一种高含渣污油的处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及高含渣污油的分离技术领域。
【背景技术】
[0002]来自某炼油厂生产车间中原油罐切水、电精制、设备清洗及水处理车间处理污水时产生的高含渣污油中的盐类、油类、胶质、沥青质、固体颗粒的含量及矿化度均较高。污油来源较杂，性质差异大，有油包水、水包油及由油包水与水包油形成的多重乳化体系。其本身含有的胶质、沥青质、固体颗粒等天然乳化剂，富集于油水界面，形成牢固的界面膜，具有极强的界面张力，处理难度极大。在炼油厂的实际生产中，所产生的污油往往含有较高的水渣，一般水渣量在10-80%。污油长期存放不仅是石油资源的浪费，而且会给环境带来极大的污染，因此必须要对其进行无害化处理。
[0003]目前对于污油破乳脱水脱渣采用的方法多种多样，且各具利弊。热沉降法及常规的化学破乳法对乳化严重的污油，特别是高含渣污油破乳效果并不理想，处理较困难；电化学法处理污油对电化学的设备要求较高，不适宜推广；焚烧法虽可以减少破乳污泥对环境的污染，但操作复杂，处理成本高，且生成的S02等对环境的危害较大；离心法虽对污油三相分离的处理效果较好，但费用太高，具有较大的局限性；生物处理法污染小但处理周期长。随着环保问题的日益突出，寻找一种处理费用低、破乳效率高且环境友好的工艺已成为污油处理的必然趋势。
[0004]随着驱油技术的发展，在开采中添加的各种药剂使得后续污油的乳化稳定性极高，而加入单一破乳剂往往具有很大的局限性，这使得污油破乳愈发困难。因此，有必要在化学破乳工艺中添加预氧化剂，发挥预氧化剂的预处理作用，为后续破乳剂及絮凝剂发挥作用提供保证，从而实现对高含渣污油的高效破乳。
【发明内容】
[0005]本发明目的是针对现有技术的不足与缺陷，提出一种高含渣污油的处理工艺。
[0006]本发明技术方案是:将高含渣污油加热至50?90°C，依次混入ΚΜη04水溶液、破乳剂、絮凝剂水溶液，经沉降使油、水、渣三相分离。
[0007]本发明鉴于ΚΜη04自身的强氧化性及实验室的破乳效果，提出了采用KMnO 4、破乳剂及絮凝剂处理某炼厂高含渣污油的破乳脱水脱渣工艺。本发明采用ΚΜη04作为预氧化剂对渣表面的胶质沥青质等(一般破乳剂对此难以发挥作用)进行氧化降解，同时破坏固体颗粒对界面膜的稳固作用，即发挥氧化剂的“洗渣”作用，将聚合物的大分子结构降解为小分子，破坏表活剂在油水界面上形成的规则层状结构，降低空间位阻，促进油珠聚并，为随后的破乳剂进入发挥作用起到良好的预处理作用。然后依次添加复配型破乳剂、絮凝剂，由于破乳浮渣呈电负性，故加入无机阳离子絮凝剂中和固体颗粒所带的电荷，减少固体颗粒与水分子的亲和力，增大颗粒之间的凝聚力以增大絮体的粒径，从而使部分残留在油层的浮渣进一步的絮凝沉降分离，实现脱水、脱渣和回收原油。
[0008]本发明成本较低、操作简单、反应温和、脱出水的水质好、脱水率高且原油回收率高。经本发明处理后的高含渣污油，使油含量为32.6%，水含量32.4%，渣含量为35.0%的含渣污油的脱水率达到97.2%，原油回收率达到95.6%，与单纯的破乳剂破乳脱水回收原油相比，分别提高了 47.6%及31.0%。
[0009]本发明适用于各炼厂高含渣污油的处理，能够保证污油回收回炼，实现污油的资源化再利用，对污油环境化处理的同时也增加了企业的经济效益，具有较大的工业推广价值。
[0010]进一步地，本发明所述KMn(VK溶液中KMnO 4与高含渣污油的混合比为2000?10000 mg: lLo在该浓度范围内，KMn04F仅对渣表面的胶质沥青质等进行氧化降解，将胶质沥青质等大分子结构降解为小分子，降低固体颗粒对界面膜的稳固作用，而且能破坏污油内的表面活性剂在油水界面上形成的规则层状结构，降低空间位阻，促进油珠聚并，为后续加入的破乳剂发挥作用起到良好的预处理作用。该浓度范围ΚΜη04可使污油破乳脱水率提高20%?30%。
[0011]所述破乳剂与高含渣污油的混合比为750?1750 mg: 1L。在该浓度范围内，破乳剂与污油中的天然乳化剂发生物理、化学反应，导致油水界面性质发生变化，破坏界面膜的稳定结构，实现油水界面张力的降低，扩大油水界面的活性范围。该浓度范围破乳剂可使污油破乳脱水率提高6%?17%。
[0012]所述絮凝剂水溶液中絮凝剂与高含渣污油的混合比为400?2000 mg: 1L。在该浓度范围内，絮凝剂可中和固体颗粒所带的电荷，将破乳完成后残留在油层中的浮渣进一步絮凝沉降，提高污油的破乳脱水率。该浓度范围絮凝剂可使污油的破乳脱水率提高5%?11%。
【具体实施方式】
[0013]高含渣污油进行破乳脱水脱渣处理步骤:
1、取1000L的高含渣污油在50?90°C水浴中加热1.5?2.0 h(最优为2.0 h)，优选80。。。
[0014]2、40 min后，向污油中加入5L浓度为400-2000 g /L的ΚΜη04水溶液，搅拌使其混合均匀。
[0015]3,30 min后，向污油中加入750_1750g的破乳剂，搅拌使其混合均匀。
[0016]破乳剂由质量比1: 1的油溶性破乳剂SP-2和水溶性破乳剂DF-4复配制成。
[0017]4,30 min后，向污油中加入5L浓度为80-400 g/L的絮凝剂水溶液，搅拌使其混合均匀。
[0018]絮凝剂为无机阳离子絮凝剂聚合氯化铝。
[0019]5、将处理后的污油进行沉降分离，实现油水渣三相分离，回收原油。
[0020]其中步骤2、3、4均对高含渣污油的破乳发挥着重要的作用，能够有效的降低污油油水界面张力，降低粘度，破坏污油的乳化体系，从而使污油达到破乳脱水脱渣的效果，提高原油回收率。步骤3中若单纯的添加破乳剂对污油的破乳脱水能力十分有限，故采用步骤2中的1^1104先对高含渣污油进行预处理，即氧化破乳，再添加复配型破乳剂及絮凝剂，促进油水渣的三相分离，最终实现污油的破乳脱水脱渣。
[0021]具体实施例:将1000L污油从污油罐栗入反应釜中，加热至50?90°C后，按照步骤2、3、4依次将ΚΜη04水溶液、破乳剂及絮凝剂水溶液加入反应釜中与污油混合均匀并发生反应，其中KMn04:60 00g，破乳剂:1000g，絮凝剂PAC:1600g，反应2.0 h后，污油进入沉降分离罐中沉降分离3.0 h后，上层油进入原油回收池，中层污水进入污水池，下层水渣则进入污泥池，再将水渣排入离心机离心脱水后，排出离心底渣，水相进入污水池。污水池中的污水部分回用，部分则进入水处理车间进行净化处理。
【主权项】
1.一种高含渣污油的处理工艺，其特征在于:将高含渣污油加热至50?90°C，依次混入ΚΜη04水溶液、破乳剂、絮凝剂水溶液，经沉降使油、水、渣三相分离。2.根据权利要求1所述高含渣污油的处理工艺，其特征在于所述KMnOyK溶液中ΚΜη04与高含渣污油的混合比为2000?10000 mg: 1L。3.根据权利要求1所述高含渣污油的处理工艺，其特征在于所述破乳剂与高含渣污油的混合比为750?1750 mg: 1L。4.根据权利要求1所述高含渣污油的处理工艺，其特征在于所述絮凝剂水溶液中絮凝剂与高含渣污油的混合比为400?2000 mg: 1L。5.根据权利要求1所述高含渣污油的处理工艺，其特征在于:所述破乳剂由质量比1: 1的油溶性破乳剂SP-2和水溶性破乳剂DF-4复配制成。6.根据权利要求1所述高含渣污油的处理工艺，其特征在于:所述絮凝剂为无机阳离子絮凝剂聚合氯化铝。
【专利摘要】一种高含渣污油的处理工艺，涉及高含渣污油的分离技术领域。本发明采用KMnO4作为预氧化剂对渣表面的胶质沥青质等进行氧化降解，同时破坏固体颗粒对界面膜的稳固作用，即发挥氧化剂的“洗渣”作用，将聚合物的大分子结构降解为小分子，破坏表活剂在油水界面上形成的规则层状结构，降低空间位阻，促进油珠聚并，为随后的破乳剂进入发挥作用起到良好的预处理作用。然后依次添加复配型破乳剂、絮凝剂，由于破乳浮渣呈电负性，故加入无机阳离子絮凝剂中和固体颗粒所带的电荷，减少固体颗粒与水分子的亲和力，增大颗粒之间的凝聚力以增大絮体的粒径，从而使部分残留在油层的浮渣进一步的絮凝沉降分离，实现脱水、脱渣和回收原油。
【IPC分类】C10G33/04
【公开号】CN105419855
【申请号】CN201610016603
【发明人】张淮浩, 尹必跃, 胡斌, 童杰, 李丹丹, 赵静
【申请人】扬州大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月12日