近年来，随着原油的持续开采，油品逐渐劣质化，造成开采和炼制过程中产生大量的污油。油田中采油井口酸化作业可以达到增加原油开采量的目的，但在开采过程中会产生大量乳化严重的返排液，另外，油田生产水系统运行过程中会刮下一定量的重质油浮渣。返排液和重质油浮渣当作污油，集中回收进罐或入舱。原油输送到炼厂原油储罐沉降后，原油中水、固渣和一部分重组分等会沉于罐底。经多次原油转运、沉降后，原油储罐需进行清罐，形成清罐污油。原油加工过程中，一部分油品物料中含有大量细小悬浮颗粒，沉降分离后不能将其除去，造成部分油品不能正常炼制，只能长期存储于罐中适时掺炼，这部分物料通常也被当作污油处理。另外，污水处理厂经格栅回收的污油，以及气浮净化过程中形成的浮渣，通常也会作为污油收集进罐。

目前，油田中污油的处理方法主要是将污油收集，通过热沉降回收上层好油，掺到较好原油中一起外输，逐步实现污油的减量化，但不能彻底处理污油。另外，沉降后的下层污油性质更差，更难以处理，而且掺加了污油后的外送原油，品质可能会受其影响。由于污油中水和固体杂质较多，油品性质差，不能直接回炼，炼厂主要通过掺炼常减压和延迟焦化装置，对污油进行回炼处理。然而，污油通过常减压掺炼，会造成电脱盐装置运行波动，电流升高，电场不稳，甚至跳闸等，还会使外排切水带油严重，污水处理过程中产生更多的污油。如果污油通过焦化装置回炼，虽然能实现污油的减量化，但在装置放空塔中易发生管线冲刷腐蚀，不利于装置的长周期平稳运行。

另外，若污油产出量高于回炼量时，上下游各套装置的安全、稳定运行受到极大威胁，尤其是给污水处理厂的正常运行带来巨大压力。因此，无论是油田还是炼厂，如何高效、彻底地解决污油去向问题，是保障装置正常、平稳运行的关键环节。

1 污油性质特点

污油成分复杂，且来源不同的污油成分也有一定的差异，通常污油主要由石油烃类、水、金属无机盐、细砂和黏土矿物等组成。另外，污油中还含有大量的化学药剂，包括在采油过程中加入的杀菌剂、阻垢剂和缓蚀剂，采出液进船舱或储罐前为提高油水分离效率加入的破乳剂，污水处理过程中加入的有机和无机絮凝剂等。这些化学药剂大部分会流向污油中，这也是污油乳化严重、性质复杂的主要原因。特别是一些无机盐的存在，如金属硫酸盐、胶态硫化亚铁粉粒、二氧化硅和铝硅酸盐等，是导致污油难以净化处理的重要因素。

2 污油净化处理难点

污油净化处理主要是脱除污油中的水和固渣，然而污油重组分胶质、沥青质含量高，重组分与悬浮固渣共同作用下，污油乳化严重，难以破乳发生油水分离。另外，油田和炼厂在收集污油时，为避免占用更多的储罐，降低运行成本，通常会将各来源的污油集中存储。由于污油掺炼量较小，大部分物料只能长时间放置沉降。这种处理方式造成了污油性质变得更加复杂，不同罐位污油性质差别巨大，使处理难度进一步放大。基于此，污油净化处理技术已不仅仅是指传统意义上乳化严重老化油的破乳，还应兼具高水含量和悬浮物含油黑水的净化处理，高固含量低油分含油污泥的净化除油，以及含有大量悬浮颗粒油品的脱固、脱杂等。不同炼厂对污油净化处理的标准也不同，通常为水和固渣质量分数均≤5%；即可与原油或其他油品进行掺炼。

3 污油净化处理技术

由于污油中水和固渣的存在，限制了污油外输或回炼加工量，因此对污油净化处理，脱除其中的水和固渣是解决污油去向问题的前提和关键。目前，针对乳化较为严重的污油，净化处理技术主要有热沉降、离心分离、过滤以及超声波等。

3.1 热沉降法

热沉降法是将污油和破乳剂一同输送至船舱或储罐，加热60～80℃条件下保温，通过破乳剂降低油水界面薄膜的表面张力，破坏污油中乳状液的稳定性，经自然沉降发生油水分离。该方法可适用于较大规模污油的净化处理，特别适用在油田或炼厂倒罐过程中。污油热沉降过程中，破乳剂是影响油水分离效果的主要因素。选择合适的破乳剂可使污油较快发生油水分离，实现破乳脱水净化处理的目的。

热沉降法具有工艺简单、成本低、见效快等优点，同时也存在一些不足。首先，受制于破乳剂破乳效果，热沉降法不能将污油全部进行油水分离，而剩下的顽固污油更加难以处理；其次，破乳剂使用不当会增强污油乳化，变为乳化剂而加剧污油处理难度；另外，破乳剂价格昂贵，污油处理费用较高。

3.2 离心分离法

离心分离法是通过离心机，快速、高效将污油中的水和固渣脱除的技术。工业上主要利用卧螺离心机脱除污油中的固渣，滤液通过油水分离后获得合格污油。近年来兴起的三相离心机可通过强大离心力作用下，将不同比重的介质在离心机内分层并在相应出口排出，实现油-水-固三相分离。

目前，离心分离法已经成为污油净化处理过程中重要的环节，运行效率高，分离效果明显，但仍存在一些问题。例如，由于污油中胶质和沥青质含量较高，很容易粘附于离心机转鼓，导致离心机分离效率降低，甚至发生堵塞现象，污油性质经常发生变化，离心机须及时调整运行参数以维持出料正常。另外，由于离心机运行过程中转速较高，污油性质较差，导致离心机转轴负荷压力较大，易发生故障而停机，从而影响正常的工业生产。

3.3 超声波法

超声波法是基于超声波作用机理，促进性质不同的流体介质发生移动，使污油中的水离子不断向波腹或波节运动，发生碰撞并逐渐聚结生成直径较大的水滴。重力作用下，水滴聚集发生沉降和油水分离，从而达到污油净化的目的。超声波法净化处理污油同样要与破乳剂联合使用，可以进一步提高污油的脱水效率。

超声波对化学破乳脱水有较明显的促进作用，同等条件下（如相同的破乳剂种类、用量和相同温度等），污油脱水率可提高2～3倍，相比较热沉降法具有显著优势。不过超声波法净化处理污油的缺点是声强过大，辐照时间过长，该过程可能会造成污油的二次乳化，操作条件不易掌控。

3.4 过滤法

过滤法是采用多孔装置对污油进行过滤，以脱除污油中的固渣和悬浮物，采用专门滤料还可以直接实现油水分离，实现污油的净化回收。较为常见的过滤器通常用来过滤污油中较大固体，作为净化处理的 道工序，同时也起到保护后续设备，避免经常发生堵塞的作用。对于一些含有大量悬浮颗粒油品的脱固、脱杂处理的过滤装置，通常采用逐级精密过滤的流程。经过多级过滤后的污油中的各类杂质被滤除，达到净化处理效果。

污油通过过滤法净化处理具有成本低、耗能小以及污油净化彻底等优点，不过存在的问题是过滤床容易发生堵塞，不易清理，只能通过反冲洗方法或拆卸清洗。因此，过滤法不适用于固含量较高、黏稠、较大规模的污油净化。

4 污油净化处理发展趋势

鉴于污油原料性质复杂，油田或炼厂对于净化后物料要求的提高，以及国际油价波动等不可预知因素的影响下，污油净化处理技术逐渐向处理全面、快速、高效、可移动的集约化方向发展。在该发展方向的指引下，污油净化处理设备必须具备组合式、集成式和撬装式等特点。

4.1 组合式

由于污油性质复杂多变，任何单独技术方法很难应对，因此各种污油净化技术进行组合是发展的一大趋势。例如，中海油某炼厂污水处理场为处理重劣质污油和电脱盐黑水，采用过滤、离心分离和膜强化传质技术组合工艺，处理后污油水和固渣质量分数均小于5%，各项指标满足常减压装置掺炼要求。

该组合工艺中，膜强化传质技术是一种新型传质技术，该技术是以纤维液膜接触器和高效油水分离器为核心，结合配套使用相关助剂，油相在膜接触器内与注水充分接触、传质，打破污油中稳定存在的油-水两相（或油-水-固三相）“包裹”结构和相互作用力。油中固体杂质分散到水相中，和水一并被纤维丝捕获。含固液膜沿着纤维丝运动，不断聚结形成较大液滴后，重力作用下脱落，在油水分离器中沉降，完成油水分离以及固体杂质的脱除。

4.2 集成式

为适应新时代油田和炼化企业的环保要求，污油净化处理技术不仅仅是污油的脱水、脱固净化处理，通常还包含污油净化处理过程中产生废水、废气和废渣等的集成处理技术。例如，中海油某炼厂罐区须对清罐污油进行净化处理，由于罐区没有尾气吸收管线和污水处理装置，为使各输出物料达标，建立了一套包含污油、废水和废气净化处理的工业装置。

集成式工业装置适用于现场具有一定空间规模，各组成单元净化处理工艺简单、易操作。而对于一些对场地受限的条件下，还需要对装置进一步优化，实现装置模块化、撬装式可移动化特点。

4.3 撬装式

油田和炼厂中污油一般存放于现场船舱或罐区，周边多余空间有限，而且污油的产生并不是一个连续稳定的过程，净化处理装置存在间歇性开停工可能。因此，为降低污油净化处理成本，提高装置的适用性和工作效率，撬装式污油净化处理技术发展迅速，撬装装置设备逐渐被认可。例如，中石化某炼厂罐区存量8000m³左右清罐污油，由于无法回炼只能长时间存于罐中，造成罐体腐蚀，带来安全隐患。考虑现场空间有限和装置加工成本，不能构建固定式污油净化处理装置，选用某科技公司的清罐污油净化处理撬装装置。目前，污油净化处理已近尾声，装置运行正常，净化后污油中水和固渣质量分数均小于2%，外排污水中油质量浓度小于200mg/L。

撬装式装置具有占用空间小、可移动重复使用以及综合成本低等优点，这就对于净化技术的要求更高效，所选设备体积更小，对于装置的设计、管线走向以及操作便捷性上要求更高。因此，撬装式装置的构建只有基于高效的污油净化处理技术以及 的设计和空间布局条件下，才能发挥自身优势。

5 结束语

污油净化处理已成为油田或炼厂生产过程中，保障装置正常运行的重要环节。而净化处理的污油已不仅仅是指乳化严重的老化油，还包括高水含量和悬浮物的含油黑水，高固含量低油分含油污泥以及含大量悬浮颗粒劣质油品。为适应各类油品，污油净化处理技术由传统单一的热沉降、离心和过滤等，逐渐发展为各种净化技术的组合，以及不同物料净化处理技术的集成，并向更具适用性的撬装模式发展。另外，为进一步提高污油净化效率，一方面须要对原油开采和炼制过程加强管控，降低污油产生量，并加大污油净化处理装置在油田上的应用，在源头上减少污油的产生。另一方面须开发功能更全面、快速、高效以及成本更低的污油净化处理技术和设备。