落地油泥污染及油土分离处理的工艺研究

落地油泥污染及油土分离处理的工艺研究

(2004-7-1)

落地油泥污染及油土分离处理的工艺研究刘志群

环境保护科学第30卷总第122期 2004年4月

收稿日期： 2003-09-15

作者简介：刘志群级工程师.

落地油泥污染及油土分离处理的工艺研究

根据落地油泥油土分离小型试验的结果，进行了0.5t/h油土分离的放大试验。

关键词原油落地油泥污染油土分离

Abstract The composition and character of mixture consisted of crude oil and soil are an alyzed.The environmental pollution of the mixture are investigated.The test(0.5t/h)by whi

ch Crude oil are separated form the mixture are made.

Key words Crude Oil Mixture Consist of Oil and Soil Pollution Seperation of Oil an d Soil

1 落地油泥的污染及治理现状

1.1 落地油泥的产生、组成与性质

在石油开采过程的钻井和试喷过程中，有大量原油降落地面，与泥土、沙石、水等物质混合后，形成油土混合物（以下简称油泥）。根据落地原油的性质，可将油泥分为稠油泥和稀油泥，还可根据油泥堆放时间的长短，将其分为新鲜油泥和积存油

泥。

落地油泥的含油率一般在10%~30%之间；比重为1.5~1.8t/m3。由于在采油现场各种生活垃圾应有尽有，导致油泥中除泥土、沙石外，还混有玻璃瓶，矿泉水瓶、方便

袋、方便筷等生活垃圾及其它固体废弃物。

落地油泥的上述组成使其具有如下性质：

①粘度高、流动性差

由于砖、瓦、砂、石等固体物质与落地原油的混合物粘度高导致对其收集、运输过

程极为困难。

②积存时间越长粘度越高，油土分离越发困难。

1.2 落地油泥对生态环境的污染和人体健康的危害

落地油泥的主要污染物是原油。原油是一种含有烃类和少量其它有机物的复杂混合物，典型样品的烃类组份包括200~300种不同的烃。非烃类组份包括环烷酸、酚、

杂环氮和硫化物等。

落地油泥中的原油和其它有害物资（如生活垃圾），在雨水浸泡下，流入农田、河流，使水中溶解氧得不到补充。同时，油本身被微生物降解时，要消耗大量氧气，

使水体严重缺氧。

原油中的许多有害物质具有致突变和致癌性，通过直接和间接途径给人体健康带来

严重损害。

1.3 落地油泥污染治理现状

从80年代中期开始，美国、日本、德国、前苏联等发达国家开始研究高效低耗处理落地油泥的方法和工艺。从开始的固定厂址定点处理，到现在的车载设备流动处理；从单一的蒸汽加热、气提，到使用容剂、热水、超声波等复合处理工艺。处理设备和设施逐步完善，处理过程的能耗和费用逐步下降。随着处理工艺的复杂化，设备

自动化程度的提高，工程造价大幅度上升。

到目前为止，国内油田对落地油泥的处理和利用尚处于试验和研究阶段，尚无技术、

工艺可靠，备运行稳定的处理与利用示范工程。

吉林油田红岗采油厂将落地油泥与粉煤、炉灰混合、搅拌成型生产工业型煤。利用该工艺虽解决了油泥污染农田问题，但生产出的工业型煤灰分、挥发分较高，燃烧时的烟气黑度高，污染大气。同时由于油泥中含有大量的碎石子等固体物，常造成

粉碎设备磨损严重。

辽河油田兴隆台采油厂利用热水、蒸汽处理油泥，并回收原油。由于人工上料无法

保证油泥输送的连续性，因此运行一年后停产。

2 落地油泥油土分离工艺试验

2.1 主要设计参数及设计指标

根据小型试验结果设计如下技术参数。

试验规模：每小时处理0.5t落地油泥；

①出油率≥88%，

②油土分离后泥土中含油量≤2%。

2.2 工艺说明

图1 工艺流程示意图

2.2.1 前处理过程落地油泥在进入油泥分离罐之前，须进行分拣，将大块固体（直径＞50mm）以及异形物（方便筷、塑料瓶等）预先从油泥中分离出去，其分离设备由安装在前处理池中的热管筛和热水喷管组成。落地油泥首先进入热管筛中，通过蒸汽加热使大块固体和异形物上的原油溶化，再打开热水喷管，用热水将上述溶化后的原油洗掉后，将上述固体和异形物从热筛中挑出。小块固体通过热筛漏入

池中。

2.2.2 上料过程经前处理后的油泥由两部分组成：①油水混合的液相；②固

体油泥。对上述两部分的上料过程采用如下上料工艺。

液相上料：使用泥浆泵将油水混合物打入分离罐；

固相上料：使用传送带将油泥输入分离罐。

2.2.3 油泥分离过程落地油泥的油土分离是通过分离罐完成的。首先将清水用水泵打入分离罐中，再向分离罐通入蒸汽。当罐中水温达到50~60℃时，向罐中

加入油泥和碳酸胺保持罐中的油泥在90~100℃温度下洗涤1~1.5h。

2.2.4 浮油过程当分离罐中油泥分离过程完成后，将油水混合物送入浮油罐中。在60~70℃温度作用下，原油得到较充分的上浮，进入上浮油槽后经油泵被送

至原油贮罐静置脱水。浮油罐和原油贮罐中的水可打回油泥分离罐重新回用。

2.2.5 排泥过程

油泥分离过程完成后，向分离罐打入清水，使泥沙经分离罐底部的排污阀排入泥沙

池。

2.2.6 生物降解

将泥沙池中的泥沙（含油量≤2%）用皮带运输机送到生物降解车间。泥沙中残留的

少量原油在微生物作用下得到降解。

2.3 中间试验的主要设备

前处理装置：主要由孔径为30mm的筛板组成。

油泥分离罐：由搅拌器、排泥阀和罐体等组成。

浮油罐：由浮油槽、加热盘管及罐体等组成。