含油污泥资源化回收利用分析
含油污泥资源化处理及再生利用的技术研究
含 油 污 泥 资 源化 处理 及 再 生 利 用 的技 术 研 究
夏新 朱 亮 2 郭志 阳 秦 文浩
( 1 . 河海大学环境学院 南京 2 1 0 0 9 8 ;2 . 河海大学浅水湖泊综合治理 与资源开发教育部重点实验室 南京 2 1 0 0 9 8 )
摘 要 通过对含油污 泥进 行铝溶出实验和制备 聚合氯化铝 ( P A C ) 及其应 用研究 , 实现含油 污泥的资源
t o p r o d u c e P A C ,w h i c h i s u s e d t o p 曲 脚 Wo r d s o i l y s l I l d t h e s i m u l a t e d d y e w a s t e w a t e r . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e b e s t d o s a g e i s 2 . 5 m L / L
r a t e w i l l b e h i # ̄ r w h e n l e s s e t h a n di s m i x e d . H o w e v e r , t h e l a 弹 e n e r g y c o 1 1 8 H m p t i o n s h o u l d a l s o b e t a k e n i n t o e o n s i d e r a -
辽河油田含油污泥资源化利用的研究
2 结 果与讨论 2 1 热解 后各种 产物产 量分 析 .
热解 温度 为 60℃ , 应 时 间 为2h 含 油 污 0 反 ,
理法作为一项有效地资源化利用处理技术 , 其优 点和可 操作性 已受 到关 注 J热解 处 理 含 油污 泥 ,
在 国外 已有工 业 示 范装 置 , 在 我 国仍 处 于实 验 但 阶段 "。 对 辽河油 田压 滤污 泥和清罐 油泥进 行室 内热 解实验 , 考察 了热解 后各 种产物 回收率 、 残渣 中碳
凝气中 c 一c 烃类组分均接近 9 % , , 0 具有很好 的利用价值。而从表 4中可看 出, 热解油 中 c 一 。
C ~ c C。 C C 和 一 等轻质组分含量较高 , 。 而
收 稿 日期 :00— 3—1 。 21 0 6 作者简介: 汤超 , 在读硕士研究生 , 研究方 向为油田化学 。
明, 热解后产生 的热 解油 、 不凝 气具 有 较高 的 回收 利用 价值 , 而且 压滤 污 泥热解 残 渣灼 烧 灰 中 A2 , 1 含量达 4 %以上 , O 7 回收价值也较高 , 而基本实现污泥的资源化利用 。 从
关键词 含油污泥 热解 回收
油 田含 油污 泥是 指油 田开采 过程 中产 生 的各 种污 泥 , 括 清 罐油 泥 、 包 落地 油 泥 和浮渣 底 泥 等 。
其成分极其复杂 , 而且有害物质体积大 , 排放后 , 不但 占用大量 耕地 、 危害环 境 , 在各种 自然 力 而且
作用下 , 污泥 中的有 害物质 会逐渐 释放 , 经过各 种
图 1 热解工 艺流 程图
途径与人接触 , 危害人的身体健康。因此 , 油田含 油污泥已被列为危险固体废弃物¨ 。 J
含油污泥的资源化利用
D l 1 3 6 / . s n 2 9 — 4 3. 0 1. 8 O ’ 0 : 0. 9 9 j i s . 0 5 1 9 2 1 O . 1 3
1 含 油 污 泥 的特 点及 其 危 害
济 可 持 续发 展 的一 大难 题 。 据 不完 全 统 计 ,我 国
石油 化工领 域产生 油泥量 达 1 0×144 0 4×1 /。 0t a
的沉 降速 度 和其 粒径 d的平方 、粒 径 和水相 的 密度 吸 附 。 差 ( p 一1 ,离 心机 的离 心 因数 成 正 比 ,而 和污 3 3 3 絮 凝 剂 投 加 浓度 ) .. 泥混 合液 的粘 度 /成反 比。 因此 ,污泥 粒子 与水 相 1 投 加 絮凝剂 的溶质 浓度 太 大 ,絮凝 剂在 污 泥 中
锦 西石 化 的含 油 污泥 主要 来 源 于 污水 处理 场 和 根 据 国家新 排 污标 准 ,未经 处 理 的含油 污 泥排放 收
生 产 装 置 的 罐 底 油 泥 。 含 油 污 泥 中 一 般 含 油 率 在 费 标 准 为 1 0 元/ 这将 大 大 增 加 企 业 的 生 产 成 0 t 0 ,
增 大 了 污水 处理 难 度 ,而 且造 成 油资 源 的浪 费 。污 法 》 要求 必 须对 含油 污 泥进行 无 害化 处理 。含油 污
含油污泥无害化处理与资源回用技术研究
结论
结论
含油污泥无害化处理与资源回用技术是解决含油污泥污染问题和提高资源利 用率的重要手段。
参考内容
内容摘要
随着石油工业的快速发展,含油污泥的无害化及资源化处理成为了一个亟待 解决的问题。含油污泥不仅对环境造成严重污染,还导致了大量资源的浪费。因 此,含油污泥的无害化及资源化处理具有重大的现实意义和紧迫性。本次演示将 介绍一些含油污泥无害化及资源化处理的新技术,并探讨其未来发展方向。
2、化学法
2、化学法
化学法是通过化学反应将含油污泥中的有害物质转化为无害物质或者将其溶 解出来。目前常用的化学法包括氧化还原、酸碱中和、萃取等方法。这些方法可 以在短时间内实现有害物质的快速转化或溶解,但需要消耗大量的化学药剂,成 本较高,且可能产生二次污染。
3、生物法
3、生物法
生物法是利用微生物的作用将含油污泥中的有害物质转化为无害物质或者将 其提取出来。生物法具有成本低、操作简单、无二次污染等优点,因此在含油污 泥处理中具有广泛的应用前景。生物法包括好氧生物处理、厌氧生物处理等方法, 其中厌氧生物处理技术应用最为广泛。厌氧生物处理技术是通过厌氧微生物的作 用,将含油污泥中的有机物质转化为甲烷和二氧化碳等气体,同时将有害物质转 化为无害物质。
三、发展方向
1、技术研发
1、技术研发
未来,含油污泥无害化及资源化处理技术的发展方向是研发更加高效、环保、 低成本的处理技术。在物理法、化学法、生物法、热解法和焚烧法等现有技术的 基础上,进一步研究新的处理技术和方法,提高处理效率和对环境的友好性。
2、市场前景
2、市场前景
随着环保意识的增强和政府对环保产业的支持力度加大,含油污泥无害化及 资源化处理市场前景广阔。未来,将有更多的企业进入这个领域,竞争将更加激 烈。因此,企业需要不断提高技术水平和服务质量,以赢得市场份额。
辽河油田含油污泥资源化利用的研究
辽河油田含油污泥资源化利用的研究一、绪论1.1 研究背景与意义1.2 国内外研究现状与发展趋势1.3 研究目的和基本思路二、辽河油田含油污泥的产生和特性分析2.1 辽河油田含油污泥的来源和产生条件2.2 含油污泥成分分析与性质特点2.3 含油污泥对环境的危害和处理技术三、含油污泥资源化利用技术研究3.1 热解技术在含油污泥资源化利用中的应用3.2 生物处理技术在含油污泥资源化利用中的应用 3.3 化学处理技术在含油污泥资源化利用中的应用 3.4 综合技术在含油污泥资源化利用中的应用四、辽河油田含油污泥资源化利用实验研究4.1 实验设计及条件4.2 实验结果与分析4.3 比较分析含油污泥的资源化利用效果4.4 优化工艺的研究五、结论和展望5.1 研究结论5.2 工程应用前景5.3 研究存在问题和展望注:提纲仅供参考,具体可根据需要进行修改。
第一章:绪论1.1 研究背景与意义近年来,随着全球经济的不断发展,对能源的需求量也在不断增加。
化石能源是当前主要的能源来源,其中石油是最为重要的化石能源之一。
然而,石油的提取和加工过程中也会产生大量废弃物,其中包括含油污泥。
含油污泥不仅对环境造成污染,而且在长期堆积后会给生态环境带来巨大的安全隐患,因此,以资源化利用含油污泥是解决环境污染和节能减排的重要途径。
辽河油田是中国最大的陆上油田之一,也是生产高含蜡原油的重要油田之一。
该油田区域的含油污泥资源非常丰富,但由于目前处理技术不够成熟,大量的含油污泥只能被堆放在场地上,占用了大量的土地资源,严重影响了油田生产和生态环境的稳定。
因此,开展辽河油田含油污泥资源化利用的研究,不仅具有重要的理论意义,也有着现实的应用价值。
1.2 国内外研究现状与发展趋势目前,国内外对含油污泥的处理和资源化利用的研究已经取得了一些进展。
针对含油污泥的处理技术主要有物理法、化学法、生物法以及热解技术。
其中,热解技术是目前主要的含油污泥资源化利用技术之一。
关于污泥处置与资源化利用分析
关于污泥处置与资源化利用分析摘要:污泥由多种微生物形成的菌胶团及有机物、重金属和盐类及寄生虫卵等组成,处理不好,易造成二次污染。
不妥善解决污泥的出路问题,会影响到污水处理厂的正常运行。
因此应根据各地的实际情况,综合利用污泥处理技术,找出适合的处理方式,就此,谈一点自己的看法。
关键词:污水处理厂;处置技术;资源化利用1、污泥的传统处置方式污泥通常经浓缩、消化稳定、脱水等工艺后,就进入最终处置阶段。
污泥的最终处置技术大致可以归结为两大类:一是抛弃型技术,污泥作为废物不再利用;二是资源化技术,充分利用污泥中的有用成分,实现变废为宝,符合可持续发展的战略方针,有利于建立循环型经济。
1.1 直接土地利用污泥中含有丰富的有机营养成分如N、P、K 等和植物所需的各种微量元素如Ca、Mg、Cu 和Fe 等,其中有机物的浓度一般为40%~70%,其含量高于普通农家肥,因此能够增加土壤肥力,促进作物的生长,将剩余污泥回用于土地作为植物的肥料,可以对剩余污泥进行充分利用。
但其所面临的问题有:采用污泥肥料会恶化施用地的环境卫生状况;污泥的成分复杂,若未经稳定化处理会改变土地的微生态条件,从而影响作物的生长;污泥中的有毒物质可能通过食物链的转移,最终危及人类的身体健康。
因此,对于剩余污泥的土地回用,大多发达国家都制定了严格的标准。
此外,目前国内常用的污泥浓缩技术因其含水率高,造成运输困难,给直接土地利用的具体操作带来较大麻烦。
1.2 填埋污泥的填埋处理具有容量大、见效快的特点,是目前最为常见的最终处置途径。
在北美约有68%、欧洲约有47% 的污泥处理采用专用污泥填埋场处置,在中国已建成的污泥填埋场有十余个。
污泥填埋处置采用污泥汽运、分层填埋、分层压实、分层用土或塑料薄膜覆盖的方法。
污泥填埋至极限高度后,在表层铺设多层山地土,总厚度约1m,再铺上0.3m 种植土,再种树绿化,美化生态环境。
但是污泥填埋必须预先脱水至含水率小于65%,为此需要消耗大量的药剂,既增加了成本也增加了污泥量,而且要占用大量的土地和花费较高的运输费用和运行成本,且填埋场周围环境也会恶化。
油田含油污泥的处理和资源化利用综述
油田含油污泥的处理和资源化利用综述在石油和天然气开采过程中,不可避免的产生大量的含油污泥。
本文介绍了油田含油污泥的主要来源及危害,对溶剂萃取法、焦化法、固化法、热化学洗油、污泥调剖技术等不同处理方法进行了详细的描述,并比较各种方法的优缺点。
含油污泥具有很高的综合利用价值,发展新的污泥处理工艺和行之有效的资源回用技术是当前含油污泥处理技术研究的重点。
一、含油污泥的来源含油污泥一般指由各种原因造成的落地原油与泥土混合形成的污泥,或是在油田生产过程中排出的含油泥砂,是一种富含矿物油的固体物,主要成分为原油、泥和水。
在石油开采、运输、炼制及含油污水处理等过程中都能产生大量含油污泥。
原油开采过程中产生的含油污泥主要来自三个方面[1]:一是原油从地层中携带至地面,在各类容器、大罐和污油池等地面设施中淤积;二是油井作业、集输油管道穿孔和盗油产生的落地原油。
三是采油污水处理过程中产生的含油污泥,加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等组成了含油污泥。
此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点,它不仅影响外输原油质量,还影响注水水质,同时导致外排污水难以达标。
二、含油污泥的危害含油污泥的组成成分较为复杂,污泥中一般含油率在10~50%,含水率在40~90%。
污泥中含有大量原油、机械杂质、细菌、并含有苯系物、酚类、蒽、蓖、多氯联苯、二恶英、放射性核素等致癌性物质以及砷、汞、铬等有毒重金属元素。
污水处理系统中还投加了大量的絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等药剂。
含油污泥体积庞大,若不加处理直接排放,不仅占用大量土地,而且不易分解的原油渗透扩散会对周围土壤、水体、空气和植被等环境因素造成严重的污染。
含油污泥降解产生的挥发性有机物会在空气中聚集,危害人体健康。
含油污泥的存在使回注水中悬浮物含量严重超标,堵塞地层,造成油层吸水能力下降,注水压力不断升高,同时使水井增注措施有效期下降,增加处理费用。
油田含油污泥处理技术现状
油田含油污泥处理技术现状油田是指地下蕴藏有大量石油的地区,是石油资源的重要开采地。
在油田开采过程中,会产生大量含油污泥,这些含油污泥是一种难以处理的废物,如果不能妥善处理,会对环境造成严重污染。
油田含油污泥处理技术的研究和应用,对于保护环境和资源的可持续利用具有重要意义。
本文将对油田含油污泥处理技术的现状进行介绍和分析。
一、油田含油污泥的特点油田含油污泥是指在石油开采、储运和加工过程中产生的含有石油、油气、水和固体颗粒的混合物。
其特点主要包括以下几点:1. 含油量高:油田含油污泥中含有大量的石油和油气,其中石油和油气的组分复杂,含油量较高,处理难度大。
2. 固体颗粒多:油田含油污泥中含有大量的固体颗粒,包括泥沙、矿物颗粒和油气残留物等,使得含油污泥的处理和清洁困难。
3. 污染性强:油田含油污泥中含有大量的有毒、有害物质,对环境和人体健康造成严重危害。
油田含油污泥的处理具有较大的难度,需要采用科学、合理的技术手段进行处理。
二、油田含油污泥处理技术现状目前,针对油田含油污泥的处理技术主要包括机械化处理、化学处理、生物处理和热处理等多种技术手段。
这些技术手段各有优缺点,针对不同的油田含油污泥特点,需要选择合适的处理技术进行处理。
下面分别对这几种处理技术进行介绍和分析。
1. 机械化处理机械化处理是指利用机械设备对油田含油污泥进行处理,主要包括离心分离、过滤、压榨等方式。
机械化处理的优点是处理效率高,操作简便,处理成本低。
但其缺点是无法完全分离石油和油气与固体颗粒,处理后的含油污泥仍然含油量较高,对环境造成威胁。
机械化处理并不能完全解决油田含油污泥处理的问题。
3. 生物处理生物处理是指利用微生物对油田含油污泥进行处理,利用微生物的代谢活动分解石油成分,将有机物降解为无机物。
生物处理的优点是能够高效降解石油和油气,处理后的污泥干净无害,对环境没有污染。
但其缺点是生物处理过程需要耗费较长的时间,需要维护微生物的活性和生长环境,操作技术要求较高。
含油污泥的无害化处理与资源化利用概述
低 的 污 泥 , 般 优 先 考 虑 采 用 固化 处 置 。 一 1 含 油 污 泥 的产 生 和特 点 22 生 物 处理 技术 _ 11 含 油 污 泥 的产 生 . 含 油 污 泥 的 生 物 处理 是 利 用 自然 界 或 人 工 筛 选 的微 生 物 ,利 用 含 油 污 泥 是 指 原 油 或 成 品油 混 入 泥 土 或 其 他 物 质 ,因 其 中 的 油 其代谢活动 , 分散剥离或污泥 中的原油 , 实现含油污泥 的处理 , 包括 分 不 能 回 收 而可 能造 成 环 境 污 染 的 多种 形 态 的混 合 物 。 含 油 污 泥 是 直 接 生 物 处理 和 生 物 修 复 两 个 方 面 。 生 物 处理 具 有 节 约 能 源 、投 资 原 油 开 采 、 输 及 炼 制 过 程 中 多 个环 节 产 生 的 由矿 物 油 、 物 质 、 集 矿 水 少 、 行 费 用低 等 优 点 , 运 是含 油 污 泥 处理 的理 想 方式 。 及 泥 砂 构 成 的废 物 。 这 些污 泥 中一 般 含 油 苯 系物 、 类 等 物质 , 伴 酚 并 22 1 堆 肥 法 .. 随有恶臭和毒性 , 会使土壤 、 水体和植 被受到极 大污染 , 甚至威胁人 堆 肥 法 是 利 用 微 生 物 ,促 进 固体 废 弃 物 中 可降 解 的 有机 物转 化 类的健康 。 为稳定的腐殖质的过程 。含油污泥堆肥法是将含油污泥废物与适 当 12 含 油 污 泥 的特 点 _ 的 材 料 相 混 合 堆 放 , 用 微 生 物 降 解 石 油 烃 类 。 堆 肥 过 程 中起 主 要 利 在 ①含水率高 , 体积较大 ②成 分复杂 , 不易处理。 特别是三次采油 作 用 的 是 细 菌 和 真 菌 。 肥 分 为 好 氧堆 肥和 厌 氧堆 肥 。 氧 堆 肥 是 在 堆 好 过 程 中 大量 使 用 化 学 药剂 , 增 加 了 处理 难 度 ; 有 害 成 分 多 超 过 排 更 ③ 通风条件好 , 氧气充足 的条件下借助好氧微 生物降解 有机 物 , 温度较 放标准 ; 含大量的污油和有害物质。 ④ 高 , 般 在 5 — O C 效 果较 好 ; 氧 对 胃 在 通 气 条件 差 , 气 不 足 一 5 6 。时 厌 氧 2 含 油 污 泥 的 处 理 方 法 的 情 况 下 借 助 厌 氧 微 生 物 发 酵堆 肥 。 21 物 理 化 学 处理 法 . 222 生 物 反 应 器 法 ._ 211 焚 烧 法 .. 反 应 器 处 理 的 目的 是 通 过 给 微 生 物 提供 最 佳 的代 谢 条件 实现 快 焚烧法的特点是废物取出效果好 , 安全可靠。 田的污泥焚烧 多 速 清 除 污 染 物 , 油 这种 方法 的主 要 特 点 是 以水 相 为 处理 介 质 , 油 、 原 微 是将污泥做成 型煤或烧砖 的辅助燃 料, 该方法是将油 泥、 砂掺入煤粉 生物 、 溶解氧和 营养物 的繁殖 速度 比较快 , 避免 了不利的环境 变化 或锯 末 中 制 造成 型 煤 或 用 作烧 砖 燃 料 。 而 由于 产 品 原 油 味 较 重 , 然 用 使环境条件保持在最佳状态 ; 更利 于 控 制 反 应 的 进 行 , 满 足 不 同 的 以 户不愿使用 ; 出的砖 因裂解气 的产生而强度降低。并且 , 烧 目前 国内 处 理 需 要 。 缺 点 是 工 艺 复 杂 , 序 要 求严 格 , 本 高 。 工 成 已经 明 令 禁 止 烧 制 土 砖 , 煤 用 量 也 越 来 越 少 , 型 此种 焚 烧 法 受到 一 定 223 土 地 耕 作 法 .. 的 限制 。 土地 耕 作 法 是 把 油 泥 覆 盖 在 土 地 上 以使 土 壤微 生 物 进 行 降解 】 对于产量少 的特殊含油污泥可 以直接投入焚烧炉焚烧 。具 有减 种生 物修 复技术。 在处理过程 中要监测土壤 中水分和无机营养物 容 、 重率高 , 减 处理速度快 , 无害化彻底 , 余热可用于发 电等特点 。焚 定 期机 械 耕 作 使 废 物 与 营 养 物 、 菌和 空气 充 分 接 触 , 上部 处理 带 细 使 烧 大 致 分 为 干 燥 、 分解 和 燃烧 三 个 阶段 。 燥 是 利 用 热 能 使 水 分 气 热 干 保 持好氧状态 。 危险废物贮存污染控制标准》 G 5 7 2 0 ) 《 ( B 1 9 — 0 1 规 8 化 , 排 出 生成 的 水 蒸 气 的 过 程 ; 分 解 是 污 泥 中 有 机 可 燃 物 在 高 温 并 热 定 含 油 污泥 属 于 危 险 固体 废 物 , 能直 接 堆 放 在 土 地 上 , 要 建 设 _ 不 需 。 作 用 下 的分 解 和 聚 合 反 应 过 程 ;燃 烧 阶 段 ,热 解 产 生 的 不 同种 类 的 定 防渗等级 的堆放场。 因此将土壤修复中的预制床法与耕作 法相结 气 、 态 可 燃 物 与 空 气 混 合 , 到 着 火 所 需 条 件 时 就 会 燃 烧 。 焚 烧 法 固 达 合 , 含 油 污 泥 平 铺 在 建 设 好 的 带 有 防 渗 、 滤 液 回 收 功 能 的 预 制 床 将 渗 的优 点 是 污 泥 经 焚 烧 后 有 害 物 质 几 乎 全 部 去 除 ,减 少 了对 环 境 的 危 上 。 其 他 方法 相 比 , 与 这种 方 法具 有 费 用 低 , 作 简单 , 理 效 果 好 等 操 处 害 , 点 是 能 耗 大 , 烧 产 物 容 易造 成 二 次 污 染 。 缺 燃 特点 , 受季节影响大 , 但 夏季 处理效率高 , 季因为土壤温度下 降, 冬 基 2 12 萃取 法 ._ 本没有降解效果。 含 油 污 泥 经 过 加 药 与 机 械 脱 水 后 , 水 量 一 般 在 8 %一 5 含 0 8 %左 3 资 源 化 利 用 右。 水除少数 以游离态存在 , 其余 大部 分以间隙水和 内部结合水形式 因为 含 油 污 泥 中含 油 较 多 的 石油 类物 质 、 属 及 无机 矿 物质 , 金 具 存在 , 与固体 和油包裹在一起 , 常规 方法难 以实现油 、 水及 固体 物 的 有 非常 重 要 的油 气 回 收 和 金 属 矿 物质 再 生利 用价 值 , 此 , 油 污 泥 因 含 彻底 分离。摹取法利用“ 似相溶 ” 相 的原 理 , 用 有 机 溶 剂 作 萃 取 剂 , 利 也是一种资源。 生物 处理 后 的油 泥 仍 含 有 较 高 的 含 油 量 , 可 任 意排 不 可将含 油污泥中的原油回收利 用。 萃取包括混合、 分离和 回收三个步 放 。 是 石 油 烃含 量 降低 到一 定 程 度 后 有 机 质 含 量 较 高 , 考 虑 作 为 但 可 骤。 混合 是 把 萃 取 剂 与废 水 进 行 充 分 接 触 , 溶质 从废 水 中 转移 到 萃 肥 料 生 产 的原 料 。 品 可 以 用于 林 木 、 木 等作 物 上 以 达到 清 洁 生产 使 产 苗 取剂中区 分离是使萃取相 与萃余相相分离 ; 回收是分别从 两项 中回 的 目的 , 泥 的 土地 利 用 被 认 为是 最 有 发 展 潜 力 的处 置 方 式 。 以把 污 可 收萃取剂和溶质。选择合适的萃取 剂是萃取 过程 能够进行而且经济 污 泥 应 用 于 农 田 、 菜地 、 园 、 地 、 果 林 草地 、 政 绿 化 等 。 市 污泥 来 源 不 同 合 理 的 关 键 因素 。 一 般 要 求 萃 取 剂 具 有 选 择 性 好 、 层 效 果 好 、 回 分 易 般 不 可避 免地 含 有 一 些 有 害 成 分 ,在 一 定 程 度 上 限 制 了 污泥 在 : £ 收、 无毒 无害 、 价格低廉和使用安全等方面的要求。 地利 用方面的发展 , 因此 , 污泥 利用前要经过 无害化处理 , 降低污 泥 2 13 热 解 法 .. 中易腐化发霉 的有机物 , 少污泥 的体 积和数量 , 减 杀死病原菌 , 降低 热解法是一种能量净输 出工艺 , 近年来 备受关注 。包括 : 高温裂 危 险 性 。 解、 低温热解和焦化法。 与焚烧法相 比, 在隔绝 空气 的情 况下, 通过热 油 田应 用投 加 石灰 水 为主 的污 水 处 理 技 术 时 ,会 产 生 大 量 的令 解 的方式将含有污泥 中重质组 分转化 为轻质组分 ,可 以将其中挥发 油碳酸钙污泥。碳酸 钙是 一种 重要 的无机化工产品 , 以, 所 也有研 究 性 有机 物组 分和 半挥 发性组 分进行 回收,不仅具有较高的能量 回收 提 出将含油碳酸钙污泥转化为具有高附加值 的橡胶填充剂 ,来达到 效率 ,而且其低 温还原 性气氛 可使 大多数金属元 素固定在 固体产物 对 含 油 碳 酸 钙 污 泥 资 源化 利 用 的 目的。 中, 同时 遏 制 了二 嗯 英 的生 成 , 少 了 大气 污 染。 减 参考文献 :
油田含油污泥处置与利用污染控制要求
油田含油污泥处置与利用污染控制要求油田含油污泥是指石油开采、炼油和石油化工等过程中产生的含油废弃物。
含油污泥对于环境和人类健康都具有一定的危害,因此对其进行合理的处置和利用,以及加强污染控制十分重要。
下面将从油田含油污泥的处理方法、利用途径和污染控制要求三个方面进行探讨。
1.物理方法:通过离心、离析等物理方式,将污泥中的液体与固体分离,降低油含量。
2.化学方法:采用溶剂提取、溶解、热裂解等化学方法,将污泥中的油分解、分离,使得污泥中的油含量下降至可接受水平。
3.生物方法:利用生物菌种,通过厌氧消化和好氧消化等方式,将污泥中的有机物分解成水和二氧化碳等无害物质。
4.热处理方法:采用焚烧等热处理方法,将污泥中的有机物燃烧分解,达到无害化处理的效果。
1.能源利用途径:将处理后的含油污泥进行干馏,得到石油焦、燃料油等能源产品,实现废弃物资源化利用。
2.建材利用途径:将处理后的含油污泥与其他建材原料进行混合,制成砖、瓦等建筑材料,用于建筑施工。
3.土壤改良途径:将处理后的含油污泥与土壤进行混合,改良土壤结构,提高土壤肥力,用于农田的种植。
4.焚烧发电途径:将含油污泥进行焚烧,产生高温高压蒸汽,驱动发电机发电。
1.严格控制排放:加强对油田含油污泥的排放控制,确保排放达到环保标准,避免对大气和水环境造成污染。
2.加强处理设施的运维:对处理油田含油污泥的设施进行定期检查和维护,确保设施运行正常,有效控制污染物的排放。
4.加强法规和政策的制定和执行:制定和执行相关法规和政策,对油田含油污泥的处理和利用进行规范和管理,加强污染控制的力度。
综上所述,油田含油污泥的处理和利用、以及污染控制是十分重要的环保工作。
通过合理选择处理方法和利用途径,加强污染物排放控制和设施运营管理,以及加强监测和法规执行,可以有效控制油田含油污泥的污染,推动其资源化利用,实现可持续发展。
油田油泥的处理及资源化利用技术研究
四、未来展望
随着环保意识的增强和资源回收利用的推进,油田油泥的处理和资源化利用技 术将迎来更多的发展机遇。未来,需要针对油田油泥处理及资源化利用技术进 行更深入的研究,以解决当前存在的问题和不足。
在处理技术方面,需要探索化学处理、物理处理和生物处理等方法的优化组合, 以实现高效、环保的处理效果。同时,需要新兴处理技术的发展,如超声波处 理、电化学处理等,以期在提高处理效率的同时降低处理成本。
二、油田油泥处理技术
油田油泥处理技术主要包括化学处理、物理处理和生物处理等方法。
化学处理法是指通过添加化学试剂,使油泥中的有机物发生化学反应,从而达 到分离和净化油泥的目的。此方法具有处理效率高、处理时间短等优点,但化 学试剂的使用容易导致二次污染,处理成本也较高。
物理处理法包括加热、冷冻、过滤等多种方法,主要是通过改变油泥的物理性 质,将其中的油和水分离开来。物理处理法的优点是处理成本较低,但处理效 率和净化程度较化学处理法低。
结果与讨论
经过理论分析、实地调查和实验研究等多种方法的分析和探讨,可以得到以下 结论:
1、油田地热资源的综合利用技术具有较高的能源利用价值和环境友好性。通 过综合利用技术,可以实现地热资源的梯级开发和高效利用,提高能源利用效 率,同时减少对环境的影响。
2、现有的油田地热资源利用技术中,地热发电是最为成熟和常见的利用方式。 通过地热发电技术,可以实现地热资源的清洁、高效、可再生利用,减少对化 石能源的依赖。
尽管油田地热资源的利用技术已经取得了很大的进展,但是目前仍然存在一些 问题。首先,由于地热资源的品位和分布受到地质条件等多种因素的影响,其 开发和利用存在一定的难度。其次,目前的利用技术还存在一定的能量浪费和 环境影响问题,需要进一步加以改进和完善。
石化含油污泥的资源化利用
类 ,实施 油泥 资源 化符合 可持求 ] 3 。
池 浮渣 、 油罐 底 泥等 , 称 “ 泥 ” 这些 含 油 污泥 原 俗 三 , 组 成各 异 ,通常 含油 率 在 1 %一 5 0 7 %之 间 ,含水 率
4 含 油污 泥 的离 心 分 离试 验
环境保 护 的重要 内容 ,是 较难解决 而又急需 解决 的 问题 之一 ,也是 制约 石油 化工环 境质量 持续 提高 和
经济 可持续发 展 的一 大难题 r。 2 据不 完全统 计 , 国 ] 我
石油化 工领域 产生油 泥量 高达 (0 4 ) 0 a 1 ~ 4 ×14/。根 t
据 国家 新排 污标 准 ,未经处 理 的含 油 污泥排 放收 费
水处理 的难度 , 而且造成 油资 源的浪 费。 污水处 理车
间根据 现有 的工艺 流程 , 采用 离心分 离技术 , 运用 并
脱水剂对 污泥 进行调 质 ,使含油 污 泥 中的固体组 分
得到有效 去 除 , 从而 使污油 最大 程度 的 回炼 , 变废 为 宝, 实现含 油污泥 的资源化 利用 。
质 , 用 卧 螺式 两相 离心 机 进 行 离心 分 离 , 运 回收 油 可达 到 回 炼要 求 , 而 实现 含 油 污 泥 的 资 源 化 利 用 。 从 关键词 : 油污泥; 含 离心机 ; 源化 资
Ab t a t B s do ea ay i a dr s a c n t eol l d eo n i e rc e c l o a y a c r i gt ec a a tr t so eo l sr c : a e n t n lss n e r h o h i su g f i x to h mia mp n , c o d n t h r ce si f h i h e y J P C oh i c t y s d ew ih i s c ya dv r i iu t os p rt , h i l d ewa e tdwi h mia o d t nn n e a ae yd u l - h s l g h c t k n ey d f c l t e a ae t eol su g s r ae t c e c l n i o i ga d s p r t db o be p a e u s i f y t h c i d c n e c n r u e T erc c e i c u dme th c v r r q i me t S h t h s u c u i z t no ol u g s c iv d e a tr e t f g . h y ldol o l i e e t e e o e y e ur r e n s Ot a t er o r e t iai f i s d ei a h e e . e l o yl Ke r s o l u g ; e t f g ; e o r eu i z t n y wo d : i s d e c nr u e r s u c t i i yl i la o
油泥,含油浮渣资源化利用方案
油泥,含油浮渣资源化利用方案
油泥是石油开采过程中产生的固体废弃物,主要由矿物颗粒、油脂和有机物组成。
为了实现油泥的资源化利用,可以采取以下方案:
1. 油泥固化剂处理:利用固化剂可以将油泥中的油脂和有机物变为固态,并固化成坚硬的固体。
这种处理方法可以减少油泥的体积和浸出风险,并方便运输和处置。
2. 热解和焚烧处理:通过高温热解或焚烧处理,可以将油泥中的油脂和有机物转化为燃料气体或燃料油,实现能源的回收利用。
这种方法可以减少油泥的体积,并获得经济价值。
3. 油泥表面活性剂清洗:使用表面活性剂可以实现对油泥表面的清洗和去除油脂。
清洗后的油泥可用于路基填料、砖块制造和混凝土添加剂等建筑材料的生产。
4. 生物处理:利用微生物和生物降解剂对油泥进行生物处理,可以降低油泥中的有机物含量,减少对环境的污染。
生物处理方法具有环保、低成本等优点。
5. 微波辅助萃取:采用微波辅助萃取技术可以高效地将油泥中的油脂提取出来。
这种方法具有快速、高效的特点,可以有效减少油泥的体积和处理成本。
6. 油泥回收利用:通过将油泥中的矿物颗粒分离出来,可以作为土壤改良剂和建筑材料的原料,实现油泥的资源化利用。
综上所述,油泥的资源化利用方案包括固化剂处理、热解和焚烧处理、表面活性剂清洗、生物处理、微波辅助萃取和油泥回收利用等方法,可以实现油泥的减量化、资源回收和环境友好处置。
含油污泥处理与资源化利用技术研究
含油污泥处理与资源化利用技术研究刘盟盟,周莹,张丽荣,李婧男*(北京科技大学 天津学院, 天津 301830)摘要:含油污泥是石油生产与加工过程中产生的固体废弃物,因其成分复杂且产生量巨大,以及所具有的生物难降解性、生物毒性和缓释性等突出性质,如不进行有效处理,不仅会造成资源的浪费,还会对环境造成诸多不利影响,成为目前石油石化行业亟待解决的关键问题之一。
因此,本文基于含油污泥的特性及当下行业背景,介绍了含油污泥离心、溶剂萃取、热解等国内外常用的处理技术,以及制成建筑材料、吸附材料等资源化利用的方法,旨在为含油污泥的处理与资源化利用提供参考。
关键词:含油污泥;处理技术;资源化;综合利用基金项目:2023年天津市市级大学生创新创业训练计划项目(202313898024)引言伴随着我国经济高速发展,石油的开采及供应成为必须,而在石油的开采和利用过程中也衍生出了一种新型的固体废弃物——含油污泥。
含油污泥是油田开发、石油炼制、运输储存等过程产生的固体废弃物之一[1] ,是油、水、固3相混合形成的复杂乳化物,含有多种有机污染物和重金属污染物,具有很强的生物毒性[2],随意堆弃不仅会占用大量的土地资源,久而久之还会对附近的水源、土壤与生物产生破坏。
由于化石能源的储备是有限的,而含油污泥作为一种二次资源具有很高的回收利用价值[3],因此探索一种资源化的高效处理方式对能源及环保行业发展具有深远的意义。
1含油污泥特性与处理利用现状含油污泥的成分比较复杂,是一个由水包油、油混水,以及大量悬浮固体或灰分构成的多相体系,油相含有高浓度的芳香烃(25%~40%)、饱和烃(40%~60%)、树脂(10%~15%)和沥青质(10%~15%)[4]。
灰分来源于钻井液中的无机添加剂和钻头破碎的岩石碎屑,主要成分为CaCO3、BaSO4、SiO2、Fe2O3。
有机物、重金属和碱性盐是含油污泥中的3类毒性物质,具有生物难降解性、生物毒性和缓释性。
污泥处理与资源化利用技术研究
污泥处理与资源化利用技术研究污泥处理与资源化利用是当今环境保护和资源节约利用的重要内容之一、污泥是生活污水、工业废水处理后生成的含水固体废弃物,含有大量的有机物、无机盐和重金属等有害物质。
传统的污泥处理方式通常是焚烧、填埋或堆肥处理,但这些方法存在着环境污染、资源浪费和综合利用问题。
因此,研究污泥处理与资源化利用技术具有重要的理论和实际意义。
一、污泥处理技术1.热能利用:利用污泥中的有机物进行能源回收,如焚烧、气化等技术。
焚烧技术通过高温氧化分解污泥中的有机物,同时可以消除有害物质,生成热能和灰渣。
气化技术则是将污泥在高温和缺氧条件下转化为可燃气体,具有适用范围广、无二次污染等优点。
2.厌氧消化:通过厌氧发酵分解有机物,产生沼气和有机肥料。
厌氧消化是目前应用较广泛的污泥处理技术之一,具有处理效果好、资源利用高、操作简便等优点。
3.微生物处理:通过微生物的生化作用将污泥中的有机物降解,降低有机物含量和有毒有害物质的浓度。
常见的微生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理和腐植酸处理等。
4.物理-化学处理:利用物理和化学方法分离、降解和转化污泥中的有机物和无机盐。
物理处理包括机械压滤、离心沉降等;化学处理包括氧化还原反应、沉淀反应等。
二、污泥资源化利用技术1.厌氧消化发酵沼气:通过污泥的厌氧消化分解,产生沼气作为能源利用。
沼气是一种既可用于发电、供热,又可用于燃料和照明等多用途的生物能源,具有广泛的应用前景。
2.沼液和沼渣利用:沼液是厌氧发酵污泥产生的液体含戊烷,可以作为天然有机肥料用于农业生产;沼渣是沼气发酵产生的污泥残渣,具有一定的肥料价值。
3.热能回收:利用污泥中的有机物进行能源回收,如焚烧、气化等技术。
焚烧可以将污泥中的有机物完全氧化,产生大量的热能;气化可以将污泥转化为可燃气体,进一步提高能源回收效率。
4.有机肥料生产:将污泥经过消毒、稳定等处理过程,生成符合农业生产要求的有机肥料。
这不仅可以有效地利用污泥中的有机物,还可以替代化学肥料,减少化肥使用对环境的污染。
含油污泥低温热解处理与资源化回收利用分析
含油污泥低温热解处理与资源化回收利用分析在对含油污泥进行处理的过程中,可以采用低温热解技术。
基于此点,文章从含油污泥的危害分析入手,论述了含油污泥低温热解处理与资源化回收利用。
期望通过本文的研究能够对含油污泥处理水平的提升有所帮助。
标签:含油污泥;低热热解;资源化回收近年来,国家对工业产业的扶持力度不断加大,虽然这在一定程度上推动了经济发展,但各种资源和能源的消耗量却随之激增,其中石油用量的增长幅度最为明显。
为满足各行各业对石油的需求,原油的开采和加工量显著增大。
在原油开发和加工时,会产生大量的油泥,其约占原油产量的0.15-1.0%左右,含油污泥中除了含油类物质外,还含大量的有毒有害物质,如果处理不当,则会对环境和人体健康造成危害。
同时,含油污泥中的油类物质可以回收再利用,因此,探寻一种有效的处理方法显得尤为必要。
低温热解技术的出现,给含油污泥处理提供了技术支撑。
借此,下面就含油污泥低温热解处理与资源化回收利用展开分析探讨。
1含油污泥的危害分析含油污泥是一种多组分混合而成的物质,包括水、TPH(石油类碳氢化合物)、固体颗粒物、重金属元素等,其常以油包水乳化物的形态存在,性质非常稳定。
由于含油污泥当中所含的有毒物质浓度较高,若是处置不当,则会对环境造成危害。
比如,含油污泥会破坏土壤的理化性质,进而导致土壤中的养分下降。
含油污泥TPH中的多环芳烃,对包含人类在内的生物体具有遗传毒性,并且TPH能够在土壤当中不断迁移,当渗入到地下水后,便会随着地下水的流动,对水环境造成危害。
含油污泥中大分子化合物的降解产物会在土壤表面滞留,若是出现降雨,在雨水冲刷的作用下,这些产物会流入附近的水体当中,进而引起水污染,淡水资源会随之减少。
综上,含油污泥对环境的危害非常之大,因此,必须采取合理可行的方法,对其进行有效处理。
2含油污泥低温热解处理与资源化回收利用2.1低温热解的基本原理低温热解归属于热处理的范畴,是一种回收型技术,可用于含油污泥处理。
热解技术:含油污泥无害化处理与资源化利用
热解技术:含油污泥无害化处理与资源化利用近年来,我国固体废物和危险废物处置能力大幅提升,但非法转移、处置固体废物,尤其是跨省倾倒危险废物的事件仍时有发生。
这其中,相当数量的危险废物是含油污泥。
严禁含油污泥非法转移倾倒含油污泥是石油勘探、开采、炼制、清罐、储运及含油污水处理过程中所产生的含油固体废弃物,具有产量大、含油量高、重质组分高、综合利用方式少,处理难度大等特点。
含油污泥中含有大量的有毒有害物质,若不及时加以处理整治,将势必对周围土壤、水体、空气及其生物圈造成严重污染。
含油污泥作为一种常见的暴露污染源,已被列入2016年版《国家危险废物名录》(国家环保部令第39号)。
《中华人民共和国清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理,严禁非法转移倾倒。
2018年5月,生态环境部启动了“清废行动2018”,并印发《关于坚决遏制固体废物非法转移和倾倒,进一步加强危险废物全过程监管的通知》,加强固废危废处置能力,保障生态环境安全.含油污泥资源化利用势在必行据不完全统计,我国每年含油污泥产生量在3,000万吨左右,其资源化利用是油田环境保护与可持续发展的重要问题之一.现行的处理技术有填埋、焚烧、固化处理、热脱附、溶剂萃取、生物处理等,许多方法视含油污泥为废物,忽略了其本身的资源属性,在实际大规模工业应用中存在处理过程成本高、工艺设备复杂、效率低、二次污染等问题。
研发经济、环保、安全的技术装备,充分回收油泥中的石油资源,并使处理后固体产物无害化势在必行。
低温热解技术装备经长期商业化运作验证,以其高效低耗、稳定、安全环保优势,在油泥资源化利用领域受到了越来越多的关注与行业认同,并得到了国家政策的大力支持。
●2017年初国家工信部、商务部、科技部三部委发布的《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》(工信部联节[2016]440号)文件中把“热裂解生产技术与装备”列入重点领域。
●2017年12月,工信部、科技部两部委联合印发《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017年版)》,“污油泥热分解资源化利用成套技术及装备"首次成功入选。
油泥,含油浮渣资源化利用方案(一)
油泥,含油浮渣资源化利用方案(一)油泥、含油浮渣资源化利用方案简介•油泥和含油浮渣是石油开采和加工过程中产生的固体废弃物。
•未经处理和合理利用的油泥和含油浮渣对环境造成污染,浪费了珍贵的能源资源。
目标•开发一种有效的方案,将油泥和含油浮渣进行资源化利用,实现减少污染和节约能源的目标。
方案一:热解技术1.利用热解技术处理油泥和含油浮渣,将其分解为有价值的产品。
2.通过高温分解,在不产生二氧化碳等有害气体的情况下,将油泥中的油分解出来,得到石油制品。
3.同时,热解还可以将含油浮渣中的油分离出来,进一步提炼成可用的石油制品。
4.生物炭等副产品还可以作为再生能源以及肥料等多种用途。
方案二:生物降解技术1.利用生物降解技术处理油泥和含油浮渣,将其分解为无害的物质。
2.通过添加特定的微生物和酶,加速油泥和含油浮渣的降解过程。
3.降解后的产物可用于土壤修复、植物生长等领域,发挥良好的环境效益。
4.同时,生物降解技术更加环保,对生态系统的破坏较小。
方案三:生物转化技术1.运用生物转化技术,将油泥和含油浮渣转化为能源和有机肥料。
2.通过调节适宜的温度、湿度和微生物,利用生物反应器进行油泥转化。
3.转化产物中的油可以提炼为可燃气体、液体燃料等能源,用于发电、加热等用途。
4.转化产物中的有机肥料可以应用于农田改良,提高农作物产量。
实施步骤1.确定合适的油泥和含油浮渣处理技术,并购置相关设备。
2.对处理过程进行严格控制,确保处理过程中不产生环境污染物。
3.设计合理的废物收集系统,将处理过的油泥和含油浮渣进行分类储存。
4.定期对处理过的油泥和含油浮渣进行监测和分析,确保处理效果。
5.宣传和推广资源化利用的理念,提高油泥和含油浮渣处理率。
结论通过热解技术、生物降解技术和生物转化技术的应用,我们能够有效地实现油泥和含油浮渣的资源化利用。
这不仅可以减少污染,还能节约能源,实现可持续发展的目标。
同时,成功推广这些方案还需要政府和企业的支持和投入。
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含油污泥资源化回收利用分析
摘要:采用密封式热解反应系统对陕北某油田沉降罐罐底含油污泥进行了热解实验,分别考察了热解温度、时间及催化剂投加量对油回收率的影响,并对热解产物性质进行分析。
结果表明,含油污泥样品在350℃、2%催化剂加量条件下热解3h后油回收率达到58.38%,热解油的品质得到改善,产生的不凝气可复用于热解系统加热,热解残渣具有较高热值,也可作为燃料重复利用。
关键词:含油污泥,热解,资源化,油回收率
在原油勘探、生产、运输、储存和精炼过程中,不可避免的产生了大量的含油污泥。
含油污泥含有高浓度的石油烃类(PHCs)物质及重金属等有害物质,处置不当或不充分处理会对环境和人类健康构成严重威胁,因此,含油污泥的合理处置是石化行业的当务之急。
热解是在无氧或缺氧环境下,通过高温加热过程使含油污泥中的有机组分挥发,从而实现油品回收的一种热处理技术,该方法具有处理效果好、二次污染少、回收率高等特点,在含油污泥资源化处理领域得到广泛关注。
本文利用自行设计的密封式热解反应器对陕北某油田沉降罐罐底污泥进行热解实验,分别考察了热解温度、反应时间、催化剂投加量等因素对油回收率的影响规律,并对热解产物的基本性质和残渣热值进行分析,为含油污泥彻底处理并资源化合理利用提供了必要的理论基础。
1实验方法
1.1样品
含油污泥样品来自陕北某油田联合处理站的沉降罐罐底。
采样时,分别在罐底不同位置取得样品3份并编号为1#、2#、3#,其基本性质见表1。
通过观察发现
在3个取样点测得的样品基本性质差异不大,故实验以1#为例,分别研究了含油污泥低温热解的影响因素及热解产物。
1.2热解催化剂的合成
采用李彦等提出的Al-MCM-41催化剂合成方法,即:将适量十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入100mL水中并在60℃水浴条件下搅拌1h,接着加入一定量异丙醇铝,充分搅拌后逐滴加入12.5mL正硅酸乙酯(TEOS),调节至pH值约为10.5后持续搅拌50min。
将上述混合溶液移至水热反应釜,110℃下反应3h,待冷却至室温后将产物进行过滤洗涤,于80℃烘箱内干燥备用。
1.3污泥热解处理方法
本实验采用低温热解(200℃~500℃)处理含油污泥样品,热解装置如图1所示。
具体操作如下:取200g含油污泥于热解反应器中,加入适量催化剂并将两者搅拌均匀,向反应器中通入氮气3min~4min后立即密封,以保证热解反应过程处于无氧环境。
加热至选定温度反应一定时间,待实验结束后,测定回收油量和剩余残渣质量。
(1)式(1)中:M0为所取污泥中含油的质量,g;Mr为回收油的质量,g。
2结果与讨论
2.1热解温度影响
热解温度是影响热解反应的主要因素,与热解产物的种类与出油回收率息息相关。
本实验在反应时间3h,催化剂投加量2%条件下,选取250℃、300℃、350℃为热解终温,分别考察了以上3个不同的温度对油品回收效果的影响,实验结果
如图2所示。
由图2可以看出,随着热解温度升高,污泥热解油的回收率逐渐增大。
当反应温度从250℃升高至300℃时,出油回收率由27.61%迅速提高至54.04%,进一步升高温度至350℃,出油回收率增至58.14%,这与300℃下出油回收率相比略有升高。
这是因为含油污泥在较低热解温度下主要发生轻组分的挥发,出油回收率较低,随着热解反应温度升高,高分子量的烃类趋向于挥发和热解,使得出油回收率升高。
在250℃~350℃范围内检测到固体残渣含量逐渐降低,进一步说明随热解温度升高,挥发物析出反应更彻底,这也是促使出油回收率升高的一个显著原因。
2.2热解时间影响
反应时间也是影响热解反应的主要因素之一。
实验在热解反应温度350℃,催化剂的投加量2%的条件下,通过调节不同热解时间,重点考察了反应时间对出油回收率的影响,实验结果如图3所示。
由图3可以看出,当反应时间不超过3h 时,随着时间的增加,污泥热解过程中油回收率显著增加,而当进一步增加反应时间(3h~5h),油回收率基本保持不变,由此可以看出,含油污泥在该实验条件下充分反应3h后,其中绝大部分油已经析出,随着停留时间持续增大,污泥中的油越来越少,故产出的回收油的量也无明显变化。
此外,过长的停留时间可能导致易挥发气体损失和过量能量消耗。
因此,本实验选择3h作为最佳反应停留时间。
2.3催化剂投加量影响
在反应温度350℃、反应时间3h的条件下,以催化剂为变量,考察催化剂的投加量对热解效果的影响。
不同催化剂投加量对含油污泥热解后出油回收率的影响
如图4所示。
由图4可以看出,当催化剂加量为2%时,油回收率达到58.38%,是相同实验条件下不加催化剂热解回收率的1.8倍。
由此可见,催化剂的加入能够显著提高含油污泥热解效率,这可能是因为含油污泥组分进入到催化剂的分子孔道中,与催化剂充分接触,加快了热解反应速率,从而有效提高油的回收率。
2.4热解产物分析
热解反应结束后可观察到热解液体为典型油水混合物。
考虑到矿物油中通常含有较低的氧,故可认为热解液体中的水主要来自含油污泥样品的结合水,利用分液漏斗进行油水分离后得到热解油与经化学清洗法得到的原油进行对比分析,结果见表2。
由表2可以看出,经热解得到的回收油密度和黏度较化学清洗法提取得到的原油明显降低,且热解油中没有胶质、沥青质组分,由此说明经热解产生的油质量较好,具有很高的回收利用价值。
图5、图6为热解气和不凝气的GC/MS 分析图谱。
由图可以看出,热解气中的烃类为主要成分,包括CH4、C2H4、C2H6、C3H8、i-C4H10、n-C4H10等,这主要是因为含油污泥在较低热解温度下主要是低沸点烃类的挥发,此外,还包括一定量的N2、H2、CO和CO2。
表3为热解残渣的基本性质分析。
由表3可知,热解残渣的热值可达到5734kcal·kg -1,介于烟煤(5000kcal·kg-1)和焦炭(7400kcal·kg-1)之间,可见其具有非常可观的利用价值。
3结论
采用低温热解实现了含油污泥的资源化回收利用,实验结果表明:当热解温度为350℃,催化剂加量为2%,热解时间为3h时,含油污泥的油回收率达到58.38%,是同等条件下不加催化剂热解回收率的1.8倍。
经热解产生油的品质较化学清洗
法得到的油品有很大的改善;热解气的主要成分是低沸点烃类物质,可回用于热解系统加热;热解残渣具有较高的热值,也可作为燃料重复利用。
因此,采用低温热解处理含油污泥具有处理彻底、低耗能、资源回收利用率高的优点,在含油污泥资源化处理方面具有广阔的发展空间。