申请日2017.05.14
公开(公告)日2017.07.04
IPC分类号C02F11/12; C02F11/00; C02F11/02; C02F11/18; B01D53/00; B01J20/20; B01J20/30; C02F1/38; C02F1/40; C02F103/36
摘要
本发明公开了一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法，属于采油废物处理技术领域。本发明先将炼油厂含油污泥球磨细化后放入反应釜保压反应，随后打开反应釜出料阀门使渗入污泥内部的高压蒸汽瞬时释放，污泥内部及周围热蒸汽的瞬时流动使污泥中的油品脱离污泥，在沉降槽中实现分层，将上层油水混合液恒温静置分层，回收上层油相用作燃料油，下层水相可用于含油污泥的处理，将沉降槽中污泥经蚯蚓养殖，转化为蚯蚓粪，经无氧炭化后作为多孔吸油材料回收利用，处理过程中使含油污泥得到充分利用，油品回收率可达94～96%，且未使用有毒化学试剂，产品全部回收利用，不会对环境造成二次污染。
权利要求书
1.一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法，其特征在于具体操作步骤为：
(1)称取300～500kg炼油厂含油污泥，置于球磨机中，球磨处理6～8h后，倒入盛有800～1000L水的反应釜中，恒温恒压搅拌反应15～30min，待反应结束，打开反应釜底部出料阀门，使反应釜中物料喷射进入接收釜;
(2)待上述接收釜中物料自然冷却至室温后转入沉降槽，静置3～5h，分离沉降槽上层液，得1号油水混合液，并向沉降槽中继续加入600～800L水，搅拌混合30～45min后，静置3～5h，分离沉降槽上层液，得2号油水混合液，合并1号与2号油水混合液，得混合液，备用，并将下层沉淀物继续保留于沉降槽中;(3)称取60～80kg蚯蚓，投入上述沉降槽中，于室温条件下，每隔8～12h向沉降槽中沉淀物表面喷洒200～400mL水，养殖蚯蚓10～15天后分离去除蚯蚓，再将沉降槽中物料置于阳光下，暴晒5～7天，再将暴晒后的物料转入炭化炉，以80～100mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以3～5℃/min速率程序升温至500～550℃，保温炭化4～6h，随炉冷却至室温，出料，回收炭化炉中物料，得多孔吸附材料;
(4)量取400～500mL步骤(2)备用混合液，倒入烧杯中，并用保鲜膜将烧杯口密封，再将烧杯置于恒温水浴锅中，于温度为55～60℃条件下静置分层8～12h，揭开保鲜膜，分别回收烧杯中上层油相及下层水相，即可。
2.根据权利要求1所述的一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法，其特征在于：步骤(1)所述的接收釜通过管道与反应釜底部出料阀门相连。
3.根据权利要求1所述的一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述的恒温恒压搅拌反应条件为：反应温度160～180℃，反应压力2.6～3.8MPa，搅拌转速600～800r/min。
4.根据权利要求1所述的一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法，其特征在于：步骤(3)所述的每隔8～12h向沉降槽中沉淀物表面喷洒200～400mL水中还可以添加8～10g蔗糖，3～5g柠檬酸。
5.根据权利要求1所述的一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法，其特征在于：步骤(4)所述的回收烧杯中上层油相后，还可以在上层油相中加入上层油相质量4～6%的干燥剂无水氯化钙，再经离心分离去除沉淀物即可。
说明书
一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法
技术领域
本发明公开了一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法，属于采油废物处理技术领域。
背景技术
炼油厂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40～90%之间，同时伴有一定量的固体。含油污泥成分复杂，大部分炼油厂产生的含油污泥(如浮渣、油泥等)中都含有的苯系物、酚类、蒽、芘等物质，带有恶臭味和毒性，若未经处理直接排放会严重破坏自然环境，另外含油污泥中含有部分原油，若能提取并回收利用，既可减轻油泥对环境的污染，还可使含油污泥资源利用最大化。但含油污泥的性质特殊，其脱水和处理技术难度大，成本高，一直是困扰我国炼油行业的环保难题。近年来，由于环保法规的逐步完善和企业技术进步的要求，含油污泥的污染治理技术已日益引起人们的关注和重视。
目前，对于含油污泥的处理工艺主要包括：焚烧法、热洗涤法、溶剂萃取法、热解吸法等。焚烧法是在高温下把污染物氧化分解，这种方法可彻底去除污染物，同时焚烧后的灰烬可以作为矿物提取其中某些有用元素;热洗涤法是通过在热水中加入一定量的碱以及少量的表面活性剂后，反复对泥砂进行冲洗处理，然后再利用气浮设施进行固液分离，这种方法具有洗油效率高、可回收原油以及能耗低的优点;溶剂萃取法是通过选取合适的有机溶剂作为萃取剂，利用“相似相溶”原理，对含油泥砂中的有机成分进行分离，然后再利用蒸馏技术将油从萃取液中回收，这种处理方法能将大部分石油类物质回收，适合含油泥砂的深度处理;热解吸法则是一种改进的含油泥砂高温处理技术，它是在绝氧情况下将含油泥砂加热到一定温度，使得油泥中的烃质成分以及有机物解吸，该工艺具有原油回收效率高的优点。目前这些工艺已比较成熟并已用于实际生产中，但是这些工艺都或多或少的存在一定的缺点，主要是在回收处理过程中，油品回收率低，且处理后的含油污泥及处理过程中加入的化学试剂会对环境造成二次污染，这些缺陷严重制约着油泥处理工艺的进展。因此，寻求更加合理的含油污泥处理技术，对含油污泥进行有效治理、回收油泥中的油类资源、保护环境就显得十分重要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对传统含油污泥在回收处理过程中，油品回收率低，且处理后的含油污泥及处理过程中加入的化学试剂会对环境造成二次污染的问题，提供了一种炼油厂含油污泥无害化及资源化的处理方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
(1)称取300～500kg炼油厂含油污泥，置于球磨机中，球磨处理6～8h后，倒入盛有800～1000L水的反应釜中，恒温恒压搅拌反应15～30min，待反应结束，打开反应釜底部出料阀门，使反应釜中物料喷射进入接收釜;
(2)待上述接收釜中物料自然冷却至室温后转入沉降槽，静置3～5h，分离沉降槽上层液，得1号油水混合液，并向沉降槽中继续加入600～800L水，搅拌混合30～45min后，静置3～5h，分离沉降槽上层液，得2号油水混合液，合并1号与2号油水混合液，得混合液，备用，并将下层沉淀物继续保留于沉降槽中;(3)称取60～80kg蚯蚓，投入上述沉降槽中，于室温条件下，每隔8～12h向沉降槽中沉淀物表面喷洒200～400mL水，养殖蚯蚓10～15天后分离去除蚯蚓，再将沉降槽中物料置于阳光下，暴晒5～7天，再将暴晒后的物料转入炭化炉，以80～100mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以3～5℃/min速率程序升温至500～550℃，保温炭化4～6h，随炉冷却至室温，出料，回收炭化炉中物料，得多孔吸附材料;
(4)量取400～500mL步骤(2)备用混合液，倒入烧杯中，并用保鲜膜将烧杯口密封，再将烧杯置于恒温水浴锅中，于温度为55～60℃条件下静置分层8～12h，揭开保鲜膜，分别回收烧杯中上层油相及下层水相，即可。
步骤(1)所述的接收釜通过管道与反应釜底部出料阀门相连。
步骤(1)所述的恒温恒压搅拌反应条件为：反应温度160～180℃，反应压力2.6～3.8MPa，搅拌转速600～800r/min。
步骤(3)所述的每隔8～12h向沉降槽中沉淀物表面喷洒200～400mL水中还可以添加8～10g蔗糖，3～5g柠檬酸。
步骤(4)所述的回收烧杯中上层油相后，还可以在上层油相中加入上层油相质量4～6%的干燥剂无水氯化钙，再经离心分离去除沉淀物即可。
本发明的有益效果是：
(1)本发明将炼油厂含油污泥球磨细化，再于反应釜中密闭加热保压，使高压蒸汽进入含油污泥内部，并渗透进入污泥孔隙结构中，利用蒸汽和加热的联合作用，使含油污泥中大分子有机质降解，大分子物质聚合度下降，降解后的低分子物质溶出，再经瞬间泄压，使含油污泥内部高压蒸汽以气流方式从孔隙中高速瞬时释放，污泥内部及周围热蒸汽的瞬时高速流动使污泥中的油品脱离污泥，并在沉降槽中实现油水分层，上层油相可作为燃料油回收利用，回收率可达94～96%，下层水相可重新循环进入反应釜，应用于下批含油污泥的处理，上层油相因在蒸汽和热的联合作用下降解，使回收的燃料油中小分子有机质比例提高，在燃烧过程中，燃烧效率得到有效提高;
(2)本发明利用沉降槽中污泥养殖蚯蚓，利用蚯蚓将污泥转化为蚯蚓粪，再将蚯蚓粪炭化后，利用蚯蚓粪的多孔结构及较大的比表面积这一特性，作为多孔吸附材料实现资源化利用，本发明在处理污泥过程中不使用有毒化学试剂，避免了对环境造成二次污染的问题。
