超稠油廢水的除油污方法技術

本發明專利技術涉一種超稠油廢水的除油污方法；超稠油廢水的除油污采用由鼓泡段和泡沫段構成的環流泡沫分離塔，除油污方法采用批式操作或連續操作；廢水泵入環流泡沫分離塔鼓泡段，流加質量濃度20％氫氧化鈉或0.1M鹽酸，調節pH為8～9，從氣體分布器通入空氣，通氣量空塔氣速為0.5～1.5cm/s，流加破乳劑水溶液，該水溶液配制體積濃度為飽和濃度5～15％，流加量為每小時鼓泡段體積的0.1～0.5％；浮油啟動刮油器，從泡沫段底部的油渣排出口收集浮油，從鼓泡段底部排液口排出脫除乳化油后的廢水，當乳化油的脫除率達到90％以上后，完成一個批次的操作；本方法重質乳化油的一次分離率可達90％以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及煉油加工廢水除油方法，確切的說是涉及從原油加工廢水中脫除重質乳化油的分離方法。
技術介紹
超稠油廢水含油泥量高，且礦物油比重與水接近，其原油顆粒長期懸浮在水中，另夕卜，廢水中還含有大量人工合成類有機高分子化合物和天然大分子量浙青、膠質物質，使得在重力作用下廢水中的分散相與連續相不易分層，該廢水PH值為7. 79，弱堿性，褐色、粘稠，呈乳狀液穩定 存在，難以降解。超稠油加工過程會產生大量含有重質乳化油的廢水，包括原油罐底脫水、脫鹽脫鈣污水、焦化大吹汽冷凝水等，這種水與普通煉油廢水、油田廢水相比，其突出特點是①乳化油含量高一般情況下，超稠油加工廢水中一半以上的油以乳化油形式存在，除去浮油和分散油后，80%以上的COD是由于乳化油和膠態懸浮物產生的乳化程度嚴重，乳滴穩定重質乳化油的乳滴直徑通常只有幾百納米到幾微米，由于廢水中存在著采油過程中引入的大量界面活性物質以及大量的膠質、浙青質的懸浮物，使得乳滴非常穩定；③乳化油粘度大超稠油粘度大，其100°C的運動粘度可達到IOOmmVs以上，高粘度使乳滴界面異常穩定，流動性變差，造成乳滴不易聚并和吸附乳化油密度大超稠油密度與水接近，因此通過沉降方法分離油水的效率非常低，即使絮凝后的乳化油與水分離效果仍然較差。由于重質乳化油含量高，且難以被生物降解，因此在進入生化處理前，必須先采用物理和化學的方法進行預處理，而預處理的核心環節就是脫除浮化油。目前，脫除浮化油方法包括吸附、萃取、絮凝沉降、氣浮、膜分離等，其中絮凝沉降和氣浮方法比較常見，由于超稠油密度高、粘度大，絮凝后的乳化油相分離不好，沉降分離時間長、效率低，因而采用上述單一方法進行重質乳化油脫除效果很不理想；若經絮凝沉降分離后，進一步采用氣浮分離未沉降分離的乳化油，又存在過程復雜、能耗高缺陷。如陳春茂等在2007年第4期《煉油技術與工程》“遼河石化超稠油污水預處理工藝與工程實踐”中報道的采用水質水量調節-破乳除油-旋流油水分離-浮選凈化工藝對超稠油污水預處理的方法。由于乳化程度高，乳滴非常小且異常穩定，而穩定的油滴在氣泡界面的吸附量非常小，因此需要大量的氣泡界面吸附乳滴，需要多級氣浮以達到需要的分離效果，從而導致氣浮分離能耗高且分離效率低，例如CN101327966公開的一種稠油污水射流溶氣氣浮工藝，包括一次氣浮、射流溶氣、二次氣浮等在內的多級分離技術。近年來，一些新的高效氣浮分離設備和技術被報道，如US2008/0006588公開的氣旋浮選分離技術，CN 1546196公開的加壓溶氣氣浮水力旋流油水分離的方法和裝置，其采用氣浮脫油和旋流分離結合方式對含油廢水料液進行脫油，上述文獻均沒有報道對重質乳化油廢水的分離效果。US 5897772公開了一種多級環流泡沫分離塔等。多級環流泡沫分離塔是一種在環流反應器基礎上開發的氣浮分離設備。由于氣浮分離的效率很大程度上取決于氣泡與連續相充分、快速的接觸，與一般的氣浮設備相比，環流反應器內氣泡快速湍動，氣液接觸充分，可使被分離的物質較快的富集在泡沫表面上，因而能顯著提高泡沫分離的效率，該技術對于大小在IOym以上的乳化油有較高的分離效率，但對粒徑更小、界面流動性差的重質油乳滴，分離效率仍然較低。CN1435275A在傳統鼓泡式反應器基礎上公開了一種多級環流反應器，塔內置有導流筒，導流筒底部設有氣體分布器，該反應器可廣泛用于氧化反應、發酵過程、烴加工反應以及活性污泥污水處理過程等各類氣-液或氣-液-固化學反應過程當中。現有的多級環流反應器用于含油廢水氣浮試驗有以下缺陷通過鼓泡把油水分離，泡沫中含有一定量的水，這樣在處理廢水的同時大約產生了原有廢水10 %左右的更難處理的廢水；同時它對表面活性劑有更高要求，既要產生大量泡沫，又要使油水分離。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種利用乳化油污水氣浮處理裝置分離脫除100°C的運動粘度達到100mm2/s以上的超稠油原油加工廢水中乳化油的方法。其是在多級環流泡沫分離塔和環流反應器及多級環流反應器的基礎上，針對乳滴在IOum以下的乳化重質油滴，提供的一種破乳-環流氣浮-刮油分離處理乳化油的方法。該方法可提高乳化油分離效率，簡化分離流程。本專利技術是通過如下技術方案實現的超稠油廢水的除油污采用由鼓泡段和泡沫段構成的環流泡沫分離塔，下部鼓泡段為氣升式內環流反應器，上部泡沫段為溢流槽式的氣液分離器；溢流槽頂部裝有刮油器。除油污方法采用批式操作或連續操作；其中批式操作廢水一次性泵 入乳化油污水氣浮處理裝置鼓泡段，液面高度不低于導流筒上沿，緩慢流加20%氫氧化鈉或0.1M鹽酸，調節pH為8 9，從氣體分布器通入空氣，通氣量保證空塔氣速為0. 5 1. 5cm/s，緩慢流加破乳劑水溶液該水溶液配制濃度為飽和濃度5% 15%，流加量為每小時鼓泡段體積的0.1 0. 5% ;浮油產生后，啟動刮油器，同時開始從泡沫段底部的油渣排出口 6收集浮油，從鼓泡段底部排液口 3排出脫除乳化油后的廢水，當乳化油的脫除率達到90%以上后，完成一個批次的操作。連續操作乳化油污水氣浮處理裝置中通入空氣，保證空塔氣速為0. 5 1. 5cm/s，廢水事先緩慢流加20%氫氧化鈉或0.1M鹽酸，調節pH為8 9，然后以通過泵12泵入乳化油污水氣浮處理裝置的鼓泡段，水力停留時間為0. 5 2h，進料速率為每小時鼓泡段體積的0. 5 2倍,進料口可在鼓泡段的任意位置；破乳劑配置成一定濃度的水溶液，該水溶液配制濃度為飽和濃度5% 15%，儲存在儲罐9中，用計量泵8以恒定速率流加到鼓泡段任意位置，流加量為每小時鼓泡段體積的0.1 0. 5% ;浮油產生后啟動刮油機，從油渣排出口 6連續收集乳化油；從鼓泡段底部排液口 3排出脫除乳化油后的廢水，整個操作過程中保證塔內裝液量不變。所述的廢水為含有超稠油原油加工過程中產生含有的重質乳化油的廢水乳滴在2 10 ii m范圍內，乳化油產生的COD占廢水總COD的75 % 95 %，包括但不限于油罐底脫水、脫鹽脫鈣污水、油田超稠油污水、焦化大吹汽冷凝水。所述的破乳劑由聚醚破乳劑、陽離子烷基糖苷、脂肪胺類破乳劑等的一種或幾種的組合。用量為:0. 02 0. lmmol/g COD。所述的聚醚破乳劑，質量指標為100°C運動粘度彡10mm2/s,酸值50_70mgK0H/g，密度(20°C )850-950Kg/m3，閃點(開口 )彡 105°C。所述的陽離子烷基糖苷破乳劑，質量指標為固含量50±2%，PH值7±1。所述的脂肪胺類破乳劑，質量指標為羥值< 50mgK0H/g，色度< 300APHA。所述通入空氣的量為保持空塔氣速為0. 5 1. 5cm/s ；所述的刮油器采用匹配的市售刮油機，刮油機是板式或帶式。對于板式刮油機，刮板長度與環流泡沫分離塔鼓泡段直徑比為1:1 ;對于帶式刮油機，帶寬與環流泡沫分離塔鼓泡段直徑比為0.7 I。在本專利技術的優點和有益效果是分離效率高重質乳化油的一次分離率可達90%以上；工藝過程簡單廢水一次通過環流泡沫分離塔，即可實現乳化油，脫油后的污水可直接進行生化處理，使重質原油加工廢水的處理工藝和過程簡化；廢水處理后收率高本專利技術對表面活性劑要求不高，由于沒有過多的泡沫產生,產生的浮油由刮油機移本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超稠油廢水的除油污方法，超稠油為100℃的運動粘度達到100mm2/s以上的油；其特征在于：超稠油廢水的除油污采用由鼓泡段和泡沫段構成的環流泡沫分離塔，下部鼓泡段為氣升式內環流反應器，上部泡沫段為溢流槽式的氣液分離器；溢流槽頂部裝有刮油器；除油污方法采用批式操作或連續操作；其中：批式操作：廢水一次性泵入環流泡沫分離塔鼓泡段，液面高度不低于導流筒上沿，緩慢流加質量濃度20％氫氧化鈉或0.1M鹽酸，調節pH為8～9，從氣體分布器通入空氣，通氣量保證空塔氣速為0.5～1.5cm/s，緩慢流加破乳劑水溶液，該水溶液配制體積濃度為飽和濃度5％～15％，流加量為每小時鼓泡段體積的0.1～0.5％；浮油產生后啟動刮油器，同時開始從泡沫段底部的油渣排出口收集浮油，從鼓泡段底部排液口排出脫除乳化油后的廢水，當乳化油的脫除率達到90％以上后，完成一個批次的操作；連續操作：環流泡沫分離塔中通入空氣，保證空塔氣速為0.5～1.5cm/s，廢水事先緩慢流加質量濃度20％氫氧化鈉或0.1M鹽酸，調節pH為8～9，然后通過泵泵入環流泡沫分離塔的鼓泡段，停留時間為0.5～2h，進料速率為每小時鼓泡段體積的0.5～2倍；將破乳劑配置成水溶液，該水溶液配制體積濃度為飽和濃度5％～15％，儲存在破乳劑溶液儲罐中，用計量泵以恒定速率流加到鼓泡段，流加速率為每小時鼓泡段體積的0.1～0.5％；浮油產生后啟動刮油機，從油渣排出口連續收集乳化油；從鼓泡段底部排液口排出脫除乳化油后的廢水，整個操作過程中保證塔內裝液量不變；所述的破乳劑為聚醚破乳劑、陽離子烷基糖苷、脂肪胺類破乳劑中 的一種或幾種；用量為：0.02～0.1mmol/g?COD。...

【技術特征摘要】
1.一種超稠油廢水的除油污方法，超稠油為100°c的運動粘度達到IOOmmVs以上的油；其特征在于超稠油廢水的除油污采用由鼓泡段和泡沫段構成的環流泡沫分離塔，下部鼓泡段為氣升式內環流反應器，上部泡沫段為溢流槽式的氣液分離器；溢流槽頂部裝有刮油器；除油污方法采用批式操作或連續操作；其中批式操作廢水一次性泵入環流泡沫分離塔鼓泡段，液面高度不低于導流筒上沿，緩慢流加質量濃度20%氫氧化鈉或O.1M鹽酸，調節pH為8 9，從氣體分布器通入空氣，通氣量保證空塔氣速為O. 5 1. 5cm/s，緩慢流加破乳劑水溶液，該水溶液配制體積濃度為飽和濃度5% 15%，流加量為每小時鼓泡段體積的O.1 O. 5% ;浮油產生后啟動刮油器，同時開始從泡沫段底部的油渣排出口收集浮油，從鼓泡段底部排液口排出脫除乳化油后的廢水，當乳化油的脫除率達到90%以上后，完成一個批次的操作；連續操作環流泡沫分離塔中通入空氣，保證空塔氣速為O. 5 1. 5cm/s，廢水事先緩慢流加質量濃度20%氫氧化鈉或O.1M鹽酸,調節pH為8 9,然后通過泵泵入環流泡沫分離塔的鼓泡段，停留時間為O. 5 2h，進料速率為每小時鼓泡段體積的O. 5 2倍；將破乳劑配置成水溶液，該水溶液配制體積濃度為飽和濃度5% 15%，儲存在破乳劑溶液儲罐中，用計量泵以恒定速率流加到鼓泡段，流加速率為每小時鼓泡段體積的O.1 O. 5% ;浮油產生后啟動刮油機，從油渣排出口連續收集乳化油；從鼓泡段底部排液口排出脫除乳化油后的廢水，整個操作過程中保證塔內裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳永立，熊良銓，聶春梅，方新湘，周華，朱海霞，于娟，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：