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回收原始烃类的方法

发布时间:2018-4-20 14:28:52  中国污水处理工程网

  申请日2015.02.27

  公开(公告)日2017.02.22

  IPC分类号C10G33/00; C02F11/00

  摘要

  本发明公开了粘性烃污泥的预处理方法和随后的移除结合水从而选择溶剂完全回流直到达到溶剂沸点的方法。本发明进一步公开了非粘性烃污泥的预处理方法和随后的移除结合水从而选择在溶剂的沸点明显低于99℃时溶剂完全回流直到99℃最高温度的方法。本发明进一步公开了处理非粘性污泥从而选择溶剂完全回流直到溶剂沸点或在溶剂沸点明显低于非粘性污泥中存在的烃类的沸点时直到溶剂沸点的方法。

  权利要求书

  1.处理污泥混合物、乳状液和含水烃类——优选其中存在确定量水——的方法,所述方法包括步骤:

  a)预处理所述污泥混合物以移除非结合水、盐、固体、水溶性乳化剂、游离流动的烃类和粘性纯烃类,从而获得预定量的剩余污泥;

  b)利用分离设备通过粘度分离所述剩余污泥,然后单独回收多种回收部分,以从中移除全部或部分结合水和/或非结合水;

  c)处理包含结合水和低沸烃类的多种不同烃部分,从而任选地添加游离水,然后加热上至水沸点,从而在所述方法中应用蒸汽汽提;

  d)单独处理多种烃部分,以移除步骤b)回收的结合水和非结合水两者,从而通过在所述方法中添加预定量的水不混溶性溶剂来选择性地压低沸点;

  e)通过施热使步骤d)中的反应混合物沸腾,以达到所述混合物的预定温度,任选地基于最终升高的温度或通过收集的水量或两者控制所述方法;

  f)回收添加的具体量的所述溶剂和水,从而在所述方法期间部分地或连续地回流预定量的回收的溶剂,直到达到步骤e)中的所述预定温度;

  g)添加预定量的游离水至步骤f)中的所述烃类,然后通过施热沸腾出去所述溶剂,从而移除过量的剩余游离水——任选地通过热条件下的重力沉降或离心或通过沸腾,从而从所述烃类快速分离残留水;

  h)回收具体量的可售形式的具有尽可能最高商业价值的原始烃类,然后回收环境安全和可用条件下的结合水、非结合水和游离水,所述回收环境安全和有用条件下的结合水、非结合水和游离水在所述水为这种用途被处理后进行;和

  i)在移除回收的溶剂中夹带的可溶性水然后纯化至少一部分所述溶剂以从中移除溶解的烃类部分后,在所述方法中再利用所述回收的溶剂以进一步移除引入的污泥混合物的结合水。

  2.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述预处理方法使所述污泥混合物在从其粘性部分移除全部固体后形成可售产品乳状液。

  3.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法促进所述污泥混合物中存在的盐和部分水溶性乳化剂的移除。

  4.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中预处理之后获得粘性/非粘性部分然后添加所述溶剂和回流直到所述溶剂的沸点,形成可售形式的烃类。

  5.根据权利要求4所述的处理污泥混合物的方法,其中所述烃类连同弱乳状液一起形成,所述弱乳状液在非粘性污泥情况下被进一步处理。

  6.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中添加溶剂至预处理后获得的粘性部分,然后加热混合物到所述溶剂的沸点以下,形成其中存在低水含量的较强乳状液。

  7.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中添加溶剂至包含乳化剂的所述污泥混合物的非粘性部分,然后将其加热到所述溶剂的沸点以下,形成可售烃类和强乳状液产品。

  8.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中在所述非粘性污泥中添加溶剂,然后使之与溶剂一起沸腾到略低于所述溶剂的沸点,形成弱乳状液,所述弱乳状液在所述预处理步骤期间被破乳,以在较低温度下产生无任何热破坏的纯烃类。

  9.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法通过添加热溶剂和离心,回收烃乳状液中的稳固保持的无固体、无盐、但不一定无乳化剂的水作为水含量在约50Wt.%至80Wt.%范围内不等的增值可售产品。

  10.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中通过分离设备如冷离心机、热离心机、振动式流动台、有或无通风的沉降罐及类似设备促进在所述预处理步骤期间的污泥分离。

  11.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述预处理方法从所述方法移除盐,从而将无盐烃类带入所述方法的下游,从而防止用于所述方法的下游的设备腐蚀和结垢。

  12.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述预处理方法从所述方法移除盐和固体,从而有助于移除所述污泥混合物中存在的乳化剂。

  13.根据权利要求12所述的处理污泥混合物的方法,其中预处理期间的所述固体移除增强回收的烃类的商业价值和防止传热表面结垢。

  14.根据权利要求12所述的处理污泥混合物的方法,其中预处理期间和沸腾前的所述固体移除减少因油性污泥导致的烃类损失和降低固体脱油的成本。

  15.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述预处理方法移除大部分非结合水,从而仅使包含结合水的所述污泥的粘性部分经历所述方法的下游。

  16.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂在热条件下被添加至烃的粘性部分,以降低粘度和增加烃和水或固体之间的密度差异,促进在维持所述污泥高温时通过重力沉降或离心的固体和游离水移除。

  17.根据权利要求16所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂通过异质低沸共沸物压低水的沸点,降低粘度和增强密度差异,从而促进水蒸气和液滴容易运输通过粘度降低的液体池。

  18.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂的回流促进对于给定水含量的给定污泥重量添加较少初始量溶剂,从而减少所述方法所需的总溶剂的量和成本。

  19.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述预处理方法减少所述污泥混合物的量,有效减少处理所述污泥混合物所需的溶剂和进一步减少从回收的烃类移除所述溶剂所需的游离水量,从而减少移除结合水、溶剂和游离水所需的热,以增加所述方法的生产力。

  20.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂的回流通过降低沸腾步骤期间的粘度提高动力学,从而提高所述方法的生产力。

  21.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂的回流在所述方法中维持恒定粘度,适于添加过量溶剂以获得较低平均粘度,而不消耗所述溶剂水平。

  22.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂的回流使得溶剂残留重量与水残留重量的比维持在指定点以上,而与加热速率无关。

  23.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂的回流避免蒸气爆炸式排出,从而降低所述方法的风险因子。

  24.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂的回流确保驱除全部结合水所需的温度在溶剂沸点以下。

  25.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂是水共沸物,选自苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、或其混合物及类似物。

  26.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中溶剂的预定量的比例是进料流中存在的水/烃类的重量的1.6至8.0倍。

  27.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法中的预定温度在70℃至140℃范围内。

  28.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所有所述溶剂的残留水含量都小于其中原来存在的水的10Wt.%。

  29.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中基于所述污泥中存在的烃类的属性和所述污泥混合物的最高容许温度选择溶剂的预定量,从而防止热裂解。

  30.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂添加的比例是水重量的3-4倍或烃类重量的1-2倍,使得添加的所述溶剂大于或等于其两个比例。

  31.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中溶剂回收步骤期间添加的游离水是所述烃类中存在的残留溶剂的重量的1-2.5倍。

  32.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法在大约所述溶剂的沸点左右从所述污泥混合物移除全部结合水,而与所述污泥混合物的内含水的属性和量无关。

  33.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法通过增加传热面积或通过增加加热介质和系统之间的温度差异来提高加热容器或反应器的生产力。

  34.根据权利要求33所述的处理污泥混合物的方法,其中所述加热容器或反应器任选地包括额外的传热板,以具有增加的传热面积。

  35.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述溶剂的回流优选用低沸溶剂,从而在显著低于水沸点的温度下完成所述方法。

  36.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述低沸溶剂的回流以热电联产或在多效蒸发器中进行,因为其需要较少能量。

  37.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中来自冷凝物蒸气的热用于通过蒸发器、或多效蒸发器或机械式蒸气再压缩机进一步沸腾,使得热从所述最终冷凝器消散到庞大水体中。

  38.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法在与气轮机系发电设备或任何其它工业操作的热电联产期间利用烟气中可利用的废热。

  39.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法处理高粘度烃类,从而通过下列方法的一种或多种使水沸腾出去以移除最后的游离水:如具有级联托盘的薄膜蒸发器、烃类热喷射到温度在水沸点以上的蒸发室中、经过惰性烟气/空气的细小气泡或有或无挡板的热旋流器或搅动器。

  40.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法避免在利用高沸溶剂时的较高温度,从而在最大部分的水被移除时的较低温度下终止所述方法,然后添加游离水以移除溶剂,和然后通过重力分离从游离水分离烃类。

  41.根据权利要求40所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法在所述污泥混合物中存在低粘度烃类时优选。

  42.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法从热脱水烃类回收热,而不导致粘度过度升高,使得脱水烃类在其闪点以下的温度下排出。

  43.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法利用具有较小容积的冷凝器,从而确保大部分所述溶剂在所述方法期间处在所述反应器中。

  44.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法通过生物降解移除回收水中存在的痕量烃类。

  45.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法通过添加通过溶剂和水的共沸比确定的过量游离水从所述污泥混合物移除溶剂,确保添加的水充分,足以从烃类回收全部溶剂。

  46.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中共沸物的沸点随所述方法中的液滴尺寸减少而增加,但更小液滴更分散,使得水可在较低温度被移除。

  47.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中包含乳化剂的所述污泥混合物在溶剂移除阶段期间与游离水再乳化。

  48.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法促进蒸汽汽提,以从烃类提出溶剂,从而防止烃类与游离水再乳化。

  49.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法利用热式或机械式消泡器,以减轻所述方法的回流或溶剂回收步骤期间的起泡。

  50.根据权利要求49所述的处理污泥混合物的方法,其中所述热式消泡器在所述污泥混合物中存在乳化剂时优选。

  51.根据权利要求49所述的处理污泥混合物的方法,其中所述热式消泡器在所述溶剂部分回流的情况下后接温度调节器,从而缓解轻质烃类污染溶剂冷凝物的问题。

  52.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中部分溶剂从所述冷凝器被移除,而不回流。

  53.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中溶剂的部分移除持续到溶剂与烃的比不下降到所述方法的预定溶剂-烃比以下。

  54.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中溶剂的回流在所述污泥温度达到上至90℃时终止,然后所述污泥在无溶剂回流的情况下沸腾,直到污泥温度达到上至100℃。

  55.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中在将近所述方法的溶剂回收步骤末期,从烃类回收的溶剂被轻质烃类污染。

  56.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中通过选自蒸汽汽提或分馏或两者的方法纯化从所述污泥混合物回收的溶剂。

  57.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法通过在所述方法期间溶剂添加前沸腾来回收轻质烃类,从而减少从所述污泥回收的溶剂的污染,使得所述沸腾伴有或不伴有游离水添加。

  58.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法促进残留水含量相对较高的至少部分烃类或部分中粘度烃类沸腾,优选在真空下,从而在所述沸腾期间具有基本上很小的液体层厚度。

  59.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中在所述反应器或加热容器中回流的所述溶剂进入容器的最下方部分,优选加热元件在其底部,从而确保溶剂遍及污泥混合物主体存在,从而以增强的动力学有效移除水。

  60.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法利用各种机制如共沸、蒸汽汽提和溶剂汽提的适当组合,从而从所述污泥混合物有效移除水。

  61.根据权利要求60所述的处理污泥混合物的方法,其中所述共沸因溶剂被烃类污染而改变,从而大范围改变其沸点,并且污泥中存在的细小水滴使其沸点略微增加。

  62.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中所述方法促进非粘性或低粘性烃污泥在有或无游离水的情况下沸腾,从而移除其中存在的低沸烃类。

  63.根据权利要求62所述的处理污泥混合物的方法,其中所述低沸烃类在显著低于其原来沸点的温度下沸腾出去并且因氢碳比较高而具有较高热量值,从而具有高商业价值。

  64.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中在所述方法的溶剂回收步骤期间存在的溶剂量较少的情况下,水与回收溶剂的比因溶剂沸点快速升高而增加。

  65.根据权利要求64所述的处理污泥混合物的方法,其中观察到具有高沸烃类的粘性污泥的所述溶剂的沸点快速升高,从而通过低沸烃类的存在在一定程度上抑制所述沸点升高,从而有助于其有效且快速的移除。

  66.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中强污泥保持共沸比和共沸温度到较大部分水移除,而无因所述方法中存在的溶剂导致的粘度降低和密度差异增加而造成的水分离。

  67.根据权利要求1所述的处理污泥混合物的方法,其中如果是多效蒸发器,不同沸点的溶剂用于不同蒸发室,以节约所述方法的总体能量成本。

  68.根据权利要求67所述的处理污泥混合物的方法,其中二甲苯、甲苯和苯分别被添加至所述多效蒸发器的所述蒸发室,使得从包含二甲苯的所述室排出的蒸气供热至包含甲苯的所述室,并且从包含甲苯的所述室排出的蒸气供热至包含苯的所述室。

  说明书

  从石油污泥和乳状液移除水(结合的和非结合的)以便回收其中存在的原始烃类的方法

  技术领域:

  本发明涉及石油/粗污泥和乳状液的处理方法。更具体地,本发明涉及从由烃类、水、盐和固体组成的石油/粗污泥移除结合水和非结合水以提高其整体商业价值的方法。

  发明背景:

  在精炼厂中,原油(crude oil)的生产、运输、储存和精制通常生成污泥。污泥总体上是油、水和固体紧紧抱团的(tightly held)粘性乳状液,其中固体含量可有很大不同。每当混合和搅动油和水,便形成污泥。在精炼厂中,污泥也在脱盐装置中形成,在此原油(crude)用淡水洗涤以移除随海水掺入的碱。污泥还在加氢裂化装置、原油储存罐、废油、API分离装置及类似物中产生。通常,每吨原油产生1.6Kg污泥。据1992US-EPA报道,石油精炼厂不可避免地生成约30,000吨油污泥废物流/年/精炼厂。这种污泥中超过80%属于EPA危险废物编号F037和F038。在印度,一年产生超过26.2万吨污泥。

  污泥还在原油中的水通过传送泵被剧烈搅动/剪切时形成。重于轻质油的污泥容易沉降在船负载的底部,但在原油在精炼厂被泵送出去时从船清除。除此之外,罐污泥——随着时间聚积在船底部的固体层——5年左右被清除一次。一般,60-M罐吐出1,000MT的物质。其中约85至90%是重质烃类,如石蜡、沥青、微晶蜡等。这种物质通常利用高压水喷射来移除。污泥还在精炼后操作中生成。当重质液体燃料如LSHS或炉油用于通过低速DG组发电时,0.5wt%至1wt%的污泥形成。这些DG组可以是陆基或海基的。污泥还在废油再加工工厂中产生。污泥的形成是全世界的大问题。

  因此,显然石油污泥在全世界范围内都是巨大问题。US每年产生30,000吨含油污泥,而中国每年产生约300万吨污泥。即使算上石油业的全部发展,我们仍每500吨加工原油产生1吨含油污泥废料。已有几项发明产生来解决这个问题,但仍有115.89亿吨污泥存放在泻湖(lagoons)中,其中包含57.9亿吨原油。

  近来,污泥池塘和泻湖的清理已作为利润丰厚的商业业务显露。精炼厂渴望从污泥回收油。精炼厂渴望在油回收不可能时从污泥提取能量。甚至当这也不可能时,精炼厂试图以最低成本将其转化成无害的物质。此外,本领域可见各种尝试,采用各种利用诸如离心、蒸馏、加热和使用破乳剂(de-emulsifier)的各种技术的石油污泥脱水技术处理污泥。然而,以上技术均未被发现具有令人满意的移除结合水的效力。本文涉及的术语“结合水”被定义为在经历10min的21,893RCF离心后无法从烃类分离的水。本领域几乎没有利用共沸溶剂从污泥回收结合水的尝试。

  例如,德国专利号19,936,474公开了一种利用共沸溶剂从污泥分离油的简化方法。该公开方法涉及添加溶剂,直到混合物成为可搅拌浆液。过量溶剂的添加可以造成溶剂的使用超过需要。在某些情况下,少于需要量的溶剂的添加可以导致较多溶剂再循环和较高能量消耗。还观察到引述专利文件公开的搅拌粘性混合物消耗很多能量。引述专利文件公开在污泥水分离后移除固体。因此,共沸蒸馏阶段中固体的存在可不利地影响煮沸设备的传热性质和增加能量消耗。其还可以因油性固体而导致烃类损失或增加固体脱油成本。引述专利文件中的方法导致水从污泥不完全分离,因为水-溶剂共沸物的工作温度不超过水-溶剂共沸物的共沸沸点。此外,在引述的方法中,为从污泥移除水而添加的溶剂是不回收的,因为这会增加所述方法所用溶剂的成本以及降低回收烃类的商业价值。另外,引述的方法包括叶轮助力搅动,这会增加所述方法期间形成的泡沫量——气泡因液体低表面张力而掺入泡沫。因此,引述的方法不能对处理高起泡污泥有所应对,因此无法普遍用于所有污泥。

  进一步,美国专利号8,323,456公开了共沸溶剂对于从生物油移除结合水的应用,然而,生物油中的结合水因化学键而非因粘性而保留。公知生物油具有非常低的粘性,从而限制了其在共沸蒸馏柱中的应用。引述专利文件说明的方法必需采用真空和130℃高温。然而,通过引述的方法不可能实现完全的水分离,并且也不可能实现全部烃馏分的回收。进一步,引述的方法不适于粘性烃污泥。

  美国专利号4,741,840公开了利用水不混溶性共沸溶剂从固体移除液体烃类的方法。在引述的方法中,为促进固体和液体烃类的机械分离,添加溶剂以降低污泥粘性。可见,通过共沸蒸馏移除水(如果在污泥中存在)。然而,溶剂添加量和无回流致使引述的方法对于移除水而言是无效的。在引述的方法中,游离水添加量为溶剂量的约2-5倍。然而,这么大量的水过量添加可以进一步导致能量消耗增加。

  俄罗斯专利号SU 566867公开了通过与污泥重量成比例添加溶剂然后在惰性气体存在的情况下共沸蒸馏以从乳状液分离水的含水乳状液脱水方法。在引述的方法中,固体和过量溶剂在后期阶段通过过滤和在减压或无减压下加热至溶剂沸点而分离。然而,所述方法没有在对其加热移除水前从污泥移除固体。这可导致传热表面积垢和结垢。此外,如果所述方法处理的污泥包含乳化剂,则其可以因低表面张力致使气泡截留在污泥中而导致泡沫形成。另外,所述方法不能回收全部溶剂——如果被加热至溶剂沸点。此外,回收的溶剂可能获得时被污泥中存在低沸烃类污染,因为所述方法没有公开或暗示任何关于低沸烃类回收的尝试。

  本领域还可见少数工作,其中公开了共沸蒸馏用于从污泥分离水或烃类。然而,这些方法基本上不能处理其中存在结合水的高粘性石油污泥。例如,美国专利号4,243,493利用甲醇输送烃类和甲醇-烃共沸物从原油分离轻质烃类。欧洲专利号0347605公开了一种通过喷雾蒸发沸腾装置中的所述混合物并使干燥气体穿过其中以蒸发溶剂和使其从液相分离而从烃类分离溶剂的方法。欧洲专利号0361839公开了一种利用共沸蒸馏的脱水方法,其用于通过冷却共沸蒸馏的冷凝物直到有机相超饱和而从化学反应产品流分离水,导致水含量减少的有机相再循环回到反应器。美国专利号4,686,774公开了一种细粉末和水的组合物的脱水方法——通过添加溶剂以形成乳状液和使所述乳状液沸腾以获得不形成结块的无水细粉末。另外,美国专利号3,669,847公开了一种从工业工艺废水分离蒸汽-挥发性有机溶剂的方法,其通过注射蒸汽和使有机溶剂蒸发,然后冷凝所述气相以回收所述溶剂,从工艺废水分离有机溶剂。中国专利CN10151407公开了一种通过添加有机溶剂和共沸沸腾以减少污物污泥的水含量来处理废料水污物污泥的污泥脱水方法。中国专利CN1298811公开了醇燃料生产中的杂醇油脱水方法,其利用水混溶性乙醇作为杂醇油均质共沸蒸馏中的夹带剂以减少杂醇油中的水含量。美国专利号5,2996,040公开了清洁包含被污染物污染的水的残渣的方法——通过添加溶剂(污染物在该溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度),然后共沸蒸馏所述混合物以得到无污染物固体和溶解有污染物的溶剂,通过蒸馏从所述溶剂移除该污染物。

  另外,美国专利申请号2009/0223858公开了一种通过添加反应剂和均质化以使油-水乳状液的胶束结构失稳来从污泥回收原油的方法。然而,胶束结构失稳仅对其中乳状液因乳化剂或表面活性剂存在而稳定的污泥有作用,这限制了所述方法处理大多数污泥(发现其中水因粘性而留存)——尤其是存在结合水的污泥——的效用。发现添加反应剂可以改变烃类性质以及污染最终烃产品的回收。相应地,观察到离心应用是一种从乳状液移除水的能量密集型方法,并且无法从所有类型的污泥移除水。

  此外,国际专利公开号WO 2014/091498公开了一种通过添加溶剂和热从污泥回收水的方法。然而,所述方法没有公开在蒸发的溶剂被收集后溶剂回流。因此,在所述方法中需要添加显著过量的溶剂以从污泥移除全部水。因此,所述方法需要显著大尺寸的反应器来处理污泥。进一步,所述方法中需要严格控制从污泥回收全部内含水的加热速率以防止在无水的情况下单纯的溶剂沸腾。然而,受控的加热速率削弱了水移除动力学——尤其是到方法末尾,更优选在污泥中留下的水非常少时。在所述方法中,存在过量的溶剂可使污泥粘性降低到水从污泥分离的程度,变得难以以共沸比移除水,从而不利地影响方法的效率和动力学。另外,水的分离还减少所述方法中的溶剂-水相互作用,从而消耗溶剂(尤其在反应器底部)的可利用性。

  因此,需要处理粘性污泥/乳状液以移除全部结合水和非结合水从而充分且有效使用水不混溶性共沸溶剂的方法。

  发明内容

  本发明提供了处理污泥混合物、乳状液和含水烃类(优选其中存在确定量的水)的方法。本发明包括初始步骤:预处理污泥混合物以移除非结合水、盐、固体、水溶性乳化剂、游离流动的烃类和粘性纯烃类,从而获得预定量的剩余污泥。在下一步中,利用分离设备通过粘性分离剩余污泥,然后回收多个回收部分以分别从中移除全部或部分结合水和/或非结合水。在下一步中,处理包含结合水和低沸烃类的多个不同的烃部分,从而任选地添加游离水,然后加热至水沸点从而在所述方法中利用蒸汽汽提。在下一步中,处理之前步骤中回收的分别移除结合水和非结合水两者的多个烃部分,从而选择性地通过在所述方法中添加预定量的水不混溶性溶剂来压低沸点。在下一步中,通过施热以达到所述混合物的预定温度,使之前步骤中的反应混合物沸腾——任选地基于最终升高的温度或收集的水量或两者来控制所述方法。在下一步中,添加具体量的溶剂和水,从而在所述方法期间部分地或连续地回流预定量的回收溶剂,直到达到预定温度。在下一步中,向烃类添加预定量的游离水,然后通过施热沸腾移除溶剂,从而通过任选地热条件下的重力沉降或离心或经由沸腾而移除留下的过量游离水,从而从所述烃类快速地分离残留水。在下一步中,回收具体量的可售形式的原始烃类——以其尽可能最高的商业价值,然后回收环境安全和可用条件下(在对用于这种用途的水处理后)的结合水、非结合水和游离水。回收的溶剂,在移除其中的夹带的可溶性水然后纯化至少一部分所述溶剂以从中移除溶解烃部分后,在所述方法中被再利用以进一步移除输入污泥混合物的结合水。

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