污泥，经提升泵进入旋流器除油器，在旋流器除油器进口处，添加50mg/L的除油剂，(2)脱出油进入污油罐，除油后的污泥进入污泥浓缩罐，(3)在污泥浓缩罐内按比例投加污泥脱水剂；(4)通过二级提升泵进入离心机进行脱水，(5)脱出水进入污水处理系统的来液管线，脱水后的污泥与粉煤按1∶3.5～4的重量比例混合，同时添加重量百分比5％粘结剂，形成煤料，(6)煤料搅拌混匀后，进入型煤机，制成型煤，固化晾干。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(1)中使用的除油剂为KYCY除油剂，其成分按重量份数百分比经混配而成，配比如下
AE型非离子表面活性剂60～70％；
SP型非离子表面活性剂15～25％；
聚丙烯酰胺(阳离子) 0.05～0.1％；
十二烷基二甲基卞基氯化铵5～10％，
上述的AE型非离子表面活性剂的通式为
式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为
聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50；
上述的SP型非离子表面活性剂的通式为
式中聚合度m1＝10～40，n1＝200～400，m2＝5～20；
上述的阳离子聚丙烯酰胺结构式
n为10～12万。
上述的十二烷基二甲基卞基氯化铵结构式
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(3)中使用的脱水剂比例为碱式聚合氯化铝200mg/L和聚丙烯酰胺2mg/L的固相脱水剂。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(4)中，脱水后的污泥含水量在75-80％。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(5)中的粘结剂是由氧化铝粉沫，0.2％；二氧化硅，0.01％；氧化镁6％；调和液93％，混合调配而成。
全文摘要
本发明涉及一种含油污泥的处理和利用方法，特别是油田采油污泥、污水处理厂和油罐区产生的含油污泥的处理和利用。方案为将含油污泥，经提升泵进入旋流器除油器，添加除油剂，脱出油进入污油罐，除油后的污泥进入污泥浓缩罐；在浓缩罐内按比例投加污泥脱水剂；通过二级提升泵进入卧式离心机进行脱水；脱出水进入污水处理系统的来液管线，脱水后的污泥与粉煤按比例混合，添加粘结剂，形成煤料，进入型煤机，制成型煤。除油剂有效回收了污泥含油，粘结剂增强了型煤抗挤压强度，减少了能源消耗，型煤具有热值高、燃点低和生产成本低的优势，提高了残值的利用，减少了对粘土的使用，同时型煤灰渣达到农用污泥排放标准，避免了环境污染。
文档编号C02F11/14GK101108765SQ20061009906
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月18日 优先权日2006年7月18日
发明者张巧玲, 专 韩, 强 李, 田栓魁, 张玉娟 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气管道局