含油污泥的热解特性研究
含油污泥热解处理与利用研究
收油气 、 燃烧利用热值 、 用于油 田开发调剖等方法 。 ６种 主要含油污泥资源化处理技术方法的对 比分析 结 果 ，见 表 ｌ 。 对 比分析结果表 明 ，溶剂萃取与热化学洗 油存
在 大 量 的 二次 污 染 物 ， 能 实 现 含 油 污泥 最 终 处 理 ， 不
准的提 高及环保执法力度的不断加大 ，含油污泥的 污染控制与资源化利用 ， 已成为石油行业的重大课题。
其应用 将受 到限，可实现含油污泥完全最终处 理 ，但 应用有 限 ；焚烧利用热值与热解处理需要二 次处理 的污染物少 ，基本可实现完全最终处理 ，适 宜规模 处理 ，具有研究 与推广应用价值。其 中 ，热 解较 焚烧有较好 的直接经济效益 ，将具有更好 的市 场优势 。
见表 ３ 。分 析 结 果 表 明 ，样 品来 源 不 同 ，其 组成 有
分析评价 、实验物料热解产物 （ 、 、 油 气 水和残渣 ） 较大差异 。 中 ｙ ｓ ｌ ｃ ～ 其 ｔ — 的 ｃ 烃类组分高达 ９ ％， ｗ ０ 产生 量 评 价 、热 解 油 组 成 及 物性 分 析 评 价 、热 解 气 甲烷含量为 ４ ． ％；ｙ ｓ２的烃类组分为 ５ ． ％， ２１ ３ ｔ 一 ｗ １９ ５
含量 ；对热解残渣沥青的吸 附性 能和再生处理的絮凝性能进行 了测试分析 ；开展 了水平回转炉用
于含 油污泥热解处理的现场 中试评价。结果表 明 ，含油 污泥热解处理具有较好的油气回收和残渣
再 生利 用价 值 。
关键 词 固体 废 物
含 油 污泥 资 源化
炼厂含油污泥低温热解研究
炼厂含油污泥低温热解研究叶政钦;李金灵;李彦【摘要】延长油田某炼厂含油污泥的含水率为19.63％,含油率为28.85％,外观呈油黑色,具有较大的回收利用价值.以热解油回收率为考核指标,通过单因素实验和正交实验对某炼厂含油污泥热解参数进行了优化,研究了热解终温、停留时间、氮气流速、升温速率以及加热方式对热解油回收率的影响规律,并初步分析了热解终温对热解油凝点的影响.结果表明,热解时间对热解油回收率影响最大,氮气流速无明显影响.最佳热解条件为:污泥初温时加入热解炉,热解终温440℃、停留时间4h、氮气流速80 mL·min-1、升温速率10℃·min-1,此时的热解油回收率最大,达到73.56％.另外,在热解终温400℃～450℃范围内,随着温度的升高,热解油的凝固点逐渐降低.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】5页(P123-126,130)【关键词】含油污泥;低温热解;热解油回收率【作者】叶政钦;李金灵;李彦【作者单位】延长油田股份有限公司,陕西延安716000;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE992.3含油污泥是油田在开发、储运、炼制加工过程中产生的一种组成复杂、化学性质稳定的固体废弃物。
据统计，我国每年产生的含油污泥多达500万t[1]，且有上升的趋势。
由于含油污泥产生量大、含油量高、重质油组分含量高，未经处理的含油污泥直接排放，不仅对周围的土壤、水体、空气造成严重的污染，也对人类的健康存在巨大的威胁，因此，含油污泥已经被列入危险固体废弃物之中，对含油污泥的处理处置越来越受到重视[2]。
在含油污泥现有的处理方法中，热解技术因其可回收能源、二次污染少等优点引起了人们的广泛关注，被认为是含油污泥资源化利用最佳的处理方式[3-8]。
污泥热解技术是指在微正压、无氧或缺氧的环境中，将污泥加热至一定温度，使污泥中的有机物发生热裂解等复杂的物理化学反应，转化为气体、热解油、热解水和残炭四种物质的过程，利于能源的回收和利用[9]。
热水洗涤法处理含油污泥研究
热水洗涤法处理含油污泥研究含油污泥是一种对环境和人类健康具有严重危害的废弃物。
由于其复杂的组成和物理化学性质，含油污泥的处理成为了一个具有挑战性的问题。
为了解决这一问题，热水洗涤法作为一种有效的处理方法引起了广泛。
本文将评价和分析热水洗涤法处理含油污泥的原理、优缺点，并通过实验探讨其应用效果和改进方向。
热水洗涤法处理含油污泥的原理主要是通过加热提高洗涤剂的溶解度，降低油水界面张力，使油污从固体表面剥离并充分溶解在洗涤液中。
洗涤过程中，高温高压条件可促使液态油污快速从固体表面脱离，同时洗涤剂与油污的相互作用也有利于油污的去除。
然而，热水洗涤法也存在一定的局限性，如处理过程中能耗较大，洗涤剂的用量和回收利用问题等。
为了深入了解热水洗涤法处理含油污泥的效果，我们设计了一系列实验。
实验中，我们将含油污泥样品置于不同温度、压力和洗涤剂用量的条件下进行洗涤。
实验结果显示，在一定范围内，随着温度和压力的升高，以及洗涤剂用量的增加，含油污泥的处理效果明显提高。
但当温度过高、压力过大或洗涤剂用量过多时，处理效果会降低，甚至导致二次污染。
根据实验结果，我们可以看到热水洗涤法在处理含油污泥方面具有较好的效果。
然而，处理过程中能耗较大，且洗涤剂的用量和回收利用问题需要进一步解决。
为了优化热水洗涤法处理含油污泥的效果，我们提出以下建议：进一步探索高温高压条件下含油污泥的物化性质变化规律，以确定更合理的处理条件；研发新型低能耗、高效洗涤剂，减少洗涤过程中的能耗和二次污染风险；加强洗涤过程中洗涤剂的回收利用研究，实现资源的循环利用；结合其他处理方法，如生物处理、化学处理等，以弥补热水洗涤法的不足，提高含油污泥的处理效果。
热水洗涤法作为一种有效的处理含油污泥的方法，在一定范围内具有较好的处理效果。
然而，为了更好地解决含油污泥对环境和人类健康的危害，还需要进一步优化处理工艺和方法。
通过加强基础研究，探索高温高压条件下含油污泥的物化性质变化规律，研发新型低能耗、高效洗涤剂，回收利用洗涤过程中使用的资源，以及结合其他处理方法等手段，有望为热水洗涤法处理含油污泥的应用提供更好的理论和实践指导。
含油污泥热解的影响因素初探
含油污泥热解的影响因素初探
含油污泥热解的影响因素初探
以含油污泥"无害化"为目的,考察了温度、升温速率及含水率对热解反应效果的影响.实验结果表明:温度越高,热解剩余残渣率和残渣含油率越低,热解产气率越高;含油污泥中有机质发生热解反应的主要温度为350～500℃和575～625℃,若热解残渣含油率控制在3.0‰以下,热解温度选择600℃较为适宜;升温速率对热解产气率、剩余残渣率和残渣含油率基本无影响,但升温速率越快,热解反应的产气量曲线峰越向前迁移,热解反应的时间缩短;含油污泥含水率越低,则热解产气率及残渣率越高,但含水率对残渣含油率和热解反应时间无影响.
作者：刘颖杜卫东程泽生王万福刘鹏 Liu Ying Du Weidong Cheng Zesheng Wang Wanfu Liu Peng 作者单位：中国石油集团安全环保技术研究院刊名：油气田环境保护ISTIC英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL & GAS FIELDS 年，卷(期)：2010 20(2) 分类号：X7 关键词：含油污泥热解温度升温速率含水率。
含油污泥热解处理技术研究进展
目前，含油污泥处 理 的 研 究 热 点 主 要 集 中 在 溶 剂 萃 取、生 物处理、固化技术、焚烧处理及热解处理等方面。其中，溶剂萃 取的处理方法成 本 较 高，而 且 产 物 会 有 二 次 污 染；生 物 处 理 技 术的处理周期较 长，对 环 烷 烃、芳 香 烃、杂 环 类 处 理 效 果 较 差； 固化技术目前主 要 以 填 埋 为 主，会 对 环 境 产 生 污 染；焚 烧 技 术 会浪费较多能源，存 在 二 次 污 染；热 解 处 理 技 术 会 消 耗 较 多 资 源但热解产 物 油 的 回 收 率 高，产 物 的 污 染 小，应 用 范 围 广 泛。 因此本文重点解析含油污泥的热解处理技术，调研了热解技术 的最新研究进展。
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＰｙｒｏｌｙｓｉｓＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＯｉｌｙＳｌｕｄｇｅ
ＳｕｎＤｏｎｇ，ＷａｎｇＹｕｅ
（ＳＩＮＯＰＥＣＳｈｅｎｇｌｉＯｉｌｆｉｅｌｄ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅｗｉｌｌｂｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｒｕｄｅｏｉｌｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏ ａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｇｏａｌｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄｉｎｎｏｃｕｉｔｙ，ｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅｎｅｅｄｓｔｏｂｅｔｒｅａｔｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅａｎｄｏｔｈｅｒｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｓｃａｎｂｅｔｒｅａｔｅｄｂｙｐｙｒｏｌｙｓｉｓ，ｌａｎｄｆｉｌｌ，ｃｏｋｉｎｇ，ｃｕｒｉｎｇ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｏｔｈｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｔｈｅｐｙｒｏｌｙｓｉｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅｃａｎｒｅｕｓｅｔｈｅｃｒｕｄｅｏｉｌｉｎｏｉｌｙ ｓｌｕｄｇｅ，ａｖｏｉｄｒｅｓｏｕｒｃｅｗａｓｔｅ，ａｎｄｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙｔｒｅａｔｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｅｘｐｌａｉｎｓｔｈｅｐｙｒｏｌｙｓｉｓｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｈｅａｔｉｎｇｒａｔｅ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｌｏｗａｎｄａｄｄｉｎｇｃａｔａｌｙｓｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒｕｄｅｏｉｌ；ｏｉｌｙｓｌｕｄｇｅ；ｐｙｒｏｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
大港油田含油污泥热解处理实验研究
摘 要 采用热解法对含油污泥进行处理。经过筛选 ， 选取活性 白土作为催 化 扫 量 对热 解 处 理 效 果 的 影 响 。４个 影 响 因素 对 液 相 收 率 的 影 响顺 序为 ： 气 吹 扫 量 ＞ 反应 温度 ＞ 反 应 时 间 ＞ 加 热 速 率 ； 反应 氮 对 转化率的影响顺序为： 反应 温 度 ＞ 反 应 时 间 ＞ 氮 气 吹扫 量 ＞ 加 热 速 率 。 实验 理想 的 反应 参 数 为 ： 应 时 间 ６ ｉ， 反 ０ｒ ｎ 反应 温 度 ４ ０℃ ， ａ ９ 加 热 速 率 ４℃／ ｉ， 气 吹扫 量 ９ ／ｎｎ ａ ｒｎ氮 ０ｍＬ ｒｉ。
Ｋｅ ｗ ｒ ｓ Ｏｉ ｌ ｄ ｅ Ｐ ｒ ｌ ｓｓ Ｏｉ ｒ ｃ ｖ ｒ Ｃｏ ｖ ｒ ｉ ｎ ｅ ｆ ｉ ｎ ｙ ｙ ｏｄ ： ｌ ｓｕ ｇ ｙ ｏ ｙ ｉ ｙ ｌ ｅｏ ｅ ｙ ｎ ｅ ｓｏ ｆｉ ｅ ｃ ｃ
含油污 泥属 固体危 险废 物 ， 有 大量 苯 、 、 、 含 酚 蒽
关 键 词 含 油 污 泥
热解
液 相 收率
反 应转 化率
Ｃａａｙｉ ｈ ｒ ｌ ｙｏｙｉ ｏ ｅｙ ｌ ｇａ ｄ ｄｓｏ ａ ｆｏｌ ｌｄ ｅ Ｚｈ ｕＪｉｎ ｎ ｔ ｌｔ ｔ ｅｍａ ｐ ｒ ｌｓｓｆｒｒｃｃｉ ｎ ｉｐ ｓ ｌ ｉ ｓｕ ｇ ｃ ｎ ｏ ｙ ｏ ｊ ，Ｗ ｕＣｈ ｎ ｕ ａ ｕ ｕ ｄ ，Ｚｈ ｏＣｈ ｏｈ ｎ ， ａ ａ ｃｅｇ Ｚｈ ｏＤｏ ｇ ｅ ｇ ａ ｎ ｆ ｎ ， Ｊ ａ ｇ Ｙ ｎ ． （ ．Ｓ ｈ ｏ ｙ ｉｎ ｏ ｇ １ ｃ ｏ ｌｏ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ Ｊｉｎ ｓ ｉｅ ｓｔ ｖ ｒｎ ｎ ， ａ ｇ ｕ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ， Ｚ ｅ ｊａ ｇ Ｊｉｎ ｕ １ ０ ３； ｈ ｎ ｉｎ ａ ｇｓ ２ ２ １ ２ Ｃ ｉａ Ｕｎｖ ｒｉｙ ｏ ｔｏｅ ｍ ， ｎ ｙｉｇ Ｓ ａ ｄ ｎ ５ ０ １ ． ｈ ｎ ｉ ｅｓｔ ｆ Ｐｅｒ ｌｕ Ｄｏ ｇ ｎ ｈ ｎ ｏ ｇ ２ ７ ６ ）
含油污泥热解及热解油加氢精制研究
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ６ — ０ ６ ；修 改稿 收 到 日期 ：２ ０ １ ６ － ０ ９ — １ ０ 。
制研究 ， 以探 索含 油 污 泥综 合 处 理 工 艺 ， 实 现 含 油
法、 焦 化 法、 干化场处理法、 浓缩 干化法、 热 解
法 ］ 。热解 法 是 将 含 油 污 泥 转 变 为 液 相 、 气 相 和 固相 的方法 ， 能 将其 中 的全 部 有 机 物 进 行 处理 ， 回
收油气 ， 剩余 灰渣 少 ， 二次 污 染 少 。全 翠 等 研 究
了油泥 的热 解 行 为 ， 发 现 油 泥 具 有 较 低 的热 解 活
热解
热解 油
加 氢 精 制
在石 油 开采 、 污水处理、 原 油 储 运 及 原 油加 工
１ ３ ４ １ —２ Ｏ ０ ７ ） ， 分别 在 ６ ０ ０℃ 和 ７ ０ ０℃热解 终温 下 ， 考察 含油 污泥 的热 解 固 体 、 液 体及 气 体 产 率 ， 为 热
解 放 大试 验提 供热解 参 数设定 依据 。
污泥 的减 量化 、 无 害化 、 资 源化 处理 。
１ 实 验
１ ． １ 含油 污泥 的格 金 干馏 分析
参照煤 的低温 格金 干馏试 验方 法 （ ＧＢ ／ Ｔ
作者简介 ： 朱元宝 ， 博 士， 目前 在 北 京 神 雾 集 团 博 士 后 工 作 站 与 中 国石 油 大 学 （ 北京） 博士后流动站从事 重质油及煤焦 油轻
产油率 为 ３ ８ ． ６ １ ， 产气率为 ６ ． ５ ２ ； 热 解 油 的残 炭 、 金属含量 、 硫 含量 、 氮含量 以及沥青 质含 量均较低 ； 在 反 应
大港油田含油污泥热解处理实验研究
表 1 实验含油污泥成分1) T able 1 Cha racterist ics o f the o ily sludge sample
含油率/ %
含砂率/ %
含水率/ %
挥发性固体 /%
密度 / ( g cm - 3)
25. 65
760
图 2 催化剂种类对液相 收率的影响 F ig . 2 Effects of catalyst ty pe and dose on oil r eco ver y
2. 3 反应时间对热解处理效果的影响 分别以 30、40、50、60、70、80 min 的反应时间进
行实验, 结果如图 3 所示。
由图 4 可知, 在 460~ 490 , 随着反应温度的提 高, 液相收率和反应转化率增加趋势明显; 但高于 490
时液相收率有所下降, 反应转化率增长趋缓。这是 因为提高反应温度, 反应速率增加, 液相收率和反应 转化率随之增加; 但随着反应温度的升高, 裂解深度 和缩合程度也随之增加, 当提高到一定程度时, 反应 产物中气相和固相产物增多, 导致液相产率下降, 能 耗和对设备的要求却随之增加。另外, 反应温度太 低, 热解反应不足, 不能达标排放。所以, 反应温度要 适中, 本实验条件下的较佳反应温度为 490 。 2. 5 加热速率对热解处理效果的的影响
图 3 反应时间对热解处理效果的影响 F ig . 3 Effect o f reactio n time on oil recov ery and
co nversio n efficiency
由图 3 可知, 在 30~ 60 min, 液相收率和反应转 化率随着反应时间的增加而明显增加, 当反应时间 超过 60 min 时, 对液相收率 和反应转化率 影响减 弱。这是因为热解反应是一个复杂的平行 ! 顺序反 应, 反应深度对产品产率的分配有重要影响。随着 反应时间的延长, 含油污泥中的油分逐步减少, 反应 速率开始降低, 反应时间对液相收率和反应转化率 的影响必然减弱。另外, 反应速率的降低, 使得一次 反应产物在热解反应器中的停留时间增加, 二次反
《2024年城市污泥热解特性及资源化利用新方法试验研究》范文
《城市污泥热解特性及资源化利用新方法试验研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污泥的处理与利用成为了一个重要的环境问题。
城市污泥作为污水处理后的产物，含有大量的有机物和营养物质，如不妥善处理，将对环境造成严重污染。
因此，探索城市污泥的热解特性及资源化利用新方法，对于实现污泥的减量化、资源化和无害化处理具有重要意义。
本文旨在通过实验研究，探讨城市污泥的热解特性及资源化利用的新方法。
二、文献综述近年来，国内外学者对城市污泥的处理与利用进行了广泛的研究。
热解技术作为一种新兴的污泥处理技术，具有减量、无害化、资源化等优点，受到了广泛关注。
热解过程中，污泥中的有机物在无氧或低氧条件下进行热化学反应，生成气体、液体和固体产物。
其中，气体和液体产物可进一步转化为能源产品，如生物油、燃气等。
而固体产物——热解炭则具有较高的热值和良好的吸附性能，可应用于土壤改良、污水处理等领域。
此外，热解过程中产生的热量也可用于自供热或发电。
三、实验方法本研究采用热解技术对城市污泥进行处理，并对其热解特性及资源化利用新方法进行实验研究。
具体实验步骤如下：1. 污泥样品的采集与制备：从城市污水处理厂收集污泥样品，经过干燥、破碎、筛分等处理后，制备成适用于实验的污泥样品。
2. 热解实验：采用管式炉进行热解实验，设定不同的热解温度（如300℃、500℃、700℃）和时间，探究不同条件下污泥的热解特性。
3. 产物分析：对热解过程中产生的气体、液体和固体产物进行收集和分析，测定其组成和性质。
4. 资源化利用实验：将热解产物应用于土壤改良、污水处理等领域，探究其应用效果及可行性。
四、实验结果与分析1. 热解特性分析通过实验发现，城市污泥在热解过程中表现出较好的热稳定性和较高的有机物转化率。
随着热解温度的升高，污泥中的有机物逐渐分解，生成气体、液体和固体产物。
其中，气体产物主要包括甲烷、氢气等可燃性气体；液体产物为生物油，具有较高的能量密度；固体产物为热解炭，具有较高的热值和良好的吸附性能。
含油污泥热解残渣的性质及资源化利用研究进展
山东化工SHANDONGCHEMICALINDUSTRY・126・2021年第50卷含油污泥热解残渣的性质及资源化利用研究进展冉雅郡，叶兆荣，王厚林（新中天环保工程（重庆）有限公司，重庆401147）摘要:热解技术对原油燃气回收率高、产生的污染物少，被认为是最有前景的含油污泥处理技术。
热解产生的残渣含有少量油类、重金属，有造成二次污染的风险,热解残渣的无害化处理已成为制约含油污泥热解技术推广应用的瓶颈。
本文以含油污泥热解残渣为研究对象，分析其基本性质及影响因素、资源化综合利用的研究现状，提出展望，供今后热解残渣的研究作参考°关键词:含油污泥;热解残渣;资源化利用中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1008-021X（2021）05-0126-02Research Process of the Characteristics and Comprehensive Utilizationof Oily Sludge5s Pyrolytic ResiCuesRan Yajun,Ye Zhaorong,Wang Houlin(Xin Zhong—an Environment Protection Engineering!Chongqing)Co.,Ltd.,Chongqing401147,China) Abstrach:Pyrolysis technology with a high recove—rate of crude oil and gas and less p—lutants produced,is considered to be the most promising oily sludge treatment technology-The residue produced by pyrolysis contains a small amount of oil and heavy metals,which may cause seconda—poVu—on.The harml—s treatment of pyrolysis residue has become a b——eneck resOic/ng the promotion and application of oily sludge pyrolysis technology-Thc paper analyzed the oily sludge pyrolysis residue's basic proper—es and in/uencing factors,and comprehensive uti/za—on—chnologies,and put for/ard prospects—r future research on py—lysis—sidues.Key words:oily sludge；py—gt—residues；comprehensive uti/za—on含油污泥是石油天然气钻井、开采、运输过程中产生的一种油、泥、砂混合物，含有重金属、氯酚类、烷桂类等有毒有害组分⑴，被列入《国家危险废物名录》HW08。
含油污泥在不同条件下的低温热解特性
Low Temperature Pyrolysis Characteristics of Oil Sludge underVarious Heating ConditionsZhiqi Wang, Qingjie Guo,* Xinmin Liu, and Changqing CaoCollege of Chemical Engineering, Qingdao UniVersity ofScience and Technology,Qingdao, Shandong 266042, ChinaReceiVed December 10, 2006. ReVised Manuscript ReceiVedJanuary 28, 2007不同条件下含油污泥的低温热解特性王志奇,郭庆杰,刘新民,曹長青(青岛科技大学化工学院，山东青岛， 266042 )含油污泥首先采用热重量分析法/质谱分析(TG / MS),然后是在带有电子实验室热解炉的水平石英反应器中进行热解。
升温速率为5至20℃/min,最终热解温度从400℃到700℃,不同阶段不同的温度变化，对催化剂对产品的影响进行详细的研究。
TG / MS的结果表明,含油污泥的热解反应在约200℃的低温开始，观察到的最大反应速率在350-500℃。
热解温度更高的最后阶段,有一个持续的阶段，加入催化剂用量能促进热解转化(得到更少的固体渣)。
在所有的参数中,在峰值温度400℃附近保持20min能够提高油的产量和质量。
使用三种添加剂作为催化剂尽管可以大大提高热解转化率，但却不能明显改善油产品的质量。
1前言在炼油厂，相当多的含油污泥从精炼过程中累积下来。
这些含油污泥中含有各种各样大量的固体物质、水和油。
含油污泥的主要来源包括石油储罐油污泥、生物污泥,水溶气浮浮渣(DAF)。
大部分含油污泥废弃物通常是采取填埋或是焚烧的方法来处理。
填埋处理需要大量的空间，而且这些土壤必须密封,以防止有害化合物溢出。
含油污泥与煤共热解特性的研究
西安石油大学学报 （ 自然科 学版 ） Ｊｕｎｌ ｆ ｉ ｎＳ ｉ ｕＵ ｉ ｒｔ（ ａ ｒ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ｏｒａ ｏ ｈｙ ｎｖ ｓｙ Ｎ ｔ ａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） Ｘ ａ ｏ ｅｉ ｕｌ ｉ
Ｓ ｐ．２ ２ ｅ ０１
围增 大 ； 试样 热解反 应表观 活化 能计 算 结果与 上述 结论 吻合 ； 合试样 的质 量平 均 活化 能 比含 油 各 混 污泥和 煤 单一组 分的 都低 ， 油 污泥 与煤的 混合 热解在 一 定程 度上 形成 了 ２种 组 分的 互补和促 进 ， 含
获 得 了一种 热 解性 能更好 的燃料 ．
分是煤 的 ７倍 ， 发分 是煤 的 ３倍 ， 固定碳 则是 煤 挥 而 的近 １ １ ， 的发 热 量 是 含 油 污 泥 的 ２倍 ． ／５ 煤 由此 可 知这 ２种燃 料 的性质差 异较 大． 实验采 用 ＷＣ Ｔ一２ Ｄ 型微 机热 分析 系统 ． 热解 实验测 试条 件为 ： 试样 质量 为 （ ０± ． ）ｍ ， ３ ０ ５ ｇ 升温 速率 为 １ Ｃ ｍｉ ， 温范 围 Ｏ ｏ／ ｎ 测
管 理 的范 围 ， 油 田周 边 环 境 造 成 极 大 的 危 害 ． 对 因 此 ， 泥处理 已经 成为 国内外 研究 热点 ． 污 寻找 妥善 的
１ 实 验装 置 与条 件
本实验 所采 用 的含油 污泥来 自某 炼油 厂原 油罐 底 ， 种 为贫煤 ． 煤 混合 燃料 为含油 污泥 与煤 粉末 以质 量 １１均匀 混合 ． ： 实验样 品的元 素分析 、 工业 分析 和 热值 测量数 据列 于表 １ 由表 １看 出 ， 油 污 泥 的水 ． 含
表 １ 实 验 样 品性 质
Ｔａ １ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｆ ｅ ｐｅ ｉ ｎｔ ｌｓ ｍｐｌ ｂ． ｏ ｒ ｓ ｏ ｘ ｒ ｍｅ ａ ａ ｉ ｓ ｅ
污水污泥热解制油及热解油特性试验研究的开题报告
污水污泥热解制油及热解油特性试验研究的开题报告一、选题背景和意义随着城市化进程的不断加快，城市污水排放量不断增加，对水环境的影响也越来越严重。
同时，传统的污泥处理方式（如填埋、焚烧等）存在着很多环境和资源利用问题，如污染物排放量高、占用大量土地、存在二次污染隐患等，因此急需开发出一种可持续、高效、低碳的污泥处理技术。
热解制油是一种将有机废弃物转化为液体燃料的技术，具有处理能力强、产品适用范围广、低碳环保等优点，近年来在废弃物处理领域得到了广泛应用。
对于污水污泥的处理和资源化利用来说，热解制油技术也是一种非常有前途的选择。
因此，对于污水污泥热解制油及热解油的特性进行试验研究，将有助于深入掌握这一技术的性能和适用范围，为其在实际应用中提供技术支持。
二、研究内容和方法本研究旨在通过实验研究，探究污水污泥热解制油及热解油的特性，具体研究内容和方法如下：1.污泥的热解制油实验研究采用热解法将污泥转化为液体燃料，试验过程中对不同物料的热解温度、反应时间等参数进行调整和控制，实验结束后对得到的油品进行性质检测。
2.热解油特性试验研究通过比较不同来源、不同热解条件制得的热解油的物理化学性质（包括密度、粘度、闪点、燃点等）和化学成分（主要为碳氢化合物、酚类化合物、酯类化合物、醇类化合物等），对其特性进行对比分析。
3.污泥热解制油的适用性分析结合实验结果和已有研究成果，对污泥热解制油技术的适用性进行分析和总结，探讨其在废弃物处理和资源化利用领域中的应用前景。
三、预期研究成果通过本研究，预计能够获得以下成果：1.掌握污水污泥热解制油的实验过程和方法，并对其特性进行分析和总结。
2.了解不同来源、不同热解条件下制得的热解油的物理化学性质和化学成分，探究其适用范围。
3.对污泥热解制油技术的适用性进行分析和总结，为其在实际应用中提供参考和指导。
四、研究方案和进度安排1.研究方案（1）文献阅读、资料整理和实验准备。
（2）污泥热解制油实验研究，确定实验参数并进行实验。
含油污泥在ZSM-5沸石上催化热解产物特性
含油污泥在ZSM-5沸石上催化热解产物特性林炳丞;王君;黄群星;池涌【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2018(069)006【摘要】Catalytic pyrolysis of oily sludge over ZSM-5 zeolite was carried out in a U type fixed-bed tubular reactor. Gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography were employed to investigate the properties of the pyrolysis oil and gas product, respectively. When pyrolysis was conducted without ZSM-5, the main components in the oil product were alkanes and alkenes, and the gas product was composed of short-chain hydrocarbons with little H2. The addition of ZSM-5 significantly increased the aromatics yield (88.4%) in the oil product. Meanwhile, the content of H2and short-chain hydrocarbons increased as well. The effects of temperature on the catalytic effects of ZSM-5 were studied under 400—550 ℃. The results showed that 65.6% of oil can be recovered at 500 ℃ and the aromatics yield reached up to 90.9%. Moreover, the contents of resins and asphaltenes in the oil products were relatively low at this temperature. It can be deduced that the optimum catalytic temperature with ZSM-5 in this study was 500 ℃. The coke deposited on the catalyst was detected by thermogravimetric and X-ray photoelectron spectroscopy analysis. It was found that the main type of coke was polyaromatics coke due to the polycondensation reaction overZSM-5.%采用U型固定床管式炉研究了含油污泥在ZSM-5分子筛催化剂上的热解产物特性.发现在450 ℃下未使用催化剂热解时,GC-MS和GC测得的油泥热解油产物中的主要成分为烷烃和烯烃,芳烃含量较低;气体产物中主要为短链烃类,氢气产量较少.而在ZSM-5分子筛的催化作用下,热解油中芳香烃产量达到88.4%,气体产物中的氢气产量和短链烃类产量均明显增加.研究了400～550 ℃之间分子筛对含油污泥的催化效果,发现ZSM-5在500 ℃时催化效果最佳,油相产率达到65.6%,油相中的沥青质和胶质含量较低,芳香烃产量达到90.9%.通过热重和XPS分析发现分子筛上的积炭主要以多环芳烃焦炭的形式存在.【总页数】7页(P2681-2687)【作者】林炳丞;王君;黄群星;池涌【作者单位】浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TE992.3【相关文献】1.正庚烷在ZSM-5沸石催化剂上芳构化反应研究 [J], 刘全杰;方向晨;贾立明;徐会青2.晶化时间对高岭土微球上ZSM-5沸石的原位合成及其催化性能的影响 [J], 冯会;李春义;山红红3.介孔ZSM-5沸石微球催化剂上萘的苄基化反应 [J], 苗海霞;马丽;马静红;李对春;李瑞丰4.合成气在铁锰/沸石催化剂上合成低碳烯烃的研究——Ⅱ.碱改性ZSM-5担载Fe-MnO催化剂反应性能的考察 [J], 徐龙伢;陈国权;蔡光宇;王清遐5.合成气在铁锰/沸石催化剂上合成低碳烯烃的研究Ⅲ.碱改性ZSM-5沸石担载Fe-MnO催化剂的强碱作用及MnO助剂的作用 [J], 徐龙伢;陈国权;蔡光宇;王清遐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
论文
各种加热条件下含油污泥低温热解特性王志奇，郭庆节，刘新民，曹长青（青岛理工大学，化学学院，山东省青岛市266042）（收到日期2006.12.10，收到修改稿日期2007.01.28）油泥的裂解首先通过热重/质谱分析（TG / MS），然后在水平石英反应器中具有不同热解条件下的电气实验室炉中进行。
升温速率为5〜20℃/min，最终热解温度为400〜700℃，各间隔保持阶段，对催化剂产物进行了详细研究。
TG / MS结果表明，油泥的热解反应开始于约200℃的低温下，观察到最大释放速率是350-500℃温度之间。
在较高的热解终温，间隔保持阶段，并添加催化剂可以促进热解转化率（扣除固体残渣生产计算）。
在所有的参数中，间隔保持接近400℃的峰值温度20分钟，可以提高油的产率并提高它的质量。
在这项工作中使用三种添加剂作为催化剂没有提高油品质量，但很大程度上提高了热解转化。
在石油精炼厂中，有相当数量的油污泥积累是来自提炼过程。
含油污泥含有不同量的固体，水和油。
含油污泥主要的来源包括储油池污泥，生物污泥和溶气气浮（DAF）的残渣。
大部分油污泥废物的处置通常是垃圾填埋场或焚烧。
垃圾填埋的处理方式需要大量的空间，土壤必须被充分地密封，以防止浸出有害的化合物。
含油污泥主要含有重金属有机物以及大量的具有高热值可燃的成分，因此存在一种将这个存储能量转换成可用的能量源的处理办法，例如用于加热或者作为液体燃料的替代品以及生产特种的化学品。
热处置方法包括焚烧和热解，它比垃圾填埋更有益处，意思是：能源回收及减少废物的体积和数量。
焚烧可减少大量的污水或油污泥并提高了热效率。
然而，由于处理较大的烟气量，洗涤在空气污染控制的代价通常是非常高的。
凭借其独特的特点将大分子分解成更小的，热解已被证明是一种替代处置许多废物，如废塑料，生物质，城市垃圾，和其它固体废物。
使用这种方法的好处不仅最大限度地减少或处置固体废物的体积，而且也能产生有价值的产品。
油田含油污泥与芦苇共热解实验研究
６ 去兰
７ 解炉胆 热 ８ 壁温控 器
１ 实 验
图 １ 自制 静 态 热 解 炉 结 构 示 意
１ １材 料 ．
实验 所用 的含 油 污 泥 采 自北 方 某 油 田公 司污 水
１ ２ 方 法 ．
分别 称 取约 ５ ０ｇ含油 污泥 ３份 ， 别按 照 １ 、 ０ 分
关 键 词 含 油 污 泥 ；芦 苇 ；共 热 解
中 图分 类 号 ： ７ １ Ｘ ４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１０ —１ ８ ２ １ ） １００ —３ ０ ５３ ５ （ ０ ２ ０—０ ７０
０ 引 言
“ 十二 五 ” 间 中央 财 政将 投 入 超 过 ５０ ０亿 元 期 ０ 用 于 固废 处 理 ， 固废 资源化 作 为实 践 循 环经 济 的重 要 产业 将成 为新 的产业 增长 点 ＿ ］ １ 。
前 已经 开 展 的 含 油 污 泥 热 解 处 理 实 验 表 明 ： 泥 污
芦 苇 ，Ｏ ８ ℃烘 干 后 粉 碎 ， １ ０ 目筛 备 用 。其 主 要 参 过 ０ 数 为株 高 １ Ｏ ２ ｍ， 周 长 ９ ２ｍｍ， 度 １ ０ Ｏ ～１ ０ｃ 径 ～１ 密 ０
～
１ ３棵 ／ ， ２ ｍ 干质 量 １ ～ ３ ／ ， 上 生物 量 ４ ０ ６ ０ｇ 棵 地 ３ ～
油 气 田 环 境 保 护
２１ ０ ２年 ２月
ＥＮＶＩ ＲＯＮＭ ＥＮＴＡＬ ＰＲＯＴＥＣ ＯＮ Ｌ ＆ ＧＡＳ Ｆ ＥＬ ＴＩ ＯＦ ＯＩ Ｉ ＤＳ Ｖｏ． ２ Ｎｏ １ ． ７ ． １２ ．
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ５ ３ ５ ． ０ ２ ０ ． ０ ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓ ｎ １ ０ — １ ８ ２ １ ． １ ０ ３
含油污泥特性分析与研究
处理 方法 。
依 据 Ｇ ／ ６ ８ —１ ９ （ Ｂ Ｔ １ ４ ８ ９ ６ 水质 石 油类 和 动植 物 （ 油 的测 定 红 外 光 度 法 》 用 无 水 溶 剂 对 污 泥 振 荡 萃 ， 取， 加入 无水 硫 酸 钠 排 除 污 泥 中水 分 的干 扰 ， 取 液 萃 经定 容 后采 用分 光 计 选 择 红 光 所 标 示 的物 质 （ 分 ） 油
油 气 田 环 境 保 护
技术 与研 究
含 污 泥 性 分 析 与 研 究 油 特
赵 虎仁 李 慧敏 张燕 萍
（ ＿ 国 石 油 安 全 环 保 技 术 研 究 院 ；２ 新 疆 油 ［ 公 司勘 探 开 发 研 究 院 ） １中 ． ｔ ｔ
摘 要 含 油 污 泥 的 性 质 决 定 其 处 理 工 艺 及 无 害 化 、 源 化 利 用 的 方 式 。 通 过 对 某 油 田 原 油 处 理 系统 和 资 污 水 处 理 系统 产 生 的 含 油 污 泥 的 理 化 性 质 及 成 分 进 行 检 测 分 析 ， 讨 含 油 污 泥 的 含 油 率 、 水 率 、 发 固 体 、 探 含 挥 灰 分 、 含 量 、 Ｈ 值 的 测 定 方 法 ， 从 以 上 几 个 方 面 对 含 油 污 泥 的 理 化 性 质 进 行 了 分 析 ， 下 一 步 含 油 污 泥 减 量 硫 ｐ 并 为 化 、 源 化 、 害化 处 理 提 供 技 术 选 择 的 依 据 。 资 无
分含 量 。 灰 分 含量 为 ：
× １０ ｏ （ ２）
其 中原 油处 理 站 清 罐 含 油 污 泥 以及 污 水 处 理 站排 放 的含 油 污 泥 占 ７ 以 上 ， 有 较 多历 史 遗 留 的含 油 ５ 另 污 泥堆 存 于储存 池 内。这些 含 油 污 泥 的含 水 率 、 油 含 率 差别 较大 ， 之来 源 不 同 ， 成成 分差 别 很 大 。 加 组 分 别 选 取 含 油 污 泥 储 存 池 、 水 处 理 系 统 反 应 污 罐、 斜板 罐 及浓 缩池 、 油 处理 系统 化 学 沉 降 罐 的 １ 原 ３
含油污泥热解动力学研究
和微分热重 曲线 。采用微分法对实验数据进 行回归 拟合 ， 污泥热解机理方 程 ， 确定 并求 出反应动力学 活化 能和频率
因子。实验结果表明 ， 污泥的有机物热解 阶段分为 ２０～ ５ ０ ４ ０℃和 ４ ０～ ０ ５ ９０℃ ； 升温速率对 污泥热解影响不明显 ， 升
ｈｅ ｔｎ ａｅ ｒ ｎ ｓｉ ｔｆｒｐ ｒ ｌｓｓ ． ｅ ａ ｔ ａ ｉｎ ｅ ｒ ｎ ｔ ｒｔｐｅ ｏ ｗａ ｒ ｈ ｎ ｔａ ｎ ｔ ｅ ｏ ｅ ｏ ａ ｉｇ ｒｔｓ ｗｅ ｅ ｉｄｉｔｎｃ ｏ ｙ ｏｙ ｉ Ｔｈ ｃｉ ｔｏ ｎｅｇ ｉ ｈｅ ｆ ｓ ｒ ｄ ｓ ｍｏ ｅ ｔａ ｈ ｔｉ ｈｅ ｓ ｃ ｎｄ ｐ ｒ ｄ ｖ ｙ ｉ ｉ ｉ Ｔｈｅ ｅｆｃｓｏ ｆｅｅ ｔｗａ ｅ ｏ ｔｎｔ ｎ Ｅ ｒ ｎ ｉｔｎ ｔ ｆｅ ｔ ｆｄｉ ｒ ｎ ｔｒｃ ｎ ｅ ｓ ｏ ｗｅｅ ｉ ｄ ｓｉｃ ． ｆ
第 ４期
文 章 编 号 ：６ ３５０ （ ０７ ０ －１６ ５ １７ — ５ ２０ ）４０ １ － ０ ０
含 油 污泥 热 解 动 力 学研 究
陈 爽 ，郭庆杰 王 志奇 刘会娥 ， ，
（． １ 中国石油大学 化 学化工 学院 ， 山东 东营 ２ ７ ６ ； ． 岛科技 大学 化工学院 ， ５０ １ ２ 青 山东 青 岛 ２６４ ） ６０ ２
Ｃ Ｅ ｈ ａ ｇ ， Ｕ ｉｇ ｉ ， Ｎ ｈ—ｉ， Ｉ ｕ— Ｈ Ｎ Ｓ ｕｎ Ｇ Ｏ Ｑ ｎ －ｅ ＷＡ Ｇ Ｚ ｉ ＬＵ Ｈ ｉ ｊ ｑ ｅ
（ ． ｏｅｅｆＣ ｅ ｉｒ ａ ｄＣ ｅ ｃｌ ｎｉ ｅｉ ｈｎ ｎｖｒｔ ｏ ｅ ｏ ｕ ， ｏｇ ｉ ５０ ， １ Ｃ ｌｇ ｈｍｓｙ ｎ ｈｍｉ ｇｎ ｒ ｇｉ Ｃ ｉａＵ ｉ ｓｙｆ Ｐｔ ｌ ｍ Ｄ ｎｙｎ ２ ７ ６ ｌ ｏ ｔ ａＥ ｅ ｎ ｎ ｅ ｉ＂ ｒｅ ｇ １
含油污泥分离、干化-热解技术研究与应用
含油污泥分离、干化 -热解技术研究与应用摘要:本文以某石化采油厂的油泥砂为研究对象，结合其含油量较高的特点，提出热洗分离、干化-热解处理含油污泥的方法。
通过小试试验，摸索出了热洗的关键操作参数；并开展了热洗分离、干化-热解处理工程研究。
通过该组合工艺后含油率可以达到0.3%，实现了安全、连续运行，达到了污油泥资源化、无害化处理的法律法规，具有显著地经济和社会效益。
关键词：干化-热解技术；真空圆盘干化机；含油污泥前言含油污泥是指石油开采，存储及生产过程中产生的大量地废弃油泥，油泥是指含石油烃、水、无机物固体等的混合物，是一种高危污染物，我国已经将油泥列入《国家危险废物目录》，含油污泥常伴有恶臭气体产生，含油重金属，及苯系类等有害物质，若不及时处理，对环境有污染隐患。
目前，国内各大油田含油污泥处理的主流技术为热洗工艺和热解工艺，其中热解技术是在较高温度下，大分子石油烃分解为小分子烃和焦炭热解处理后含油率可小于1.0%，可实现彻底减量化和无害化，并可回收一部分能源，热解技术是国际上固废处置技术的发展趋势。
1．工艺流程含油污泥经调质分离后初步分油及除杂后，经真空圆盘污泥干化机将污泥含水率降至35%左右，来自来自圆盘干化撬的污油泥进入热解炉，440-650℃，50-3000pa条件下中温热解，热解产物为含油气和固态残渣（为无机矿物质与残炭，含油率小于0.3%），最后将含油气进行冷凝分离出多馏分轻质油，实现油气回收、污染控制与资源化利用。
含油污泥分离-干化-热解一体化成套技术，充分利用热解气资源及能量，回收热解油气，实现含油污泥处理过程的固体废弃物减量，油气组分的资源化。
创造性地构建由污泥密封进料系统、尾气热量回收系统、尾气负压处理系统、干污泥密封出料系统、无氧环境下热解过程及高效热解炉等组成的含油污泥分离-干化-热解成套装备，并利用传感器监控技术，通过控可燃组分、控温、控压、控氧的方式，构建系统运行的安全体系，设置氮气保护、水雾喷淋等联锁防护手段，实现危险状态的紧急处置，保障系统的安全运行。
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第 3期
宋 薇 等 : 含油污泥的热解特性研究
28 7
油田 A、B 与 C, 1号与 3号样品为 A 油田的罐底泥 与落地油泥 , 2号样品为 B 油田联合站的污水污泥 、 3号与 4 号样品为 C油田不同矿物油含量的罐底 泥 。以空气干燥基 (50 ℃,干燥 24 h)为分析基准 。
1 实验部分
1. 1 实验物料 含油污泥样品取自中国三个大型
收稿日期 : 2007209218; 修回日期 : 2007212229。 联系作者 : 刘建国 , E2mail: jgliu@mail. tsinghua. edu. cn, Tel: 010262782029。 作者简介 : 宋薇 (19782) , 女 , 博士研究生 , 主要从事含油污泥的资源化研究 , E2mail: song2w04@ mails. tsinghua. edu. cn。
P y ro lys is p rop e r t ie s of o il s lu d ge
SON G W e i, L IU J ian2guo, N IE Yong2feng
(D ep a rtm en t of Environm en ta l Sc ience and Eng inee ring, Ts inghua U n iversity, B e ijing 100084, C h ina )
qua rtz, ca lc ium carbona te, fe ldsp ar 1 5422. 41
ca lc ium ca rbona te, rock sa lt,
gyp sum 3 532. 10
qua rtz, ca lc ium ca rbona te
-Байду номын сангаас
qua rtz, ca lc ium ca rbona te, fe ldsp ar 1 4219. 52
S am p le 1 37. 78 0. 65 61. 57 84. 12 12. 01 0. 97 1. 20 1. 40 1. 71 32. 16 23. 14 33. 14 11. 57
S am p le 2 10. 32 2. 12 87. 56 84. 32 12. 9 0. 60 1. 1 1. 08 1. 83 50. 41 20. 5 24. 53 4. 55
含油污泥及其组成性质的分析见表 1。其中 , 含油污泥三组分测定方法为 : 水分含量采用《煤的 工业分析方法 》测定 ,矿物油含量用索氏抽提法测
定 (抽提剂三氯甲烷 ) ,矿物质由减量得到 ; 矿物油 (索氏抽提分离得到 )的元素组成由元素分析仪与 测硫仪测定 ,氧由减量得到 ; 四组分组成 (饱和分 、 芳香分 、胶质与沥青质 )依据《岩石可溶有机物和原 油族组分柱层析分析方法 》测定 ;矿物质 (索氏抽提 残渣 )由 X射线衍射光谱仪测定 。氧弹量热仪测定 热值 。
Fou r com p onen ts analys is of m ine ra l
oil w / % [2]
o il con ten t w ater con ten t m ine ra l con ten t
C H N S O H /C sa tu ra te arom a tic res in asp ha ltene
目前 ,国内外对含油污泥热解特性研究较少 。 文献 [ 3～5 ]在热重分析仪上对不同气氛 ,不同添加 剂条件下炼油厂罐底泥的反应动力学进行了研究 ;
Punnaruttanakun等 对 [ 2 ] A P I隔油池污泥进行动力学 分析 ;陈超 [ 5 ]研究了胜利油田罐底泥与落地泥的反 应过程及动力学 。这些研究集中于一种或两种污泥 的动力学研究 ,而对于含油污泥热解的影响因素及 机理有待进一步深入研究 。为此 ,本研究在对五种 含油污泥组成分析的基础上 ,采用热重 2傅里叶变换 红外光谱联用仪对热解过程进行了比较 ,分析热解 特性的影响因素 ;再通过管式电阻炉上热解气体析 出特性进一步探讨污泥的热解机理 ,从而为提高含 油污泥热解技术的适用性及优化工艺设计 、合理操 作运行提供理论基础 。
表 1 含油污泥及其组成的性质分析 Tab le 1 P rop e rty ana lys is of o il s ludge and its com p onen ts
C om p onen ts w / %
U ltim ate ana lys is of m ine ra l o il w / %
p y ro lys is behav io r. The w e igh t loss of bo ttom sludge and sew age sludge is g rea te r than tha t of p e tro leum con tam ina ted so il. P rop e rty of o il sou rce is less im p o rtan t re la tive ly. m ine ra l con ten t w as h ighe r, vo la tile conve rsa tion ra te inc reased; W ith the ris ing of hea ting ra te the reac tion ra te inc reases, w h ile vo la tiles conve rs ion ra te dec reases. Py ro lys is m echan ism inc ludes c rack ing reac tion of oxygenous func tiona l g roup s, cha in sc ission of linea r and s ide cha ins of hyd roca rbon, cyc liza tion, a rom a tiza tion and condensa tion reac tions to dehyd rogena te.
S am p le 3 4. 53 1. 15 94. 32 84. 35 12. 6 0. 85 1. 18 1. 02 1. 79 49. 68 21. 58 20. 96 3. 76
S am p le 4 36. 79 0. 51 62. 7 84. 09 13. 69 0. 45 0. 75 0. 97 1. 95 44. 66 24. 69 24. 11 6. 55
K e y w o rd s: o il sludge; p y ro lys is cha rac te ris tics; the rm og rav im e tric ana lys is2Fou rie r transfo rm inf ra red sp ec troscop y ( TG 2FT IR ) ; tubu la r resistance fu rnace; p y ro lys is m echan ism
S am p le 5 18. 61 1. 70 79. 69 83. 78 13. 2 0. 51 0. 85 1. 56 1. 89 42. 06 26. 79 23. 36 7. 79
C om p onen ts of m ine ra l H igh hea ting va lue / kJ·kg - 1
含油污泥是在原油开采 、集输及炼制过程中产 生的一类由矿物油 、矿物质及水构成的危险废物 ,具 有成分复杂 、性质变化大及环境危害严重等特点 。 据不完全统计 ,中国含油污泥产生量呈逐年上升趋 势 , 2006年达 10 ×105 t～44 ×105 t[ 1 ] ,另有大量污 泥积存待处理 。现阶段的处理方式以简易填埋与简 易焚烧为主 ,造成严重环境污染与资源浪费 。热解 技术具有处理彻底 、减量减容效果好 、二次污染少及 回收能量等优点 ,是一种应用前景广阔的处理 方法 [ 2 ] 。
s tud ied to unde rstand p y ro lys is m echan ism. The resu lts ind ica te tha t the p y ro lys is p rocess has five reac tions
inc lud ing w a te r vo la tiliza tion, ligh t o il vo la tiliza tion, heavy o il p y ro lysis, sem i2coke cha rring and m ine ra l decom p osition. R eac tion of m ine ra l o il focuses on 220 ℃～480 ℃. The sou rce of sludge is im p o rtan t fo r its
qua rtz, feldsp a r, ca lc ium ca rbona te、
8 770. 89
1. 2 实验仪器及操作方法 1. 2. 1 热重 2傅里叶变换红外光谱联用仪 由德国 N ETZSCH 公司的 S TA 409C 型热重差热分析仪和 美国 N ICOL ET公司的 N EXU S670型傅里叶变换红 外光谱仪组成 。实验过程中同时记录热重 2微商热 重曲线 ( TG 2D TG )和红外光谱图 ( IR ) 。实验条件 : 样品质量 ( 25. 00 ±0. 02) m g; 升温 50 ℃～800 ℃, 并 在 终 温 保 持 10 m in; 程 序 升 温 速 率 选 取 10 ℃ /m in、20 ℃ /m in与 30 ℃ /m in; 氮气气氛 , 吹扫 气流量 100 mL /m in。 1. 2. 2 管式电阻炉 管式电阻炉实验台由载气 、温 度控制 、管式电阻炉 、石英热解反应器 、冷却装置 、累 积气体流量计和气体取样袋组成 。其中石英热解反 应器长 750 mm ,内径 45 mm , 物料则被放置于内径 30 mm , 长 150 mm 的石英舟内 。实验条件 :样品质 量约 20 g; 升 温 50 ℃ ～ 600 ℃, 并 在 终 温 保 持 10 m in; 升温速率选取 10 ℃ /m in; 氮气气氛 , 吹扫气