气田含油污泥氧化处理工艺技术及机理研究

发布时间：2020-09-15 10:00

　　近年来随着气田开发力度加大,含油污泥产生量增多,同时各种化学助剂使用量增加,导致含油污泥乳化现象严重。该高乳化气田含油污泥如果直接进行机械脱水操作效果很差,因此在处理过程中必须进行充分破乳,降低含油污泥黏度。本文对常见含油污泥的性质进行分析,对含油污泥的来源及对环境产生的危害进行阐述,并介绍了含油污泥的各种处理和综合利用技术,总结国内外污泥处理标准,探索气田含油污泥氧化处理技术,获得含油污泥氧化破乳机理。本文针对米脂天然气处理厂的含油污泥难以脱水除油减量处理的问题,通过复配氧化调质剂与物理手段相结合对含油污泥进行调质。通过筛选得到MN-S、CA-S与氢氧化钠复配药剂,结合化学—物理复合调质,污泥比阻由130.30×1012 m/kg降至2.77×1012 m/kg,含水率由90.17%降至68.71%,达到显著的污泥减量分离效果。通过单变量法,得到氧化复配调质剂的最优化加量为:MN-S 0.2g/L,CA-S 2g/L,氢氧化钠3g/L。经过现场放大实验,污泥化学调质技术及撬装式压滤工艺处理后污泥的含水率最低可达65.51%,可以满足≤80%的污泥减量化处理标准。通过氧化机理研究发现,复配调质剂的氧化作用使污泥油水界面张力显著增加,经双氧水及MN-S配方调质后相较于氧化调质之前的油水界面张力分别增大了65.7%、67.9%,界面张力的增大使污泥乳状液处于热力学不稳定状态。调质剂阳离子进入含油污泥中合了颗粒表面电荷,使污泥的带电基团被破坏,污泥表面电荷减少超过70%,颗粒间的引力增大。超声作用进一步降低了污泥颗粒间排斥力,增大污泥颗粒碰撞的几率,有利于含油污泥产生更大更紧实的污泥絮体,实验得到污泥平均粒径增加76.7%,使得污泥具有更佳的沉降性能。
【学位单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X74
【部分图文】：

含油污泥,分离流程,原油

置于 45℃烘箱中 2h，取出放入干燥器含油量[40]。含油污泥样品 3 份，每份样品重 10.0g（9.2mL重量变化范围小于 0.01g，计算含油污泥样品的前测定的含油率和含固率计算含水率。计算公含水率（% ） = 100% —含油率（% ） —含固率（% 水质分析方法 3000r·min-1情况下离心 10 分钟，得到上清液后静置分层，分离得到含油污泥水样。水质分析水质推荐指标及分析方法》进行[41]。原油四组分分析方法离：含油污泥样品加入四氯化碳萃取剂，50℃液至具塞锥形瓶，重复上述步骤直至向含油污—原油混合溶液待用。四氯化碳—原油混合溶℃水浴上蒸去四氯化碳，即得含油污泥原油样品

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离法洗脱的各组分经旋转蒸发仪把大至恒质量，计算各组分在原油中的含分分析方法置入 105℃烘箱烘干，研磨呈粉末状确定污泥中无机物的组成。X 射线衍Cu 石墨单色器滤波；环境条件：室温质分析结果析结果油污泥呈褐色均匀黏状液体如图 2-2有机成份，pH 值为 7.23，该污泥经减压含量进行分析，污泥组成分析结果如5.26%，含水率为 90.17%。相对于普通离可以为气田提供额外的经济效益，但的困难。

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为简单的直线方程：y=bx+a，b： a 为截距：得到污泥比阻 r 的计算公式（式 3-3）。22PA b br Kμ ω ω= = r 表示污泥比阻，m/kg；P 表示过滤时的压强降，Pa；A 表示过滤面黏度，Pa·s。需数据均为固定值，根据实验过程中具体数据求得。需要在实验。法：由式 3-2 可知，在定压下过滤，t/V（过滤时间/滤液体积）与验中可在定压下通过测定得到一系列的 t/V 数据，用图解法作图，斜率，即为 b 值。滤过单位体积滤液所得到的滤饼干重（g/L），即滤饼干重/滤液体

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