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三相分離技術(shù) - 溶劑萃取法
閱讀:183 發(fā)布時(shí)間:2022-7-24溶劑萃取法主要是利用含油污泥中的石油類物質(zhì)在互不相溶或者微溶的溶劑中有不同的溶解度來進(jìn)行的分離的操作,并且萃取完成后,溶劑可以利用蒸餾等方法回收。此操作實(shí)現(xiàn)了含油污泥的三相 分離,同時(shí)也可以達(dá)到溶劑循環(huán)利用的目的。圖 1 為溶劑萃取法的一般工藝流程。
使用合成的復(fù)合型萃取劑 D 對(duì)彩南油田含油污泥進(jìn)行了萃取處理,在 35 °C、萃取劑/含 油污泥體積比為 1.5:1 的操作條件下,除油率可達(dá) 96.4%,并且溶劑回收率大于 95%,有效循環(huán)使用 次數(shù)達(dá)到 7 次。研究了離子液體-有機(jī)溶劑復(fù)合技術(shù)處理含油污泥,針對(duì)勝利油田的含油污 泥,在正庚烷-離子液體[Emim][BF4]溶劑體系中,溶劑/油為50 mL/3g,在50°C,反應(yīng)時(shí)間20 min, 離心機(jī)轉(zhuǎn)速 2000 r/min 時(shí),油和瀝青質(zhì)的回收率分別達(dá)到 90.5%及 83.1%,且正庚烷和離子液體可以回收重復(fù)使用。Zhao 等[11]采用溶劑萃取實(shí)驗(yàn),通過分析油組分的脫附行為,研究孔隙結(jié)構(gòu)和氫鍵的 通道效應(yīng)。在條件下,采收率為 87.9%。
由于萃取技術(shù)的簡單直接,其成為研究人員的常用方法,開發(fā)高效低廉的萃取劑與新的萃取技術(shù) 來實(shí)現(xiàn)萃取的大規(guī)模使用是研究者們的重點(diǎn)。此外,萃取劑的循環(huán)利用以及含油污泥的預(yù)處理也是亟 待解決的課題。
隨著萃取工藝的發(fā)展,工業(yè)應(yīng)用中出現(xiàn)了很多新的萃取方法,比如超臨界流體的應(yīng)用。超臨界流 體萃取技術(shù)具有萃取速度快、提取率高、流程簡單、產(chǎn)品純度好、無有機(jī)溶劑殘留、能耗低等優(yōu)點(diǎn)[13,14]。吳智慧等[15]采用超臨界流體萃取和固相萃取柱凈化的前處理方法,以新疆油田采油或鉆井等 過程中產(chǎn)生的含油污泥為原料,結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法最終測得16種多環(huán)芳烴在0.005~0.200 mg/L范 圍內(nèi)線性關(guān)系良好,并以 0.200,0.500 和 1.000 mg/L 添加量水平進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證,回收率在 48.2%~113.3%范圍內(nèi),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 3.5%~14%。
此外,倪銀等[16]應(yīng)用超聲波加強(qiáng)萃取效果的超聲耦合生物柴油萃取技術(shù),秦宏等[17]采用熱化學(xué) 清洗工藝與萃取工藝結(jié)合來處理和回收含油污泥。Hu 等[18]采用溶劑萃取和凍融相結(jié)合的方法從高水 分煉油廢水處理池污泥中回收石油,這些聯(lián)合處理方法都頗見成效。
萃取處理法簡潔高效、處理范圍廣,即使是含油量少的含油污泥也能達(dá)到較好的分離效果。同時(shí) 大部分處理?xiàng)l件比較溫和,能夠較為*地進(jìn)行含油污泥的三相分離,抽提出絕大部分石油類物質(zhì)。 萃取過程使用的萃取劑可以被回收起來,進(jìn)行循環(huán)利用。但是萃取操作耗時(shí)長且不能處理重金屬,所 使用溶劑一般價(jià)格昂貴、消耗大、回收不*,而溶劑不能*回收就會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi),并且容易造 成二次污染[2,19,20]。工藝不成熟及成本較高是萃取工藝不能廣泛使用的主要原因。