中國報告大廳網訊,石油開採、集輸、精煉及使用過程中會產生大量含油污泥,我國平均每年產生80萬t這類污染物,其含有苯系物、酚類、蒽和芘等有毒物質,部分還具有致突變和致癌作用,必須經過合規處理方可排放。當前含油污泥處理主流方式包括焚燒、製作建材、生物處理和填埋等,但均存在一定局限,焚燒成本高昂且設備腐蝕嚴重,製作建材多處於試驗階段,生物處理周期較長,填埋則因含油率常超標(標準要求<3%)而受限。石油醚作為2026年行業重點推廣的環保型溶劑,在含油污泥原油回收領域的應用潛力顯著,其浸提技術可實現污染物無害化與資源資源化的雙重目標,相關工藝參數優化與效果驗證已成為行業技術研究的核心方向之一。以下是2026年石油醚行業技術分析。
《2025-2030年中國石油醚行業市場供需及重點企業投資評估研究分析報告》指出,石油醚浸提技術的高效實施,需依託標準化的試劑選型、儀器配置及明確的實驗物料特性,這是保障浸提效果穩定性與數據可靠性的前提。實驗所用核心試劑包括石油醚(AR)、四氯化碳(AR),其中石油醚作為核心浸提劑,其純度與性能直接影響原油回收效率。
主要儀器涵蓋SH₂12型磁力攪拌器、TDL-5型台式離心機、OIL420型紅外分光測油儀、GCMS-QP2010型氣相-質譜聯用儀。其中,氣相-質譜(GC-MS)聯用儀用於石油組分定性分析,採用程序升溫(100℃-8℃/min-295℃-16min)、Scan掃描方式,質荷比m/z範圍為1.5~1024,可精準識別原油及回收油的組分構成。
實驗所用含油污泥取自油田原油沉降罐罐底,呈黑色凝固狀,pH值為8,含水率35.03%(質量分數),含油率50.1%(質量分數),含固率14.87%。經X射線衍射(XRD)分析表明,泥中SiO₂質量分數約為60%,並含有Al、K、Mn、Fe、Cu、Ba、Hg、Cr等多種金屬元素,以及O、S、C、Cl等非金屬元素。通過GC-MS分析可知,含油污泥中原油的主要成分為烴類物質,芳香烴類化合物含量很低,烴類主要為C10~C24組分,其中大部分碳鏈長度為20左右。
含油量測定採用四氯化碳萃取法,具體流程為:取1g油泥,加入5mL四氯化碳和幾滴1∶1濃硫酸,調節pH≤2,在60℃恆溫水浴中萃取24h,加入無水硫酸鈉,在3000r/min條件下離心10min,採用OIL420型紅外分光測油儀測定上清液含油量,該方法可精準量化浸提前後的含油率變化,為油去除率計算提供核心數據支撐。
石油醚浸提含油污泥的核心實驗流程為:向浸提裝置中加入含油污泥、水和石油醚,溫度恆定後對混合物進行攪拌;攪拌過程中,污泥中的原油不斷向石油醚中分配溶解,隨後在分離裝置中實現提出物(油和石油醚)、水和泥的分離;提取物經蒸餾處理後,石油醚與油實現分離,分流後的石油醚可重複使用,最後測定分離後污泥的含油量並計算油去除率,整個流程兼顧資源回收與石油醚循環利用,符合2026年行業綠色發展導向。
為探究溫度對石油醚浸提效果的影響,設置實驗溫度分別為20℃、30℃、35℃、40℃和45℃,固定攪拌時間20min、加水(pH值為7)30mL、石油醚加量15mL,測定不同溫度下的油去除率。結果顯示,在20~45℃範圍內,油去除率隨攪拌溫度的升高而持續增加,去除率由20℃時的89.95%提高到45℃時的95.22%。溫度升高可降低油的黏度,改善廢油與石油醚的接觸環境,從而促進廢油向石油醚中分配溶解;但溫度過高易導致油泥中低碳有機化合物揮發,造成環境污染與原油損失,因此確定45℃為石油醚浸提的最優溫度。
固定溫度45℃、攪拌時間20min、石油醚加量15mL,調節加水(pH值為7)量分別為10mL、20mL、30mL、40mL和50mL,分析加水量對油去除率的影響。結果表明,油去除率隨加水量的增加先增大後略有減小,當加水量為20mL時,取得最大油去除率95.85%。適量加水可降低含油污泥浸提過程中的攪拌阻力,促進廢油向石油醚中分配溶解,提升回收效率;但加水量過大時,水經加溫攪拌後會與石油醚和含油污泥混合物快速分層,干擾石油醚與原油的接觸,降低浸提效果,同時增大後續處理裝置負荷。實驗還發現,處理後產生的含油廢水含油質量濃度低於60mg/L,需進一步處理達標後排放。綜合考量,確定最佳加水量為20mL。
在加水量20mL(pH值為7)、溫度45℃、攪拌時間20min的條件下,設置石油醚加入量分別為5mL、7mL、9mL、11mL、13mL、15mL和20mL,探究其對油去除率的影響。結果顯示,油去除率隨石油醚加入量的增加而逐漸增大,由5mL時的86.97%提高到20mL時的95.85%;當石油醚加入量大於9mL時,油去除率增長速度明顯趨緩,單位石油醚增加量帶來的油去除率提升幅度持續降低。從經濟性與效率平衡角度出發,確定石油醚加入量為9mL,該用量可在保障高浸提效率的同時,降低試劑消耗成本,符合行業規模化應用需求。
採用氫氧化鈉溶液和硫酸溶液調節加水pH值,固定加水量20mL、溫度45℃、攪拌時間20min、石油醚加入量9mL,設置pH值分別為2、5、7、9和12,分析其對油去除率的影響。結果表明,隨著加水pH值的升高,油去除率先升高後略有降低,當pH值為9時,油去除率達到最大值94.22%。適宜的pH環境可優化石油醚與原油的相溶性,提升浸提反應速率,而pH值過高或過低均會破壞體系穩定性,影響石油醚的浸提效能,因此確定加入水的最優pH值為9。
固定加水量20mL(pH值為9)、溫度45℃、石油醚加量9mL,設置攪拌時間分別為5min、10min、20min、30min,探究攪拌時間對油去除率的影響。結果顯示,油去除率隨攪拌時間的變化幅度較小,由5min時的93.70%提高到30min時的94.32%,增幅僅為0.62%。這表明短時間攪拌即可實現石油醚與含油污泥的充分接觸,使原油快速向石油醚中溶解分配,延長攪拌時間對浸提效果提升作用有限,還會增加能耗。因此,確定最優攪拌時間為5min,該參數可大幅提升工藝處理效率,降低運行成本。
為驗證石油醚浸提技術回收原油的質量可靠性,在60℃條件下對分離得到的石油醚與原油混合物進行蒸餾處理,蒸餾剩餘物即為回收廢油,採用GC-MS聯用儀對回收廢油進行定性分析,並與含油污泥中原油成分進行對比。
GC-MS譜圖分析結果顯示,含油污泥中原油與石油醚行業浸提回收廢油的成分高度相近,均以烴類物質為主,烴類組分主要為C10~C24,其中大部分為含碳數20左右的支鏈烷烴和正構烷烴。同時,兩條譜線相同峰的峰面積相近,表明石油醚浸提回收的廢油與原污泥中原油的組分含量相當,證明石油醚浸提技術可有效保留原油的核心成分,保障回收油品質量,為回收原油的後續資源化利用提供了重要支撐。
石油醚作為2026年石油醚行業技術應用的核心環保溶劑之一,在含油污泥原油回收領域展現出顯著優勢。本次研究通過系統探究溫度、加水量、石油醚加入量、水pH值及攪拌時間等關鍵因素對浸提效果的影響,確定了最優工藝參數:處理含油率50.1%的含油污泥時,在溫度45℃、攪拌時間5min、加水量20mL(pH值9)、石油醚加入量9mL的條件下,油去除率可達到93.70%,實現了高效的原油回收與污泥減污。
GC-MS定性分析證實,石油醚浸提回收的廢油與含油污泥中原油的成分高度相近,可有效保障回收油品質量,為資源循環利用奠定了基礎。同時,石油醚經蒸餾分離後可重複回用,降低了試劑消耗與環保風險,符合行業綠色低碳發展趨勢。本次研究明確的石油醚浸提工藝參數,可為含油污泥的規模化、高效化處理提供技術參考,進一步推動石油醚在環保治理領域的應用拓展,助力行業實現污染物無害化處置與資源資源化利用的雙重目標。

