[發明專利]一種油田含油污泥微波熱解資源化處理方法及裝置

有效

• 申請號: 200910230249.0
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN101838094A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 侯影飛;張建;祝威;桂召龍;王利君;尚明華;王玉江;孫建成;李毅;董健;王田麗
• 申請（專利權）人: 勝利油田勝利工程設計咨詢有限責任公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;B01J20/00
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• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種油田含油污泥微波熱解資源化處理方法及裝置，該方法適用于油田煉化生產與污水處理系統產生的含油污泥等廢物的減量化、資源化與無害化處理。

二、背景技術

隨著國內油田的不斷開發，采出污水量急劇增加，由之產生的污泥量也急劇增加，其總量已達100萬噸/年以上，僅勝利油田污泥產量即達12萬噸/年左右，這些污泥不僅含油，而且含有各種油由助劑成分，這些成分的存在造成清洗、生物降解等工藝處理效果較差，自然條件下完全分解需要上百年時間，不僅直接占用土地與空間，而且嚴重污染了空氣、土壤和地下水，在一定程度上制約了國內油田生產的發展。隨著國家環保法規標準的要求不斷提高，環保執法力度不斷加大，含油污泥的污染控制與資源化利用，已成為困擾石油行業的難題。因此，研究開發一種既能消除含油污泥對環境的危害又能回收能源和資源的技術是油田的迫切需要。隨著天然資源的短缺和固體廢物排量的激增，許多國家把固體廢物作為“資源”積極開展綜合利用，固體廢物已逐漸成為可開發的“再生資源”，污泥資源化利用也將是其今后最終處置的根本方式。

含油污泥的處理方法很多，主要分為物理化學法和生物法。物理化學法是通過物理或化學作用使得油泥得到處理或凈化的過程。主要包括：焚燒法、濃縮干化法、固化作用/穩定化作用法、浮選除油法、添埋法、熱熔玻璃化法、超臨界法、隔離/控制法、淋濾沖洗法、汽提法、化學氧化法、光降解法、溶劑萃取法、溶劑-聲波處理法等。

1.焚燒法

該方法主要在歐洲使用，可實現徹底無害化，但運行費用非常高，含油污泥中原油資源的利用率較低。雖然國內煉廠建成了幾套裝置，但均難以正常運行。

2.生物法。

生物處理油泥過程以其處理效果理想、處理和操作成本較低等優越性，逐步受到人們的青睞。由于各國特別是美國發現長期使用該法對大氣、地下水有潛在的危險，目前已經限制使用。國內大慶油田、西北各油田主要采用該法，也存在成本高、分解速度慢的問題。

3.濃縮干化法

該工藝是一種傳統的處理工藝，適合于含水率較高的含油污泥。該工藝的優點是基建投資少和運轉費用低，操作簡單，因此對高含水污泥目前國內油田多采用該工藝。

4.固化作用/穩定化作用法。

該方法是通過投加化學試劑使含油污泥形成具有完整結構的堅硬塊狀物，從而增強含油污泥的可控性，減少了含油污泥對周圍環境的作用。固化作用/穩定化作用的不足之處是堆放場地過大，并且隨著時間的推移，污染物可能會再度污染環境。

5.熱解法

5.1高溫裂解

高溫裂解技術是指含油污泥在絕氧的條件下加熱到一定溫度(一般為450℃左右，甚至更高)，使烴類物質在復雜的水合和裂化反應中分離出來，并冷凝回收。丹麥的RUGSGO公司業績比較突出，其技術已經在殼牌、BP等大石油公司成功應用。隨著各國對含油污泥處置指標的進一步嚴格，該工藝作為一種處置徹底、速度快的污泥處理方法，將成為含油污泥處理的重要方式之一。

5.2低溫熱解

德國1982年率先開始污泥低溫熱解制油的實驗研究。污泥低溫熱解是一個正在發展的新的能量回收型污泥處理技術，1999年8月第一套污泥低溫熱解制油工業化裝置在澳大利亞成功運行。目前，國外煉油廠開發了許多種熱解工藝，主要有Heuer等開發的包含低溫(107～204℃)-高溫(357～510℃)加熱蒸發-冷凝的含油污泥處理工藝(已在歐洲多個國家申請了專利)。挪威一石油公司和一投資商合作，開發了TermTech熱解工藝。

三、發明內容

本發明的目的是提供一種油田含油污泥微波熱解資源化處理方法及裝置，在于經濟有效的解決油田煉化生產與污水處理系統產生的含油污泥的資源化處理與利用問題，為油田煉化生產過程的環境保護與清潔生產提供配套技術支持。

一種油田含油污泥微波熱解資源化處理方法，其特征在于將含油污泥送入微波加熱的密閉反應器中，在溫度200-900℃下進行熱解處理，將熱解處理產生的油氣水進行回收，再利用，熱解后的殘渣路基材料或利用硝酸或利用NaoH堿進行改性，改性后的殘渣做吸附材料。

處理殘渣含油范圍在0.2％-0.29％狀態下：

a、利用硝酸作改性劑，硝酸濃度45％，殘渣與硝酸的質量配比為4.5-4.8∶1，活化時間為3.5h-4h，改性后的殘渣對苯酚的吸附性能為飽和吸附量是60.12mg/g-64.3mg/g。