[發明專利]超聲熱洗含油污泥的包裹破除方法及系統

在審

• 申請號: 202110173353.1
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112960881A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 馮英明;楊曉峰;徐坡;劉崇華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國昆侖工程有限公司
• 主分類號: C02F11/06
• 分類號: C02F11/06;C02F11/122;C02F11/143;C02F11/147;C02F11/148;C02F11/15;C02F11/00;C02F101/32;C02F103/10
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 陳子英

本發明涉及超聲熱洗含油污泥的包裹破除方法及系統，所述方法包括以下步驟：1）將含油污泥、藥劑和水混合，對混合物進行加熱攪拌，使之混合均勻；2）向混合物中通入超聲波，加快污泥與原油分離；3）除去并收集混合物中上層的原油；4）向除去原油的泥水混合物中加入絮凝劑，靜置沉淀，收集沉淀污泥。所述系統包括反應罐，所述反應罐內設有加熱裝置、超聲波發生裝置和攪拌裝置，所述反應罐的上部設有進水管和排油口，所述反應罐的底部設有排放口，所述反應罐的頂部敞口，或者所述反應罐的頂部封閉，設有物料進口和加藥口。本發明利用超聲和熱洗方法在藥劑的作用下，實現對含油污泥中原油的去除，大大提高了含油污泥的處理效率，降低了處理成本。

技術領域

本發明涉及油田的含油污泥處理技術，尤其涉及超聲熱洗含油污泥的包裹破除方法及系統。

背景技術

油田含油污泥是油田開發、油品儲運和煉制加工過程中產生的主要污染物之一，具有含油量高、黏度大、顆粒細、脫水難等特點。據統計，我國每年產生的含油污泥總量達500余萬噸，且隨著大多數油田的深度開采，含油污泥的產量還將繼續增加。含油污泥成分極其復雜，一般含有大量的老化原油、蠟質、瀝青質、膠體和固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體以及少量的銅、鋅、鉻、汞等重金屬鹽類，同時還含有苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質。這些成分如若不加以妥善處理，直接排放會對周圍的土壤、水體、植被和大氣等造成嚴重污染，惡化生態環境。此外，在油田含油污泥中還含有較多的石油類物質、金屬和無機礦物質等，具有非常重要的油氣回收利用價值，因此含油污泥又是一種資源，若直接排放更是資源浪費。基于環境、社會和經濟協調發展的需要，含油污泥處理已成為各大油田企業亟待解決的問題，自上世紀70年代初期，國內外大量的研究人員著手進行油田含油污泥處理的研究工作，先后研制了多種含油污泥處理技術。

溶劑萃取技術是基于溶質在兩種互不混溶的溶劑中具有不同的分配能力，利用“相似相溶”原理，選擇一種合適的溶劑作萃取劑，將原油從含油污泥中萃取出來，該技術能夠實現油、水、泥三相有效分離，可最大限度地實現含油污泥的減量化、資源化和無害化處理。但該技術的萃取劑用量大、設備負荷大，能耗高、成本高，分離后的污水和廢渣還需進一步處理。

化學清洗法是在含油污泥中加入一定比例的熱水及化學藥劑如表面活性劑等，通過化學藥劑的卷起、乳化、溶解、增溶等作用改變含油污泥中油/液相和油/泥相界面的性質，把原油從泥砂表面洗滌剝離下來，然后再經過沉降、旋流等工藝將含油污泥分離成油、水、泥砂三相。該工藝的主要優點是：流程操作簡便，可靠性強，油的回收率較高；但化學清洗劑對環境有不利的影響，并且專一性強，當作用對象改變后可能沒有預期效果或者完全失效。

熱解技術是基于含油污泥中有機物的熱不穩定性，在無氧條件下，利用熱能將原油中的重組分通過熱分解作用轉化為輕組分，再以氣態形式從污泥中蒸發出來，從而實現原油與泥砂的分離。這一過程產生的氣體經冷卻后形成三種相態物質：氣相以甲烷和二氧化碳為主；液相以常溫燃油和水為主；固相為無機礦物與殘炭。該技術主要優點是：油分(烴類化合物)的回收率較高，對含油污泥處理比較徹底，處理后固體殘渣含油率可達0.01％，殘渣中腐敗性有機物含量很少，且灰渣熔融能防止金屬類物質溶出，減小對環境的二次污染；缺點是：能耗大，工藝過程復雜，投資較高。

發明內容

為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了超聲熱洗含油污泥的包裹破除方法及系統，利用超聲和熱洗方法在藥劑的作用下，實現對含油污泥中原油的去除，大大提高了含油污泥的處理效率，降低了處理成本。

本發明實現上述目的的技術方案是：超聲熱洗含油污泥的包裹破除方法，包括以下步驟：

1)熱洗攪拌：將含油污泥、藥劑和水混合，加熱攪拌，使混合物混合均勻；

2)超聲處理：向混合物中通入超聲波，加快含油污泥中的污泥與包裹在其上的原油分離；

3)原油收集：除去并收集混合物中上層的原油；