北極星水處理網訊:我國每年產生百萬噸的含油汙泥,按含油汙泥約佔原油的3%計算,2016年我國含油汙泥產生量在600萬噸左右,若加上石油化工產生的「三泥」(生化汙泥、池底汙泥及浮渣),油泥總量要大得多。油泥汙染多位於生態脆弱地區,危害大、難監管,治理情況差,實際處置率僅為17.45%,據1965年以來石油產量數據,油泥存量即達1.59億噸,按每方1500元/噸處理成本核算, 其存量規模達到2486億人民幣,每年新增市場空間約90億人民幣。
市場需求
油泥含油率一般在 10%~50%,含水率在 40%~90%,存在大量的苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質,成分比較複雜,屬於多相體系。由於在油田各處理工藝過程中大量使用不同種類的化學處理劑,使油泥砂中各類汙染物與無機固體之間的橋聯結構穩固,油、水乳化充分,其成分結構更加複雜化,客觀上增加了工藝處理難度,增大處理成本。
自2010年以來,國家越來越重視石油石化行業含油汙泥等固體廢物的治理和資源化利用問題,陸續出臺了與含油汙泥相關的標準規範,用於指導含油汙泥的處理處置。
2010年出臺並實施了首個地方油泥綜合利用汙染控制標準,黑龍江地方標準DB 23/T1413-2010 《油田含油汙泥綜合利用汙染控制標準》,明確規定了含油汙泥用於農用、鋪設油田井場和通井路的汙染物控制標準,該標準的實施,對改善油田環境,提高含油汙泥綜合利用水平具有較大的現實意義。
2011年《廢礦物油回收利用汙染控制技術規範》(HJ 607-2011)指出「原油和天然氣開採產生的殘油、廢油、油基泥漿、含油垃圾、清罐油泥等應全部回收」、「含油率大於5%的含油汙泥、油泥沙應進行再生利用」、「油泥沙經油沙分離後含油率應小於2%」。
2016年發布的《國家危險廢物名錄》將廢礦物油與含礦物油廢物(HW08)納入危險廢物名單,嚴格監管油田石化等行業產生油泥處置。
2016年7月,陝西發布《含油汙泥處置利用控制限值》,確定了含油汙泥經處理後產生的汙泥宜用於鋪設油田井場、等級公路或用做工業生產原料,並明確了其PH值、石油類含量及含水率等項目的限值要求。
2017年6月,新疆維吾爾自治區發布《油氣田鑽井固體廢物綜合利用汙染控制要求》《油氣田含油汙泥綜合利用汙染控制要求》《油氣田含油汙泥及鑽井固體廢物處理處置技術規範》等三項地方標準。分別規定了油氣田鑽井固體廢物及含油汙泥處理處置技術要求、綜合利用的場地選擇、汙染物限值及環境監測等內容,對六價鉻、銅、鉛、鋅、砷等多種汙染物都有詳細的最高允許限值。
2018年5月14日頒布汙泥處理農用國家標準GB4284-2018《農用汙泥中汙染控制標準》,2019年6月1日正式實施,將代替GB4284-1984,標準更嚴格。
可以預見未來有關油泥處置和綜合利用的相關地方和國家標準會繼續出臺,要求也將越發嚴格,對相應油泥處置技術的需求也會大大增加。並且,油泥具有含油率高的特點,通過廢油再生方式實現油、泥分離,可充分利用其資源性,獲取價值。因此,這一高壁壘高經濟價值空間巨大的油田環保市場勢必會吸引更多掌握核心技術的環保企業和擁有下遊客戶的油服公司前來掘金。
常見油泥處置技術
含油汙泥種類繁多、性質複雜, 相應的處理技術和設備也呈現多元化趨勢,目前含油汙泥處理技術大致可分為物理化學法,包括填埋法、篩分-流化-調質-離心工藝、熱處理工藝(化學熱洗、焚燒、熱解吸)、氧化法、溶劑萃取技術;生物處理法,包括地耕法、堆肥法、生物反應器等;以及對含油汙泥的綜合利用,包括汙泥的燃料化、固化制磚、作為焦化裝置的原料、做為催化分餾塔的油漿以及汙泥回灌調剖等。
其中,焚燒和填埋法簡單易行,是最常用的油泥處置方法,但由於會產生二次汙染,且浪費資源,將會逐漸被其他汙染少,可資源化的技術所取代。調質-機械分離處理、熱解吸、溶劑萃取等,普遍具有效率高、無害化程度高、可資源回收利用等優勢。
含油汙泥的處理工藝多種多樣, 各有所長,但尚沒有任何一種技術可以作為處理所有類型含油泥砂的理想方法,總體來說僅靠單一的處理工藝很難滿足環保要求, 從目前的發展趨勢來看, 將各種工藝有機組合,加強汙泥的深度處理是發展趨勢之一。隨著各項處理技術的日臻完善, 調質離心法、熱法等聯合處理措施將是汙泥前處理的主要方向。同時根據《中華人民共和國石油天然氣行業標準油田含油汙泥處理設計規範(SY/T 6851-2012)》,鑑於含油汙泥中成分複雜, 應及時分級、分階段處理, 從而達到含油汙泥的無害化處理和資源化應用。
重點技術分析及海外企業推介
調質-離心處理技術
向油泥中加入人工破乳劑攪拌反應,然後離心分離出油、水、泥三相,原油回收率可達 90%以上,分離後油回收利用,分離出的水回用於含油汙泥處理,可降低破乳劑的用量,達到了減排又降低處理成本的目的,可用於多種含油汙泥。鑑於目前對廢棄物填埋要求越來越嚴格的發展趨勢, 這種方法只能作為含油汙泥的預處理方法, 必將需要輔以後續的深度處理方法, 使汙泥的處置更徹底。
SAS Environmental Services Ltd.
蘇格蘭 | 2004
SAS MIST ECO油泥分離藥劑及模塊化系統
SAS Environment在油泥資源化回收行業已有15年的歷史,其處理系統具有移動式、低能耗和高處理量的特點(每小時5-80噸),在印尼、英國都有商業應用。
SAS生產的MIST ECO系統是一種模塊化系統,由兩個關鍵模塊組成,以自主研發的SAS Cuttings Clean破乳劑為核心,根據多年油泥處理經驗,將化學、工程和固廢處理工藝整合來處理大多數類型的固體廢棄物。MIST ECO MIST模塊將處理高固體廢物,如鑽屑,油砂甚至重油汙泥。同時,也可處理固體含量高達25%的液體或汙泥的廢油,將固液混合廢棄物分離成固體,水和油,每個模塊也可以單獨使用。
SAS藥劑將油泥乳液廢棄物分解成油,水和固體的單獨相。可以生產乾燥固體而無需穩定化,油和水分離,油可被回收。
中國鑽屑清洗項目案例
一家中國服務公司使用SAS Cuttings Clean 116B化學品進行了海上鑽屑清理項目。在3個不同的鑽井平臺上進行,清洗了總共10個不同井的鑽屑。
熱解吸技術
熱解吸技術是一種目前國際上廣泛應用的含油汙泥無害化處理工藝,在國內市場普及率也較高。此工藝汙染少,可對烴蒸汽回收利用,且佔地面積較少,單位時間處理量大,反應過程可控。但反應條件要求較高,適用於含水量不高,經過預處理後的油泥。
econ industries services
德國 | 2003
VacuDry®高溫真空蒸餾工藝
econ industries services來自德國,提供定製化的處理危險工業廢物的解決方案,擁有多項國際專利,其工藝設備安全性高,實現最低碳排放,其設計符合多項德國及歐洲標準。
Econ VacuDry®真空蒸餾工藝主要由9個部分組成:真空乾燥器,冷凝單元,進料單元,排放單元,熱油加熱單元,冷卻單元,廢氣處理,控制單元,氮氣和空氣系統。
VacuDry®處理油泥工藝基本參數:
進料固體含量>45%;
產物中石油烴類含量<1%,可低至0.1%;
固定或可行動裝置,處理量0.5~>5 t/h
VacuDry®的核心是利用熱能和
真空控制的乾燥室在450℃將揮發性的汙染物蒸發,熱解吸。由耐溫性的合成油在乾燥室外部循環加熱(不低於400℃),確保高效傳熱。蒸發過後,蒸汽在閉環冷卻系統中冷凝過濾,去除固體雜質,冷凝水、油和汞分離,分別回收。
油泥及其他工業廢棄物集中處理項目
該項目2009年建於英國北部,由於場地空間有限,需根據客戶需求重新設計建造設備。處置單元要求在多種資源中修復油泥。
基本參數:
真空乾燥器:VacuDry® 12000
設計尺寸:8400升
加熱系統:1200 kW/400oC熱油單元、
操作壓力:50-800 mbar
可選設備:冷卻及固化單元
Thermtech AS
挪威 | 2004
TCC®移動式熱解吸機械清理工藝
Thermtech成立於2004年,其主要技術TCC®旨在為全球資源回收領域做出貢獻。2012年在加拿大卡爾加裡成立分公司,進入北美市場。目前,Thermtech及其許可證持有者設計和製造超過50個TCC®裝置,在全球運營,處理數十萬噸含油鑽井廢物。Thermtech與現有客戶和新客戶緊密合作,繼續為市場提供領先的廢物管理解決方案。並使用同樣可靠、高效和成熟的技術,以及多年積累的豐富專業知識和技術,不斷改進TCC®技術並開發處理不同類型工業廢物的新解決方案。
TCC®熱解吸機械清理技術將動能轉化為熱能,在無氧條件下,利用熱解吸原理有效地分離和回收鑽井廢屑的組分。回收的基礎油可以再用於新的油基泥漿(OBM)或作為柴油發動機的燃料,而分離出的清潔固體具有各種工業用途。多年來,TCC®工藝和TCC®裝置的設計經歷了不同的發展階段,Thermtech及其專業技術團隊不斷致力於對其進一步開發和改進。
該技術具有經濟與環境優勢,能夠有效地將油與固體分離,處理後固體油含量低至0.1%,使固體和油均得以商業化利用,並確保對環境無害。可移動式設計,體積小且易於運輸。工藝過程中不存在氧氣,過熱或壓力過大時自動關閉,安全性高。
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