摘要:在石油的开采和油品加工过程中产生的污泥不仅浪费石油资源,还会污染环境,对含油污泥的处理显得极为重要。将超声波技术用在油田含油污泥处理中需要充分考虑各油田含油污泥的特点,利用超声的机械振动和声空化原理,将石油成分与固体物质、水相分离。超声波技术用于含油污泥处理的研究还在进一步完善当中,随着技术的发展,超声波技术的应用前景更加美好。

　　辽河油田每年产生含油污泥10-15万方,对含油污泥的处理已迫在眉睫。国内外在该领域常用的处理技术包括:溶剂萃取、焚烧、热化学洗涤、生物固化、或几种方法综合联用等, 这些方法存在一定程度局限性,因此油田污泥处理技术的相关研究对高效、节能、环保地处理油田污泥具有实践性的意义。

　　目前辽河油田含油污泥的来源主要有落地油泥、清罐油泥、浮渣底泥等,105m3,其中最主要是稠油污水污泥。在2000年之前处理稠油污泥污水只有特油一号站,采用的工艺是气浮,现在即使采用减量处理,每年产生污泥量也非常巨大,无害处理工艺技术要求更加迫切。依目前的情况看,油田含油污泥的含油量在8%-35%之间,污泥中的主要成分是水,其比高达30%-80%,泥土和其他成分含量只占10%-50%之间。从含油污泥的化学成分看,包括老化的原油、沥青质、蜡质、胶体、盐类、细菌、气体等,还有在石油开采加工过程中添加的各种试剂,输油管道老化、腐蚀以后的污垢沉淀等成分。辽河油田由于建成时间较早,管道老化腐蚀造成的污垢成分较多,由于成分的复杂性,对辽河油田含油污泥的无害处理难度较高。辽河石油勘探局华油实业公司现有油泥处理厂年处理能力为5万吨,主要采用减量化综合处理工艺进行处理。

　　含油污泥无害处理的方法之一就是采用超声波技术脱油,其原理是应用超声波的振动和声控化。

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　　首先,超声波的机械振动,超声波使得在其中的液体物质高速高频振动,形成极强的湍流。利用污泥中成分有液体污油、固体无机物质和水,这三种成分密度不同,在强大湍流作用下,三种物质之间会发生位移,并在界面处产生摩擦,于是油和泥就会发生分离。分离出来的石油小颗粒在振动作用下互相高速碰撞,可以克服污油小颗粒之间的界面张力,凝聚成较大的油滴。

　　其次,超声波的声空化,由于超声波振动后三相密度不同的物质会发生相对位移,位移速度不一致,就会在石油和污泥的界面处发生空化(产生气泡),这种空化可以达到分离石油和固体无机物的效果。气泡长大之后会在短时间内破灭,破灭瞬间会产生能流量较高的射流,超声造成的空化所射流速度可高达到400km/h,四面八方的气泡破灭产生的射流以固体不能抵挡的冲击力冲击固体表面,这样的冲击波会在不到410-8s的时间之内消失,产生的高温高压可将聚集的污泥分散,把石油和污泥剥离,此外,高温高压还可以降低固体无机物与污油之间的粘附力。辽河油田中的固体污垢和被污染的石油

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　　由于含油污泥来源有所不同,性质差异也比较大,比如,钻井时产生的污泥含有一些有害重金属,洗油井、修理油井过程中产生的污泥含有较多的腐蚀性物质,酸化污泥含有大量的强酸物质,原油油罐底部污泥中还