大庆油田含油污泥连续热解处理工艺技术

针对大庆油田存在的化学清洗法处理后的泥砂舍油量仍较高的问题,开发了一种连续化热解处理工艺技术.经该工艺处理后,泥砂舍油率降至0.3%以下,作为含油污泥化学清洗法的后续手段,可彻底解决大庆油田含油污泥的污染问题.     

炼厂含油污泥低温热解研究

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4 h、氮气流速80 m L·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。     

含油污泥热解及热解油加氢精制研究

采用热解法对油田污泥进行处理,通过热解分析及热解放大试验,考察不同温度下热解油收率的变化,并对热解油进行加氢精制研究。结果表明:随着热解温度升高,产油率降低,热解终温以600℃较为适宜,产油率为38.61%,产气率为6.52%;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;在反应温度为420℃、氢分压为12.0 MPa、氢油体积比为800、体积空速为1.0h~(-1)的条件下,热解油经加氢处理后,脱硫率为94.5%,脱氮率为89.4%,氢油馏分收率较高,可作为轻质燃料调合组分,而蜡油馏分及重油馏分可以作为优质的加氢裂化原料,进而获得更多的轻质燃料。     

含油污泥热解动力学特性研究

采用热重分析仪对胜华炼油厂的含油污泥在氮气气氛下进行热重分析，考察在5 ℃omin-1、10 ℃omin-1和15 ℃omin-1的升温速率下的热重曲线并分析其热解特性，实验结果表明，污泥热解分为二个阶段：水份的析出阶段和有机物的热解反应阶段。对主要的有机物热解阶段采用微分法对实验数据进行回归拟合，确定污泥热解机理方程，并求出反应动力学活化能E和频率因子A。温度范围为200℃-450℃反应级数为2级，温度范围为450℃-900℃反应级数为0.8级，在不同升温速率下两个温度范围的活化能变化不大。     

升温速率对含油污泥热解燃烧特性影响的试验研究

含油污泥作为一种产量较大的工业废料有很大的利用价值,升温速率是热解燃烧法处理油污泥的一个关键因素,探究升温速率对油污泥热解燃烧特性的影响有很大的实际意义.利用TG/DTA6300热重差热分析仪,对新疆吐哈油田含油污泥样品进行了不同升温速率的热解燃烧试验,发现升温速率的提高可以使含油污泥热解燃烧反应更加剧烈,可降低热解反...     

储罐含油污泥热解工艺参数优化实验

为实现储罐含油污泥的无害化和资源化处理,满足国标对残渣污染物的指标要求,以某油田储油罐罐底含油污泥为例,在理化特性分析的基础上,利用真空管式热解炉进行单因素优化实验,并针对热解产物进行分析,得到最佳的热解工艺参数。通过投加催化剂不仅可降低热解终温和热解时间,也可提高油品回收率和油品质量;最佳工艺参数为热解终温460℃,热解时间2 h,温升速率10℃/min,氮气流速100 mL/min,催化剂添加量1%,此时油相回收率为93.5%,污泥含油量由35.05%（质量分数）降低至残渣含油0.56%。研究表明,投加催化剂后的热解残渣具有脱碳、脱氢、固氮的效果,残渣中的热值有所降低,热解油中C6—C20的轻组分含量上升,C21—C54的重组分含量下降;热解残渣污染物指标含量均小于A级污泥产物限值。研究结果可为含油污泥无害化处理提供实际参考。     

含油污泥热解特性和动力学研究

采用热重分析仪对胜华炼油厂的含油污泥在氮气气氛下进行热重分析,考察不同升温速率下含油污泥的热重曲线并分析其热解特性.采用微分法对实验数据进行回归拟合,确定含油污泥热解动力学方程,求出反应活化能E和频率因子A.结果表明,含油污泥有机物的热解反应第一阶段(200～450℃)反应级数为2.0;第二阶段(450～900℃)反应级数为0.8.升温速率分别为5,10,15℃/min时,有机物热解第一阶段的活化能分别为33.95,36.63,38.99 kJ/mol;第二阶段的活化能分别为16.31,12.98,15.97 kJ/mol,总体上变化不大.     

含油污泥热解及其残渣与煤粉混合物的燃烧过程研究

利用热重-Fourier变换红外光谱仪对含油污泥的热解及其残渣与煤粉混合物的燃烧反应过程进行了研究。研究结果表明,含油污泥的热解过程经历了水分蒸发,轻质组分挥发,重质组分裂解及矿物质分解四个阶段。热解残渣与煤粉混合物的燃烧反应过程经历了挥发分析出、燃烧与焦炭燃烧及矿物质分解两个阶段。燃烧过程在富氧条件下进行,其失重率大于热解过程。将含油污泥热解,再将热解残渣与煤粉混合颗粒化后作为燃料使用,可实现含油污泥的彻底处理利用。     

含油污泥热解残渣中热解炭的回收及应用研究

通过物理浮选与化学分离相结合的方式对含油污泥热解残渣进行资源化处理,回收热解残渣中的热解炭,并将其应用于采油污水的处理与工业油品的吸附。结果表明:回收的热解炭纯度达到95.93%,其表面分布着诸多形状不规则的孔隙,孔隙结构以中孔为主,比表面积、孔隙体积与平均孔径分别为454.47 m^2/g,0.61 cm^3/g和6.91 nm。同等条件下,热解炭对采油污水中COD和石油类的处理效果优于活性炭。对于柴油和原油的吸附,热解炭的初始瞬时吸附速率比活性炭分别快3.8倍和1.86倍。当热解炭达到吸附饱和时,活性炭对柴油和原油的累积吸附量远低于热解炭。     

含油污泥催化热解及残渣资源化利用实验研究

为了达到含油污泥无害化和资源化处理的目的,使用真空管式热解炉对某炼油厂的含油污泥开展了催化热解实验。以油相回收率为评价指标,优选出了最佳的催化热解工艺参数,并将热解残渣经过活化处理后应用于含油废水的吸附处理中。催化热解实验结果表明:当催化剂活性白土的加量为1.5%(质量分数)、热解温度为440 ℃、热解时间为3 h、升温速率为10 ℃/min时,油相的回收率可以达到87.8%,达到了高效回收油相资源的目的。热解残渣使用KOH和NaOH活化处理后,其比表面积和孔体积明显高于商用活性炭,并且其重金属浸出含量远小于标准控制值。活化后的热解残渣吸附性能评价结果表明:当热解残渣加量为3%(质量分数)时,含油废水中的石油类物质含量降低率可以达到90%以上,COD值降低率可以达到95%以上,吸附效率明显高于商用活性炭,经过热解残渣吸附处理后的废水中石油类物质含量和COD值均可满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准要求,实现了热解残渣资源化利用的目标。      

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。     

含油污泥无害化和资源化热解处理工艺研究

为了实现含油污泥无害化处理和资源化利用,利用热解处理技术对新疆某含油污泥原料进行理化性质分析,评价含油污泥在不同条件下的热解特性,并对热解残渣的吸附性能进行评价,从而优选出含油污泥的最佳热解处理工艺参数。结果表明：在升温速率5 ℃/min、热解温度550 ℃、反应时间4 h的条件下,可将含油污泥热解残渣的含油率降至0.2%,实现了含油污泥的无害化和达标排放的目标;通过进一步调整含油污泥热解工艺参数,即升温速率15 ℃/min、热解温度600 ℃、反应时间3 h,含油污泥热解残渣的COD吸附值为167 mg/L,可作为废水处理的吸附剂使用,为含油污泥的资源化利用提供了依据。     

The Positive Effects of Biomass Materials as Additives on Dehydration Performance and the Pyrolysis System of Oily Sludge

The focus of the research is the minimizing amount of oil sludge via dehydration. The effects of using combination of polyaluminum chloride and biomass as additives on the possible improvement of the dehydration performance (evaluated via water content of oily sludge) of oil sludge and on the yield of pyrolysis oil at 723 K were investigated. The main influencing factors of dehydration considered in the experiment are biomass species and dosage, temperature, and flocculation time. The water content of oily sludge was significantly reduced when biomass ranging from 0.5 to 3.0 wt% on dosage ratio. The best phase dehydration performance was obtained from Apricot shell of 0.5 wt% at 313–323 K at flocculate time of 30–40 min, while the highest recovery percent of pyrolysis oil (33.54%) was obtained from Walnut shell of 1.0 wt%. The results indicate that the positive effects of the biomass in oily sludge on the improvement of dehydration performance and on recovery rate of the pyrolysis oil were observed. The main reasons that the improvement of dehydration performance may be responsible for the mixtures containing different proportions of oil sludge and biomass. The pyrolysis of the mixtures can increase the yield of pyrolysis oil and the higher heating value of oily sludge.     

The Catalytic Effect of Modified Bentonite on the Pyrolysis of Oily Sludge

To raise the recovery of oil during pyrolysis, reactions were performed on oily sludge using catalysts such as a molecular sieve and an Fe-containing molecular sieve catalyst in a tubular furnace reactor. The catalysts were prepared through hydrothermal method and characterized by various characterization methods. The results of the sample for the test have shown that more time could significantly increase the oil yield. The rate of oil recovery was increased with the increase of the catalytic in the initial phase and decreased at the back of the stage. In addition, higher temperature contributed to higher oil production, and at the same time the optimal ratio of molecular sieve catalytic to sludge was found to be 0.035. Research has revealed that the content of oil recovery rate could reach up to 85.52%. The effects of catalytic on the recovery improve rate of oil in oily sludge samples presented the following decreasing order of the molecular sieve and the Fe-containing molecular sieve.     

含油污泥高温热解工艺参数优化及产物分析

为了进一步处理大庆油田离心后的含油污泥,使其达到国家农用污泥污染物控制标准的要求,采用真空管式热解炉对离心后的含油污泥进行了高温热解实验,考察了热解终温、热解时间、升温速率和催化剂对热解残渣含油率的影响,优选出了最佳的工艺参数,并对热解产物进行了分析。结果表明,在催化剂加量为1.5%(w)、热解终温为550 ℃、热解时间为2 h、升温速率为10 ℃/min的条件下,可将大庆油田离心后的含油污泥热解残渣含油率降低至0.3%(w)以下。催化剂的加入不仅提高了热解效率,还改善了热解油相的品质,降低了热解残渣的发热量,并且热解残渣的重金属含量、油含量以及其他污染物含量均可满足标准要求,可以作为B级农用污泥进行使用,达到了含油污泥资源化和无害化处理的目的。      

污泥吸附剂对含油污水中石油类及工业油品的吸附探索

以含油污泥和核桃壳为原料制备污泥吸附剂,并将其应用于含油污水中石油类的处理和工业油品的吸附。结果表明：制备的污泥吸附剂碳元素质量分数为87.68%,表面质地松散,分布着大量发达的孔隙,孔隙结构以过渡孔为主;相同条件下,污泥吸附剂对含油污水中石油类处理效果明显优于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂对含油污水中石油类的处理能力相比于新剂略有下降,但仍优于同时再生的活性炭;污泥吸附剂应用于工业油品的初始瞬时吸附速率高于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂初始瞬时吸附速率相比于新剂有所提高,随着再生次数的增加,初始瞬时吸附速率不断提高;热处理再生后的污泥吸附剂对工业油品的饱和吸附量始终高于同时再生的活性炭,且其达到饱和吸附的时间更快,多次再生后仍能保持较稳定的工业油品吸附量。     

油泥及其处理工艺发展现状

介绍了油泥的类型、性质、现状、危害及治理的必要性,阐述了国内外研究和开发的一些油泥处理技术和工艺,分析了目前国内油泥处理的实际情况,指出了油泥处理过程中存在的问题。可以预测,借鉴目前油泥处理的技术和经验,研发一种投资费用少、处理效果好、普适性广的油泥处理新技术,具有极大的经济效益和环境效益。     

炼油厂含油污泥离心脱水技术的探索

对含油污泥进行了组成的剖析和微观研究，通过絮凝剂筛选和添加助剂粉焦对含油污泥进行调质改性，在实验室和工业试验中取得了含油污泥水固两相离心分离的满意效果。当含油污泥密度大于1.0008g/cm^3。含油小于3%时，加入200μg/gCPAM-邕凝剂调质，可以顺利进行离心脱水，当密度略小于1g/cm^3时，加入1.5%粉焦调质，可以明显改善离心脱水效果，使离心液的COD质量浓度达到标准，该技术应用后，不仅解决了目前炼油行业普遍存在的含油污泥脱水难题，还有一定的经济效益。