專利名稱：從含原油廢棄物中分離有機物油份的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，涉及從含原油廢棄物中分離有機物的方法，特別涉及微波處理含原油廢棄物的方法。
背景技術(shù)：
含油廢棄物是指在原油開采、集輸、煉制等過程中產(chǎn)生的大量含油固體廢棄物。據(jù)估計，我國年產(chǎn)油田含油廢棄物超過300萬噸，僅大慶、勝利、遼河三大油田每年產(chǎn)出的含油廢棄物就達200萬噸以上。含油廢棄物是一種組份復(fù)雜的棕黑色粘稠狀物質(zhì)，主要由水、泥沙和原油三部分組成，所述泥沙可以為土壤、沙子或兩者的混合物。水、原油和泥沙呈現(xiàn)一種非常穩(wěn)定的懸浮乳化狀態(tài)，其中石油類物質(zhì)含量很高，可達10重量％至50重量％，具有很高的回收利用價值。另一方面由于含原油廢棄物的主要污染物是石油，不經(jīng)處理直接排放會對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)造成損害。含油廢棄物處理原則為減量化、無害化和資源化。由于含原油廢棄物存在化學成分復(fù)雜、含水量高且水油之間乳化充分、粘度大、固相難以徹底降解等特點，使得其處理難度巨大。CNM64460公開了一種落地含油廢棄物處理器，該設(shè)備主體為一箱體，箱體內(nèi)設(shè)有攪拌器、加熱板和刮油器。在含原油廢棄物中注入水后，在加熱過程中進行攪拌，油水分離后采用刮油器，將經(jīng)過初步分離出的油刮到集油器里輸送到下一級處理器進行分離。但該專利并沒有對處理效果進行描述。2007年公開的CN 101041541A為一種對清罐含油廢棄物進行處理的工藝。該方法首先提供離心分離，然后對離心分離出來的油品、污水和泥沙再分別進行萃取、處理達標排放和焚燒、生物降解或用作加工型煤粘結(jié)劑。但該方法過程復(fù)雜，且萃取和離心分離過程中所需溫度為60°C至70°C，能量消耗較高。對固體產(chǎn)物的焚燒或制作煤粘結(jié)劑同樣存在二次污染問題。CN 1669960A公開了一種稠油含油廢棄物的處理方法，采用稀釋剝離劑，依靠攪拌以及機械方法進行強制分離，本方法按照1 1 1的方式加入水、化學剝離劑和含原油廢棄物，并未述及化學剝離劑的分離方法及其對分離后的固體和液體產(chǎn)物的影響。CN 101838094A公開了一種利用微波將含油廢棄物加熱到200°C至900°C，從而熱解生成油氣進行回收的方法。但該方法首先需要對樣品進行脫水干燥處理，再進行脫油處理，并且脫油處理的時間長(加熱時間為4小時)、效率較低，油品回收率不高(回收油率小于66% )。另外，該文獻處理的廢棄物是油田煉化生產(chǎn)與污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的含油污泥廢棄物。此外CN 1488591A, CN1526797A, CN1765781A, CN1178777A 以及 US4990237 所用工藝均存在工藝流程復(fù)雜、能耗高、操作條件苛刻或含油廢棄物處理不夠徹底等方面的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種快速、高效、低成本的含原油廢棄物處理方法。本發(fā)明提供了一種從含原油廢棄物中分離有機物油份的方法，所述方法包括以下步驟1)向含原油廢棄物中添加選自活性炭、碳化硅和鐵粉的微波吸收物質(zhì)，并混合均勻，所述微波吸收物質(zhì)的添加量為含原油廢棄物重量的1重量％至5重量％ ；2)將由步驟1)得到的混合物放入微波設(shè)備的諧振腔體中，用功率為0.5kW至 15kff微波處理1分鐘至10分鐘；其中，所述待處理的含原油廢棄物中，油份含量為1重量％至50重量％，水份含量為1重量％至50重量％。在本發(fā)明的方法中，所述的微波設(shè)備的諧振腔體為單模諧振腔或多模諧振腔。在本發(fā)明的方法中，所述微波吸收物質(zhì)的添加量優(yōu)選為含原油廢棄物重量的3重量％至5重量％。在本發(fā)明的方法中，在步驟2、中優(yōu)選用微波功率處理2分鐘至8分鐘。在本發(fā)明的方法中，所述待處理的含原油廢棄物中水份含量優(yōu)選為5重量％至50 重量％，更優(yōu)選為10重量％至50重量％。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述含原油廢棄物為含有30%原油且水分含量為 41重量％的罐底含原油廢棄物，所述微波吸收物質(zhì)為活性炭，所述諧振腔體為多模微波腔體，所述微波的功率為lkW，微波處理時間為8分鐘。在本發(fā)明的另一個實施方式中，所述含原油廢棄物為含有25%原油且水分含量為 48. 5重量％的含原油廢棄物，所述諧振腔體為多模微波腔體，所述微波的功率為lkW，微波處理時間為6分鐘。在本發(fā)明的另一個實施方式中，所述含原油廢棄物為含有10%原油且水分含量為 10重量％的含油樣品，所述諧振腔體為單模微波腔體，所述微波功率為0. Skff至8kW，微波處理時間為1分鐘。本發(fā)明充分利用微波的選擇性、體積性以及瞬時性加熱與添加少量的微波吸收物質(zhì)相結(jié)合的特點，令人驚訝地獲得了高效快速分離油分的效果(加熱幾分鐘或者幾秒鐘即可獲得99%的脫除率)，具有很高的經(jīng)濟價值和實際應(yīng)用價值。
具體實施例方式在本發(fā)明之前，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與CN 101838094A不同，選擇合適的微波條件下， 采用微波處理含油鉆屑，僅需要幾分鐘或者幾秒鐘即可獲得99%的油分脫除率，可以達到快速高效地分離含油鉆屑中的油分的效果。例如，選定A油田油基鉆井泥漿所產(chǎn)生的含油鉆屑為研究對象，該含油污泥特點為含油為C8 C18的烷烴，其油含量為18重量％，水含量為6重量％，密度1. 7X103kg/ m3。將上述樣品放置在反應(yīng)器中，并將反應(yīng)器放于微波單?；蚨嗄ＶC振腔中心位置進行微波加熱，所用微波頻率為M50MHz。經(jīng)所述設(shè)備冷凝分離后，處理結(jié)果如表1 :表1 微波對含油鉆屑的處理結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種從含原油廢棄物中分離有機物油份的方法，所述方法包括以下步驟1)向含原油廢棄物中添加選自活性炭、碳化硅和鐵粉的微波吸收物質(zhì)，并混合均勻，所述微波吸收物質(zhì)的添加量為含原油廢棄物重量的1重量％至5重量％ ；2)將由步驟1)得到的混合物放入微波設(shè)備的諧振腔體中，用功率為0.5kW至15kW的微波處理1分鐘至10分鐘；其中，所述待處理的含原油廢棄物中，油份含量為1重量％至50重量％，水份含量為1 重量％至50重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的微波設(shè)備的諧振腔體為單模諧振腔或多模諧振腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述微波吸收物質(zhì)的添加量為所述含原油廢棄物重量的3重量％至5重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在步驟2、中用微波處理2分鐘至8分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述待處理的含原油廢棄物中，所述水份含量為5重量％至50重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述待處理的含原油廢棄物中，所述水份含量為 10重量％至50重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述含原油廢棄物為含有30%原油且水分含量為41重量％的罐底含原油廢棄物，所述微波吸收物質(zhì)為活性炭，所述諧振腔體為多模微波腔體，所述微波的功率為lkW，微波處理時間為8分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述含原油廢棄物為含有25%原油且水分含量為48. 5重量％的含原油廢棄物，所述諧振腔體為多模微波腔體，所述微波的功率為lkW， 微波處理時間為6分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述含原油廢棄物為含有10%原油且水分含量為10重量％的含油樣品，所述諧振腔體為單模微波腔體，所述微波功率為0. SkW至8kW， 微波處理時間為1分鐘。
全文摘要
本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，涉及從含原油廢棄物中分離有機物油份的方法。所述方法包括以下步驟向含原油廢棄物中添加選自活性炭、碳化硅和鐵粉的微波吸收物質(zhì)，并混合均勻，所述微波吸收物質(zhì)的添加量為含原油廢棄物重量的1重量％至5重量％；2)將由步驟1)得到的混合物放入微波設(shè)備的諧振腔體中，用功率為0.5kW至15kW的微波處理1分鐘至10分鐘；其中，所述待處理的含原油廢棄物中，油份含量為1重量％至50重量％，水份含量為1重量％至50重量％。該方法可達到99％的油份脫除率，且操作簡單、能量利用率高，可以實現(xiàn)含油廢棄物的無害化與資源化處理，具有很大的環(huán)境和社會經(jīng)濟效益。
文檔編號B09B3/00GK102350431SQ20111021444
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者劉耀芳, 商輝, 張文慧 申請人:中國石油大學(北京)