分析采油现场含油污泥处理工艺及装置研究

　　摘    要

　　油田保护对推动油田产业可持续发展有着重要意义。其中，油田开采中，含油污泥作为主要的污染物，具有性质复杂、种类多的特点，处理工艺和装置也呈现出多元化趋势，对加强采油现场含油污泥处理有着极大的作用。基于此，本文首先提出较为常见的含油污泥处理工艺，并探究含油污泥的机械处理方案。

　　01引言

　　我国石油行业中的环境保护方面起步较晚，含油污泥处理没有得到充分重视。再加上含油污泥种类繁多、性质复杂，这就提高了工艺处理难度。在几十年发展中，含油污泥处理措施也不断增加，每种方法都有自身的优缺点、适用范围。仅凭借单一处理工艺难以满足生态要求。

　　从当前发展态势看，采取工艺组合形式是主要发展方向。当今，含油污泥处理工艺大致有：调质-机械脱水工艺、化学热洗工艺、焚烧工艺等等。含油污泥已经被列为固体废弃物，随着我国不断提高对环境工程的重视程度，含油污泥处理已经成为了采油行业乃至全世界重点关注的问题。

　　02采油现场含油污泥处理工艺

　　一、调质-机械脱水技术

　　该方法是将污泥通过重力、气浮等工艺进行浓缩，采用机械力让污泥脱水、减容、分离，这样更有助于运输，满足污泥的排放标准。通过该处理技术可以让油、水、固体分离，实现解吸和破乳。

　　为了能够让污泥中的固体离子从中分离，可以适当加入一定量电解质增加电荷密度，这样电解质可以取代油优先吸附到粒子表面上，提高粒子分散性，让油更好的从固体颗粒表面脱附。

　　当今很多落地油、钻井废液、罐底油泥等处理都是采用调质-机械脱水工艺，处理完毕之后可以直接达到填埋标准。但随着我国对固体废弃物排放标准不断提高，该方法更多是应用在预处理环节，后续还要采取深度处理方案。

　　二、溶剂萃取技术

　　萃取是将物质从一相转移到另一相，实现相间物质转移，可以去除污泥中的油和有机物。溶剂可以划分为有机溶剂、超临界溶剂，将废物从污泥中萃取之后，采用蒸馏法将溶剂从混合物中分离，以便于后续重复使用。

　　萃取法不仅能够去除污泥中的油，还可以去除内含的有害物质。在萃取完毕之后剩余的泥渣可以满足排放要求，而回收的油还可以回炼。溶剂萃取在我国冶金、化工、环境等领域有广阔发展前景，随着我国石油产业不断发展，也为推动该项技术提供了基础，开出了多种萃取剂、萃取装置。

　　三、热处理技术

　　1、化学热洗

　　该方法采用热碱水对污泥反复洗涤，再用气浮实现固液分离。洗涤温度通常为70℃，固液比为2:1，洗涤时间控制在20min左右，可以将30%含油率的落地油泥的残忧虑降低到不足1%。混合碱制造成本较低，主要是由无机碱、无机盐构成。该方法整体上费用低、消耗少，但是单纯应用在含油污泥回收或处理中的油田较少。

　　2、热吸解

　　高温热处理作为我国当今应用十分广泛的油污泥处理工艺。热吸解工艺主要将含油污泥放到无氧条件下加热到沸腾温度以上、烃类物质裂解温度以下，这样可以蒸发出烃类物质和水蒸气，剩余的就是泥渣，可以达到BDAT要求，还能够回收烃类物质。

　　此外，焚烧处理也是常见的方案，但由于污染严重、不宜回收，因此不建议使用。

　　四、电化学处理技术

　　电化学处理技术可以分为两种，一是合成反应，也就是将化学物质转变为其他物质；二是动力学方面应用，也就是将离子物质从土壤当中分离出来。

　　电化学工艺技术实则是利用电化学原理，利用上大地电场以及低电压、低电流模式，在有机物、无机物之间引入氧化还原反应，将土壤当中复杂的碳氢化合物分解成为二氧化碳、水，通过电动力去除重金属以及小颗粒物质、水。

　　该方法技术要点主要是打破破坏分子尺寸液化处理，通过电化学原理通过迁移利用电渗透析原理去除水。并且该方案能够去除土壤当中有机污染。该项技术在采油领域上也有所应用，具备反应时间短、无须拆除地面建筑、适用范围广等优势。如今在钻井液、废油池、泄湖中降解回收油、去除污染物、地层水中回收油等领域。

　　03采油现场含油污泥装置处理工艺设计

　　由于油田现场含油污泥中含有很多有毒有害、污染物质，包括草枝树叶、石子、生活垃圾等废弃物，这些物质给含油污泥处理带来了很大难度。

　　本文的设计原理为现在高温高压处理作用下，将含油污泥中废弃物进行清洗、过滤，将油泥包体破坏，利用离心作用、重力作用将水和油分离。分离出的油回收、分离的水回收再利用，脱水之后将泥饼存放到指定为止，用作调剖剂原料。其主要单元划分为：

　　一、供热单元

　　采用卧式电加热锅炉，采用三角法连接、三个电加热管构成一组，外部设置接管，装到法兰盘、外部电气设备用于连接。外部增设加热护罩，介质加热全部在筒体内完成，无需多布置管路。

　　电加热炉采用金属管状电加热器，让电能直接转化为热能，不用提供额外燃料，不会排除有害气体和粉尘，满足环保要求。在含油污泥进入到装置前给锅炉加满水，污泥脱水之后再次回到炉内上，反复加热、循环利用。

　　二、冲洗过滤单元

　　污泥通过过滤单元，采用80℃以上混合药剂在热水高压冲洗下清除杂质，内部配置圆筒筛网在中心转动，对含油污泥进行搅拌，这些功能能够去除污泥中废弃物。装置上安装了透视窗可以直接观察污泥清洗情况，判定是否清洗完成。清洗完毕后滤网、搅拌装置会逆向转动，将废弃物排除。

　　三、除油与污泥脱水单元

　　在清洗完毕之后将污泥传输到分离罐中，通过搅拌让水、含油污泥、药物混合、反应。搅拌完成后静置，待到水油分离之后启动收油装置，吸取上方的油，下层水和泥沙通过泥沙泵进入到离心机脱水处理。在离心机作用下将泥沙当中水分离出来，减少泥沙中的含水率，有助于污泥保存和装运。

　　含水量较高的污泥进入到离心机中，利用离心机高速转子产生的离心力，提高颗粒当中的沉淀速率，将泥沙和水分开。分离的泥沙经加热之后生成泥饼并传输到指定地点，水返回到供热单元继续加热，进入反复循环。

　　04结束语

　　综上所述，为了能够保证油田开采现场的环境质量，需要全面做好含油污泥处理工作。如果我国含油污泥处理技术比较多，但不同技术均有自身的优劣势，要么环保不达标、要么成本过高。本文提出的含油污泥处理工艺装置方案，可以实现油、水回收处理，并将污泥杂质制作成泥饼二次利用，符合当今节能环保理念，值得进一步深入研究。