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科技成果——页岩油泥环保处理技术

所属行业固体废物处理

适用范围页岩油泥及类似固体废物的处理及资源化利用

行业现状

在油母页岩干馏炼油过程中，干馏瓦斯夹带大量的页岩颗粒物经

洗涤、吸附极细小的油雾后形成油泥。总的来看，油泥产生量为页岩

原油产量的3-6%，页岩油泥含油率较高（40%以上），具有一定的热

值（15000kJ/kg），同时油泥难以自然降解，随意堆放极易污染土壤和

地下水。页岩油泥如果不及时清理，将会对土壤、地下水等环境造成

严重污染，同时油泥中含有的硫化物、苯系物等多种有毒有害挥发物，

还会通过呼吸道危害人体健康。因此，对页岩油泥进行处理实现其“减

量化、资源化、无害化”，是我国实施油页岩资源开发庞大系统中的

重要一环，也是实现环保开采、大面积商业化开采、可持续开发的前

提条件。

成果简介

1、技术原理

针对页岩油泥的特点及理化性质，综合考虑目前页岩炼油厂的经

济能力、技术水平，参考传统工艺（含油污泥—加温匀化—化学分离

—机械脱水—干化焚烧）创新设计出热化学清洗多相分离处理工艺

（含油污泥—加温水热洗—机械搅拌—多相分离—物料分流）。

首先热化学清洗加药过程对污泥进行调制，热洗可以改变页岩油

泥粘稠、流动性差的特点，化学药剂可以进行絮凝破乳，达到较好的

油-水、油-固、水-泥分离效果，为后续处理提供条件；重力分离工艺

在预处理的基础上，可以达到较好的油、水、泥三相分离效果。

2、关键技术及减污技术细节

（1）工艺的开头为两道链带式移动格栅，原料在格栅面上经历

循环型热水的强力冲洗，起到剥离细小颗粒使之流态化和洗净大块固

体物如布和石子等。流态化的原料由原料槽用流体泵直接进入泥水混

合单元，使用机械提供强力搅拌，打碎泥块使之分散；

（2）泥水进入第一洗槽，添加合适的化学药剂，此处设计使用

蒸汽加热至60℃-90℃，调节工艺条件，机械搅拌，促使泥、水、油

三相分离，回收上层少量浮油，水相进入第二洗槽；

（3）在第二洗槽中添加合适的化学药剂后，静置重力分离，保

证洗脱得到的油品能够有效地收集至回收油储罐。水相与泥相流至加

药搅拌单元；

（4）加药搅拌单元主要起汇水，加药搅拌作用。接受第二洗槽

的水相和泥相及初步净水装置回流的部分清水；

（5）第三洗槽接受加药搅拌装置的泥相和水相。油水泥在第三

洗槽中三相分离，上层浮油会同第二洗槽出油共同送至储油罐，出油

可直接进入炼厂回收利用；中间水层进净水单元；底泥的最终处置时

视出料性质的不同而不同；

（6）简易水净化单元对于水相进行分离，采用沉淀或气浮，必

要时加入水质调节剂，主要目的为保证清洗起端初级截留抹布或固体

物质时的水质条件。出水大部分经高压泵送至起端，提供高流速，用

来强力冲击格栅，小部分回流至加药搅拌装置。

主要技术指标

该成果所设计的页岩油泥封闭循环式热化学清洗工艺（含油污泥

—加温水热洗—机械搅拌—多相分离—物料分流）与传统工艺相比，

排水减少20%，补水减少15%，节能约10%，节省清洗剂约15%。综

合核算，运行成本可下降约10%。

以处理能力为10000t/a的实际工程为例，预计投资总额为2000

万元，年销售收入为1300万元，年利润为450万元，投资回报率为

34.62%。采用热化学清洗法处理页岩油泥，可大幅度减少油泥含油量，

清洗后残泥可安全处置，同时可回收大量页岩油。

技术水平

本项目成果“页岩油泥环保处理工艺开发及应用”于2014年5

月通过由抚顺市科技局组织的科技成果鉴定（抚科鉴字[2014]第02

号），达到国内领先水平。

典型案例

该技术主要面向能源化工类企业，如以油母页岩为主的炼油厂、

热电厂以及油田、石油石化企业等，目前已经在抚顺、盘锦、东营等

多地得到应用，均得到了用户的高度评价。例如抚顺中海石油化工有

限公司于2013年投资400万元建设了一套页岩油泥环保处理装置，

采用封闭循环式热化学清洗工艺年处理页岩油泥及类似固体废物

2000t以上，每吨页岩油泥回收页岩油0.03t，该项目每年削减固体废

物中含油污染物及回收页岩油60t，折合标煤为84tce/a。由于该项目

为环保治理项目，不会造成二次污染，同时可以实现固体废物资源化

综合利用，环境和经济效益显著。