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【原创文章】油田环保新主张——掘金油泥

发布时间:2015-10-22 16:44

关键字:油田环保 掘金油泥

简 介:在前往甘肃庆阳的211国道旁,有一个其貌不扬的小镇,那里是长庆油田的发祥地——马岭镇。遥想上个世纪八九十年代,这个陇东地区的边陲小镇,曾为中国石油工业的发展立下汗马功劳。如今,这匹走过峥嵘岁月的老骥早已风光不在,徒留下由于石油开采所造成的环境污染与生态破坏问题,令人唏嘘不已……

在前往甘肃庆阳的211国道旁,有一个其貌不扬的小镇,那里是长庆油田的发祥地——马岭镇。

遥想上个世纪八九十年代,这个陇东地区的边陲小镇,曾为中国石油工业的发展立下汗马功劳。如今,这匹走过峥嵘岁月的老骥早已风光不在,徒留下由于石油开采所造成的环境污染与生态破坏问题,令人唏嘘不已……

含油污泥污染治理迫在眉睫

事实上,我国绝大多数油田都存在不同程度的石油污染问题,含油污泥是其中危害最为严重的污染种类之一,也是危及油田及其周边环境和人身健康的主要元凶。

含油污泥组成成分十分复杂,一般由老化原油、蜡质、沥青质等有机污染物、酸性气体、盐类、腐蚀产物、固体悬浮物、以及大量的病原菌、寄生虫(卵)、重金属和放射性核素等难降解的有毒有害物质,且具有较大的黏度,固液分离非常困难,属于难以处理的危险固体废弃物。

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长久以来,含油污泥污染问题一直没有得到有效解决,甚至完全得不到重视。据不完全统计,当前我国历史遗留含油污泥及废弃物总计超过1.5亿吨,而每年新增排放高达500万吨以上。以长庆油田为例,仅陇东油区各单位每年由于原油生产而产生的含油污泥就有6000多吨!

然而,在环保意识日益提高的今天,各大油田均因石油污染问题而饱受困扰与诟病,而“史上最严”新环保法的颁布,更将各大油田直接推向风口浪尖,许多油田企业因含油污泥排放问题遭遇重罚,甚至被勒令停产,只有部分一贯重视污染治理且能够达到国家环保标准的油田得以幸免,但在地区环保处罚条例日趋细化,执行力度越发增大的形势之下,各大油田皆为环保问题头疼不已,油田防污、治污工作迫在眉睫。

由于地域环境特质、含油污泥组成成分等方面的不同,各大油田所采用的处理设备和方法各有不同,而绝大多数油田受技术水平限制,仅采用脱水干化的基本处理方式,不但大量占用耕地资源和财力,而且很难真正实现对含油污泥的无害化与资源化处理,经过处理后的污泥,仍然会对周围的水体、土壤、空气都将带来不可逆转的影响,无法从根本上解决油田的环境污染问题。

油泥处理技术之比较

焚烧法

利:有机物燃烧过程中所释放的大量热量,可用于生产蒸汽、供热、余热发电等等,而灰渣则可以回收用于绿化或用作建材。

弊:不但会造成油资源的巨大浪费,而且焚烧所产生的废气会造成二次污染,如果为了达到环保标准,需要进行进一步治理,成本将会大大提高。

热解法

利:成本较低,

弊:装置复杂,且每次能够处理的含油污泥总量较小,无法满足大批量或规模化处理的需求。

溶剂萃取法

利:能够最有效地回收油资源

弊:但是高性价比的萃取剂所要花费的成本代价,远高于其所回收的油资源的价值,因此目前看来并不具有经济性。

化学清洗法

利:流程操作简便,可靠性强,油的回收率较高。

弊:化学清洗剂对环境有不利的影响,并且专一性强,当作用对象改变后可能没有预期效果或者完全失效。

生物地耕法

利:生物地耕法能够有效节约能源,运行成本也相对较低

弊:占地面积较大,净化周期也较长,且对温度、土壤湿度等因素有一定限制要求,一旦操作不当,便会造成二次污染。

超声波处理法

利:超声波不但能够杀灭污泥中的细菌,消除病毒,分解污泥中产生臭气的物质,提高污泥的稳定性,使污泥减量效果显著,而且处理污泥效率高、速度快。

弊:超声波的频率、声强、时间和处理温度等对污泥的处理效果都有很大的影响。处理温度低时,油黏度高,黏附力强;温度高时,超声波空化强度减弱,因此温度过高或过低均不利于含油污泥的脱油。不同含油污泥处理时要选取不同超声参数,否则容易引起二次乳化问题;此外,这种方法目前仍处于实验阶段,距离实际应用还有相当的距离。

微波处理法

利:这种技术所需设备地少、使用灵活、处理效率高、杀菌效果好。

弊:国内对微波技术在含油污泥处理方面的应用研究起步较晚,而且大多限于实验室研究水平,目前工业化实际应用很少。

回灌调剖法

利:可以实现含油污泥“零排放”资源化利用,此外,含油污泥调剖剂比其他调剖剂价格低,且不受地层温度、矿化度等因素的影响,具有很好的增油降水效果。

弊:含油污泥调剖剂的封堵强度较低,粒径分布窄,限制了其在不同渗透率油藏中的应用,而且这种技术尚处于起步阶段,工程应用较少。

电动力学处理法

利:操作简单,安装方便,适于处理受到重金属和有机物污染的含油污泥,而且不会产生二次污染。

弊:电极设计复杂,需要很高的技术实力,而且电能消耗巨大,成本较高。

冷冻熔融法

利:有机物不分解,不需要对分离液进行处理,没有二次污染。

弊:在温度较高的热带地区需要更高的能耗,目前国内外对冷冻温度、时间、解冻速度和温度等工艺参数的研究还非常有限,比较着重于机理研究,积累下的实验数据较为有限,并且在处理设备的设计方面还处于空白,有待进一步的研究,所以目前难以使用和大范围推广。

调质-机械脱水分离法

利:操作简单、管理方便、设备占用空间有限,具有很强的适应性和实用性,无论对落地原油、炼厂的污泥,还是油田污水处理过程产生的胶质污泥(含水率>99%)的除油脱水均有广泛的应用空间。

弊:处理效果会受污泥来源的影响,需要其他辅助工艺进行后续处理,此外,如果调质过程中引入的破乳剂和表面活性剂选择不当,不仅会增加成本,还可能对环境造成污染。

创新服务解决方案,为油田环保保驾护航

综上所述,油泥处理技术百舸争流,各有利弊。但油田企业需要的不仅是先进的环保技术,更是以技术为立足点,以结合油田实际生产与环保需求为出发点的整体服务解决方案

多年来,在众多含油污泥处理技术当中,调质-机械分离技术是发展比较成熟的工艺技术,以荷兰G-Force CE bv和加拿大MG公司为代表的欧美企业,将这种技术广发应用于欧美油田,并取得了良好的处理效果。

而当前在国内取得治污成果最为卓越的,也是调质-机械分离技术。这种技术的倡导者、国内领先含油污泥处理企业惠博普,甚至在熟练掌握国外引进技术工艺的基础之上,结合国内油田环境与工况的特点,创造出更加适合实际需要的增值服务和解决方案。

马岭油田所采用的,即是惠博普的优化创新解决方案“污泥流化与预处理 + 调质 + 机械离心脱水 + 深度处理”,该解决方案不但保留了调质-机械分离技术的便捷性和高适应性,而且通过“因地制宜”的定制化服务,有效克服了原有技术的缺点。

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马岭油田新建的大型含油污泥处理站,经过分选、预处理、调质后的含油污泥进入离心处理单元进行液固分离,分离出的油被回收输送至中转联合站等待再次利用,而分离出的水,则大部分进回掺水罐作为工艺用水循环利用,水资源得到了充分的节约,经过该解决方案处理后的污泥,含油指标低于2%,颜色与寻常土壤无异,可用于铺垫井场、填埋或进行土地利用,能够真正实现资源无害化利用的目标。

变废为宝创收千万,引领油田环保新理念

马岭油田大型含油污泥处理站每小时可处理含油污泥10吨,每天运行24小时不间断,全年运行200天计算,每年能够处理含油污泥4.8万吨,如果按照含油污泥平均含油量10%计算,该处理站每年可回收原油4800吨。根据世界银行预测数据,2015-2016年原油平均价格53美元/桶(约387美元/吨),则每年直接收益可达1151.7万元以上,而该处理站项目总投资总计为3000万元,投资回收期仅需3-4年,远低于行业基准指标。

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