曾浩見，李春曉，鄒 華，劉 鵬，梅 平，劉光全

（1．長江大學化學與環(huán)境工程學院，湖北 荊州434023；2．中國石油安全環(huán)保技術(shù)研究院，北京102206）

據(jù)調(diào)查，我國陸上油田含油污泥年產(chǎn)量約100萬t，其中落地油泥年產(chǎn)量約10萬t。落地油泥固體廢棄物已經(jīng)被國家環(huán)?？偩至腥搿拔ｋU廢物”名錄。隨著環(huán)保要求的不斷提高和含油污泥處理技術(shù)的不斷深入，資源化處理已成為落地油泥處理技術(shù)發(fā)展的主要方向［1］。熱化學清洗技術(shù)用于落地油泥處理，符合國家清潔生產(chǎn)及循環(huán)經(jīng)濟政策要求，可以實現(xiàn)石油工業(yè)生產(chǎn)的減量化、無害化、資源化［2］。

落地油泥經(jīng)熱化學清洗后，油泥泥漿逐漸分為3層，其中清洗出來的污油浮在上層。作者在此對吉林油田落地油泥熱化學清洗后的上層污油進行化學破乳脫水處理，以降低原油中的含水率，除去污油中的泥沙，為實現(xiàn)落地油泥的資源化提供依據(jù)。

1 實驗

1．1 材料、試劑與儀器

落地油泥油樣取自吉林油田；落地油泥經(jīng)熱化學清洗后產(chǎn)生的污油，含有一定量的泥沙，含水率為31．09%。

9種典型原油破乳劑JL－1、JL－3、JL－7、JL－10、JL－11、JL－16、JL－20、JL－25、A444，荊州隆華化工有限公司。

GC－2010型氣相色譜儀，日本島津；DF－101S型精密恒溫試驗儀，廣華儀器有限責任公司。

1．2 方法

1．2．1 破乳實驗

取污油和去離子水，分別加熱到60℃。準確量取一定體積污油和去離子水移入具塞量筒中，加入一定體積破乳劑，旋緊瓶塞后，將具塞量筒顛倒2～5次，緩慢松動瓶塞放氣后，重新旋緊瓶塞，振蕩200次后，在60℃恒溫水浴中靜置一定時間。目測并記錄不同時間脫出的污水量。終止沉降時，觀察、記錄水相清潔度和界面狀況［3］。

1．2．2 氣相色譜分析

油樣處理：油樣經(jīng)初步靜置脫水后，再用無水硫酸鈉脫除其中的微量水。用二氯甲烷溶解油樣，待儀器穩(wěn)定后，用微量注射器抽取0．2～1．0μL油樣注入到氣相色譜儀中，采用歸一化法處理譜圖，得到不同組分的含量。

色譜條件：色譜柱為聚甲基硅氧烷（SE－30、OV－1等）交聯(lián)石英毛細管柱，最高使用溫度不低于320℃，柱長35～50m，內(nèi)徑0．22～0．25mm，柱效不低于3000理論板／m。

2 結(jié)果與討論

2．1 破乳劑的篩選

依據(jù)脫水量、最終沉降時水相清潔度和界面狀況等3項指標，從9種典型原油破乳劑中篩選出4種破乳劑 A444、JL－1、JL－16、JL－20，其對吉林油田落地油泥清洗后的污油均具有較好的破乳效果。

2．2 污油破乳處理

在污油油樣中加入篩選出的4種破乳劑A444、JL－1、JL－16、JL－20，對比破乳劑的破乳效果，結(jié)果如表1所示。

表1 4種破乳劑對落地油泥清洗后污油油樣的破乳效果Tab．1 The effect of four kinds of demulsifiers on the demulsification efficiency of the dirty oil samples coming from the washing process of oily sludge

由表1可知，JL－20對污油沒有破乳效果，未能脫出污油中的水；A444、JL－16對污油破乳效果較差；只有JL－1具有穩(wěn)定的破乳效果，其用量為50mg·L－1時的脫水率為97．7%。JL－1是一種油溶型的原油破乳劑，一般來說，油溶型破乳劑具有較好的破乳效果［4，5］。污油經(jīng)過破乳處理后，含水率小于5%，滿足石油化工企業(yè)標準Q／SH 0236－2008《原油破乳劑技術(shù)要求》的要求［6］。

2．3 破乳前后油樣的碳數(shù)組成分析

采用氣相色譜法分析吉林油田落地油泥油樣與JL－1破乳處理后污油油樣的碳數(shù)分布，結(jié)果如圖1所示，對應的烴類碳數(shù)組成分析數(shù)據(jù)如表2所示。

圖1 落地油泥油樣（a）與破乳處理后污油油樣（b）的色譜Fig．1 The hydrocarbons chromatograms of the oily sludge sample（a）and the dirty oil sample after treatment（b）

表2 落地油泥油樣、破乳處理后污油油樣的烴類碳數(shù)組成分析／%Tab．2 The analysis of hydrocarbon carbon number of the oily sludge sample and the dirty oil sample after treatment／%

由圖1和表2可知，與落地油泥油樣相比，熱化學清洗得到的污油油樣經(jīng)破乳處理后，沸點低的輕烴組分有部分損失，但烴類碳數(shù)分布組成接近，可以實現(xiàn)落地油泥的資源化。

3 結(jié)論

（1）篩選出一種破乳劑JL－1，其用量為50mg·L－1時，對吉林油田落地油泥清洗后的污油具有較好的破乳效果。

（2）吉林油田落地油泥熱化學清洗分離出來的污油經(jīng)過破乳處理后，含水率小于5%，滿足石油化工企業(yè)標準Q／SH 0236－2008《原油破乳劑技術(shù)要求》的要求。

（3）氣相色譜分析表明，與落地油泥油樣相比，熱化學清洗得到的污油油樣經(jīng)破乳處理后，沸點低的輕烴組分有部分損失，但烴類碳數(shù)分布組成接近，可以實現(xiàn)落地油泥的資源化。

［1］李凡修．含油污泥無害化處理及綜合利用的途徑［J］．油氣田環(huán)境保護，1998，8（3）：42－44．

［2］匡少平，吳信榮．含油污泥的無害化處理與資源化利用［M］．北京：化學工業(yè)出版社，2009：65－67．

［3］SY／T 5281－2000，原油破乳劑性能檢測方法 瓶試法［S］．

［4］Abdel－Azim A，Abdul－Raheim M，Kamel R K，et al．Demulsifier systems applied to breakdown petroleum sludge［J］．Journal of Petroleum Science and Engineering，2011，78（2）：364－370．

［5］Razi M，Rahimpour M R，Jahanmiri A，et al．Effect of a different formulation of demulsifiers on the efficiency of chemical demulsification of heavy crude oil［J］．Journal of Chemical and Engineering Data，2011，56（6）：2936－2945．

［6］Q／SH 0236－2008，原油破乳劑技術(shù)要求［S］．