技术推荐三十三丨炼厂油泥无害化组合技术

2018-11-22 04:41:25 / 打印

含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物,石油化工企业油品储罐在储存油品时,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类。以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部,形成罐底油泥。污泥中一般含油率在10~50%,含水率在10~60%,我国石油化学行业中,平均每年产生80万t罐底泥、池底泥,含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质,含油污泥若不加以处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费。而炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等,俗称“三泥”,这些含油污泥组成各异,通常含油率在10%~50%之间,含水率在10%~60%之间,同时伴有一定量的固体。

石油化工企业油泥具有成分复杂,悬浮固体、粘度大、难以沉降。含油污泥一般由水包油(o/w)、油包水(w/o)以及悬浮固体组成的稳定的悬浮乳状液体系,脱水效果差,污泥成分和物性受污水水质、处理工艺、加药剂等因素影响。由于油泥差异性大,含油量差别较大,每家单位的情况不统一,难以制定标准化的设备,处理难度高。单炼油厂油泥普遍具备回收再利用价值。

石油化工企业油泥具有以下现实性危害:

1、为危险废物(HW08),处置难度高,处置成本高;

2、含油污泥体积庞大,若不加以减量化处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染;

3、污泥含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质;

4、若任意填埋,会导致地下水、土壤严重污染,触犯刑法。

石油化工企业油泥最终出自的相关标准:

  由于地质和地理条件上的差异,土壤对油类有机物的耐受程度不同,因此对于污泥中的油含量,没有统一的国际标准。目前,国际标准如下:

笔者通过查找相关国内标准,其中GB4284为“无害化”“标准,即,处理后油泥的含油量排放达到千分之三。目前国内涉及的相关标准与技术规范有以下三个:

1、《废矿物油回收利用污染控制技术规范》HJ 607-2011。含油率≥5%的含油污泥,油泥沙应用于再生利用,油泥沙经油沙分离后含油率应小于2%;

2、《油田含油污泥综合利用污染控制标准》DB23/T 1413-2010。经处理后的油田含油污泥用于铺设油田井场、通井路(含油<2%)和农用(符合GB4284-84);

2、《油田含油污泥综合利用污染控制标准》DB23/T 1413-2010。矿物油在土壤中的最高容许含量≤3000mg/kg(3‰)

油泥处理的工艺技术介绍:

主体工艺原则路线为“热化学+离心分离+深度处理”,为专业合作开发的适应炼厂油泥无害化的工艺路线。

第一步:污泥流化和预处理。含油污泥来源广,成分复杂,污泥中所含的杂质种类多,在含油污泥进入调质-机械脱水的主工艺之前,需要将大块的固体杂质从污泥中去除,减少后续机器的磨损并保证其处理效率。另外,在该工序中,通过加入回掺热水(系统循环利用的水),可将污泥升温至45~60℃并将含固量较高的污泥流化成含固量在15%左右的可流动的污泥。其工艺流程采用泵直接送至污泥流化和预处理装置进行处理,分选出的大块杂质冲洗后单独堆放,液态含油污泥由提升泵送入调质罐进行调质。

 该部分主要由进料站、鼓式分选装置、曝气沉砂处理装置、螺旋输送装置几部分组成。

第二步:污泥调质(回收污油)。实现液一固分离的关键之一是使粘度大的吸附油解吸或破乳,为促使油类从固体粒子表面分离,对污泥进行调质处理,对污泥进行进一步的加热和匀化,为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。

含油污泥调质装置用来接收从预处理装置过来的液态含油污泥,主要由调质罐、污泥提升泵和搅拌器等组成,实现对流化污泥进一步的匀化、加热和调质功能。调质罐顶部设搅拌器,可对罐内污泥进行搅拌匀化;罐内设有加热盘管,可将污泥加热到65℃左右,增强油和泥的分离效果。通过在进口处加药,对污泥进行调质,进一步增强油和泥的脱附,有利于后续的离心处理。

第三步:含油污泥的机械分离(离心液固分离)。经调质后的含油污泥送至离心处理单元进行液固分离,分离出的油被回收,输至后续转油站统一处理,分离出的水大部分进回掺水罐作为工艺用水循环利用,多余的水排入附近污水处理站,离心机分离出的固体送至热解单元进一步处理。由调质罐经泵提升的含油污泥首先进入过滤器去除残留的较大固体颗粒,充分保障后续的离心机正常工作。污泥经螺旋热交换器后至两相分离机。通常进两相分离机时污泥的温度要求在75℃左右,当温度达不到时,可用泵进行循环升温。进入到两相分离机的污泥在3000g的离心力作用下实现固液的两相分离,固体通过螺旋输送机排出,液相落入底部设置的中间罐内,由提升泵提升至后续油水分离器,对油和水进一步纯化。

减量化后油泥含水率降至60%以内,油含量2%以内,油泥减量至10-20%。(下图为减量化后油泥)

第四步:热解单元(将油泥2%含油量降低至0.3%,回收污油)。经脱水后的污泥经螺旋输送器送入热解单元,在隔氧高温下将污泥转变成三种相态物质。气相为二氧化碳等;液相以常温燃油、水为主;固相为无机矿物质与残碳。热解吸技术为在缺氧环境下从固体中解吸/分离气态或半气态有机物,整套装置包括进料系统、热解吸装置、烟气处理单元和相配套的控制系统。

  燃烧器的火焰和废气不与污染物质直接接触。滚筒在一个保温室中转动,该保温室由可采用天然气、燃料油或丙烷做燃料的多重燃烧器加热。当滚筒转动时,其内部的物料随之转动,这样有助于通过滚筒将加热室的热量传递到物料。根据项目的需要,物料被加热到足够高的温度使全部或部分的污染物挥发。这在厌氧(低氧)的条件下实现从而避免了氧化。含油<0.3%的物料通过一个双闸板阀从滚筒中排放。

欢迎对本技术感兴趣的单位与危废技术网联系。

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