[發明專利]一種亞臨界萃取含油廢棄物的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710416705.5
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107267185A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 劉學武;楊杜
• 申請（專利權）人: 南通瑞特科研儀器有限公司
• 主分類號: C10G1/04
• 分類號: C10G1/04
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司32280
• 代理人: 袁興隆

技術領域

本發明涉及含油廢棄物處理領域，尤其涉及一種亞臨界萃取含油廢棄物的裝置及方法。

背景技術

鉆井泥屑、油泥砂是原油中所含的油泥、油砂沉淀后形成的污染物，主要來源于石油開采、儲存和煉制加工過程。以石油勘探開發業為例，每年有近百萬噸的油泥砂產生，若加上石油化工生產的“三泥”，總量將會更大。油泥砂本身含有大量的原油，如果不進行妥善處理處置，不僅會造成巨大的原油損失，且還會對周圍的大氣、水質和土壤造成嚴重的污染。由于油泥砂綜合利用途徑較少，處理難度較大，其處理處置是目前的世界性難題。科學、有效地解決含油泥砂處理問題已經成為石油行業能否持續發展的關鍵。

盡管目前國內外對油泥處理已進行了一定程度的理論研究和有益的技術嘗試，建立了初步的技術模式，并開發了相應的工藝及設備。通常含油污泥處理方法主要分為四類：物理方法（焚燒、熱熔玻璃化、熱熔離心）、物理化學方法（溶劑萃取、氣提、淋濾沖洗、溶劑-聲波處理法）、化學方法（氧化劑氧化、超臨界氧化）、生物方法（生物氧化、微生物破乳）等，但由于適用范圍較小、局限性較大、處理成本較高等缺點，大多數方法沒有得到廣泛的推廣應用。另外，目前很多采油廠只是將污泥離心脫水濃縮后外運拋棄處理，這不僅使脫出的污水中的含油量極高，殘渣污泥中的石油類物質也嚴重超標。

國際上對油泥砂的處理工藝主要參考焦油（超重油）砂礦的采礦工藝，采用加堿、蒸煮、離心分離等方法進行油砂分離。我國對含油泥砂的處理與處置尚處于初級階段，通常利用循環流化床焚燒或將油泥砂與原煤摻燒，固化焚燒等來實現其無害化，也有采用固-液旋流工藝清洗油田集輸泵站含油泥砂實現原油回收的，但能實現將回收原油后剩余殘渣污泥凈化處理工藝的則很少，而能夠囊括將油泥砂原油回收并將剩余泥砂資源化處理的成套、完整工藝迄今尚未見報道。因此，有必要開發一整套的簡單易行的工藝方法，在對含油泥砂中原油進行高效回收利用的同時，實現其無害化處理、資源化再利用，這樣既能減輕對環境的污染，又能帶來顯著的經濟效益，最終取得巨大的經濟效益、環境效益。

在上述現有的各種油污染處理技術中，溶劑萃取技術具有效率高、處理徹底、能夠回收大部分石油烴類物質的優點，但存在溶劑回收過程復雜、溶劑成本較高等缺點，是該技術應用于鉆井泥屑、大罐油泥等含油廢棄物處理仍有局限。現有技術中，雖然利用超臨界CO2流體萃取技術具有粘度低、攜帶能力強、易脫溶分離的優勢，用于鉆井泥屑、大罐油泥等含油廢棄物的處理，可解決上述一部分問題，但在應用過程中仍需要添加丙烷三乙胺、重整油等改性劑，對環境有一定風險，且該方法要求操作壓力高，對設備要求苛刻，一次性投資太大，運行成本也不低，因此，目前也難以產業化應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：現有油污染處理技術存在運行成本高、處理效率不高、處理不徹底等缺點，本發明提供了一種亞臨界萃取含油廢棄物的裝置及方法來解決上述問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種亞臨界萃取含油廢棄物的裝置，包括溶劑儲罐、萃取罐、緩沖罐、分離罐、壓縮機和冷凝罐；所述溶劑儲罐內裝有萃取溶劑，所述溶劑儲罐和萃取罐之間設置有進料泵，所述進料泵的出口和所述萃取罐連通，所述進料泵的進口和所述溶劑儲罐連通；所述進料泵和所述溶劑儲罐之間設置有溶劑出料閥，所述進料泵和所述萃取罐之間設置有溶劑進料閥；所述萃取罐和所述分離罐之間通過萃取出料閥連通，所述分離罐和所述緩沖罐之間通過分離出料閥連通，所述萃取罐和所述緩沖罐之間通過緩沖出料閥連通，所述緩沖罐的出口和所述壓縮機的進口連通，所述壓縮機的出口和所述冷凝罐的出口之間通過冷凝進料閥連通，所述冷凝罐的出口和所述溶劑儲罐之間通過冷凝出料閥連通；所述溶劑儲罐上設置有加注閥，所述分離罐上設置有分離排料閥。

進一步地：所述萃取罐外周設置有萃取水管，所述分離罐外周設置有分離水管，所述緩沖罐外周設置有緩沖水管，所述萃取水管、分離水管和緩沖水管內均流通有熱水。

進一步地：所述冷凝罐外周設置有冷凝水管，所述冷凝水管內流通有冷水。

進一步地：所述萃取溶劑包括二甲醚、丙烷、丁烷、四氟乙烷，或者是二甲醚、丙烷、丁烷、四氟乙烷其中的兩種。

進一步地：所述亞臨界萃取含油廢棄物的裝置還包括熱泵，所述熱泵為二氧化碳熱泵，所述熱泵的低溫端與冷凝水管連通，所述熱泵的高溫端與所述萃取水管、分離水管和緩沖水管連通。

進一步地：所述萃取罐內設置有攪拌器。

進一步地：所述進料泵和所述溶劑進料閥之間設置有過濾器。

進一步地：亞臨界萃取含油廢棄物的步驟包括：