■孫亮
(新疆克拉瑪依市建業有限責任公司新疆克拉瑪依834000)
新疆油田含油污泥處理技術的研究
■孫亮
(新疆克拉瑪依市建業有限責任公司新疆克拉瑪依834000)
新疆作為我國重要的石油開采基地,對含油污泥的處理關乎當地的環境保護以及經濟發展。新疆地區在引進國內外先進含油污泥處理技術的基礎上結合當地的氣候特征開展了一系列的技術研究,并先后探究了熱洗法、"回轉爐"熱處理技術以及"萃取+生物處理"法等含油污泥處理技術的應用,為當地的石油開采產業提供了完備的技術支持,也在一定程度上促進了當地經濟技術的發展。
石油開采含油污泥處理新疆油田生物處理
油田中含油污泥是指石油開采中的廢油與周圍土壤相互結合產生的混合物,在石油開采、運輸、加工中的各個環節都會產生。在現代可持續發展的理念下,如何實現含油污泥的無害化處理是當今各大油田開采公司面臨的首要問題。目前我國含油污泥處理技術主要有焚燒法、熱化學洗滌法、溶劑萃取法等多種渠道,但是都存在一定的局限性,不利于油氣開采產業的長久化發展。新疆油田在借鑒國內外先進的含油污泥處理技術的之下,針對當地的實際情況開展了污染危害小、處理效果好、處理成本低的含油污泥處理技術研究,也為其他油田的處理提供了技術支持。
新疆作為國內重要的原油生產基地,也是最大的含油污泥產生地,據不完全統計,每年新疆幾個大型油田污泥總產量大約為兩萬噸到三萬噸,其中多數為原油處理站以及污水處理站等地產生的,大約占總污泥產量的四分之三。經過國家檢測局的檢測結果現實,這些污泥的成分較復雜,其中原油含量大約為8%-35%,含水量占30%-80%,泥土等其他化學物質含量約占10%-50%,另外還有大量的老化石油、瀝青、鹽類、管道生銹物以及多種原油細菌等復雜成分,因此,處理難度大,技術要求高,且處理不當很可能會對當地的自然環境造成一定的破壞。
含油污泥的來源不同,相應的處理技術也應該有所差異。例如鉆井過程產生的污泥中含有大量的有害金屬,洗井過程中產生的污泥中腐蝕性物質含量高,原油罐缸底產生的污泥中含有大量的表面活性劑等。含油污泥的成分多樣性決定了處理方法的多樣性,因此有必要針對不同部位產生的污泥成分分別探究合適的處理措施。
3.1 熱洗工藝的應用
熱洗法是美國環保局率先開發并應用的含油污泥處理技術,具體做法是將污泥加水稀釋后放在特制的容器中進行加熱處理,然后加入適量的化學溶劑,使原油從固相表面脫離出來。該方法的研究重點就是尋找效率高、分解離析效果好的助溶劑類化學品,新疆油田就在跟蹤檢索國內外先進熱洗工藝的最新研究成果上根據本地污泥的成分特點研究出了高效的化學溶劑,并做了大量的復配實驗研究,取得了豐碩的成果。2004年,新疆9區油田建成了全國最大的污泥熱處理裝置,處理速率可達到25m3/d,主要用于處理含大量的黏土和砂的落地油,這種污泥含油量可達32%,如果處理得當可回收大量的工業原油,實現石油資源的充分利用。通過將油、水、泥三項分離技術可以回收大約85%左右的原油,且操作簡單,回收成本較低,被廣泛應用于含油量高、乳化較輕的含油污泥處理中。
3.2 “回轉爐”熱解處理工藝的應用
熱解原油處理技術是一種回收效率高、環境污染小的污泥處理方法,也是目前國際上最常用的無害化處理技術之一。其基本流程是在隔絕氧氣的條件下,通過熱解方法將污泥中的重質物轉化為輕質物,即將其中比重較大的化合物在高溫條件下分解為幾種比重較輕的化合物,,然后其中的揮發物質和半揮發物質就會自動分離出來,再利用揮發物收集技術將這些揮發出來的物質進行回收利用。如回收的汽油、柴油等物質經過簡單的處理就可以用于工業生產,大大提升了處理效率和原油利用率,在避免浪費的同時保護了環境不受破壞。另外,大量的有害金屬物質無法揮發從而被固定在固體產物中,在經過系統的加工處理可以實現重金屬的回收,另外還在一定程度上遏制了二噁 英的產生,減少了大氣污染。目前應用熱解工藝處理技術進行工作的是回轉式反應器,是與物料適用性好、環境污染小,操作靈活的地慢式反應器,也是國際上應用范圍最廣的污泥處理裝置。目前新疆采用該技術設備的是69區稠油污水處理站,一般在500-600℃高溫的密閉環境下開始工作,經檢測剩余殘渣中污染物含量達到國家相關排放標準,可以排放到外部環境中。具體處理流程可以參照圖1所示:

圖1 熱處理工藝工作流程圖
3.3 “萃取+生物處理”法的應用
“萃取”技術應用了化學試劑的相似相容原理,選擇合適的萃取液將含油污泥中的原油萃取出來,再根據萃取液與原油沸點不同地特點將萃取后的溶液加熱從而使原油與萃取液分離達到回收原油的目的。而生物分解技術是近年來新興的污泥處理技術,利用微生物的降解作用將原油中的石油烴類分解為無害的土壤成分。與傳統的污泥處理技術相比“萃取+生物處理”技術無論在處理效率還是在二次污染物的控制方面都具有得天獨厚的優勢,且成本低,操作簡單,是新疆地區今后重點開發的污泥處理技術之一。該處理辦法主要用于回收作業過程中產生的含油污泥,這種污泥含油量和污染物都較高。具體實施環節中,將污泥裝進攪拌除油系統,加入適量的萃取劑進行原油的初步萃取,上層的萃取液經過加熱分餾處理將原油進行,萃取劑循環使用;下層含少量原油的泥沙,加進特選的菌種和相應的輔助物進行生物降解,降解完成后經檢驗達到國家相關排放標準可直接排放在外部環境中。但是這種方法也存在一定的不足,如菌種的選取與降解過程條件的控制都是十分棘手的問題,相關部門應該在這幾個方面加大研究力度。
新疆作為我國重要的原油生產基地,每年都會產生大量的含油污泥,處理不當不僅會造成巨大的能源浪費,也給當地環境的可持續發展帶來了巨大的難題。本文根據新疆地區石油開采現狀重點介紹了熱洗工藝、“回轉爐”熱解處理工藝以及“萃取+生物處理”工藝等三種含油污泥處理方法,為發展含油污泥處理的專業化服務產業提供了理論依據,希望對我國新疆地區的石油開采產業的發展有一定的指導意義。
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TE[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-120-1