含油污泥资源化处理方法进展
发布时间：2021-12-10 17:26
为更好地回收含油污泥（即油泥）中可用资源,国内外油泥资源化处理方法不断更新和突破,并在室内实验研究阶段取得较好的处理效果。本文从油泥的高温热处理法、常温法、低温冻融法三个方面综述了热解、微波、萃取等油泥资源化处理方法的研究进展、优缺点以及适用条件等。热解法油品回收率达95.8%,具有油泥处置彻底、油品回收质量高的特点。电动力学法处理油泥,油泥减量化达44.3%,采用浮选法,油泥减量化达95%,两种方法均具有操作简单、易实施、适合大批量处理的特点,工程化应用潜力较大。油泥来源不同,性质各异,采用单一技术难以实现大量油泥的资源化和无害化目标。多项技术联合,如热解法联合浮选法或电动力学法处理大规模油泥能提高油品回收率和质量,降低残油率和处理成本,将成为油泥资源化处理技术的发展方向。
【文章来源】：化工进展. 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
油泥的分级热解流程
固体微粒吸附在液滴表面会降低破乳速率及阻止液滴聚结，而外部电力可促进液滴接触、聚结及减少CO2等温室气体排放。Elektorowicz等[36]探究了电势对油泥电破乳的影响，结果表明低电势（0.5V）下，阻力增加慢，有足够的时间供横向的电渗透、电泳运动及纵向的电破乳运动，从而提高油泥乳状液的破乳率和减少耗费；同时发现收集油泥的矩形池可作为电动力学池进行原位修复，实现大规模处理油泥，进而节省耗费。Hamisch等[37]发现电动力学法处理污染物的量跨度大，可以实现几毫升到数百万升处理量不等，具有广阔的应用性。此外，电动力学法对温度要求不高，只需在常温进行即可。Taleghani等[38]在常温下研究氯化铁、明矾等添加剂对电动力学法处理罐底油泥油品回收率的影响，结果表明氯化铁的存在提高了电凝聚，增加水相清晰度，同时发现与未加添加剂的电动力学法处理相比，油品回收率提高44%。Jahromi等[39]在常温下考察了电动力学法及控制系统辅助电动力学法处理罐底油泥的油品回收率影响，结果表明控制系统辅助电动力学法破乳后水相清晰，轻烃回收率提高42.32%，减量化达44.3%，降低2倍能耗。电动力学回收的油品虽需进一步纯化，但是电动力学法处理油泥的装置简单[36-39]、处理量大、减量效果好、所需温度要求低等使能耗低，用于大规模原位修复油泥将更具潜力。
超声波处理油泥能实现资源化和无害化，除回收油泥中可用资源外，还能利用超声产生羟基自由基降解部分有机物[49]。Xu等[50]研究发现在40℃下，与传统热洗法相比，经热洗-超声联合技术处理后油泥除油率提高55.6%，双频率超声辐射效果不显著，油泥油含量仍在3%以上。Gao等[51]为探究超声清洗大规模油泥的最优参数，设计了如图3所示的中试规模超声清洗装置，研究结果表明在45℃下，热洗-超声联合技术移除油泥中沥青质为40%，总石油烃移除率为60.7%，表面活性剂-超声联合技术可有效移除油泥中的沥青质等极性物质，总石油烃移除率达90%。近年来，因芬顿氧化法可使羟基自由基与油泥中的碳氢化合物充分接触，其常与超声技术联合提高油泥处理效率。Sivagami等[52]对比了超声、芬顿氧化与超声-芬顿氧化联合技术对油泥的处理效果，结果表明与超声、芬顿氧化相比，超声-芬顿氧化联合技术使油泥中的石油烃降解率最高达47.16%，同时发现油泥经超声处理后，其低碳馏分和中碳馏分（C7～C10,C11～C20）更易降解。以上研究可以看出，利用超声波处理不同来源油泥时存在效果不稳定、油品回收效率差异大等问题。陈东等[53]探究了超声对3种具有代表性油田落地油泥的除油率影响，结果表明土壤颗粒粒径较大、钙氧化物含量较低（约5%）的落地油泥经超声处理后的除油效果在60%以上，而土壤颗粒粒径较小、钙氧化物含量较高（约11.6%）的落地油泥超声除油率仅为11%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含油污泥热解技术研究进展[J]. 黄静,刘建坤,蒋廷学,吴春方,许卓奇,马小东,文佳鑫,王淑荣. 化工进展. 2019(S1)
[2]落地油泥土壤性质对超声除油效果的影响[J]. 陈东,高迎新,李枫,杨敏. 环境工程学报. 2020(02)
[3]“球磨+浮选”联合工艺处理罐底油泥的效果[J]. 陈红硕,刘佳驹,林俊岭,郭怀成. 环境工程学报. 2019(05)
[4]含油污泥处理技术研究进展[J]. 杨海,黄新,林子增,丁炜,申子靖,陈慧明,贾秋生. 应用化工. 2019(04)
[5]含油污泥资源化处理新技术研究现状与展望[J]. 陈思,刘天恩,杨红丽,武世新. 应用化工. 2018(11)
[6]萃取法处理含油污泥实验研究[J]. 梁宏宝,韩东,陈博,宋旸,马铭,陈洪涛. 油气田地面工程. 2018(09)
[7]含油污泥处置技术的新发展及其应用现状[J]. 王玉华,陈传帅,孟娟,韩芸英,李爱民,王栋. 安全与环境工程. 2018(03)
[8]超临界流体萃取与超临界水裂解耦合处理油泥中试[J]. 杨东元,扈广法,齐永红,王燕. 环境工程. 2016(12)
[9]油砂气浮选分离技术研究[J]. 赖德贵. 新疆石油天然气. 2016(02)
[10]含油污泥回收处理技术进展[J]. 魏彦林,吕雷,杨志刚,高子琪. 油田化学. 2015(01)
博士论文
[1]基于离心脱水的含油污泥油—水分离特性及分离机理研究[D]. 毛飞燕.浙江大学 2016
硕士论文
[1]炼厂油泥微波热解特性实验研究[D]. 许昌.山东大学 2019
[2]高温热解技术处理含油污泥的研究[D]. 高敏杰.北京化工大学 2018
[3]长庆油田第二采油厂含油污泥处理技术研究[D]. 王银生.兰州交通大学 2017
[4]基于微波破乳和热解的含油污泥资源化处理研究[D]. 潘志娟.浙江大学 2015
[5]含油污泥微波热处理转化过程与工艺研究[D]. 李柄缘.北京化工大学 2014
[6]鼠李糖脂作为清洗剂的应用研究[D]. 金黎.浙江大学 2013
[7]油田含油污泥处理技术研究[D]. 王丹.东北石油大学 2011
[8]罐底油泥中原油回收的工艺技术研究[D]. 李一川.大连理工大学 2008
[9]含油污泥无害化处理与资源回用技术研究[D]. 薛涛.长安大学 2003
本文编号：3533072
【文章来源】：化工进展. 2020,39(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
油泥的分级热解流程
固体微粒吸附在液滴表面会降低破乳速率及阻止液滴聚结，而外部电力可促进液滴接触、聚结及减少CO2等温室气体排放。Elektorowicz等[36]探究了电势对油泥电破乳的影响，结果表明低电势（0.5V）下，阻力增加慢，有足够的时间供横向的电渗透、电泳运动及纵向的电破乳运动，从而提高油泥乳状液的破乳率和减少耗费；同时发现收集油泥的矩形池可作为电动力学池进行原位修复，实现大规模处理油泥，进而节省耗费。Hamisch等[37]发现电动力学法处理污染物的量跨度大，可以实现几毫升到数百万升处理量不等，具有广阔的应用性。此外，电动力学法对温度要求不高，只需在常温进行即可。Taleghani等[38]在常温下研究氯化铁、明矾等添加剂对电动力学法处理罐底油泥油品回收率的影响，结果表明氯化铁的存在提高了电凝聚，增加水相清晰度，同时发现与未加添加剂的电动力学法处理相比，油品回收率提高44%。Jahromi等[39]在常温下考察了电动力学法及控制系统辅助电动力学法处理罐底油泥的油品回收率影响，结果表明控制系统辅助电动力学法破乳后水相清晰，轻烃回收率提高42.32%，减量化达44.3%，降低2倍能耗。电动力学回收的油品虽需进一步纯化，但是电动力学法处理油泥的装置简单[36-39]、处理量大、减量效果好、所需温度要求低等使能耗低，用于大规模原位修复油泥将更具潜力。
超声波处理油泥能实现资源化和无害化，除回收油泥中可用资源外，还能利用超声产生羟基自由基降解部分有机物[49]。Xu等[50]研究发现在40℃下，与传统热洗法相比，经热洗-超声联合技术处理后油泥除油率提高55.6%，双频率超声辐射效果不显著，油泥油含量仍在3%以上。Gao等[51]为探究超声清洗大规模油泥的最优参数，设计了如图3所示的中试规模超声清洗装置，研究结果表明在45℃下，热洗-超声联合技术移除油泥中沥青质为40%，总石油烃移除率为60.7%，表面活性剂-超声联合技术可有效移除油泥中的沥青质等极性物质，总石油烃移除率达90%。近年来，因芬顿氧化法可使羟基自由基与油泥中的碳氢化合物充分接触，其常与超声技术联合提高油泥处理效率。Sivagami等[52]对比了超声、芬顿氧化与超声-芬顿氧化联合技术对油泥的处理效果，结果表明与超声、芬顿氧化相比，超声-芬顿氧化联合技术使油泥中的石油烃降解率最高达47.16%，同时发现油泥经超声处理后，其低碳馏分和中碳馏分（C7～C10,C11～C20）更易降解。以上研究可以看出，利用超声波处理不同来源油泥时存在效果不稳定、油品回收效率差异大等问题。陈东等[53]探究了超声对3种具有代表性油田落地油泥的除油率影响，结果表明土壤颗粒粒径较大、钙氧化物含量较低（约5%）的落地油泥经超声处理后的除油效果在60%以上，而土壤颗粒粒径较小、钙氧化物含量较高（约11.6%）的落地油泥超声除油率仅为11%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含油污泥热解技术研究进展[J]. 黄静,刘建坤,蒋廷学,吴春方,许卓奇,马小东,文佳鑫,王淑荣. 化工进展. 2019(S1)
[2]落地油泥土壤性质对超声除油效果的影响[J]. 陈东,高迎新,李枫,杨敏. 环境工程学报. 2020(02)
[3]“球磨+浮选”联合工艺处理罐底油泥的效果[J]. 陈红硕,刘佳驹,林俊岭,郭怀成. 环境工程学报. 2019(05)
[4]含油污泥处理技术研究进展[J]. 杨海,黄新,林子增,丁炜,申子靖,陈慧明,贾秋生. 应用化工. 2019(04)
[5]含油污泥资源化处理新技术研究现状与展望[J]. 陈思,刘天恩,杨红丽,武世新. 应用化工. 2018(11)
[6]萃取法处理含油污泥实验研究[J]. 梁宏宝,韩东,陈博,宋旸,马铭,陈洪涛. 油气田地面工程. 2018(09)
[7]含油污泥处置技术的新发展及其应用现状[J]. 王玉华,陈传帅,孟娟,韩芸英,李爱民,王栋. 安全与环境工程. 2018(03)
[8]超临界流体萃取与超临界水裂解耦合处理油泥中试[J]. 杨东元,扈广法,齐永红,王燕. 环境工程. 2016(12)
[9]油砂气浮选分离技术研究[J]. 赖德贵. 新疆石油天然气. 2016(02)
[10]含油污泥回收处理技术进展[J]. 魏彦林,吕雷,杨志刚,高子琪. 油田化学. 2015(01)
博士论文
[1]基于离心脱水的含油污泥油—水分离特性及分离机理研究[D]. 毛飞燕.浙江大学 2016
硕士论文
[1]炼厂油泥微波热解特性实验研究[D]. 许昌.山东大学 2019
[2]高温热解技术处理含油污泥的研究[D]. 高敏杰.北京化工大学 2018
[3]长庆油田第二采油厂含油污泥处理技术研究[D]. 王银生.兰州交通大学 2017
[4]基于微波破乳和热解的含油污泥资源化处理研究[D]. 潘志娟.浙江大学 2015
[5]含油污泥微波热处理转化过程与工艺研究[D]. 李柄缘.北京化工大学 2014
[6]鼠李糖脂作为清洗剂的应用研究[D]. 金黎.浙江大学 2013
[7]油田含油污泥处理技术研究[D]. 王丹.东北石油大学 2011
[8]罐底油泥中原油回收的工艺技术研究[D]. 李一川.大连理工大学 2008
[9]含油污泥无害化处理与资源回用技术研究[D]. 薛涛.长安大学 2003
本文编号：3533072
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