含油污泥处理工艺综述

含油污泥处理工艺综述

鲁红辉

武汉炼化工程设计有限责任公司湖北武汉430079

摘要：含油污泥是油田生产过程中产生的固体废物，已被列入《国家危险废物名录》，它的处理时国内外一个难攻克的难题。通过介绍不同的处理工艺技术，对目前的技术路线进行对比。

关键词：含油污泥技术对比

原油在开采、炼制、储存等过程中会产生大量的油泥，其特点是含有多种有毒有害物质，含水率高，固体颗粒小，油水固乳化严重，脱水困难，其处置问题一直是石化企业的老大难问题。2008年国家对危险废物名录进行修改，将含油污泥划为危险废物。随着国家危废名录的出台，地方环保部门也加大了石化企业油泥外委处置的监管力度，有些地方环保部门严格限制油泥出厂。由此可见，油泥处理已成为各级环保部门的一大关注热点。随着国家环保法规的日益严格和公众环保意识的增强，环保执法力度的增大，油泥无害化处置将是石化企业继污水达标处理和废气达标处理之后的又一项环保要求【1】。

一、油泥类型

根据成因不同，油泥通常分为：落地油泥、罐底油泥、地面溢油、炼油厂含油污泥等。

（1）落地油泥

在油田采油生产、原油输送、装置检修及拆油井过程中，井喷和防喷后总有后一些石油无法回收，再加上由于事故、跑冒滴漏等原因会有或多或少的原油流到地上，从而形成落地油泥。

（2）罐底油泥

油品储罐在储存油品特别是原油时，存放时间一般较长，特别是战略储备时储存时间更长，这时原油及油品中高熔点蜡、沥青质、胶质和所夹带的沙粒、泥土、重金属盐类等无机杂质因密度差便会和水一起沉降积累在油罐底部，形成又黑又稠的胶状物质，即罐底油泥，其数量一般高达该储罐容量的1%~2%。

（3）地面溢油

油气田地面溢油中的地面，主要指油气田区域范围农用或可农用的土壤，也包括沿海滩潦土壤、沙石土壤等；溢油主要指落地原油，也包括落地的煤油、汽油等成品油成品油。油气田产生地面溢油的环节很多，钻井过程中起下钻作业、试井、井喷、清理钻井设备；采油过程中抽油管的断裂、采油树机泄漏、抽油机停车进行作业检修；原油集输过程中集输管线断裂引起的泄漏以及原油炼制加工等环节均能产生地面溢油，从而形成油泥。

（4）炼油厂含油污泥

炼油厂的污水处理系统产生的污泥主要来自隔油池的底泥、浮选池浮渣、剩余活性污泥、统称为“三泥”。炼油厂含油污泥的性质复杂，黏度较大，难以沉降，且浓缩困难，脱水和处理技术难度大，一直是困扰炼油行业的环保难题【2】。

二、油泥的性质及特征

油泥的成分极其复杂，随地质条件、生产工艺的不同而各异，一般由水、泥土、油类有机物等组成。油泥主要有以下几个特征：水含量高、体积大；成分复杂、处理难度大；含有大量污油和可燃物质；有害成分多数超过排放标准。

三、国内外油泥净化处理技术

从80年代中期开始，美国、日本、德国、前苏联等发达国家开始研究高效低耗处理油泥的方法和工艺。现今国内外处理含油污泥的方法一般有：焚烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法等。尽管处理的方法很多，但都因针对性不强、处理成本高等缺点没有推广。对含油污泥进行无害化、清洁化并回收其中资源的综合处理，成为国内外环境保护和石油工业的重点之一。

(1）焚烧法

法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式，污泥先经过调制和脱水预处理，浓缩后的污泥再经设备脱水干燥，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场，焚烧产生的热能用于供热发电。

我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，含油污泥在经焚烧处理后，多种有害物质几乎全部除去，效果良好。但其投资大，成本高，常需加入助燃燃料，焚烧过程中伴有严重的空气污染，而且不能回收原油，所以在我国焚烧装置的实际利用率较低。

(2）热化学洗涤法

热水洗涤法是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法，主要用于含泥沙多颗粒大的含油污泥的处理。该方法能量消耗低，费用不高，是我国目前研究较多、较普遍采用的含油污泥处理方法。

(3）热解析

热解析是一种改型的污泥高温处理方法。油泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解析。20世纪90年代初该工艺在国外迅速发展并获得应用，主要适用于处理油含量大于30％含油污泥。该工艺具有较高的技术含量，对反应条件要求较高，处理费用较高，操作也比较复杂，尚须进一步完善。

（4）溶剂萃取法

溶剂萃取是一种用以处理泥沙多颗粒小含油1O％-2O％的含油污泥的有效技术。该工艺利用萃取剂将含油污泥溶解，经搅拌和离心后，大部分有机物和油从泥中被萃取剂抽提出来；然后回收萃取液迸行蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用，回收油则用于回炼。

(6）生物处理法

生物法处理含油量小于5％的含油污泥，具有不形成二次污染或导致污染物转移、费用低等特点。生物法指微生物利用石油烃类作碳源进行同化降解，使其最终完全矿化，转变为无害的无机物质（CO2和H2O）的过程。目前应用较多的是堆肥法和生物反应器法。

（7）热萃取-脱水处理技术

热萃取-脱水处理技术是利用溶剂油在一定温度下有效破坏油泥原来的油、水、固界面水化膜，实现破乳，从而使油泥中的油、水、固三相得到有效分离，脱出的水去污水场再处理，回收的油去炼油厂进行回炼，干燥后产生的非黏性固体物送电厂作燃料。

该技术在处理油泥过程中不会产生二次污染，并且处理后的油泥能达到环保要求；但是该方法仅适合于炼油厂含油污泥的处理【3】。

该技术以炼厂馏分油为输送和传热介质，油泥经离心脱水后与馏分油按一定比例打入搅拌混合罐进行预加热，形成均匀的流动性较好的物流，经蒸汽加热后送入萃取塔进行萃取脱水，水和轻组分油从塔顶排入冷凝器后进油水分离罐，油和固体物随馏分油进入沉降罐进行分离，固体物沉到罐底，沉积物达到一定量后送脱油干燥系统进行脱油干燥，成为湿粉状固体物。热萃取油泥处理工艺流程框图见图1。

结语：

现在国内处理含油污泥并回收油泥中的原油的工艺技术中，比较可靠，适应面广且得到大范围应用的工艺是热溶剂萃取处理工艺。其他方法处理含油污泥的含油量局限性大，或目前还不能大规模推广。

由于含油污泥中混有的沥青质很难完全去除，现在国内含油污泥处理技术还未达到将处理后污泥中含油量控制在0.8%以下的水平。虽然有文献报道可控制处理后污泥中含油量控制在0.8%以下，但基本都是在实验室小试数据，工业化特别是10万吨/年以上污泥处理规模未见可靠报道。

因无法达到农用污泥掩埋的标准，处理后的油泥去向大多是水泥厂、发电厂、焦化厂焙烧或与混凝土、矿石料混合作为路基材料用于铺路。要处理10万吨/年以上污泥必须有可靠的处理后污泥的接收方。

参考文献：

【1】朱文英油田含油污泥污染与国内外处理处置技术石油化工技术2012，31（8），1-5

【2】袁志平黄志宇江苏油田含油污泥的处理油气田环境保护2007,12，30-33

【3】李军孙金坛含油污泥处理新技术与设备研究2009,11,50-53