不同黏土礦物質對超聲處理含油污泥影響的機理研究.pdf

1、近年來,超聲處理技術在處理含油污泥的各種技術中脫穎而出,國內外研究均證明,使用超聲技術能夠有效降低含油污泥的含油率,同時在富油層能夠達到回收原油的目的。但目前研究僅針對某一種具體的含油污泥處理條件進行討論,對其機理研究進行的較少,并沒有得出可信度較高的理論性結論。針對以上問題,本試驗分別采用不同的黏土礦物質伊利石、蒙脫石、高嶺石及蒙脫石,配制接觸角不同的模擬土樣,親水型土樣及親油性土樣,同時選用三種特性因數 K值不同的原油,冀東原油、新

2、疆原油及遼河原油,配制成不同類型的含油污泥,結合粒徑分析、氣相色譜及波層色譜法,研究了超聲前后原油物化性質及污泥顆粒表面性質的變化,及超聲作用對原油的解吸作用;討論不同類型模擬含油污泥的最優(yōu)處理條件,為探究超聲處理含油污泥的機理提供思路及基礎理論支持,為現場實際含油污泥處理提供工藝設計參考。主要研究結論如下:
　　(1)影響?zhàn)ね恋V物質接觸角大小的因素為粒徑分布,不同粒徑組成的模擬土樣接觸角不同,蒸餾水對親水型土樣的接觸角為θ水=8

3、8.78°;模擬原油對親油型土樣的接觸角為θ油=88.46°。
　　(2)通過正交試驗及條件實驗,以除油率作為考察指標,分別得出不同含油污泥的最佳處理條件,除油率最高能夠達到90％以上。其中親水型污泥配制的含油污泥在超聲波作用下,油-泥體系分離效果優(yōu)于親油型污泥所配制的含油污泥;黏度較低、流動性較好的原油配制的含油污泥處理效果優(yōu)于黏度高、流動性較差的原油。
　　(3)在超聲處理后,黏土顆粒物的粒徑、比表面積、接觸角相較超聲處

4、理前發(fā)生了變化。粒徑變小,比表面積變大,接觸角在最佳處理條件下為最小。
　　(4)分析超聲前后原油的組分及性質,在超聲處理后,原油組分中飽和烴含量所占比例均有上升,瀝青質則為下降;而氣相色譜譜圖中也可以看出,相對質量較輕的組分在超聲處理后出現峰值,表明超聲波在含油污泥中傳播的過程中發(fā)生了化學反應,使得原油組分及性質發(fā)生了變化。
　　(5)在超聲處理含油污泥時,其反應過程符合準一級動力學反應:
　　(6)在超聲處理含油污