超临界CO_2萃取含油污泥技术研究

【摘要】：含油污泥是在石油开发、运输、炼制等处理过程中产生的富含矿物油的固体废物,胜利油田每年产生至少30万吨的含油污泥。这些油泥难处理、不易分解、且对周围环境造成严重污染。超临界CO_2具有粘度低、扩散系数大,溶剂化效应强等特点,在临界点附近,压力与温度的微小变化可导致溶解度的巨大变化。利用超临界CO_2这个特性对含油污泥中石油烃类等有机物进行萃取,从而实现含油污泥中石油烃类的回收。与其他技术相比,该工艺具有环保、节能、经济性好等诸多优点。因此,研究超临界CO_2萃取含油污泥规律,对于实现我国含油污泥的减量化、资源化、无害化处理有重大意义。 本文在了解胜利油田孤六联合站含油污泥的物理性质基础上通过试验对超临界CO_2萃取含油污泥规律进行了深入的研究,并分析了各个工艺参数对含油污泥萃取率的影响。研究表明:利用超临界CO_2萃取含油污泥时,影响萃取率的关键因素为压力、温度和时间。在超临界点附近随着压力的升高,萃取率快速增长。温度对萃取率的影响比较复杂,随温度的增加,出现萃取率最低值。萃取率随萃取时间的延长而升高,40h时萃取效果达到最好,随后萃取率不再升高。实验范围内的最佳工况参数为:压力20MPa,温度55℃,时间40h,此时萃取率为33.15%。 最后,根据室内实验结果,论文还对超临界CO_2溶解特性理论进行了验证,认为密度是决定超临界CO_2溶解度的主要因素,并指出了现有理论研究的不足及今后的研究方向与重点。