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一种从废污泥中回收烃类化合物的方法与流程

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种从废污泥中回收烃类化合物的方法与流程

1.本发明大体上涉及一种从废污泥中回收烃类化合物的方法。


背景技术:

2.本发明中的废污泥是原油储存中产生的废物。它通常为含有油、水、沙子和矿物质的混合物。这些混合物通常出现在储油罐、炼油厂产品罐以及进行石油生产和加工的其他地方。含油污泥属于危险废物,因此在处置前必须先进行处理。处置污泥的第一步是回收。目前已有多项专利技术公开了从废污泥中回收石油的方法。
3.例如,美国专利us 6000412 a公开了一种使用含有烷基糖苷、乙氧基化醇、苛性碱和烷基醇的组合物除去罐中重烃类物质和细小无机颗粒物的方法。另一项美国专利us 6069002 a公开了一种去除原油罐中的污泥并从污泥中回收烃类化合物的方法。该方法在原油罐中进行,并对污泥进行了研究,以确定优选处理液。
4.另外,本发明提供了一种从废污泥中回收烃类化合物的改进方法。


技术实现要素:

5.本发明的一个目的是提供一种从废污泥中回收杂质含量较低的石油的方法。在优选实施例中,从废污泥中回收的石油能够达到碱性沉淀物和含水量(bsw)均小于0.5%。
6.本发明的另一个目的是提供一种从废污泥中回收石油的方法,该方法可在至少22℃下操作,更优选在22~40℃下操作,但不限于上述温度。在一些实施例中,该方法可在40℃以上操作。
7.本发明全部或部分满足前述方面的至少一个,其中本发明的一个实施例是一种从废污泥中回收烃类化合物的方法,包括以下步骤:通过使废污泥与纳米乳剂接触,将所述废污泥的平均粘度降至400cps以下,得到可流动的污泥;向所述可流动的污泥中加水,使其中相对致密的固体形成沉淀物,而所述可流动的污泥的其它组分则在所述沉淀物上方形成悬浮液;分离所述悬浮液中的烃固体;并进一步通过所述悬浮液的油水分离过程得到油相和水相,其中向所述油相中加入表面活性剂,以进一步除去水和/或固体。
8.在优选实施例中,该方法进一步包括使用微泡净化设备对所述水相进行水处理的步骤。
9.在优选实施例中,该方法进一步包括向所述水相中加入水溶性絮凝剂和一种或多种好氧菌株的步骤。
10.优选地,按总组合物的重量百分比计,所述纳米乳剂包括:水相:0.5~40%;非水相:15~90%;表面活性剂:2~60%;和具有化学结构i的化合物:1~30%;
11.(化学结构i)r1

conh

[r2

nh

r3]n

hnoc

r4
[0012]
其中,r1、r2、r3和r4是具有2~26个碳原子的线性、分支或芳香族含碳取代基,n是1~100的整数,其中每个所述取代基包括烷基、羰基、羧基、胺基或酰胺基。
[0013]
有利地,所述纳米乳剂按10ppm至5v/v%的剂量添加到所述废污泥中。
[0014]
有利地,在向所述可流动的污泥中加水的步骤中,需要向所述可流动的污泥中加入5至1000v/v%的水。
[0015]
优选地,在向所述可流动的污泥中加水的步骤中,需要进行搅拌。
[0016]
优选地,所述表面活性剂包括酚醛树脂和/或其衍生物。
[0017]
有利地,在油水分离过程中加入所述表面活性剂时,需要向悬浮液中加入10ppm至5v/v%的表面活性剂。
[0018]
有利地,在分离所述悬浮液中的烃固体的步骤中,需要进行离心和/或倾析。
附图说明
[0019]
图1示出了优选实施例中方法的说明。
具体实施方式
[0020]
本发明所公开的实施例为示例性非限制性实施例。然而,应当理解,对本发明优选实施例的限制性说明仅是为了便于讨论本发明,而且可以预见,本领域的技术人员可以在所附权利要求范围的基础之上设计出各种变体方法。
[0021]
根据图1,该方法需要使用的操作设备包括一个原油储罐101、一个或多个中间储罐102、一个油水分离罐103和一个微泡净化设备104,还包括一个与原油储罐101和中间储罐102连接的化学剂注入罐105。上述设备通过合适的管道和泵相互连接。此外,每个设备均配置有用于输送内容物的入口和出口。
[0022]
本发明的原油储罐101储存有废污泥,在现有技术中也称为含油污泥。在本发明中,储罐101中的废污泥与纳米乳剂接触,该纳米乳剂吸附在污泥中的固体上,并使固体与水分离。为了降低污泥的粘度,纳米乳剂可以在使用时进一步与水或沥青稀释油混合。在优选实施例中,降低废污泥粘度的步骤旨在获得可流动的污泥。更具体地,可流动的污泥的平均粘度小于400cps。
[0023]
在优选实施例中,马来西亚专利申请(公开号:pi 2018701298)中描述的组合物可以用作纳米乳剂。更具体地,按总组合物的重量百分比计,所述纳米乳剂包括:水相:0.5~40%;非水相:15~90%;表面活性剂:2~60%;和具有化学结构i的化合物:1~30%;
[0024]
(化学结构i)r1conh

[r2

nh

r3]n

hnoc

r4
[0025]
其中,r1、r2、r3和r4是具有2~26个碳原子的线性、分支或芳香族含碳取代基,n是1~100的整数,其中每个所述取代基包括烷基、羰基、羧基、胺基或酰胺基。
[0026]
有利地,所述纳米乳剂按10ppm至5v/v%的剂量添加到所述废污泥中。与所述纳米乳剂接触时,废污泥具有如上所述的较低粘度,并且可以容易地从储罐101转移到中间储罐102中。
[0027]
所述纳米乳剂可通过加压射流以0.05~100m3/h的泵送速率直接注入储罐101内的污泥中。为了提高接触效率,将污泥的可流动部分从储罐内取出,并在中间储罐102中用纳米乳剂进一步处理。另外,所述纳米乳剂也可先铺在储罐101的壁上。此后,可通过倾倒方式或利用真空泵将废污泥转移到储罐101中。废污泥可与热水或热油混合,以便在转移之前提高流动性。可选地,所述纳米乳剂可直接铺在污泥上并浸泡一段时间。此后,通过泵移除污泥的可流动部分,并进一步与纳米乳剂一起注入中间储罐102中。
[0028]
从图1中可以看出,补给水优选存放于中间储罐102中。有利地,在向所述可流动的污泥中加水的步骤中,需要向所述可流动的污泥中加入5至1000v/v%的水。根据前面的描述,将中间储罐102中的固体用水润湿,因此油、水和水润湿的固体将最终通过时间和重力分离,其中密度较大的颗粒(固体)将作为沉淀物沉降到中间储罐的底部;而油、水和其他残余颗粒将在沉淀物上形成悬浮液。此后,进一步实施分离所述悬浮液中的烃固体的步骤并在油水分离罐103中进行油水分离过程。另一方面,沉淀物进行进一步的分离和清洗过程。
[0029]
在分离所述悬浮液中的烃固体的步骤中,需要进行离心和/或倾析。
[0030]
使悬浮液进行油水分离过程的步骤在油水分离罐103中进行。在本发明中,需要进行的一个步骤是将表面活性剂添加到油水分离罐103中,以促进悬浮液形成油相和水相。更具体地,向悬浮液中加入10ppm至5v/v%的表面活性剂。优选地,所述表面活性剂包括酚醛树脂和/或其衍生物。在优选实施例中,从废污泥中回收的油能够达到碱性沉淀物和含水量(bsw)均小于0.5%。
[0031]
在本发明中,将从油水分离罐103得到的水相和从中间储罐中得到的沉淀物进一步进行物理处理,如离心、倾析、过滤或其两种或多种的组合。从中间储罐102得到的沉淀物中的固体可以用水(优选热水)进一步清洗,去除其中的过量烃。结果发现,所得清洁固体的总石油烃(tph)含量小于1%。
[0032]
另一方面,物理处理过程中产生的水进一步通过微泡净化设备(mpu)104进行水处理。本发明的方法进一步包括向所述水相中加入水溶性絮凝剂和一种或多种好氧菌株的步骤。优选地,絮凝剂可选自聚丙烯酰胺(pam)、聚阴离子纤维素、聚羟基氯化铝、硫酸铝(明矾)或硫酸铁。更优选地,使用pam。另一方面,使用的好氧菌株选自芽孢杆菌属细菌。更具体地,絮凝剂和/或好氧菌的剂量为水体积的10ppm至5v/v%。已经发现,由此获得的净化水能够达到化学需氧量(cod)低于200ppm,油脂含量低于1%。
[0033]
本发明可以在不脱离其本质特征的情况下以其他具体形式实现。所描述的实施例在所有方面都应被认为仅是说明性而非限制性的。因此,本发明的范围依据所附权利要求而不是前面的描述来进行指定。在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变体都包含在其范围内。