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三相分离技术 - 溶剂萃取法
栏目:行业新闻 阅读: 日期:2021-03-22

溶剂萃取法主要是利用含油污泥中的石油类物质在互不相溶或者微溶的溶剂中有不同的溶解度来 进行的分离的操作,并且萃取完成后,溶剂可以利用蒸馏等方法回收。此操作实现了含油污泥的三相 分离,同时也可以达到溶剂循环利用的目的。图 1 为溶剂萃取法的一般工艺流程。

三相分离技术 - 溶剂萃取法(图1)

使用合成的复合型萃取剂 D 对彩南油田含油污泥进行了萃取处理,在 35 °C、萃取剂/含 油污泥体积比为 1.5:1 的操作条件下,除油率可达 96.4%,并且溶剂回收率大于 95%,有效循环使用 次数达到 7 次。研究了离子液体-有机溶剂复合技术处理含油污泥,针对胜利油田的含油污 泥,在正庚烷-离子液体[Emim][BF4]溶剂体系中,溶剂/油为50 mL/3g,在50°C,反应时间20 min, 离心机转速 2000 r/min 时,油和沥青质的回收率分别达到 90.5%及 83.1%,且正庚烷和离子液体可以回收重复使用。Zhao 等[11]采用溶剂萃取实验,通过分析油组分的脱附行为,研究孔隙结构和氢键的 通道效应。在最佳条件下,最高采收率为 87.9%。

由于萃取技术的简单直接,其成为研究人员的常用方法,开发高效低廉的萃取剂与新的萃取技术 来实现萃取的大规模使用是研究者们的重点。此外,萃取剂的循环利用以及含油污泥的预处理也是亟 待解决的课题。

随着萃取工艺的发展,工业应用中出现了很多新的萃取方法,比如超临界流体的应用。超临界流 体萃取技术具有萃取速度快、提取率高、流程简单、产品纯度好、无有机溶剂残留、能耗低等优点[13,14]。吴智慧等[15]采用超临界流体萃取和固相萃取柱净化的前处理方法,以新疆油田采油或钻井等 过程中产生的含油污泥为原料,结合气相色谱-质谱法最终测得16种多环芳烃在0.005~0.200 mg/L范 围内线性关系良好,并以 0.200,0.500 和 1.000 mg/L 添加量水平进行方法学验证,回收率在 48.2%~113.3%范围内,相对标准偏差为 3.5%~14%。

此外,倪银等[16]应用超声波加强萃取效果的超声耦合生物柴油萃取技术,秦宏等[17]采用热化学 清洗工艺与萃取工艺结合来处理和回收含油污泥。Hu 等[18]采用溶剂萃取和冻融相结合的方法从高水 分炼油废水处理池污泥中回收石油,这些联合处理方法都颇见成效。

萃取处理法简洁高效、处理范围广,即使是含油量少的含油污泥也能达到较好的分离效果。同时 大部分处理条件比较温和,能够较为彻底地进行含油污泥的三相分离,抽提出绝大部分石油类物质。 萃取过程使用的萃取剂可以被回收起来,进行循环利用。但是萃取操作耗时长且不能处理重金属,所 使用溶剂一般价格昂贵、消耗大、回收不彻底,而溶剂不能彻底回收就会导致资源浪费,并且容易造 成二次污染[2,19,20]。工艺不成熟及成本较高是萃取工艺不能广泛使用的主要原因。

三相分离技术 - 溶剂萃取法(图2)

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