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油田油泥超声处理特性与处理工艺

文献类型:学位论文

作者陈东
答辩日期2019-06
文献子类博士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师杨敏
关键词油田油泥, 超声 处理 特性 表面改性 ,氧化改性 处理 工 艺 Oil Sludge In Oilfield, Ultrasonic Treatment Features , Surface Modification, Oxidation Modification, Treatment Method
学位名称工学博士
学位专业环境工程
其他题名The features and process for the ultrasonic treatment of oil sludge in oilfields
英文摘要

      实现油泥的达标处理是目前各大油田的一项重要任务。现有油泥处理技术,如焚烧、热解等,虽然能将处理后的土壤中残余原油含量有效地控制在 2% 以下,但是处理成本高,制约了其在油田上的大规模应用。超声处理技术 ,因其成本低 、可回收原油 的特点,具有很好 的应用前景 。 本文 以不同 油田产生的 罐底油泥 大庆 、 大港和冀东油田 和落地油泥 大庆 、 大港 、 冀东和辽河油田 )为对象,考察了不同 油泥的 超声处理特性, 形成针对 罐底油泥和落地油泥 的 超声处理工艺,并在冀东和辽河油田分别开展现场中试 验证 了油泥处理效果 。
      研究发现,土壤 颗粒和 原油的性质对超声除油具有明显的影响。 当土壤颗粒粒度 越小、原油界面 活性 越高、油与土壤 接触角 越 小 超声除油效果越差。 在 6 0℃ 、泥水比 为 1:4 、 超声 频率 2 5KHz 、 超声 功率 0.33 W cm 2 、 机械搅拌的条件 下 进行超声 处理 3 0 分钟 大庆 、 大港 、 冀东 油田 落地 泥中 原油含量分别从 9 .55 ± 、7 .81±2.0 、 2 .70±0.10 降低到 1.62 1.15% 、 3.18 0.32% 、 2.4 0 0.45%原油去除率分别为 83.10% 、 59.33% 、 11.22% 。冀东 油田 落地油泥 因 土壤颗粒 小、原油与土壤的润湿性强导致处理效果最差。同样 条件处理 冀东、大庆、大港 油田罐底油泥 其 含油量分别从 3 .63 ±0.35 、 3 .7 3 ±0.3 3 、 7 .72±2.09 降低到0 59±0 2 5% 、 1.37± 0. 68 、 3.95±2 2 2 。辽河 油田 罐底油泥 (含油量19.50±1. 16 %%)因 土壤颗粒小 、还原态铁氧化物含量高等原因, 超声 处理 无除油效果 。
      针对冀东油田落地油泥,添加 0 .20% SDBS 和 0.20% 硅酸钠 作为 土壤颗粒表面改性剂 超声处理后冀东落地油泥含油量降低到 0 .78 。基于 实验室实验结果,形成 表面 改性 为 核心的 落地油泥处理 工艺, 在冀东油田开展了为期三个月的现场中试验证实验(处理规模为 0 .50 m 3 /h 结果表明 超声处理 可 保证油泥 残余含油量 稳定低于 1.5% 实现了预期的处理目标 。
      针对辽河 油田 罐底油泥 ,投加 1 .00 过硫酸钠进行氧化改性 、 0.2 0 硅酸钠及1 .00 %SD BS 进行表面改性 后 超声 处理 后 含油量降低到 0 .50 。 基于 实验室实验结果,形成氧化 改性 与表面改性相结合 的 罐底油泥处理 工艺, 并在辽河油田现场开展了中试验证(处理规模为 0 .50 m 3 /h ),处理后的油泥土壤含油量为 0.20% 。
      含油滤料,固体颗粒粒径大,超声处理后 残余含油量从 3 .07±0.59 降低到0 .03±0.02 处理后的滤料 完全可以回收利用 。
      本文研究结果充分表明 超声处理技术 在合适的技术辅助下 适合 于 油田油泥的处理 具有 广泛 的应用前景 。

语种中文
页码127
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/42333]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
陈东. 油田油泥超声处理特性与处理工艺[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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