陜北地區(qū)污油泥綜合利用探討

姬濤 潘永寶

（1中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心 陜西西安 710054 2陜西省現(xiàn)代建筑設(shè)計研究院 陜西西安 710048）

1 引言

石油是工業(yè)的血液，是我國規(guī)范使用的主要能源之一，是關(guān)系到國計民生、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全的戰(zhàn)略資源。增加國內(nèi)石油的總體產(chǎn)量，對我國國民經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)、可持續(xù)發(fā)展將起到積極的意義。目前國內(nèi)外的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇宏觀環(huán)境對能源需求的不斷增加為石油勘探開發(fā)提供了相對有利的發(fā)展空間，同時為減少國家能源對外依存度，保障國家能源安全，石油公司大力加強(qiáng)上游的勘探開發(fā)，尋求更廣闊的生存發(fā)展空間。

陜北地區(qū)是我國重要的能源化工戰(zhàn)略基地，石油、天然氣資源比較豐富?！蛾兾魇〉V產(chǎn)資源總體規(guī)劃（2008-2015）》提出：以陜北能源化工基地建設(shè)為重點(diǎn)，加大陜北石油、天然氣開采力度。《陜西省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》提出：加快老舊油田改造，推廣高效增產(chǎn)采油技術(shù)，進(jìn)一步提高采收率。加大油氣資源勘探力度，在抓好原有區(qū)塊擴(kuò)邊勘探的同時，努力開拓新的油氣區(qū)塊，建成全國第一油氣大省。近幾年，隨著陜北地區(qū)石油開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，帶來的環(huán)境問題日益凸顯，其中污油泥問題一直是困擾陜北地區(qū)油田及石油化工企業(yè)發(fā)展的主要環(huán)境問題之一。污油泥所帶來的危害是多方面的，主要是對周邊環(huán)境的污染，對動物植物和人類健康的影響，增加了企業(yè)排污負(fù)擔(dān)，同時對石油企業(yè)持續(xù)、高效、清潔生產(chǎn)造成了很大壓力。

2 污油泥來源

含油污泥的來源主要有以下幾種途徑:

2.1 原油開采產(chǎn)生含油污泥。原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，再加上污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體、設(shè)備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細(xì)菌(尸體)等組成了含油污泥。此種含油污泥一般具有含油量高、粘度大、顆粒細(xì)、脫水難等特點(diǎn)，它不僅影響外輸原油質(zhì)量，還導(dǎo)致注水水質(zhì)和外排污水難以達(dá)標(biāo)[1]。

2.2 油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥。油品儲罐在儲存油品時，油品中的少量機(jī)械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質(zhì)等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。在3-6年的油罐定期清洗中，罐底含油污泥量約占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特點(diǎn)是碳?xì)浠衔?油)含量極高。據(jù)調(diào)查測試發(fā)現(xiàn)，油罐底泥中大約25%為水，5%的無機(jī)沉淀物如泥砂，70%左右為碳?xì)浠衔?，其中瀝青質(zhì)占7.8%，石蠟占6%，污泥灰分含量4.8%。

2.3 煉油廠污水處理場產(chǎn)生的含油污泥。煉油廠污水處理場的含油污泥主要來源于隔油池底泥、選池浮渣、原油罐底泥[2]等，俗稱“三泥”，這些含油污泥組成各異，通常含油率在10%-50%之間，含水率在40%-90%之間，同時伴有一定量的固體。

3 污油泥處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

油泥中的油、泥、水三相間存在嚴(yán)格的性質(zhì)差異，利用這些差異，通過物理化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)油、泥、水三相分離，回收原油，實(shí)現(xiàn)油泥處理的無害化、穩(wěn)定化、減量化和資源化才是最有效的途徑。目前含油污泥三相分離技術(shù)主要有溶劑萃取法[3]、熱水洗滌法[4]、旋流分離、化學(xué)破乳（混凝）回收法、浮選除油等。

目前，國內(nèi)較為先進(jìn)和成熟的技術(shù)為三相分離技術(shù)[5]。處理過程主要是：污泥儲存池的含油污泥通過閥門流入水力攪拌池，在水力攪拌池中加入溫度在70～85℃的熱水，其加入量為使含油污泥與熱水質(zhì)量比例在1:3-1:1之間，同時池底用熱蒸汽加熱管進(jìn)行加熱。經(jīng)攪拌，使油泥與水充分混合至油在固相和液相達(dá)到平衡，制出的含油泥漿，再經(jīng)篩選分離出雜質(zhì)后送入攪拌罐。在攪拌罐中加入分解劑，攪拌，經(jīng)過攪拌產(chǎn)生分相力及切相力，在撞擊下充分發(fā)揮分解劑破乳、分離的作用，使吸附在泥砂顆粒表面的油得到最大化分離。經(jīng)攪拌分解后的含油污泥由泥漿泵輸送至加熱沉淀罐，進(jìn)行油、泥、水三相分離處理。油泥水在高分子藥劑與加熱裝置的共同作用下，油泥中的泥、水、油顆粒經(jīng)過相互間的連續(xù)、高速碰撞，使微小的油滴增大數(shù)百倍。膠質(zhì)、瀝青充分乳化，油、水、泥各相密度不同，由于重度差的存在，所以在加熱沉淀罐中的三相能夠自動分離。從加熱沉淀罐底部先排出的泥漿，后分離出的水進(jìn)入水池，最后分離出的油再進(jìn)入下一個加熱沉淀罐進(jìn)一步沉淀后送入原油儲罐。該技術(shù)占地面積小，投資低，耗水量少，原油提取率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，工藝成熟可靠。污油泥資源化工藝流程見下圖。

4 污油泥綜合利用的意義

伴隨著陜北地區(qū)油田、石化、儲運(yùn)等石油工業(yè)的發(fā)展，尤其是延長油田、長慶油田兩大油田的深度開發(fā)，油田產(chǎn)出含油污泥越來越多，對環(huán)境的影響越來越大。近年來，隨著國家環(huán)保要求的不斷提高以及社會對環(huán)保認(rèn)識的不斷加深，含油污泥的處理顯得格外重要。2010年陜西省環(huán)保廳發(fā)出(陜環(huán)函[2010]766號文件《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范油泥、泥漿等危險廢物無害化處置工作的通知》(以下簡稱《通知》)，要求各石油、天然氣企業(yè)認(rèn)真做好油泥、泥漿等危險廢物的無害化處置和綜合利用工作。含油污泥的無害化、減量化、資源化處理技術(shù)將成為污泥處理技術(shù)發(fā)展的必然趨勢[6]。帶有有害物質(zhì)和含油量較高的含油污泥，使用先進(jìn)的回收處理技術(shù)，可將含油污泥中97%以上的污油回收，在實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理和防治污染的同時，可以取得一定的經(jīng)濟(jì)效益；另外將處理后的油泥和粘土在做相應(yīng)治理技術(shù)處理，制成型磚后綜合利用，徹底實(shí)現(xiàn)含油污泥的無害化處理[7]。因此，對含油污泥進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效地治理與利用對油田可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5 結(jié)語

污油泥作為石油開采及石油加工過程中的副產(chǎn)物，其對環(huán)境的影響不容小視。如何解決污油泥帶來的環(huán)境問題，同時實(shí)現(xiàn)變廢為寶、資源綜合利用，已成為人們關(guān)注和研究的主要方向。污油泥綜合利用同時也是一個污染治理的環(huán)保型項(xiàng)目，既可以回收污

泥中的石油，又可以降低污油泥對環(huán)境的危害性，符合國家“無害化、減量化、資源化”的環(huán)境保護(hù)政策，符合國家實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標(biāo)，符合清潔身要求。

[1]周高華,芳善如,張劍鳴等.含油污泥脫水設(shè)備與技術(shù)[J].化工機(jī)械。2003,30（5）:306-311.

[2]徐如良,張小芳,黃水港.大型油罐底泥自動清理及資源化處理[J].石油化工環(huán)境保護(hù),2002,25(4)：26-30.

[3]張秀霞,耿春香,馬成武.溶劑萃取-蒸汽蒸餾法處理含油污泥[J].上海環(huán)境科學(xué),2000,19(5)：228-229.

[4]李建柱,李曉歐,封瑞江,劉杰,李東勝等.油泥及其處理工藝發(fā)展現(xiàn)狀[J].煉油技術(shù)與工程,2009,39（12）.

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[6]楊鋒,康利偉,劉芳等.隴東油田含油污泥處理技術(shù)[J].油氣田環(huán)境保護(hù),2008,18(1)：30-32.

[7]李凡修.含油污泥無害化處理及綜合利用途徑[J].油氣田環(huán)境保護(hù),1998,8(3)：42-44