榆林炼油厂处理含油污水乳化严重，含水变化幅度大，药剂加量高。本文通过正交实验法优化得到破乳剂的最佳质量配比，研制出一种新型污水破乳剂HD-522。室内实验结果表明，在单剂质量配比为SS-01(A): SS-01(B):SP169(C)= 8:4:1，HD-522明水含油0.02%，且油水界面整齐、脱出水色清亮，具有良好的处理含油污水能力。现场实验结果表明，加入HD-522后的明水含油率明显降低，在HD-522的平均加量为58mg/L时，净化油平均含水率为0.01%，能够满足现场生产使用要求。
关键词:
破乳剂；配方；应用
榆林炼油厂石油加工炼制过程中会产生大量含油污水，这些污水处理不当，会造成原油资源浪费，进入炼厂污水处理系统后，造成设备失常，同时含油污水排入自然环境中，对周围土壤、水体和植被造成污染。因此，无论是从环境保护、回收能源还是从国家法律法规的角度考虑，都必须对含油污泥进行无害化处理。
炼厂含油污水含有大量水、少量乳化油及固体悬浮物等，成分较为复杂，各种物质构成稳定的悬浮乳状液体。含油污水中油由浮油、分散油、乳化油、溶解油中一种或多种构成，而水和带电性形成了稳定的分散状态，固体颗粒大都是相互排斥，致使含油污水乳化强度高，难于脱水。本文通过对榆炼含油污水特性、现场工艺等情况的了解，查阅国内外污水破乳剂的研究文献，分析整理出适合现场应用的一些单体，经过大量的室内合试验、筛选、复配研究，研发一种适合现场应用的新型污水破乳剂HD-522，它具有处理彻底，加量少、适用温度范围广等特点，以此满足榆炼含油污水处理要求。
1 石油炼厂含油污水的性质
榆林炼油厂日处理含油污水 200～500 吨，含水在 50%～80%，含固体悬浮物20～30%，含乳化油0.7%～1.8%，因油品太杂，且含水量高，用通常的破乳剂，已不能起到破乳脱水的作用。为此，针对高含水的污油进行了污油破乳剂的研制工作。榆炼含油污水主要有以下几个特点：一是含水率较高；二是加工原油不均，油品复杂，含油污水中油组成复杂；三是含油污水处理时间不定；该含油污水的特性及现场条件要求所用的含油污水处理剂应具备破乳能力强、处理速度快等性能。
2 实验部分
2.1 主要试剂和仪器
主要试剂：原油破乳剂，AE8025、SP169、AP221，均为工业品；乳油净化剂，SS-01、SS-02、SS-03、自制；主要仪器：XT-4型数字显微熔点仪；数显高速搅拌机，GJ-3S，；eneral TU-1201紫外-可见分光光度计；双层多用振荡器，HY-6；GUV-1700紫外-可见分光光度计，SHIMADZU Corporation；恒温玻璃水浴，76-1型。
2.2 实验方法
将100g榆炼含油污水放入比预定脱水温度低5~10℃的恒温水浴中预热30min后，然后加入分液漏斗中，加入一定质量浓度的污水破乳剂水溶液，充分振荡摇匀200次，放入30℃恒温箱中。在规定时间内，从底部取一定量的明水，用分光分度法测水中含油，计算水中含油率，观察、记录水相清浊度和油水界面状况。
3 室内及现场实验分析
3.1 室内实验分析
3.1.1 单剂选择
根据该含油污水的特性及现场条件，选择常用的非离子表面活性剂多枝型的AE和AP型破乳剂以及线型结构的SP型原油破乳剂、自制乳油净化剂SS共6种单剂，分别温度30℃，含水在 75.1%，含固体悬浮物 23.6%，含乳化油 1.3%，单剂加量为100 mg/L时，不同时间内，明水含油率、油水界面状况及明水的颜色等。如表1所示。
从表1数据中可以看出，在温度为30℃，单剂加量为100mg/L的条件下，AE8025、AP221处理速度慢、处理不彻底、油水界面齐模糊、脱出水浑浊；SP169处理速度慢、处理不彻底、油水界面模糊、脱出水清；SS-03处理速度快、油水界面齐、脱出水浑浊；SS-01处理速度慢、油水界面齐、脱出水浑浊。为发挥各个组分有点，可选用不同的单剂进行复配来达到处理要求，在此选用SS-01、SS-03、SP169进行复配实验，已达到最优处理条件。
3.1.2 配方的选择
以SS-01、SS-03和SP169作为考察因素，以各因素的加量作为水平数，以120min明水含油率作为主要考察指标，按L9(34)正交表安排正交实验，其具体使用因素与水平和正交实验结果及其直观分析见表2。
从表2可知，以120min明水含油率为考察指标进行分析，SS-02(A)是影响实验结果的最主要因素，其次为 SS-01(B)和SP169(C)，最佳因素水平组合为A3B3C1，最佳质量配比为SS-01(A): SS-02(B):SP169(C)= 8:4:1，将该污水破乳剂命名为HD-522并对其进行性能研究。
3.1.3 温度及加量的选择
实验选取榆林炼油厂现场含油污水样（含水在78.1%，含固体悬浮物20.8%，含乳化油1.1%），实验温度为27℃、29℃、31℃、33℃、和 35℃，沉降时间为 120min 的条件下，依次加入 40～100mg/L（每20mg/L为一个测定点）破乳剂，评价其含油污水处理效果，结果如表3所示。
表 3 的数据表明，温度和药剂加量都对 HD-522 的处理效果有微弱影响，当温度低于 27℃时，应保证药剂加量不低于100mg/L，当温度高于31℃，药剂加量不低于60mg/L，能够满足含油污水处理要求。
3.2 现场应用及结果
2017年7月11日至7月21日，污水破乳剂HD-522在榆林炼油厂进行现场试验，期间破乳剂加量为50～75mg/L，处理温度为24℃～31℃，测得的明水含油率结果如表4所示。
表4数据表明，污水破乳剂HD-522现场实验期间，具有用量少、破乳彻底、速度快、明水含油率低、脱出水清、界面清晰等优点，是一种高效的污水破乳剂。
4 结语
（1）正交实验结果表明，在单剂质量配比为 SS-01(A): SS-02(B):SP169(C)= 8:4:1时，复配污水破乳剂HD-522明水含油率为0.01%，且油水界面整齐、脱出水色清亮，具有良好的破乳脱水能力。
（2）温度和药剂加量实验结果表明，温度和药剂加量对HD-522的处理效果影响微弱，当温度低于27℃时，应保证药剂加量不低于100mg/L，当温度高于31℃，药剂加量不低于60mg/L。
（3）现场实验结果表明，加入污水破乳剂HD-522后的明水含油率较低，含油污水处理效果好，有着良好的应用前景。
原标题：污水破乳剂HD-522的研制及在榆林炼油厂的应用
原作者：刘福军
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