頁(yè)巖油介紹及采出液處理
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頁(yè)巖油是一種附存在頁(yè)巖基質(zhì)孔隙或裂縫中的石油資源,屬于最難開(kāi)采的非常規(guī)資源之一。以下是對(duì)頁(yè)巖油的簡(jiǎn)要介紹:
一、定義與性質(zhì)
定義:頁(yè)巖油是指以頁(yè)巖為主的頁(yè)巖層系中所含的石油資源,包括泥頁(yè)巖孔隙和裂縫中的石油,以及泥頁(yè)巖層系中的致密碳酸巖或碎屑巖鄰層和夾層中的石油資源。(來(lái)源:百度百科)
性質(zhì):頁(yè)巖油是一種褐色、有特殊刺激氣味的粘稠狀液體,富含烷烴和芳烴,但含有較多的烯烴組分,并且還含有含氧、氮、硫等的非烴類組分。其性質(zhì)與天然石油相似,但開(kāi)采難度更大。
二、儲(chǔ)量與分布
儲(chǔ)量:全球頁(yè)巖油儲(chǔ)量約為11萬(wàn)億~13萬(wàn)億噸,是一個(gè)巨大的能源庫(kù)。
分布:頁(yè)巖油主要分布在美國(guó)、剛果、巴西和中國(guó)等國(guó)家。在中國(guó),頁(yè)巖油資源主要分布在準(zhǔn)噶爾盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地、松遼盆地和渤海灣盆地等五大頁(yè)巖油富集區(qū)。
三、開(kāi)采方式
頁(yè)巖油由于其儲(chǔ)層致密、滲透性差的特點(diǎn),需要通過(guò)特殊的開(kāi)采技術(shù)才能加以利用。目前常用的開(kāi)采方式包括水平井鉆探和壓裂技術(shù)。近年來(lái),還出現(xiàn)了一些新的開(kāi)采技術(shù),如冷凍墻技術(shù)、CRUSH技術(shù)、無(wú)線射頻加熱技術(shù)等,這些技術(shù)都在不同程度上提高了頁(yè)巖油的開(kāi)采效率和產(chǎn)量。
四、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境影響
經(jīng)濟(jì)影響:頁(yè)巖油的開(kāi)發(fā)對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、增加就業(yè)機(jī)會(huì)和提高國(guó)家能源自給率等方面都具有重要意義。同時(shí),頁(yè)巖油的開(kāi)發(fā)也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如勘探設(shè)備、煉油化工等。
環(huán)境影響:頁(yè)巖油的開(kāi)采對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響,如產(chǎn)生廢氣、廢渣、廢水等污染物,以及可能導(dǎo)致地質(zhì)坍塌等地質(zhì)問(wèn)題。因此,在開(kāi)采過(guò)程中需要采取有效的環(huán)保措施,減少對(duì)環(huán)境的影響。
五、用途與價(jià)值
頁(yè)巖油經(jīng)過(guò)分餾和煉制后,可以轉(zhuǎn)化為多種產(chǎn)品,如燃料、潤(rùn)滑油、瀝青、石蠟等。同時(shí),從頁(yè)巖油中提取的化工原料還可以用于生產(chǎn)塑料、合成橡膠、衣服、醫(yī)療用品、清潔用品、食品、化妝品、農(nóng)藥、化肥等多種產(chǎn)品。這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中,為人類的生活增添了色彩。因此,頁(yè)巖油的開(kāi)發(fā)和利用具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
綜上所述,頁(yè)巖油作為一種重要的非常規(guī)油氣資源,在能源供給、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、環(huán)境保護(hù)和產(chǎn)品應(yīng)用等方面都具有重要的意義。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和資源的進(jìn)一步勘探開(kāi)發(fā),頁(yè)巖油將在全球能源體系中發(fā)揮更加重要的作用。
頁(yè)巖油生產(chǎn)過(guò)程中的含油污水是一個(gè)重要的環(huán)境問(wèn)題,其產(chǎn)生、特性及處理方法都備受關(guān)注。以下是對(duì)頁(yè)巖油生產(chǎn)含油污水的詳細(xì)分析:
一、含油污水的產(chǎn)生
在頁(yè)巖油生產(chǎn)過(guò)程中,含油污水的產(chǎn)生主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面:
干餾裝置產(chǎn)生的廢水:這是油頁(yè)巖干餾污水的主要來(lái)源,包括入爐頁(yè)巖帶水、飽和主風(fēng)帶水、水盆蒸發(fā)入爐水和少量化學(xué)反應(yīng)生成水。這些水經(jīng)過(guò)油頁(yè)巖干餾的全過(guò)程,成為含油污水。
干餾物加工沖洗產(chǎn)生的廢水:在對(duì)干餾物進(jìn)行洗滌加工、對(duì)瓦斯進(jìn)行洗滌以及回收頁(yè)巖油過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的含油污水。
循環(huán)冷卻產(chǎn)生的廢水:在冷卻循環(huán)瓦斯及機(jī)泵冷卻過(guò)程中,也會(huì)產(chǎn)生含油污水。
罐區(qū)產(chǎn)生的污水:計(jì)量罐、成品罐內(nèi)的成品頁(yè)巖油脫水過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一定量的含油污水。
二、含油污水的特性
頁(yè)巖油生產(chǎn)中的含油污水具有以下特性:
有機(jī)物含量高:廢水中含有大量的有機(jī)物,如揮發(fā)酚、石油類等。
氨氮含量高:廢水中富含氮化物,特別是氨氮。
含有其他污染物:廢水中還含有硫化物、氰化物等污染物。
生化降解困難:由于廢水中富含芳烴和含氧化合物,這些物質(zhì)對(duì)微生物有抑制作用,導(dǎo)致廢水生化降解非常困難。
三、含油污水的處理方法
針對(duì)頁(yè)巖油生產(chǎn)中的含油污水,可以采取以下處理方法:
隔油處理:通過(guò)隔油池或油水分離器去除廢水中的浮油。隔油池利用油水比重差異使浮油浮到水面上,再通過(guò)排水管道將其排出;油水分離器則利用物理原理將廢水中的浮油和懸浮物分離出來(lái)。
破乳氣浮處理:經(jīng)過(guò)隔油處理后,廢水中的乳化油需要通過(guò)破乳氣浮池進(jìn)行進(jìn)一步處理。通過(guò)添加破乳劑和氣浮劑,使乳化油破乳并浮到水面上,從而將其去除。
生物處理:利用微生物的代謝作用將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。常用的生物處理方法包括活性污泥法、生物膜法等。但需要注意的是,由于廢水中含有對(duì)微生物有抑制作用的物質(zhì),生物處理的效果可能受到限制。
物理化學(xué)處理:包括吸附、氧化、還原等方法去除廢水中的污染物。這些方法具有處理效率高、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但需要注意選擇合適的處理劑和控制處理?xiàng)l件。
深度處理:對(duì)于經(jīng)過(guò)上述處理后仍不能滿足排放要求的廢水,需要進(jìn)行深度處理。深度處理的方法包括高級(jí)氧化、膜分離等。高級(jí)氧化利用氧化劑對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化降解;膜分離則利用膜的分離作用將廢水中的污染物分離出來(lái)。
傳統(tǒng)工藝缺點(diǎn)
1)油水分離效果不明顯:
由于有時(shí)加藥時(shí)的濃度以及沉降時(shí)的溫度都沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致油水分離效果不佳。對(duì)斜板罐無(wú)法實(shí)行定期清理,以及對(duì)明水的控制不符合標(biāo)準(zhǔn),也會(huì)導(dǎo)致采出水中含油以及機(jī)雜,增加了后續(xù)處理的難度。
2)設(shè)備腐蝕和堵塞問(wèn)題:
硫化物、細(xì)菌在采出水中的含量較高,對(duì)污水處理的設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕,縮短了設(shè)備的使用壽命。碳酸鈣沉淀如果不及時(shí)處理,會(huì)形成堅(jiān)硬的石灰垢,長(zhǎng)期堵塞管線,降低采出水的流量,影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
3)處理效率不足:
隨著后期采出水量增加,導(dǎo)致處理水量不及時(shí),需要增大采出水系統(tǒng)的規(guī)模,增加了投資和運(yùn)營(yíng)成本。除油罐收油不及時(shí),會(huì)導(dǎo)致篩管堵塞,進(jìn)一步影響油水分離效果。過(guò)濾罐方面,濾料板結(jié)會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾效果降低,影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
4)環(huán)境污染問(wèn)題:
采出水經(jīng)過(guò)處理會(huì)產(chǎn)生大量的污油泥,由于目前污泥回注點(diǎn)處理能力不足,無(wú)法快速處理污泥,存在環(huán)保安全隱患。如果處理后的水質(zhì)不達(dá)標(biāo),直接排放到環(huán)境中,會(huì)對(duì)土壤和水體造成污染,影響生態(tài)環(huán)境。
5)技術(shù)限制:
對(duì)于稠油采出水,由于其粘度較大,開(kāi)采和處理都十分困難。雖然可以采用高壓蒸汽法開(kāi)采稠油,但后續(xù)采出水的處理難題主要在于采出水中含有大量油,增加了廢水凈化難度。對(duì)于低滲透油采出水,地層堵塞是一個(gè)主要問(wèn)題。要想優(yōu)化采出水技術(shù),需要調(diào)整低滲透油的濾膜系數(shù),這增加了技術(shù)難度和成本。
聚合物驅(qū)采廢水中的高分子聚合物會(huì)使采出水的粘度加大,導(dǎo)致油與水兩種物質(zhì)很難順利分離開(kāi)來(lái),進(jìn)一步增加了處理難度。
科力邇處理工藝
通過(guò)專利技術(shù)CDFU、CDOF與專利產(chǎn)品KFM活性濾料過(guò)濾器,可以顯著降低頁(yè)巖油采出液中的乳化油、懸浮液和懸浮物,根據(jù)排放要求選用不同工藝,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效處理和達(dá)標(biāo)排放。具有以下工藝優(yōu)勢(shì):
1. 抗沖擊工況強(qiáng),效果穩(wěn)定可靠;
2. 無(wú)藥劑添加,純物理破乳,無(wú)老化油,無(wú)二次污染,環(huán)保效益好;
3. 流程短,占地面積小,動(dòng)設(shè)備少,操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低;
4. 密閉容器,克服了傳統(tǒng)氣浮池受環(huán)境影響的弊端,高效持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。