专利名称：一种油泥的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种含油污泥的处理方法。
背景技术：
油泥主要是指由于各种原因造成的原油或其它油品与泥土等形成的含油污泥，以及油田正常生产中系统带出的含油泥沙等，是一种富含矿物油的固体废物，主要成分是原油、泥和水。固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在1至100微米之间，油的组成取决于原油种类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。通常污泥中含有一定的原油(浓度质量5% 80%)、重金属离子(如铁、铜、镍等)与无机盐类(浓度质量5% 20%)化合物等。这些油泥中一般含有苯系物、酚类等物质，并伴随恶臭和毒性，若直接和自然环境接触，会使土地毒化、酸化或碱化，导致土壤及土质结构的改变，妨碍植物根系生长并会对水体和植被造成较大污染，同时也意味着石油资源的浪费。按国家危险废物名录，油泥被列为危险废物，其对环境危害的长期性和潜在性，正引起高度重视。开展油泥管理及防治技术研究是目前国家环保工作的一项重要任务。因此， 如何把这些含油污泥进行无害化和资源化利用，也是摆在炼油行业面前亟待解决的一个重要环保问题。目前处理含油污泥的技术主要有资源回收、无害化处理和综合利用技术等。资源回收处理技术包括溶剂萃取法、水洗法、微乳洗涤、破乳法等。油泥无害化处理处理技术包括固定化处理，生物处理、焚烧等技术。综合利用技术包括热分解、制砖铺路以及其它用途。 油泥的处理技术多种多样，每种方法都有各自的优缺点和适用范围。随着环保法规的日益严格和完善，油田含油泥砂处理技术将引起高度重视，含油污泥砂无害化、资源化、综合利用处理技术将成为油泥砂处理技术发展的必然趋势。溶剂萃取法是油泥处理技术中常用的一种，其利用“相似相溶”原理，选择合适的有机溶剂作萃取剂，将有机物从油泥中被溶剂抽提出来后，通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用，回收的原油则用于回炼。US484271采用萃取氧化氧化法对含油污泥进行处理，先在污泥中加入一种轻质烃作萃取剂，经过萃取后，油和大部分有机物被去除，残留的污泥用HNO3在200 375 °C及常压条件下氧化处理。CN02133117. 0采用“热萃取-脱水-固液分离”的技术处理含油污泥，将含油污泥进行机械脱水，然后与萃取溶剂油混合并预热，混合均勻后进行热萃取-脱水处理，然后进行固液分离，液相进入焦化装置，固相可作为燃料，热萃取-脱水的汽相经冷凝后进行油水分离。该方法过程简单、无需特殊设备，投资及操作费用低，不但有效处理了含油污泥，而且其中有价值成分得到了充分的利用，同时不会给后处理装置带来不利影响，但能耗较高，未公分利用油泥中的各种有价值组分。
发明内容
本发明提出一种油泥的处理方法，可以充分回收油泥中的各种有价值组分，工业应用经济性好。本发明油泥的处理方法包括微波破乳脱水-热处理闪蒸-蒸汽蒸馏方法综合处理油泥，具体步骤如下(1)将油泥采用微波预处理破乳脱水，降低油泥中含水量。微波辐射频率为 300MHz 300GHz，优选M50MHz，功率为500 3000W，辐射时间10 60min/m3 (每立方米油泥的处理时间)。(2)将微波脱水后的油泥在绝氧条件下加热到100 300°C，优选150 250°C，然后进入分离塔进行热闪蒸。闪蒸出的轻质油分和水通过冷凝的方式回收。重质油分和固态物以泥浆的形式从分离塔里取出。(3)对塔底泥浆进行固液分离后将重质油分回收，作为焦化或催化裂化原料。固态物采用蒸汽蒸馏进一步回收油分。固液分离采用真空过滤、加压过滤或离心过滤等方式。 蒸汽蒸馏在320 480°C的高温条件下，用水蒸汽携带出其中的油气，蒸汽蒸馏的压力控制在0. 2 0. 4MPa。处理后固态物用固化剂固化作为燃料或填埋。本发明将微波脱水、热闪蒸和蒸汽蒸馏过程有机结合起来，使得油泥得到充分有效的处理。微波化学是在微波场中物质特性及其相互作用研究基础上发展起来的一门新兴的前沿交叉学科。微波是频率约在300MHz 300GHz的一种高频电磁波。常用的微波频率为M50MHZ。它具有电磁波的诸如反射、透射、干涉、衍射、偏振以及能量传输等波动特性。 近几年来，微波的高效发热特性的进一步开发，其应用从传统的通讯领域转向催化化学、材料加工、污染控制等领域。其中，在污染控制领域，特别是在工业污泥、医疗垃圾、废旧轮胎、 电子垃圾以及建筑垃圾等固体废弃物的处理方面取得了较大的进展。微波热效应的特点是加热速度快，反应灵敏，加热均勻，效率高，选择性较好。利用微波的这一特性，可对污泥进行脱水，使污泥中的油水乳状液破乳分离，实现油、水、泥三相的资源化利用。在微波处理处理油泥过程中蒸发能量输入直接针对水，有利于油泥破乳分离。热闪蒸处理技术是将油泥加热到100°C以上，然后在分离塔进行闪蒸，蒸汽和烃类物质从分离塔析出。重组分烃和无机物作为底泥排出闪蒸塔后可以进行固液分离，分离的固体采用蒸汽蒸馏方法进一步回收。本发明方法处理效率高，所需的设备规模小，工业应用经济性好。
图1是本发明油泥处理方法工艺流程示意图。
具体实施例方式实施例1以某炼厂油罐底油泥为例说明本发明具体实施例。本发明对含水率高的油泥尤为适用，故选择的油泥含水75.5%，含油14.2%，其余为固体物质(本发明中涉及的百分含量以重量为基准)。将油泥通过泵送进入脱水罐。脱水罐外接微波辐射装置。微波辐射频率为 M50MHz，功率为800W。辐射时间40min/m3。微波破乳脱水后油泥含水率可降到32%。将脱水油泥加热至250°C，送入闪蒸塔进行闪蒸。塔顶得到水蒸气和轻烃蒸汽，冷凝后经油水分离器进行分离，得到轻质油分，污水进入污水处理系统。闪蒸塔塔底为重质油分和固态物混合的泥浆。泥浆经真空过滤后回收重质油分，作为延迟焦化原料。处理过的泥浆，在400°C 条件下，用水蒸汽携带出其中的油气。吹扫的压力控制在0. 2MPa。最终油回收率为98.7%。实施例2以某炼厂油罐底油泥为例说明本发明具体实施例。油泥含油45 %，含水41 %，其余为固体物质。工艺流程同实施例1。微波辐射频率*M50MHz，功率为1500W。辐射时间 15min/m3。微波破乳脱水后油泥含水率可降到15%。闪蒸处理加热温度为200°C。蒸汽蒸馏在450°C条件下，压力控制在0. 3MPa。最终油回收率为97. 4%。
权利要求
1.一种油泥的处理方法，其特征在于包括微波破乳脱水-热处理闪蒸-蒸汽蒸馏方法综合处理油泥，具体步骤如下(1)将油泥采用微波预处理破乳脱水，降低油泥中含水量；(2)将微波脱水后的油泥在绝氧条件下加热到100 300°C，然后进入分离塔进行热闪蒸，闪蒸出的轻质油分和水通过冷凝的方式回收，重质油分和固态物以泥浆的形式从分离塔里取出；(3)对塔底泥浆进行固液分离后将重质油分回收，作为焦化或催化裂化原料，固态物采用蒸汽蒸馏进一步回收油分。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)微波预处理破乳脱水的微波辐射功率为500 3000W。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤(1)微波预处理破乳脱水的微波辐射时间为10 60min/m3。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)将微波脱水后的油泥在绝氧条件下加热到150 250°C。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)的固态物蒸汽蒸馏在320 480°C的高温条件下进行。
6.按照权利要求1或5所述的方法，其特征在于步骤C3)蒸汽蒸馏的压力控制在 0. 2 0. 4MPa。
全文摘要
本发明公开了一种油泥的处理方法，包括微波破乳脱水-热处理闪蒸-蒸汽蒸馏方法综合处理油泥，具体步骤如下(1)将油泥采用微波预处理破乳脱水，降低油泥中含水量；(2)将微波脱水后的油泥在绝氧条件下加热到100～300℃，然后进入分离塔进行热闪蒸，闪蒸出的轻质油分和水通过冷凝的方式回收，重质油分和固态物以泥浆的形式从分离塔里取出；(3)对塔底泥浆进行固液分离后将重质油分回收，作为焦化或催化裂化原料，固态物采用蒸汽蒸馏进一步回收油分。本发明方法可以充分回收油泥中的各种有价值组分，工业应用经济性好。
文档编号C02F11/18GK102452776SQ201010514040
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者回军, 赵昕, 赵景霞 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院