万吨油田含油污泥萃取法处理及资源化利用工程项目建议

50万吨/年油田含油污泥萃取法处理及资源化利用工程

项目建议书

大庆油田飞马有限公司

二00五年九月

1、概述

1.1项目背景

原油在经过中转站、联合站等设施生产的过程中所形成污油泥，近些年来有逐年增多的趋势。这些油田清罐时排出来的高粘稠、黑色稳定态污油泥，主要是由泥沙、油、水、非油有机杂质和硫化物等组成。当前这些黑色污油泥,由于具有高粘稠、高含水的特殊物性，不能直接利用，一直露天坑贮和深埋存放，给油田自然环境造成严重污染，直接影响油田生态环境建设。此情已引起各级政府和油田公司的高度重视，决心彻底治理，大力支持污油泥处理项目的研究开发。因此，从二00二年开始决定对该项目进行开发研究，目标是提取有利用价值的燃料油，同时对残余物做到达标排放。

1.2萃取分离专有技术特点

大庆油田飞马有限公司是大庆石油管理局的多种经营单位，针对油田存在的“黑色污油泥”问题与大庆震寰科技开发有限公司合作，进行了跟踪技术攻关试验研究。

由于污油泥的特殊物性,分离困难,处理工艺技术必须先进、科学、有效。本公司研发的“用溶剂萃取法从含油污泥中回收燃料油的专有技术方法，可使污油泥的处理效率达99.4%,使提油后剩余物中油的含量在1%以下，这样才能有效地进行下一步泥沙与水的分离，否则，即使能把泥沙与水分离，泥沙做型煤不仅无法掺合，而且也会冒黑烟，不符合空气排放标准。这是我们与

燃料公司型煤厂合作研究试验得出的结论。因此处理效率能否达到99%以上，是污油泥处理工艺技术的前提条件。

因提油后剩余物中含水、细泥和驱油助剂等有机质，三者之间比重接近，脱水极为困难。为此，我公司与上海离心机研究所针对其特殊性，共同开发研究了脱水方法，采用该所与世界知名企业德国洪堡公司研制的离心机进行脱水分离。

由于以上各项技术发明，方可达到污油泥的终端处理，充分回收利用，无污染排放，这是本项目的技术优势所在。

1．3效益前景

本项目社会效益巨大，国家、社会、企业都会大力支持。投产后清罐污油泥可直接送处理厂进行达标处理，取消坑贮排放环节。同时对已囤积多年或深埋的污油泥也可进行有效处理。保护环境和治理环境相统一，使其各厂站周围再也见不到污油泥，真正成为绿色油田、环保生态油田、花园式美丽油田。为油田职工和市民创造一个良好的工作和生活环境。

本项目是废物利用，变废为宝，分离出的燃料油市场供不应求，经济效益可观。随着油田开采时间的延长，污油泥的数量越来越多，有巨大的发展前景。

2、污油泥处理工艺方案

2．1物性分析

通过对污油泥生成过程和组织成份的研究，掌握了不同于其

它物质的特殊物性。污油泥主要由水、油、泥和有机杂质（指聚合物等驱油助剂）组成，体系均匀稳定，有机质成份复杂，分离困难。经过对油田六个区块，不同存放时间的污油泥取样86次进行化验分析，其综合含油率13.85%,含水57.36%，含泥水、有机杂质28.79%（详见表2-1）

污油泥成份分析表

表2-1

通过污油泥物性和成份的分析，为分离工艺的研究和助剂的配制提供了可靠数据。

2．2工艺选择与设计

根据对污油泥特殊物性的研究结果，我们经过若干次室内小型试验和中试放大试验，研发成功了“用溶剂萃取法从含油污泥

中回收燃料油的方法”，这种专有技术方法的核心技术是溶剂的成份和配制，使其成本低，易回收，效率高。我们与有关设计部门合作设计了整套装置及工艺流程，其主要特点是：

（1）密闭式生产。从污油泥进厂到处理后排放的全过程，除预热溶化（粗分）到流体状态外，均采用密闭式生产方式，对环境无污染。

（2）生产过程流体进行，工艺流程简便易行，可操作性强。

（3）溶剂的化学性质稳定，易回收，可循环利用，且易购。

（4）设备简单。生产装置以罐式为主，辅以换热器、离心机等构成，采用不同类型的泵输送。

（5）安全系数高。常压运行，全程温度＜120℃,操作压力＜0.1Mpa。

在运用萃取法对油的提取分离效率达99%以上的状态下，由于油的成份低于1%，下一步采用离心机对水和其他有机质进行有效分离。

2．3工艺流程

污油泥加工处理工艺流程主要分三步：

第一步：粗分

将污油泥置入化油池，用蒸汽直接和间接两种方式加热，同时视其温度状况可加入适量的水，当温度升至40-60℃时，大体分为三个层面，中上层主要是油、水、有机质细泥组成，应达到用泵可以输送到萃取罐的状态。最下层（池底）是大颗粒泥水，

数量很少，并含极少量的油和有机质，取出囤积凉干至粉状，筛选后可做制砖辅助填充料。

第二步：萃取

将粗分池中的中上部分以泵输送到萃取罐，按萃取规程反复操作后，油溶入溶剂中，有机质和水沉入罐下层，将上层油和溶剂用泵输送至蒸发罐，根据油和溶剂沸点不同将溶剂蒸出，回收再利用。留在罐内的高沸点油和极少量的有机质，就是我们要回收利用的燃料油。至此完成了油与其他物质的分离。

第三步：脱水

萃取罐取出溶剂和油后余下部分（抽余物）主要是水、细泥和有机质，一并放置收集池，然后用泥浆泵输送至调配池，向其内加酸，维持PH值在5-6之间，使其中有机质部分改性。然后再加入碱中和，目的是增大改性后的有机质的颗粒，完成后，用泵输送至卧螺式离心机入口，离心过程中，向其内加入千分之一的进口絮凝剂，从离心机两个出口同时排出水和泥及有机质混合物。至此污油处理厂内的工艺流程已全部结束。

3、终端处理及利用方案

本项目对污油泥处理终端产物有三种，即油、水、泥沙及有机物，均可做到综合利用，达标排放。

3．1油。因含有机杂质，可做燃料油利用。

3．2泥及有机质。2003年10月萃取试生产排除的泥及有机

质，经与石油管理局燃料公司型煤厂共同研究反复试验，可掺入10-20%做为型煤的燃料，效果很好。经多次试验结果看，发热量增加87-306大卡，灰份减少7.03-5.2个百分点，有极大的利用价值，物资装备总公司质量技术监督部门已制定企业标准，并同我公司达成意向性协议，可全部接收利用。

3．3污水。处理办法有二种：（1）污水厂处理。分离出的污水，经化验分析重金属含量超标，经过大庆东城区污水处理厂与哈工大环境学院共同研究提出了处理方案，完成可以做到达标排放，费用略高于其它污水。（2）拟与油田注水有关部门共同研究，可作为油田回注水。

4、环境保护与安全卫生

采用本公司自行研发的萃取分离法专用的污油泥处理工艺技术，整个工艺过程都是密闭的系统，将原来体系稳定的污油泥，密闭的全部彻底分开，经处理的泥沙、原油全部回收综合利用，水经处理作为回注水或达标排放，没有新的污染物排放，整个工艺操作都是在常压、低温下进行，生产是安全卫生的。

5、建设规模及厂址方案

厂址选择可根据油田产生污油泥的量以及分布情况，贴近联合站，以运输方便、效益最大化为原则，统筹考虑布点。据估算，油田每年生成污油泥量为50万吨左右，本项目总建设规模为50