试析原油处理过程中减少污油产生量的有效路径

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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试析原油处理过程中减少污油产生量的有效路径

王晓勇

长江三星能源科技股份有限公司212200

摘要:在原油处理环节,为有效控制污油产出比例,应当优化设计原油输送体系,革新油气集输工艺,避免污油老化。为降低污油产生量,提高原油转化效率,应当进一步完善原油处理工艺,通过化学破乳脱水作用,提高处理后的原油的质量,推动油田的开发。

关键词:原油处理;污油产生量;处理工艺;破乳脱水

在原油处理中,深度剖析油田各生产环节的规律,并定期检查基础油泵设备运行状态,降低机组漏失量,可以有效控制污油的产出比例,强化处理效果。

1简述污油的产生原因和物质形态特征

在石油开采与生产加工过程中,由于多方面因素的影响,会不可避免的产生大量污油,这不仅会影响油田的经济效益,还会对区域生态环境造成不可逆的损伤,甚至危害人类身体健康。

当下,不同阶段的油田生产所产生的油污来源如下:机械加工过程中,为保证设备运行效率,添加的润滑油及机械运转制造的油污;油气开采环节的油基泥浆岩屑及附带产出溶液;油田及其它附属工业生产场地积攒的落地油污;油气储运过程中油罐底部因重力积存的油泥;油泥分离回收及储存罐清洁产生的掺杂部分油污的水源;工业重污染区污油含量较高的土地资源等。

从化学性质方面来说,污油属于多种油品的混合体,其含水量超过百分之十,常态下呈乳状液形态。污油乳状液的胶质含量较高,具有极强的乳化能力,物质含量相对复杂,易在短时间内发生老化反应。污油乳状液基于自身的结构特征,极易受到外界温度变化、电解液浓度、机械搅动、粘度、亲水性、空气湿度及表面张力等因素的影响,其稳定性与油水配合比例及乳化剂含量等息息相关。普通污油中常见的乳化剂主要有沥青、有机酸性物质等,这些物质可以附着在分散相表面,形成较为稳定的隔离薄膜,进而降低破乳速率,抑制污油的分离。

2污油的具体特征和负面影响

污油成分相对复杂,主要包括无机盐、化学原料、微生物细菌、悬浮颗粒及原油处理过程的多样化试剂。经过大量理论研究与实践可知,污油中含有大面积的菌落,而滋生细菌的原因在于,污油中大量的有机物质为细菌的繁殖提供生存原料。我们都知道,细菌不仅会锈蚀管线,加大污垢凝结面积,还会给整个油田的正常开采运作构成风险。

此外,污油中的Fe3+、SO42-、HCO3-、CO32-,会发生一系列有机反应,中间产物会提高管道的锈蚀速率。我国油田数量居世界前列,油田分布范围较为分散,且不同区域的地质结构条件也存在明显差异。由于原油组成成分不同,应当具体情况具体分析,并采取有针对性的污油处理工艺。

3国内各大油田在污油处理环节存在的不足

近年来,我国在侧重于油田开发的同时,逐步加强了对采油区的环境保护与污染治理,并取得了前所未有的突破。然而,在油污环境治理过程中,仍存在诸多亟待解决的问题。

3.1重力式沉降技术处理效果差

重力沉降技术凭借其工艺简便、成本低廉等优势被广泛应用到各大油田开采领域。但是重力沉降技术的除油效果与污水的处理时效呈正比例关系,具体来说就是,污水在处理池内停留的时间越长,除油效果越好。然而,由于污水排放量超过负荷限度,会增加污水处理难度,造成二次污染。

3.2稠油处理难度大

顾名思义,稠油污水就是污油比重较大的污水,厚重的油污与污水中的有机物质充分混合,这进一步增加了污水处理的难度。在采油过程中,通常会根据工程需要,添加适量的人工合成物或胶结物,这也是稠油污水的主要来源。但这些成分在与污水中原有有机物反应的过程中,会产生一系列中间产物,且对其的处理效果难以达到理想水平,而将这些污染物排放到外界环境中也势必会给生态环境造成损害。

3.3三元复合技术资源浪费过重

目前各大油田逐步应用多元化复合型开采技术。其中,最为典型的代表就是三元复合技术。尽管此类工艺属于国际最前沿技术,但其需要消耗大量的水资源,也势必会产生过量的污水。另外,这些污水具有高粘稠度、强乳化性特征,也进一步加大了处理难度。

4污油治理技术的未来发展趋势

在新形势政策的引导下,油田开采已成为国家创造经济效益的重要举措,且可持续发展理念的提出,也使得环境保护工程被提上日程,而这两项工作的核心集中在污油处理方面。本文作者结合多年经验,重点剖析了现阶段污油处理技术的三个发展方向,分别为:其一,与生物技术的协调配合;其二,高效应用膜分离技术;其三,利用自由基氧化特性。

4.1利用微生物新陈代谢效应降解有机污染物

化石燃料是大多数微生物促进新城代谢的主要原料。将这些微生物融合到污油处理工艺中,不仅可以利用其自身的繁殖降解污质,还能够实现产物的无毒生化处理,降低对生态环境的影响。由于各类型微生物自身结构特征存在差异,其新陈代谢机理也明显不同,为此,应当采取特异性处理工艺,较为常见的包括好氧法和厌氧法两种。其中,好氧法的主要分解产物包括二氧化碳和水,这两种物质无毒无害,可直接排放到自然界中,不会造成二次污染。经过专业技术人员的共同磋商发现,将微生物技术高效应用到污油处理工艺中具有广阔的发展前景。

4.2利用生物膜分离水油

膜分离技术的基本原理在于利用膜体实现水油的物理分离,进而强化污水处理效果,提高原油回收效率。通常来说,分隔膜主要具备如下两方面特征:其一,膜体本身存在不同密度的孔径,能够确保水分子的通过;其二,膜体自带电极属性。采用膜分离技术进行污水处理不仅速率快,且膜体能够回收再利用,节约成本。现阶段,膜分离技术已经日趋成熟,并获得业内人士的推崇。

4.3借助自由基氧化效应分解有机物

从有机化学角度来说,物质所分离的自由基具有极强的氧化性。将自由基技术与污油处理技术相互融合,可以借助自由基的氧化性特征降解有机污染物。此外,自由基技术操作流程简便、处理充分。早在上世纪八十年代,自由基技术就已经被运用到污油处理领域,碍于当时科技水平的限制,发展至今才得以进一步完善,并取得了良好的成效。

5提高我国污油处理工艺水平的具体策略

综合上文内容可知,本文重点剖析了现阶段我国在污油处理领域存在的实际性问题,并预测了污油处理的未来发展方向。当下,国家大力倡导和扶持污油处理精细化、经济化管理,旨在提高处理效率,控制环境污染,促进行业的可持续发展。为了切实提高污油处理水平,全面贯彻落实环保政策,本文作者结果多年来基层工作经验,提出如下几点合理化建议。

5.1深入现场试验,采取恰当的污油处理工艺

不同油田由于所处区域地质结构条件存在差异,资源开采方式也大不相同,由此,污油排放量及油污物质属性大相径庭。如果盲目采用标准化的油污处理工艺,势必会影响油污处理效果。通用的污水处理方法与试剂用量兼顾了水中油和悬浮物的处理。但在污油处理环节,采用通用型处理工艺,尽管可以有效去除污油中的悬浮物,但污油转化处理效果差强人意。为此,应当做到具体问题具体分析,针对油田环境及处理工艺差异,深入现场进行测试,提高污油处理效率,减少环境污染。

5.2加大复合型技能人才培养力度

现阶段,国内大多数油田逐步引进了高端技术处理设备,但碍于专业技能型人才匮乏,使得实际工作效率难以达到理想水平。大部分基层技术人员未能掌握设备的运行机理和规律,导致大量设备闲置。针对此,油田企业可以与技能培训高校达成定向人才培养合作关系,为企业的发展输送高素质人才。

6结语

综上所述,在原油处理过程中,优化原油分离处理技术,提高破乳脱水效率,可以进一步控制污油产生量,降低环境污染,具有极其深远的发展前景。

参考文献:

[1]孙永军.原油处理过程中减少污油产生量的措施[J].云南化工,2018(1).