含油固弃物处理方法及稠油降凝降粘方法的研究

论文摘要

本文研究了两个方面的内容:一是,含油催化剂洗油方法的实验室研究;二是,稠油降凝降粘方法的实验室研究。含油固弃物是指在油品中含有一定量固体物质或固体物质中含有一定量油品的固体废弃物。由于固体物质的组成不同,可分为油泥、油砂和含油废催化剂等等,主要来源于原油开采、集输及石油加工过程的各个环节。由于含油固弃物所含的烃类、芳烃类有机物质对环境危害较大,已被列入《国家危险废物名录》中的危险废物(HW08项),成为危害当地环境质量的重要因素。按国务院《排污费征收管理条例》(国务院令第369号)规定,排放每吨含油固弃物将征收1000元的排污费。为此,含油固弃物的排放,在破坏环境的同时,也给企业带来严重的经济负担。因此研究一种高效处理方法已成为石油工业发展的当务之急。为了寻求一种有效处理含油固弃物方法,回收石油资源,净化环境的目的,本实验室针对含油废加氢催化剂进行了试验研究,确定了化学热洗法。在超声波作用下,利用化学助剂进行热水洗涤,收到了理想效果。在清洗方法筛选和研究中,分别考察了工艺运行中洗油温度、洗油剂浓度、搅拌时间、固水比、药剂筛选实验等参数的变化对废加氢催化剂洗涤效率的影响,确定了最佳工艺实验条件。(1)含油废加氢催化剂的组成分析:实验所用含油样品中的固体(催化剂)成分含量较大,废催化剂呈黑色柱状,多孔,长度在5~10 mm范围内。含油率为17.4%,水含量较少(约2%)。450℃时灼烧时,催化剂表面含油等附着物(胶质、积炭等)为21.8%。(2)洗涤方法选择:通过大量试验筛选证明,利用化学热洗法可去除催化剂表面的附油和积炭等。同时筛选了自制表面活性剂为洗油剂,洗油效果最佳。(3)最佳工艺条件确定:在超声波作用下,洗油温度80℃,机械搅拌时间2h,固水比1:2时,可达最佳洗涤效果。催化剂除油率为83.9%,洗涤后催化剂残油率为2.8%。该技术的研究,为油田含油固弃物治理提供了成熟、可靠的技术支持,为其它类似油田废弃物的治理提供了宝贵经验。本文还研究了自制双子表面活性剂和AEO等系列的非离子表面活性剂对盘锦油田超稠原油的降凝降粘效果。深入研究了降粘工艺条件如温度、加剂量和油水比等对降粘效果的影响。自制双子表面活性剂可使盘锦油田超稠原油的粘度由大于820 mm~2/s降为12 mm~2/s;表面活性剂复配降凝剂,可使原油凝固点也有5℃的降幅。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 含油固弃物
• 1.1.1 含油固弃物的定义及分类
• 1.1.2 含油固弃物的结构模型
• 1.1.3 我国含油固弃物资源分布
• 1.1.4 含油固弃物的危害
• 1.1.5 含油固弃物治理技术简介
• 1.1.6 含油固弃物分离的发展趋势
• 1.2 稠油资源
• 1.2.1 稠油的基本概念及性质和成因
• 1.2.2 稠油的分类标准
• 1.2.3 我国稠油的特点
• 1.2.4 稠油降粘方法概论
• 第二章 含油催化剂洗油方法的室内实验室研究与结果分析
• 2.1 含油催化剂分离的基本理论
• 2.1.1 降低界面张力
• 2.1.2 乳化作用及流动
• 2.1.3 润湿性的改变
• 2.1.4 刚性界面膜
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器及试剂
• 2.3 油砂烧失量、洗涤效率、含油率的测定
• 2.3.1 废加氢催化剂烧失量的测定
• 2.3.2 废加氢催化剂洗涤效率的测定
• 2.3.3 废加氢催化剂含油率的测定
• 2.4 表面活性剂热洗实验
• 2.4.1 实验原理
• 2.4.2 工艺流程
• 2.4.3 超声波清洗实验
• 2.5 含油催化剂洗油方法的实验结果与分析
• 2.5.1 废加氢催化剂的组成测定
• 2.5.2 表面活性剂的筛选
• 2.5.3 温度对废加氢催化剂洗涤效率的影响
• 2.5.4 NaOH 浓度对废加氢催化剂洗涤效率的影响
• 2.5.5 分离时间对废加氢催化剂洗涤效率的影响
• 2.5.6 盐浓度对废加氢催化剂洗涤效率的影响
• 2.5.7 固水比对废加氢催化剂洗涤效率的影响
• 2.5.8 超声波清洗对废加氢催化剂洗涤效率的影响
• 2.6 总结
• 第三章 稠油降凝降粘方法的实验室研究与结果分析
• 3.1 稠油乳状液的制备及研究方法
• 3.1.1 乳状液的概念
• 3.1.2 乳状液的生成条件
• 3.1.3 乳状液类型理论
• 3.1.4 乳状液类型鉴别方法
• 3.1.5 乳状液的制备
• 3.1.6 影响乳状液稳定性的因素
• 3.2 实验研究
• 3.2.1 实验仪器、药品及材料
• 3.3 实验原理
• 3.4 实验方法与测试
• 3.5 乳状液的配制
• 3.5.1 评价方法
• 3.6 表面活性剂的筛选
• 3.7 表面活性剂降粘条件的确定
• 3.7.1 温度的影响
• 3.7.2 乳化剂的影响
• 3.7.3 油水比的影响
• 3.7.4 搅拌时间的影响
• 3.8 表面活性剂复配降凝剂对原油的降凝研究
• 3.8.1 降凝剂的作用机理
• 3.8.2 实验内容
• 3.9 总结
• 参考文献
• 致谢