基于残渣测定的含油污泥热解过程及工艺选择

为确定不同环保标准对应的含油污泥处理方案,将油泥在设定的温度下快速热解,研究其热解过程,选择热解后残渣的减重率、石油烃(PHCs)质量分数、热值作为评价油泥热解效果的标准,并核算系统的能量平衡,综合以上因素,给出选择热解工艺参数和预期处理效果的方法.研究表明:热解温度对降低残渣PHCs质量分数起主要影响,热解时间对残渣...     

利用水泥窑尾系统处理污泥的热工分析

为分析污泥对水泥窑尾热工系统的影响,本文将水泥窑尾预热预分解系统划分为5个热工系统,建立了热量衡算方程.利用所建立方程,分析了污泥含水率、热值和掺量对窑尾系统热工参数的影响.提出了临界含水率和临界热值的概念,并得到不同污泥所对应的临界含水率和临界热值;含水率低于临界含水率的污泥,热值和掺量越大,系统各级温度变化率越大,能够节约的煤量也越大.热值大于临界热值的污泥,含水率越小,系统各级温度变化率越大,能够节约的煤耗也越大.     

油田污泥离心脱水减量处理现场试验

为了保证注水水质达标,油田污水站采用连续排泥工艺降低悬浮物和泥沙的含量,由此产生大量含水率高的污泥,造成运输费用及后续无害化处理费用的增加,因此,需要对污泥进行减量处理。以卧螺离心机为关键设备,设计了1套污泥离心脱水减量工艺。通过现场试验得到转速、差速、絮凝剂投加量、温度对减量效果的作用规律。在一定范围内,转速越高、差速越低、絮凝剂投加量越大、温度越高,处理后的污泥含水越少。采用正交试验方法优化得到工艺最佳运行参数:转速为2 500 r/min,差速为9 r/min,加药量为225 g/m3,温度为55℃。处理后,平均含水率从入口的97.37%下降到出泥口的59.17%,平均含固率从入口的1.73%上升到出泥口的33.72%。离心机出水口和出泥口分流比范围为24.14∶1~33.19∶1,对应的污泥减量比例为96.02%~97.08%,污泥减量效果很好。     

模拟医疗垃圾组分的平衡分析

建立非化学当量平衡模型,根据物料守恒和G ibbs最小自由能原理对模拟医疗垃圾中的典型组分进行热力学平衡分析。考虑温度、压力和过量空气系数对产物的影响,从而预测完全燃烧后的可能产物及其所占百分比。结果表明,产物的生成和体积分数主要受温度和过量空气系数影响,压力的影响次之。要使得热解产物有高热值,应选择尽量小的过量空气系数,过量空气系数越大产物热值保持不变的温度越低。高的温度将促进污染物CO的产生,而加压有利于抑制CO的产生。     

椰衣微波热解工艺的响应面法优化及液体产物组成分析

利用Box-Behnken试验设计，采用响应面法对椰衣微波热解工艺进行优化，考察了热解温度、氮气流速、升温速率和热解时间对液体产物产率的影响。试验结果表明：回归方程模型拟合较好且显著。各个因素对液体产物的产率影响的主次顺序为热解温度>氮气流速>热解时间>升温速率。最佳热解条件为热解温度550℃、氮气流速80 mL/min、升温速率20℃/min、热解时间25 min，在此条件下液体产物产率为38.28%。对液体产物的性质和组成分析发现：优化条件下得到的液体产物中含水量为14.32%，pH值为3.78，热值为24.61 MJ/kg。通过GC-MS对液体产物进行分析，最佳条件下得到的液体产物中主要含有酚、醛、酸、酮类化合物，分别为84.35%、6.01%、3.37%、2.05%，其中酚类化合物的量最高，包括苯酚（33.51%）、对甲酚（9.71%）、2-甲氧基苯酚（10.99%）和4-乙基-2-甲氧基苯酚（5.57%）。     

含油污泥催化热解影响因素研究及热解产物分析

为了实现含油污泥的资源化、无害化处理,利用自制的Al-MCM-41催化剂对含油污泥进行催化热解处理,考察了温度、时间、氮气流量、污泥含水率等对油回收率的影响,并对热解产物进行了分析。结果表明,在催化剂质量分数为1.5%,氮气流量为100 m L/min,反应温度为430℃下处理3 h时,油回收率最高可达83.46%,与同等热解条件下未加催化剂相比,油回收率提高了4.02%,处理时间缩短了1 h以上,且催化热解大幅度提高了C6-C15的馏分收率;残渣热值在2 160 k J/kg左右,可作为辅助燃料再利用。     

含油污泥低温热解处理与资源化回收利用

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。     

间热径向流反应器料层厚度对煤热解特性的影响

考察了方形径向流固定床煤热解反应器中变化煤层厚度对料层升温速度及煤热解产物分布特性的影响。随着料层厚度增加,导致煤热解反应要求的时间增长,热解水和气的产率相应增加,焦油和半焦收率逐渐降低,但焦油中轻质组分(沸点低于360℃组分)含量呈升高趋势,半焦和煤气热值稍许降低。如,加热壁温度900℃、从45 mm至105 mm增加煤料层厚度时,焦油产率从7.17%(质量,下同)下降到6.26% (相对干基煤),但焦油中的轻焦油组分含量则从67%升至72.7%,半焦产率由80.0%降至77.0%,热解水和煤气产率分别由6.96%和5.91%增至8.85%和7.90%,煤气热值则由24348.5 kJ·m^-3下降至20649.2 kJ·m^-3。所得半焦的热值径向上由高温侧向低温侧逐渐降低,煤料层越厚、热值降幅越大,而相同煤料层厚度处与加热壁平行的同一轴向平面上的半焦热值基本相同。针对研究的反应器,气相热解产物在反应器内沿径向(横向)由高温料层区向低温料层区流动。在该过程中伴随着热解产物对远离加热壁的低温煤料的传热、热解生成重质组分的冷凝和在煤/半焦颗粒表面的吸附截留,进而在低温料层进一步升高温度时发生二次裂解等物理化学过程。反应器内煤层厚度越大,上述各种伴随的物化作用越显著,从而明显影响煤料层的升温及热解特性。     

基于Py-GC/MS的玉米秸秆快速热解实验研究

以玉米秸秆为原料,利用Py-GC/MS设备在不同热解条件下进行快速热解实验,并对热解气相产物进行在线检测分析,考察了热解时间、热解温度及ZSM-5催化剂对玉米秸秆热解特性及热解产物分布的影响.实验结果表明:热解温度越高,热解反应越充分,且热解温度为550℃时对应的热解产物品质最高,其中芳香族化合物最高达28.3％;随着...     

化学干法热解制备污泥吸附剂及其工艺优化

针对传统化学活化法制备污泥吸附剂存在的问题,提出了采用化学干法热解技术制备污泥吸附剂工艺;以氯化锌为活化剂,以碘吸附值为工艺评价指标,采用响应面分析法研究了干法热解技术制备污泥吸附剂的工艺条件,结果表明：在热解时间和热解温度之间存在交互作用,当热解温度增加的时候,热解时间可以适当缩短,获得了污泥吸附剂的最佳制备工艺条件。即：热解温度为389.40 ℃,热解时间为83.64 min,氯化锌含量为21.40%;进行比较研究后发现,与传统化学活化法相比,化学干法热解技术制备污泥吸附剂的热解温度较低,热解时间较短,在此条件下制备的污泥吸附剂的比表面积增加了20.13%;污泥吸附剂的分析结果表明污泥吸附剂以中孔吸附为主,BJH孔径分布较宽,最高峰在4.2 nm左右,SBET为135.74 m2/g。