风城油田超稠油污油处理技术 (上） - 新闻资讯 - 破乳剂|COD去除剂|乳化液|含油|煤化工废水处理|济南乾来环保

摘要:

以新疆风城油田超稠油联合站污油为研究对象，针对污油难处理问题，通过对污油中胶质、沥青质和固体颗粒杂质等物质含量及污油特性的分析，找出污油破乳脱水困难的原因，最终确定杂质和 Zeta 电位是超稠油污油脱水困难的主要因素。在污油传统处理技术基础上，结合该联合站污油的特点，进行现场处理技术实验研究，最终确定采用“有机弱酸破乳剂体系下的掺柴油和热化学沉降”处理工艺。该工艺应用后，有效解决了超稠油污油的处理难题，累计处理污油液量 23. 1 × 104t，节约污油破乳剂 34. 6 t，产生经济效益 4 704. 9 × 104t 元。

关键词:

超稠油; 污油; 有机弱酸; 掺柴油降黏; 脱杂; 破乳剂脱水; 风城油田

0 引言

风城油田超稠油污油具有“三高”( 高含砂、高黏度、高密度) 特性，Zeta 电位高达－ 45 mV，使污油乳状液稳定性增强，处理难度增大。随着 SAGD采出液的增加，污油的产生量增大，进一步影响污油的处理效果，并将会影响原油处理系统的平稳运行; 交由外单位处理，则需要交付 185 元/t 的高额处理费用，生产成本增加。因此，超稠油污油的合理处理是急需解决的现实问题。

1 超稠油污油稳定机理研究

1. 1 污油稳定性分析
污油和管汇原油 85℃ 时物性见表 1。由表 1可知，污油黏度、胶质、沥青质、泥砂含量均高于管汇原油。为降低污油黏度、促进脱水，污油处理过程必须保证足够的温度; 污油中，胶质、沥青质极性较弱，但乳化能力较强，可充当乳化剂，增加界面膜强度; 泥砂等细小颗粒具有极强的吸附性，是重要的乳化剂，在油水界面可形成刚性结构，且可增加界面膜的厚度，油水界面上的黏土颗粒带有负电荷，液滴之间形成双电层，使污油乳状液保持动力学稳定状态，进一步增加乳状液的稳定性。其中，胶质、沥青质以及泥砂等杂质是造成污油难破乳的关键因素。因此，开发针对超稠油污油特性的处理药剂是解决污油处理难题的关键。

1. 2 污油乳化形态

观测污油上中下 3 层的显微照片和放大后污油的显微照片( 图 1) 可知，老化油呈明显的油包水型乳化形态，乳状液中水珠粒径分布范围小，约为5 ～ 35 μm; 通过对水珠局部放大，可明显观察到油水界面有一圈黑色物质，膜厚约为 15 μm，黑色物质是老化油中的固体杂质，且含量较多，说明杂质易富集在油水界面上，形成较厚的界面膜。

1. 3 SAGD 采出液对污油稳定性的影响

SAGD 采出液进入原油处理系统后，污油物性发生较大变化，含水上升，密度增大，油层表面明显不光滑，表明杂质含量增多，进一步增加了乳化液稳定性( 表 2、图 2) 。

1. 4 污油稳定机理探讨

胶质、沥青质、固体颗粒以及水处理过程中加入的反相破乳剂是造成污油难破乳的主要原因，污油中的杂质是影响破乳脱水的关键因素。因界面膜上杂质带有负电荷，Zeta 电位为－ 20 ～－ 45mV，形成动力学稳定状态，因此，污油破乳脱水的前提是脱除其中的杂质。化学破乳就是根据污油特性，研制出针对污油物性的破乳剂，同时优选出能有效脱除杂质的助剂，即破乳剂 + 助剂的药剂体系。

2 污油脱水脱杂药剂体系研究

2. 1 不同破乳剂对污油的脱水脱杂效果

选用 4 种常用稠油破乳剂，85 ℃ 温度下进行破乳实验( 表 3、图 3) 。

1 号和 3 号破乳剂脱出水水质较清，说明污油中的固体颗粒聚集在油相或过渡层中; 2 号和 4 号破乳剂脱出水水质较浊，表明固体颗粒分散到水相中。根据污油脱水量和脱水率的变化，表明单一破乳剂无法实现处理污油的目的。

原标题：风城油田超稠油污油处理技术

原作者：霍进，周鹤，刘勇，崔婷婷，宁纪伟

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