含油污泥資源化處理方法進(jìn)展
發(fā)布時間:2021-12-10 17:26
為更好地回收含油污泥(即油泥)中可用資源,國內(nèi)外油泥資源化處理方法不斷更新和突破,并在室內(nèi)實驗研究階段取得較好的處理效果。本文從油泥的高溫?zé)崽幚矸、常溫法、低溫凍融法三個方面綜述了熱解、微波、萃取等油泥資源化處理方法的研究進(jìn)展、優(yōu)缺點以及適用條件等。熱解法油品回收率達(dá)95.8%,具有油泥處置徹底、油品回收質(zhì)量高的特點。電動力學(xué)法處理油泥,油泥減量化達(dá)44.3%,采用浮選法,油泥減量化達(dá)95%,兩種方法均具有操作簡單、易實施、適合大批量處理的特點,工程化應(yīng)用潛力較大。油泥來源不同,性質(zhì)各異,采用單一技術(shù)難以實現(xiàn)大量油泥的資源化和無害化目標(biāo)。多項技術(shù)聯(lián)合,如熱解法聯(lián)合浮選法或電動力學(xué)法處理大規(guī)模油泥能提高油品回收率和質(zhì)量,降低殘油率和處理成本,將成為油泥資源化處理技術(shù)的發(fā)展方向。
【文章來源】:化工進(jìn)展. 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
油泥的分級熱解流程
固體微粒吸附在液滴表面會降低破乳速率及阻止液滴聚結(jié),而外部電力可促進(jìn)液滴接觸、聚結(jié)及減少CO2等溫室氣體排放。Elektorowicz等[36]探究了電勢對油泥電破乳的影響,結(jié)果表明低電勢(0.5V)下,阻力增加慢,有足夠的時間供橫向的電滲透、電泳運動及縱向的電破乳運動,從而提高油泥乳狀液的破乳率和減少耗費;同時發(fā)現(xiàn)收集油泥的矩形池可作為電動力學(xué)池進(jìn)行原位修復(fù),實現(xiàn)大規(guī)模處理油泥,進(jìn)而節(jié)省耗費。Hamisch等[37]發(fā)現(xiàn)電動力學(xué)法處理污染物的量跨度大,可以實現(xiàn)幾毫升到數(shù)百萬升處理量不等,具有廣闊的應(yīng)用性。此外,電動力學(xué)法對溫度要求不高,只需在常溫進(jìn)行即可。Taleghani等[38]在常溫下研究氯化鐵、明礬等添加劑對電動力學(xué)法處理罐底油泥油品回收率的影響,結(jié)果表明氯化鐵的存在提高了電凝聚,增加水相清晰度,同時發(fā)現(xiàn)與未加添加劑的電動力學(xué)法處理相比,油品回收率提高44%。Jahromi等[39]在常溫下考察了電動力學(xué)法及控制系統(tǒng)輔助電動力學(xué)法處理罐底油泥的油品回收率影響,結(jié)果表明控制系統(tǒng)輔助電動力學(xué)法破乳后水相清晰,輕烴回收率提高42.32%,減量化達(dá)44.3%,降低2倍能耗。電動力學(xué)回收的油品雖需進(jìn)一步純化,但是電動力學(xué)法處理油泥的裝置簡單[36-39]、處理量大、減量效果好、所需溫度要求低等使能耗低,用于大規(guī)模原位修復(fù)油泥將更具潛力。
超聲波處理油泥能實現(xiàn)資源化和無害化,除回收油泥中可用資源外,還能利用超聲產(chǎn)生羥基自由基降解部分有機(jī)物[49]。Xu等[50]研究發(fā)現(xiàn)在40℃下,與傳統(tǒng)熱洗法相比,經(jīng)熱洗-超聲聯(lián)合技術(shù)處理后油泥除油率提高55.6%,雙頻率超聲輻射效果不顯著,油泥油含量仍在3%以上。Gao等[51]為探究超聲清洗大規(guī)模油泥的最優(yōu)參數(shù),設(shè)計了如圖3所示的中試規(guī)模超聲清洗裝置,研究結(jié)果表明在45℃下,熱洗-超聲聯(lián)合技術(shù)移除油泥中瀝青質(zhì)為40%,總石油烴移除率為60.7%,表面活性劑-超聲聯(lián)合技術(shù)可有效移除油泥中的瀝青質(zhì)等極性物質(zhì),總石油烴移除率達(dá)90%。近年來,因芬頓氧化法可使羥基自由基與油泥中的碳?xì)浠衔锍浞纸佑|,其常與超聲技術(shù)聯(lián)合提高油泥處理效率。Sivagami等[52]對比了超聲、芬頓氧化與超聲-芬頓氧化聯(lián)合技術(shù)對油泥的處理效果,結(jié)果表明與超聲、芬頓氧化相比,超聲-芬頓氧化聯(lián)合技術(shù)使油泥中的石油烴降解率最高達(dá)47.16%,同時發(fā)現(xiàn)油泥經(jīng)超聲處理后,其低碳餾分和中碳餾分(C7~C10,C11~C20)更易降解。以上研究可以看出,利用超聲波處理不同來源油泥時存在效果不穩(wěn)定、油品回收效率差異大等問題。陳東等[53]探究了超聲對3種具有代表性油田落地油泥的除油率影響,結(jié)果表明土壤顆粒粒徑較大、鈣氧化物含量較低(約5%)的落地油泥經(jīng)超聲處理后的除油效果在60%以上,而土壤顆粒粒徑較小、鈣氧化物含量較高(約11.6%)的落地油泥超聲除油率僅為11%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油污泥熱解技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 黃靜,劉建坤,蔣廷學(xué),吳春方,許卓奇,馬小東,文佳鑫,王淑榮. 化工進(jìn)展. 2019(S1)
[2]落地油泥土壤性質(zhì)對超聲除油效果的影響[J]. 陳東,高迎新,李楓,楊敏. 環(huán)境工程學(xué)報. 2020(02)
[3]“球磨+浮選”聯(lián)合工藝處理罐底油泥的效果[J]. 陳紅碩,劉佳駒,林俊嶺,郭懷成. 環(huán)境工程學(xué)報. 2019(05)
[4]含油污泥處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊海,黃新,林子增,丁煒,申子靖,陳慧明,賈秋生. 應(yīng)用化工. 2019(04)
[5]含油污泥資源化處理新技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳思,劉天恩,楊紅麗,武世新. 應(yīng)用化工. 2018(11)
[6]萃取法處理含油污泥實驗研究[J]. 梁宏寶,韓東,陳博,宋旸,馬銘,陳洪濤. 油氣田地面工程. 2018(09)
[7]含油污泥處置技術(shù)的新發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王玉華,陳傳帥,孟娟,韓蕓英,李愛民,王棟. 安全與環(huán)境工程. 2018(03)
[8]超臨界流體萃取與超臨界水裂解耦合處理油泥中試[J]. 楊東元,扈廣法,齊永紅,王燕. 環(huán)境工程. 2016(12)
[9]油砂氣浮選分離技術(shù)研究[J]. 賴德貴. 新疆石油天然氣. 2016(02)
[10]含油污泥回收處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 魏彥林,呂雷,楊志剛,高子琪. 油田化學(xué). 2015(01)
博士論文
[1]基于離心脫水的含油污泥油—水分離特性及分離機(jī)理研究[D]. 毛飛燕.浙江大學(xué) 2016
碩士論文
[1]煉廠油泥微波熱解特性實驗研究[D]. 許昌.山東大學(xué) 2019
[2]高溫?zé)峤饧夹g(shù)處理含油污泥的研究[D]. 高敏杰.北京化工大學(xué) 2018
[3]長慶油田第二采油廠含油污泥處理技術(shù)研究[D]. 王銀生.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]基于微波破乳和熱解的含油污泥資源化處理研究[D]. 潘志娟.浙江大學(xué) 2015
[5]含油污泥微波熱處理轉(zhuǎn)化過程與工藝研究[D]. 李柄緣.北京化工大學(xué) 2014
[6]鼠李糖脂作為清洗劑的應(yīng)用研究[D]. 金黎.浙江大學(xué) 2013
[7]油田含油污泥處理技術(shù)研究[D]. 王丹.東北石油大學(xué) 2011
[8]罐底油泥中原油回收的工藝技術(shù)研究[D]. 李一川.大連理工大學(xué) 2008
[9]含油污泥無害化處理與資源回用技術(shù)研究[D]. 薛濤.長安大學(xué) 2003
本文編號:3533072
【文章來源】:化工進(jìn)展. 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
油泥的分級熱解流程
固體微粒吸附在液滴表面會降低破乳速率及阻止液滴聚結(jié),而外部電力可促進(jìn)液滴接觸、聚結(jié)及減少CO2等溫室氣體排放。Elektorowicz等[36]探究了電勢對油泥電破乳的影響,結(jié)果表明低電勢(0.5V)下,阻力增加慢,有足夠的時間供橫向的電滲透、電泳運動及縱向的電破乳運動,從而提高油泥乳狀液的破乳率和減少耗費;同時發(fā)現(xiàn)收集油泥的矩形池可作為電動力學(xué)池進(jìn)行原位修復(fù),實現(xiàn)大規(guī)模處理油泥,進(jìn)而節(jié)省耗費。Hamisch等[37]發(fā)現(xiàn)電動力學(xué)法處理污染物的量跨度大,可以實現(xiàn)幾毫升到數(shù)百萬升處理量不等,具有廣闊的應(yīng)用性。此外,電動力學(xué)法對溫度要求不高,只需在常溫進(jìn)行即可。Taleghani等[38]在常溫下研究氯化鐵、明礬等添加劑對電動力學(xué)法處理罐底油泥油品回收率的影響,結(jié)果表明氯化鐵的存在提高了電凝聚,增加水相清晰度,同時發(fā)現(xiàn)與未加添加劑的電動力學(xué)法處理相比,油品回收率提高44%。Jahromi等[39]在常溫下考察了電動力學(xué)法及控制系統(tǒng)輔助電動力學(xué)法處理罐底油泥的油品回收率影響,結(jié)果表明控制系統(tǒng)輔助電動力學(xué)法破乳后水相清晰,輕烴回收率提高42.32%,減量化達(dá)44.3%,降低2倍能耗。電動力學(xué)回收的油品雖需進(jìn)一步純化,但是電動力學(xué)法處理油泥的裝置簡單[36-39]、處理量大、減量效果好、所需溫度要求低等使能耗低,用于大規(guī)模原位修復(fù)油泥將更具潛力。
超聲波處理油泥能實現(xiàn)資源化和無害化,除回收油泥中可用資源外,還能利用超聲產(chǎn)生羥基自由基降解部分有機(jī)物[49]。Xu等[50]研究發(fā)現(xiàn)在40℃下,與傳統(tǒng)熱洗法相比,經(jīng)熱洗-超聲聯(lián)合技術(shù)處理后油泥除油率提高55.6%,雙頻率超聲輻射效果不顯著,油泥油含量仍在3%以上。Gao等[51]為探究超聲清洗大規(guī)模油泥的最優(yōu)參數(shù),設(shè)計了如圖3所示的中試規(guī)模超聲清洗裝置,研究結(jié)果表明在45℃下,熱洗-超聲聯(lián)合技術(shù)移除油泥中瀝青質(zhì)為40%,總石油烴移除率為60.7%,表面活性劑-超聲聯(lián)合技術(shù)可有效移除油泥中的瀝青質(zhì)等極性物質(zhì),總石油烴移除率達(dá)90%。近年來,因芬頓氧化法可使羥基自由基與油泥中的碳?xì)浠衔锍浞纸佑|,其常與超聲技術(shù)聯(lián)合提高油泥處理效率。Sivagami等[52]對比了超聲、芬頓氧化與超聲-芬頓氧化聯(lián)合技術(shù)對油泥的處理效果,結(jié)果表明與超聲、芬頓氧化相比,超聲-芬頓氧化聯(lián)合技術(shù)使油泥中的石油烴降解率最高達(dá)47.16%,同時發(fā)現(xiàn)油泥經(jīng)超聲處理后,其低碳餾分和中碳餾分(C7~C10,C11~C20)更易降解。以上研究可以看出,利用超聲波處理不同來源油泥時存在效果不穩(wěn)定、油品回收效率差異大等問題。陳東等[53]探究了超聲對3種具有代表性油田落地油泥的除油率影響,結(jié)果表明土壤顆粒粒徑較大、鈣氧化物含量較低(約5%)的落地油泥經(jīng)超聲處理后的除油效果在60%以上,而土壤顆粒粒徑較小、鈣氧化物含量較高(約11.6%)的落地油泥超聲除油率僅為11%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油污泥熱解技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 黃靜,劉建坤,蔣廷學(xué),吳春方,許卓奇,馬小東,文佳鑫,王淑榮. 化工進(jìn)展. 2019(S1)
[2]落地油泥土壤性質(zhì)對超聲除油效果的影響[J]. 陳東,高迎新,李楓,楊敏. 環(huán)境工程學(xué)報. 2020(02)
[3]“球磨+浮選”聯(lián)合工藝處理罐底油泥的效果[J]. 陳紅碩,劉佳駒,林俊嶺,郭懷成. 環(huán)境工程學(xué)報. 2019(05)
[4]含油污泥處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 楊海,黃新,林子增,丁煒,申子靖,陳慧明,賈秋生. 應(yīng)用化工. 2019(04)
[5]含油污泥資源化處理新技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳思,劉天恩,楊紅麗,武世新. 應(yīng)用化工. 2018(11)
[6]萃取法處理含油污泥實驗研究[J]. 梁宏寶,韓東,陳博,宋旸,馬銘,陳洪濤. 油氣田地面工程. 2018(09)
[7]含油污泥處置技術(shù)的新發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王玉華,陳傳帥,孟娟,韓蕓英,李愛民,王棟. 安全與環(huán)境工程. 2018(03)
[8]超臨界流體萃取與超臨界水裂解耦合處理油泥中試[J]. 楊東元,扈廣法,齊永紅,王燕. 環(huán)境工程. 2016(12)
[9]油砂氣浮選分離技術(shù)研究[J]. 賴德貴. 新疆石油天然氣. 2016(02)
[10]含油污泥回收處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 魏彥林,呂雷,楊志剛,高子琪. 油田化學(xué). 2015(01)
博士論文
[1]基于離心脫水的含油污泥油—水分離特性及分離機(jī)理研究[D]. 毛飛燕.浙江大學(xué) 2016
碩士論文
[1]煉廠油泥微波熱解特性實驗研究[D]. 許昌.山東大學(xué) 2019
[2]高溫?zé)峤饧夹g(shù)處理含油污泥的研究[D]. 高敏杰.北京化工大學(xué) 2018
[3]長慶油田第二采油廠含油污泥處理技術(shù)研究[D]. 王銀生.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]基于微波破乳和熱解的含油污泥資源化處理研究[D]. 潘志娟.浙江大學(xué) 2015
[5]含油污泥微波熱處理轉(zhuǎn)化過程與工藝研究[D]. 李柄緣.北京化工大學(xué) 2014
[6]鼠李糖脂作為清洗劑的應(yīng)用研究[D]. 金黎.浙江大學(xué) 2013
[7]油田含油污泥處理技術(shù)研究[D]. 王丹.東北石油大學(xué) 2011
[8]罐底油泥中原油回收的工藝技術(shù)研究[D]. 李一川.大連理工大學(xué) 2008
[9]含油污泥無害化處理與資源回用技術(shù)研究[D]. 薛濤.長安大學(xué) 2003
本文編號:3533072
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