含油污泥与热化学洗涤技术的研究

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1、中图分类号：X741单位代码：11414学号：2013216092题目含油污泥与热化学洗涤技术的研究学科专业化学工程与技术研究方向石油与天然气化学硕士生刘晓燕指导教师俞英教授王大喜教授入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年6月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用

2、过的材料。对本研宄做出贡献的个人和集体，均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果由作者和导师相应承担。：成灸日期：作者签名—今Ｔ．导师签名ｖ＾ｏ：钱教日期：硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印

3、、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限ｉ年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意一，且须以中国石油大学（北京）为第署名单位。作者签名：遍／务日期：一Ｕ导师签名：：日期＼＇－－Ｉ摘要摘要含油污泥对土壤和生存环境造成严重的危害，探索一种综合处理含油污泥，分离油泥并能够回收利用的新技术，具有重要的实用价值。采用现代理论

4、化学方法，计算研究了表面活性剂的电子结构性质，计算了三种典型的表面活性剂与水分子之间的相互作用能及其形成的氢键的键长，从理论上探讨表面活性剂的亲水能力及其表面活性，为筛选洗涤剂提供理论依据。采用溶剂萃取法，对大港油田的含油污泥基本性质进行了测试分析，得到含油污泥的含水率、含固率、含油率分别是18.74%、66.67%、14.60%；采用堆密度的方法测定油泥的体积密度为1.61g/mL；对洗涤分离出来的的原油进行四组分分析及热值测定，得到分离回收原油中的四组分及热值分别为：饱和分54.97%、芳香分23

5、.40%、胶质18.30%、沥青质3.34%，平均热值为14327.07kJ/kg。利用收集的三种无机碱、多种表面活性剂和生物表面活性剂对上述油泥进行洗涤，探索不同表面活性剂浓度、不同温度下的洗涤效果，并通过旋转滴界面张力仪测定了不同浓度下三种表面活性剂ABS、NP-10、甜菜碱的界面张力，并研究了碱溶液对各表面活性剂界面张力的影响，综合考虑筛选出效果较好的表面活性剂分别为硅酸钠、NP-10、甜菜碱。通过实验确定三种表面活性剂的最佳作用条件：硅酸钠洗涤条件为：质量浓度0.2%，温度80℃，固液比1:4

6、；NP-10表面活性剂洗涤条件为：质量浓度0.1%，温度80℃，固液比1:5，是洗涤效果较好且价格较便宜的表面活性剂；生物1#洗涤条件为：质量浓度0.003%，温度60℃，固液比1:4。对筛选出来的硅酸钠、NP-10、生物1#进行复配及多级洗涤实验，发现硅酸钠、NP-10、生物1#三种物质进行三级洗涤残油率最低，不足1%，此工艺操作过程简单，成本较低，且易于工业化生产，是较好的洗涤组合。对回收油泥中的乳化油进行破乳实验探索，发现在TF-04:HN-1#复配比例为2:1，总加入量为3000~4000mg

7、/kg，破乳温度在60~65℃范围时，污水颜色澄清，油水界面分层效果好，脱水率较高，为较好的破乳条件。关键字：量子化学计算；热化学洗涤；表面活性剂；破乳-II-ABSTRACTTheresearchofthesludgeandthermochmistrywashingtechnologyABSTRACTOilysludgehasseriousharmtothesoilandtheenvironment,soexploringacomprehensivetreatmentofnewtechnologie

8、stoseparateandrecoversludgehasimportantpracticalvalue.Theelectronicpropertiesofthesurfactant，theenergiesbetweenthesurfactantandwaterandthelengthofthehydrogenbondsformedarecalculatedwiththemoderntheoreticalchemistrymethods.Probeth