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            技術推薦三十三丨煉廠油泥無害化組合技術

            2018-11-22 04:41:25 / 打印

            含油污泥是在石油開采、運輸、煉制及含油污水處理過程中產生的含油固體廢物,石油化工企業油品儲罐在儲存油品時,油品中的少量機械雜質、沙粒、泥土、重金屬鹽類。以及石蠟和瀝青質等重油性組分沉積在油罐底部,形成罐底油泥。污泥中一般含油率在10~50%,含水率在10~60%,我國石油化學行業中,平均每年產生80萬t罐底泥、池底泥,含油污泥中含有大量的苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質,含油污泥若不加以處理,不僅污染環境,而且造成資源的浪費。而煉油廠污水處理場的含油污泥主要來源于隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等,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10%~60%之間,同時伴有一定量的固體。

            石油化工企業油泥具有成分復雜,懸浮固體、粘度大、難以沉降。含油污泥一般由水包油(o/w)、油包水(w/o)以及懸浮固體組成的穩定的懸浮乳狀液體系,脫水效果差,污泥成分和物性受污水水質、處理工藝、加藥劑等因素影響。由于油泥差異性大,含油量差別較大,每家單位的情況不統一,難以制定標準化的設備,處理難度高。單煉油廠油泥普遍具備回收再利用價值。

            石油化工企業油泥具有以下現實性危害:

            1、為危險廢物(HW08),處置難度高,處置成本高;

            2、含油污泥體積龐大,若不加以減量化處理直接排放,不但占用大量耕地,而且對周圍土壤、水體、空氣都將造成污染;

            3、污泥含有大量的病原菌、寄生蟲(卵)、銅、鋅、鉻、汞等重金屬,鹽類以及多氯聯苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質;

            4、若任意填埋,會導致地下水、土壤嚴重污染,觸犯刑法。

            石油化工企業油泥最終出自的相關標準:

            ? 由于地質和地理條件上的差異,土壤對油類有機物的耐受程度不同,因此對于污泥中的油含量,沒有統一的國際標準。目前,國際標準如下:

            筆者通過查找相關國內標準,其中GB4284為“無害化”“標準,即,處理后油泥的含油量排放達到千分之三。目前國內涉及的相關標準與技術規范有以下三個:

            1、《廢礦物油回收利用污染控制技術規范》HJ 607-2011。含油率≥5%的含油污泥,油泥沙應用于再生利用,油泥沙經油沙分離后含油率應小于2%;

            2、《油田含油污泥綜合利用污染控制標準》DB23/T 1413-2010。經處理后的油田含油污泥用于鋪設油田井場、通井路(含油<2%)和農用(符合GB4284-84);

            2、《油田含油污泥綜合利用污染控制標準》DB23/T 1413-2010。礦物油在土壤中的最高容許含量≤3000mg/kg(3‰)

            油泥處理的工藝技術介紹:

            主體工藝原則路線為“熱化學+離心分離+深度處理”,為專業合作開發的適應煉廠油泥無害化的工藝路線。

            第一步:污泥流化和預處理。含油污泥來源廣,成分復雜,污泥中所含的雜質種類多,在含油污泥進入調質-機械脫水的主工藝之前,需要將大塊的固體雜質從污泥中去除,減少后續機器的磨損并保證其處理效率。另外,在該工序中,通過加入回摻熱水(系統循環利用的水),可將污泥升溫至45~60℃并將含固量較高的污泥流化成含固量在15%左右的可流動的污泥。其工藝流程采用泵直接送至污泥流化和預處理裝置進行處理,分選出的大塊雜質沖洗后單獨堆放,液態含油污泥由提升泵送入調質罐進行調質。

            ?該部分主要由進料站、鼓式分選裝置、曝氣沉砂處理裝置、螺旋輸送裝置幾部分組成。

            第二步:污泥調質(回收污油)。實現液一固分離的關鍵之一是使粘度大的吸附油解吸或破乳,為促使油類從固體粒子表面分離,對污泥進行調質處理,對污泥進行進一步的加熱和勻化,為油從固體顆粒表面脫附創造更好的條件。

            含油污泥調質裝置用來接收從預處理裝置過來的液態含油污泥,主要由調質罐、污泥提升泵和攪拌器等組成,實現對流化污泥進一步的勻化、加熱和調質功能。調質罐頂部設攪拌器,可對罐內污泥進行攪拌勻化;罐內設有加熱盤管,可將污泥加熱到65℃左右,增強油和泥的分離效果。通過在進口處加藥,對污泥進行調質,進一步增強油和泥的脫附,有利于后續的離心處理。

            第三步:含油污泥的機械分離(離心液固分離)。經調質后的含油污泥送至離心處理單元進行液固分離,分離出的油被回收,輸至后續轉油站統一處理,分離出的水大部分進回摻水罐作為工藝用水循環利用,多余的水排入附近污水處理站,離心機分離出的固體送至熱解單元進一步處理。由調質罐經泵提升的含油污泥首先進入過濾器去除殘留的較大固體顆粒,充分保障后續的離心機正常工作。污泥經螺旋熱交換器后至兩相分離機。通常進兩相分離機時污泥的溫度要求在75℃左右,當溫度達不到時,可用泵進行循環升溫。進入到兩相分離機的污泥在3000g的離心力作用下實現固液的兩相分離,固體通過螺旋輸送機排出,液相落入底部設置的中間罐內,由提升泵提升至后續油水分離器,對油和水進一步純化。

            減量化后油泥含水率降至60%以內,油含量2%以內,油泥減量至10-20%。(下圖為減量化后油泥)

            第四步:熱解單元(將油泥2%含油量降低至0.3%,回收污油)。經脫水后的污泥經螺旋輸送器送入熱解單元,在隔氧高溫下將污泥轉變成三種相態物質。氣相為二氧化碳等;液相以常溫燃油、水為主;固相為無機礦物質與殘碳。熱解吸技術為在缺氧環境下從固體中解吸/分離氣態或半氣態有機物,整套裝置包括進料系統、熱解吸裝置、煙氣處理單元和相配套的控制系統。

            ? 燃燒器的火焰和廢氣不與污染物質直接接觸。滾筒在一個保溫室中轉動,該保溫室由可采用天然氣、燃料油或丙烷做燃料的多重燃燒器加熱。當滾筒轉動時,其內部的物料隨之轉動,這樣有助于通過滾筒將加熱室的熱量傳遞到物料。根據項目的需要,物料被加熱到足夠高的溫度使全部或部分的污染物揮發。這在厭氧(低氧)的條件下實現從而避免了氧化。含油<0.3%的物料通過一個雙閘板閥從滾筒中排放。

            歡迎對本技術感興趣的單位與危廢技術網聯系。

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