含油污泥热解工艺及目标产物定位

以3种典型含油污泥(落地油泥、罐底油泥及煤焦油泥)为例,研究其热解产物的质量分布、性质和能量分布;并在此基础上,通过综合分析该热解系统能量平衡、不同工艺对应的环保效益和经济指标来确定油泥热解工艺方案和目标产物。研究表明, 3种油泥热解产生气体量均很少,利用气体产物燃烧不足以满足其热解供热的需求。对热解炭总热量大于等于1.8倍的热解系统需热量的煤焦油泥,工艺上应考虑将热解炭气化与热解产生的可燃气一起燃烧满足热解供热需求,目标产物为回收热解油。而对于无机组分含量高的落地油泥,推荐采用柴油供能并以回收热解油为目标产物。对于极黏稠、灰含量低的罐底油泥,其热解炭热值高且灰含量也低,具有回收价值,可作为目标产物;而其热解油应考虑采取降黏措施。     

采用热解方法回收油泥中原油

 摘要: 应用热天平和管式热解炉对油泥的热解行为进行实验研究。考察了不同升温速率对油泥热解的影响和不同热解终温对油泥各热解产物分布的影响,求解了油泥热解的动力学参数,并采用元素分析、FT-IR和1H NMR对油泥热解产物进行了分析。结果表明,随着升温速率的加快,油泥的热失重曲线向高温侧偏移,反应活化能和指前因子也随之增大。油泥最宜热解终温为823K,此时热解油产率达40.36%,所含原油的回收率达83.46%。所得热解油的化学组成与柴油相似,可以回收利用。油泥热解残渣为黑色粉体,残油量为0.0662%,达到国家标准对农用土壤含油量的规定(<0.3％)。     

含油污泥工程化处理工艺技术研究

综述了含油污泥的污染现状和危害,介绍了目前油泥主要处理工艺技术,指出了相关工艺的优点和局限性。针对油泥危废处理中心单位,提出油泥无害化、资源化、工程化处理方案,采用破乳、三相分离、干燥、热解、水泥固化等复合技术,实现年产量5×104t的油泥处理规模。     

油泥与微藻生物质掺混共热解动力学研究

针对油泥与微藻生物质掺混共热解处理工艺,利用热分析仪在N₂气氛下对其进行不同升温速率(β)以及不同掺混比(φ)的实验研究,分析了各自组成及性质,通过分析质量损失(TG)、质量损失变化率(DTG)曲线,对热解过程进行反应阶段划分。此外,采用Doyle积分及Hancock经验公式进行热解动力学参数拟合求解。实验结果表明,油泥与微藻掺混热解过程可划分为5个阶段;其中,掺混共热解过程中阶段Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反应级数分别为1级、1.5级、0.5级,活化能分别为15.07~42.34 kJ/mol、62.69~76.86 kJ/mol、7.99~15.66 kJ/mol;油泥与微藻掺混共热解,改善了油泥的颗粒形态,提高传热传质效率,降低了反应阻力,从而降低了热解过程中的活化能。     

轧钢油泥与聚丙烯共热解特性及产物分布

为探寻轧钢油泥与聚丙烯高质化利用的途径,采用热重分析仪和管式热解炉,研究了轧钢油泥与聚丙烯不同混合比例下的共热解行为及热解产物分布特性。结果表明：轧钢油泥与聚丙烯共热解过程中存在协同交互作用。随着聚丙烯掺混质量分数的增大,混合样品的活化能先减小后增大,但远低于两者线性叠加得到的理论计算值。此外,随着聚丙烯掺混质量分数的增大,一方面会减少气相和固相产物产率,增大液相产物产率;另一方面也会降低液相产物中重质组分和含氧组分的相对含量。当聚丙烯掺混质量分数为0.75时,相比于理论计算值,液相产物中C₂₀~C₃₀组分和含氧类组分相对含量实验值分别降低了9.68百分点和8.60百分点;同时聚丙烯的掺混促进了轧钢油泥中羰基的裂解,使CO和CO₂产率实验值分别提高了7.18和4.86 mL/g。     

半干化含聚油泥的微波热处理过程研究

采用微波加热技术对半干化含聚油泥的热处理过程进行了研究。实验结果表明：在微波作用下,半干化含聚油泥的热处理过程分为五个阶段：快速升温区段、微波干化区段、烃类物质微波蒸发区段、微波热解区段和微波焚烧区段。其中,半干化含聚油泥的热解温度一般为370℃～450℃。含聚油泥质量的增加,对半干化含聚油泥的微波热处理过程特征没有影响;随着含水率的减少,半干化含聚油泥的微波干化过程将消失;而微波功率的增加,含聚油泥的微波热处理过程加快。在半干化含聚油泥微波热处理过程中,所冷凝回收的液相油品主要成分为汽油、柴油和重油,并且汽油、柴油的总含量达到70%,回收油的品质较好。含聚油泥微波800℃焚烧残渣的重金属离子溶出量大大低于国家标准值,作为微波吸收剂,加入到含聚油泥中可使微波热处理过程显著加快,说明残渣炭作为微波吸收剂是微波技术处理半干化含聚油泥的有效节能方法,值得进一步研究。     

辽河油田含油污泥资源化利用的研究

通过室内热解实验对辽河油田压滤污泥和清罐油泥进行资源化利用的研究,结果表明,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Al2O3含量达47％以上,回收价值也较高,从而基本实现污泥的资源化利用。     

油田油泥热解焦掺混微藻渣燃烧实验研究

热解能够实现油泥资源化利用,热解后的热解焦可以通过焚烧实现能量的梯级利用。利用热分析仪研究不同掺混比(φ)及不同升温速率(β)下的油泥热解焦与微藻渣混合燃烧实验,TG和DTG曲线表明,混合燃烧过程分为结晶水挥发、挥发分析出和燃烧、固定碳燃烧和矿物质燃烧分解。采用KAS和OFW等转化率法进行动力学参数求解。结果表明,添加微藻渣提高了混合燃料燃烧特性;β的增加促使传质阻力增大,质量损失段向高温区移动;活化能(E_a)值增大,燃烧稳定性提高。     

含油污泥无害化处理技术分析

油田普遍存在含油污泥无害化处理问题,在分析含油污泥来源和组分基础上,提出三大类6种适合不同特性污泥的处理方法。其中物理化学处理包括:溶剂萃取法适用于大量难降解有机物的含油污泥;热化学洗油法适用于落地油泥处理;油泥调剖适用于含油量低的油泥处理。热处理法包括:焚烧法适用于含水低的污泥处理;热解吸法属最佳适用技术,对油水含量没有严格限制。生物法适用于非溶解、非挥发性石油烃污染的油泥处理。     

脱水装置处理罐底油泥的应用

本文在对油泥的成分和形成进行分析后,研究了油泥对污水处理装置带来的影响,分析了利用脱水装置对油泥进行处理的可行性,探讨了减少油泥对安全和环境隐患的预防措施,为提高生产装置的运行效率提供了建设性的建议方案。     

非常规石油资源热解特性研究

通过自制的热解装置对非常规石油资源油砂、油页岩及油泥进行了热解模拟实验研究,分析了不同热工条件下热解产物中油和干馏残渣的特性、气体组分和产率。结果表明,固体产物的产率随着热解温度的升高逐渐下降,油的产率在500℃左右时存在最大值,不凝结气体的产率随着热解温度的升高逐渐升高;不同热解温度下油气收率为95％～99．5％,其中油的比例为70％～75％;非常规石油资源的热解液态产物具有良好的发火性、低温流动性能、良好的安全性等特性,可以达到燃料油的指标要求。     

含油泥砂资源化处理方法研究及存在的问题

含油泥砂是油田生产过程中产生的富含矿物油的固体废物,对其进行的无害化、资源化处理的方法主要有萃取分离技术、热化学洗油技术、热水洗技术、离心处理技术、焦化处理以及热解吸技术等,对以上几种方法进行了综述和比较,总结出了各方法的优缺点,对影响含油泥砂工业化处理的影响因素进行了分析。     

汽轮机油油泥模拟试验研究

随着汽轮机工作参数越来越高,汽轮机油的运行环境日渐苛刻,油泥问题越来越突出。采用JISK 2514方法模拟油品氧化过程,考察了市售新油、设备运行油的油泥生成量和基础油种类对油泥生成量的影响。结果表明,设备运行油模拟氧化生成的油泥量都较新油有所增加,运行油的油泥生成量和组成不同,可能是两者运行机组的运行时间不同和受到的环境影响导致,与油品抗氧剂和基础油衰变程度有关系,采用不同种类基础油调合的成品油油泥生成量由大到小顺序为,基础油Ⅰ类?Ⅱ类Ⅲ类≈Ⅳ类。     

含油泥砂资源化处理方法研究及存在的问题

含油泥砂是油田生产过程中产生的富含矿物油的固体废物，对其进行的无害化、资源化处理的方法主要有萃取分离技术、热化学洗油技术、热水洗技术、离心处理技术、焦化处理以及热解吸技术等，对以上几种方法进行了综述和比较，总结出了各方法的优缺点，对影响含油泥砂工业化处理的影响因素进行了分析。     

新型低温干化技术在油泥处理中的应用

某石化企业水务运行部含油污泥离心脱水后的油泥泥饼,通过采用密闭式热风循环油泥低温干化设备对其进行低温干化,离心脱水后油泥泥饼的含水率从干化前的80％左右可降至10％以下,实现了对离心脱水后油泥泥饼的稳定化、减量化处理,有效降低了企业油泥外委处置量和处置费用.     

油罐机械清洗耦合油泥资源回收技术与应用

本研究采用现有的COWS油罐机械清洗设备及耦合油泥资源回收设备,从施工工艺、设备投入、离心分离效果等多方面进行综合分析,判断油泥资源回收设备与COWS清洗设备能够相互匹配,为油罐机械清洗耦合油泥资源回收技术的工业化应用提供参考;另外,结合在某石油公司进行现场应用提供的数据,卧式离心机在转速为3 000 r/min、转速差为6 r/min时,分离出的液相BSW由原来的30%降低到5.3%,经碟式离心机分离后的油BSW2%。     

页岩油厂油泥处理的新方法——压滤法

石油二厂利用蒸汽压滤油泥的经验很好,回收设备简单,操作容易。根据提供的资料,2万吨油泥可以回收油5千吨,这是一个不小的数字。希望全国各厂按照这个经验,在短期内做到所有油泥都回收油,从而为国家增产更多的原油。石油工业部生产技术司     

化学法调质脱稳高含水油泥技术研究进展

页岩气开发、油气田含油污水处理过程中会产生大量的高含水油泥,其黏度大、比阻高、稳定性强,处理处置的瓶颈在于脱水效果差,解决问题的关键是调质脱稳。为此,在分析高含水油泥的来源、物化性质、特点、对生产的影响及对环境的危害等基础上,介绍了高含水油泥的基本性质和调质脱稳技术的研究进展,回顾了化学法调质脱稳的技术原理、研究实例,对比分析了各种方法的优缺点。研究结果表明:①油泥脱水处理前应先进行调质脱稳处理以提高脱水效果;②影响高含水油泥脱稳的主要因素是多相乳化体系、油泥中有机物的性质和含量、无机质的主要成分、Cl-和pH值等;③实现高含水油泥的调质脱稳的原理是破坏其多相乳化体系,建议根据油泥的物质组成及性质、后续处理处置工艺与要求、处理剂的性质等因素确定适宜的方法 ;④选择的组合工艺既要实现高含水油泥的脱稳,又要尽可能回收矿物油且不增加油泥的质量,可采用不同化学法组合、化学法与物理法(超声、微波等)协同处理,或采用油泥调节器、油水分离器等高效分离设备强化调质脱稳,以提高处理效果。     

热解法处理含油污泥的若干技术问题

油泥砂的主要成分是悬浮固体、油类(主要为胶质、沥青质和蜡)、泥、砂和水,还含有各种化学添加剂及重金属等物质。国家已将含油污泥列为危险废物,在排放前必须进行无害化处理。本文阐述了含油污泥处理的必要性,分析对比了几种含油污泥处理方法的优缺点,探讨了热解反应的影响因素,具有一定参考价值。     

汽油发动机油泥的形成与模拟评定

介绍了汽油机低温油泥的组成及形成原因,认为机油氧化与未完全燃烧的混合气体是低温油泥形成的主要因素。重点介绍了国内外低温油泥分散性模拟评定方法,建议在建立发动机油泥模拟评定方法中要同时评价机油的抑制油泥生成能力和油泥的分散能力