油泥处理可行性报告

油泥处理可行性报告一、申报单位基本情况（包括单位产品产值规模、技术力量、设备和配套、科技投入等情况）；华油实业公司隶属于辽河石油勘探局，现有职工2300余人，其中大专以上学历800多人，技术人员584人，高级职称33人，中级职称198人，公司现有热采注汽、环保工程、建筑安装等二级单位18家，固定资产71000万元，年产值64000万元，年投入科技160万元，不包括设备及相关配套设施的投入。二、项目基本情况1、项目主要研究内容（项目的主要技术指标）；1）对油泥进行分类并分析其性质，研究油泥砂中油性质，含油、含水和含泥砂量；2）根据油泥的来源和性质不同采用适宜的预处理方法，油罐底泥采取热洗工艺处理研究，落地油泥化学热洗工艺处理工艺研究，污水处理的浮渣底泥压滤减量处理工艺研究；3）预处理残渣晾晒干化处理工艺研究；4）含油污泥焚烧炉型选择及焚烧工艺研究；5）落地油泥分离设备的设计、制造及配套设备的开发；6）油泥分离药剂的开发及工业化生产；7）稠油废水化学热洗油泥可行性研究及工业化应用。2、项目主要技术难点和创新点；1）主要技术难点（1）萃取剂的选择、萃取工艺开发及设备选型（2）清洗分离药剂的开发及清洗设备的开发及配套设备选型（3）干燥设备的选型（4）焚烧工艺的开发及设备选型，专门焚烧炉的设计，烟气处理技术的开发。2）创新点（1）开发了油罐底泥萃取热洗、落地油泥化学热洗的矿物油回收工艺，回收率达92%以上，高于国内90%的平均水平。（2）矿物油回收后的油泥砂残渣经焚烧处理，热效率达74%以上，比一般小吨位蒸汽锅炉65%的热效率要高，热能用于污油脱水及油泥的预处理。（3）开发了滚筒式油泥三相分离机，采用溶气气浮浮油技术，实现油、水、泥三相的有效分离。（4）开发了含油污泥稠油废水热洗工艺，充分利用稠油污水的热能及水资源，节省清水资源和能源显著。（5）除酸调温和布袋除尘相结合的烟气净化工艺确保了焚烧废气达标。3、相关领域国内外技术、产业现状和发展趋势；含油污泥是油田企业生产过程中主要污染源之一，含油污泥的处理与应用是国内外石油生产领域环境保护的重要内容，是较难解决而急需解决的一大难题。目前，含油污泥已被列入《国家危险废物名录》中的非矿物油类，根据中华人民共和国国务院第369号令《排污费征收使用管理条例》（2003年7月1日起执行）以及由中华人民共和国国家发展计划委员会、中华人民共和国财政部、中华人民共和国国家环境保护部、中华人民共和国国家经济贸易委员会联合颁布的《排污费征收标准管理办法》（2003年7月1日起施行），对处置危险废物不符合国家有关规定的，危险废物排污费征收标准为每次每吨1000元。《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》也要求必须对含油污泥进行无害化处理。因此，无论是从环境保护、维护正常生产还是从回收能源的角度出发，都必须对含油污泥进行减量化、资源化、无害化处理。一、国外同类技术研究现状据有关资料统计，目前美国所累计的干污泥总量已达1000万吨，欧洲各国总计达660万吨，日本为240万吨左右。美国、英国、日本等国主要采取的处理方法为土地填埋或焚烧。美国约有40%左右的污泥采用土地利用，欧盟国家预计2005年将有45%的污泥也用这种处置方法。国外采用了很多针对单一油泥的处理技术，但目前还没有发现有效及适合中国国情的处理技术报道。对落地原油处理，美国、德国、日本、加拿大等国多采用清洗的方法，以非极性有机化合物为溶剂，以盐水为分离助剂，将煤油、汽油、乙醚等有机溶剂加热，与油泥混合后，利用矿物油在有机溶剂中的溶解性，通过萃取作用，分离混合矿物油；或通过乳化作用，在盐水基质中将油泥制成泥浆，然后通过混凝技术，采用沉降、气浮等工艺，分离出原油。二、国内同类技术研究现状国内对油泥处理的理论研究起步较晚，在含油污泥的综合处理技术和水平上与发达国家有一定差距。最初曾利用油泥中原油的热值，将油泥与其它物质掺混，制成工业型煤。但由于产品灰份高、热值低、燃烧污染等缺点，实践应用较少。对于落地油泥和罐底泥，目前应用的工艺多为清洗工艺，基本上参照国外常规技术路线，即在油泥中加入水基分离液后，通过加热对原油进行抽提，该技术以回收原油为目的。但由于各种因素的制约，工业应用范围很小，且基本上未考虑环境指标。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，采用焚烧处理含油污泥，如湖北荆门石化厂、长岭石化厂采用的顺流式回转焚烧炉；燕山石化采用的流化床焚烧炉。含油污泥在经焚烧处理后，多种有害物质几乎全部除去，效果良好。但是，仍然存在热量回收率较低，处理成本高，投资大，空气污染，装置的利用率低等问题。目前，辽河油田公司每年排放含油污泥总量8—10万吨，由于处理能力和技术的局限，基本未能达标治理，大部分油泥收集后进入污泥池堆存。本课题研究以辽河油田含油污泥为原料，通过焚烧处理、资源化处理技术使其成为一种宝贵的资源。本课题的创新点主要有：一是提高了原油的回收率；二是余热回收再利用；三是灰渣中重金属达标排放；四是废气达标排放。通过国内外同类技术对比，《石油开采区油泥焚烧处理及热能利用技术研究》在大量的物理化学处理方法中，本项工程采用焚烧为核心技术，最终产物为含油低于0.3%的炉渣，同其它处理技术相比，运行成本和处理的效益都要远远高于其它处理方法，所以对于含油污泥的处理技术，在短时间内市场上并不能迅速的进行换代升级，本课题研究的油泥焚烧、资源化处理技术不仅能够完全彻底地处理油田产生的油泥，而且也填补了国内含油污泥处理技术的空白，在国内居于领先水平。4、项目的基础条件（与项目相关的现有技术、设备基础和工作基础）；辽河石油勘探局华油实业公司从1998年起即开展油泥处理技术研究，先后开发多项专有技术，申报国家专利10余项，已获授权5项，获得省部级科技成果奖2项，质量科技成果奖3项，已建成2座油泥处理厂。有丰富的经验和相关成熟的技术，现有从事油泥处理技术开发的技术人员20余名，从事油泥处理的员工100余人。目前是盘锦市唯一一家具备危险废物经营许可证的环保工程单位。5、现有技术的知识产权情况及自主知识产权的拥有设想；现有国家授权专利5项，拟将在申请2~3项。三、项目可行性分析1、资金筹措方案和预算安排；自筹经费：150万元申请辽河油田公司下达科技经费：150万元申请盘锦市科技经费支持：100万元。2、项目完成后应用可行性分析；1）技术可行，与科研单位合作并经权威部门审核通过，技术相对成熟；设备可行，大部分设备为标准产品，部分自行开发的设备由具备资质的企业制造。2）经济可行，油泥处理成本低于收入，有一定盈余，回收的矿物油、节省燃煤有一定的经济效益。3）安全、环保可行，实施后基本无安全风险，采用的药剂、萃取剂为环保型产品，不会造成二次污染，排放的废气、废渣、废水均可达标排放，可实现油泥处理的无害化处理和资源化利用。3、项目实施及预期成果的经济、社会、环境效益分析；（1）清罐油泥，处理后的泥砂中油含量低于2%，矿物油回收率达90%以上，热能回收率达65%以上。（2）落地油泥，处理后的泥砂中油含量低于3%，矿物油回收率达82%以上。（3）浮渣底泥经压滤处理含水小于70%，与其他预处理的油泥残渣烘干后，含水控制在15%以下。（4）油泥处理成本控制在280元/吨以下。（5）5万吨/年处理项目，节能200万元，回收减量化产物创效200万元，年获利润500万元以上。（6）整个工艺过程三废达标，无二次污染。解决就业岗位100余个，恢复耕地1000余亩，回收矿物油2000余吨/年，节省燃煤4000吨/年，减少石油类排放2000吨/年，COD排放5000吨/年。4、项目的风险分析（含技术、资金、管理的风险分析等）；项目的实施风险较小，理由如下：1）技术方面已通过小试，技术相对成熟，大部分设备为标准产品，部分自行开发的设备经过反复试验，并选择具备资质的单位设计并制造。2）资金由上级部门拨款，基本能按照预算投入。3）公司经营油泥处理已有十余年的经验，管理相对成熟。四、项目实施计划1、项目实施年限及年度计划安排；项目计划三年半完成，年度计划安排如下：（1）2010年，中试技术准备；中试工艺流程的确定，主要设备选型，设计关键设备；中试设备的购买，专有设备的制造，药剂的加工，匹配的设备的采购，土建工程的施工；设备的安装与调试，工业试验准备。（2）2011年，中试实施；分析总结中试，并编制可行性研究报告，设计完善工业化试验方案；安评、环评、项目建设的设计。（3）2012，工业化项目的建设：土建工程的实施，设备的采购、加工，药剂的生产，工艺管线的安装；项目试运行，相关数据的监测分析，项目的验收。（4）2013上半年，撰写总结报告。2、项目的研究技术路线；根据辽河稠油污泥的组成、特点及性质，在小试、中试的基础上，利用稠油污水及其热能开发了清罐油泥溶剂萃取和热洗离心分离工艺、落地油泥的滚筒热洗浮选三项分离工艺、浮渣底泥减量处理工艺和各种含油残渣干化、热解焚烧热能利用工艺。图1综合处理工艺流程图图1综合处理工艺流程图（1）清罐油泥萃取热洗工艺采用轻质煤焦油为萃取剂，与清罐油泥按1：2（质量）加入反应器中，充分萃取后实施离心分离，分离的固相与稠油污水1按1：3-5（质量）实施热洗和第二次离心分离处理。两次分离的液相混合后自然分层实现油水分离，分离出的矿物油加工成燃料油，污水回用或经达标处理后排放，沉积在底部微量的泥砂与热洗分离的固相经晾晒烘干进行焚烧处理。注1：稠油污水为采油污水处理厂物化处理段出水，石油类≤30mg/L、化学需氧量≤350mg/L、PH值5、温度70℃以上，工艺应用后回到污水处理厂处理后达标排放。采用稠油污水代替清水处理油泥，可利用其热能并节省大量的清水资源。图2清罐油泥萃取热洗工艺流程图（2）落地油泥化学热洗工艺落地油泥一般由原油、泥砂、生活及工业垃圾组成，包括草木、瓦砾、塑料、保温岩棉（致癌物）、纸张、橡胶、铁屑等，其特点为砂石含量高、有机污染物量大，与底泥相比其油品较好、易分离。本工艺采用专门设计的清洗机进行处理，清洗机由箱体、进料斗、旋转过滤滚筒、喷淋、溶气气浮、排渣等设备构成。落地油泥经抓斗送入油泥分离机的滚筒中，滚筒有一定倾角半浸于溶液中，稠油污水和清洗剂按比例混合输入油泥分离机中，调整滚筒的转速，依靠水力剪切、药剂清洗、溶气气浮等作用使矿物油和泥等固体杂质分离、聚集并上浮，从而实现油、固体杂质和水的三相分离，轻质固体有机污染物及大块无机质经滚筒旋转排出，小颗粒泥砂沉积在设备底部经排渣机刮出，污水离心分离，液相与从清洗机分离出的浮油混合自然沉降实现油水分离，污油加工成燃料油，污水回用或送污水处理厂处理，固相与清洗机排出的有机质、小颗粒含油泥砂混合经晾晒烘干后送入焚烧工段处理。图3落地油泥化学热洗工艺流程图（3）浮渣底泥的减量化处理：浮渣底泥先经板框压滤处理，将含水降至70%以下，减量至20%左右，再通过晾晒进一步将含水降至50%以下（冬季直接烘干），然后利用热解气化焚烧的烟气余热实施烘干处理。干化的工艺流程为：经压滤预处理的浮渣底泥用螺旋推进器送入干燥机中，物料在高速旋转叶片的作用下抛起、击碎，并弥散于机体内，同时与热风充分有效接触，进行强烈的对流传热，实现质、热传递，在此过程中（即恒速干燥阶段）物料水分由50-70%降至25-30%。粒度较大的物料经排料装置从底部排出，粉碎，与粉料共同进入脉冲气流干燥设备。然后，再将物料送入气流干燥器底部的搅拌器内，再一次使物料与热空气进行强烈对流换热，在气流管内快速实现质、热传递过程。在此过程中（即降速干燥阶段）物料水分由30%降至15%左右。干燥后的浮渣底泥实施焚烧处理。图4浮渣底泥减量化处理工艺流程图（4）热解气化焚烧工艺经上述三个工艺处理后，含油污泥残渣集中送入焚烧系统实现焚毁处理。焚烧系统由一燃室（立式旋转热解气化焚烧炉）和二燃室、余热锅炉、除酸调温塔、布袋除尘器及其他辅助设备构成。该系统实现了油泥的热解气化焚烧、热能利用和烟气的达标处理。混合油泥经双辊加料器送入一燃室，依次经干燥——热解——燃烧——燃烬——冷却五个过程完成一次焚烧处理，