申请日2016.09.28
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F11/00; C02F11/10; C02F11/14; C10G1/00
摘要
本发明涉及一种含油污泥低温热解资源化的处理方法，在含油污泥中加入水、絮凝剂及生物质，高速搅拌后进行调制脱水;将调制脱水后的含油污泥与改性膨润土催化剂充分混合后放入管式炉中进行低温热解;热解产生的液体进行回收利用，气体进入气体回收装置燃烧或利用。本发明主要利用含油污泥中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下将含油污泥持续加热，随着温度的升高，含油污泥中的水分和轻组分不断蒸发或挥发出来，不能挥发的重质油则裂解成轻组分后溢出。不仅有效的处理了有害污泥，更实现了油品的回收。本发明具有能量消耗低，无二次污染，原油回收率高，实验过程节能环保，提高原油回收率，降低反应温度，缩短反应时间，可有效的解决原油开发利用过程中产生的含油污泥处理问题。
权利要求书
1.一种含油污泥低温热解资源化的处理方法，其特征在于该方法利用改性膨润土为催化剂，采用低温热解的方法处理生物质调质后的污泥，具体操作按下列步骤进行：
a、含油污泥的调制脱水：将含油污泥与水按重量比1:1混合后高速搅拌2h，使其充分混合，待用;
b、在步骤a的泥浆体系中加入絮凝剂为浓度50-300ppm聚合氯化铝，同时加入生物质为杏壳、稻壳、核桃壳或玉米秸秆，再次充分搅拌后脱水，获得调质脱水后的含油污泥样品，于室温密封保存;
c、将步骤b得到的含油污泥样品与改性膨润土催化剂为钠饱和土、铁饱和土、铝饱和土、铜饱和土、分子筛、负载铁分子筛或市售3A、4A、5A或13X分子筛混合均匀，放于管式炉中，热解开始前通入氮气20min使管中保持无氧状态，热解全程持续通入氮气;
d、将步骤c通气完成后，启动热解装置，实验条件为：氮气流速200ml/min，起始温度30℃，升温速率10℃/min，热解温度450℃，热解时间180min;
e、裂解试验完成后，将集液瓶内油水混合物经石油醚萃取，保留上层液体，即得原油样品。
2.根据权利要求1所述的含油污泥资源化处理方法，其特征在于步骤b中生物质的加入量占总的泥浆体系质量比为0.5-2.5%。
3.根据权利要求1所述的含油污泥资源化处理方法，其特征在于步骤c中改性膨润土催化剂占含油污泥的质量比为1-4%。
说明书
一种含油污泥低温热解资源化的处理方法
技术领域
本发明涉及低温热解技术领域，特别涉及一种含油污泥资源化的处理方法及工艺流程，属于环境科学与材料科学的交叉领域。
背景技术
含油污泥是石油开采、炼制、运输、储存过程产生的含有大量水、油、砂的混合物。其组成物质十分复杂，具有大量的细菌，寄生虫，重金属等物质，具有粘度大，危害大，处理难度大等特点。传统的处理方法有填埋法、化学热洗、地耕法、焚烧法、固化法等，但具有占地面积大、投资成本高、操作难度大、资源浪费等特点。
基于目前存在的问题，本发明提供一种含油污泥资源化的处理方法，该方法选用改性膨润土作为催化剂，通过低温热解回收原油，处理含油污泥。
发明内容
本发明目的在于，提供一种含油污泥低温热解资源化的处理方法，该方法在含油污泥中加入水、絮凝剂及生物质，高速搅拌后进行调制脱水;将调制脱水后的含油污泥与改性膨润土催化剂充分混合后放入管式炉中进行低温热解;热解产生的液体进入油水分离后回收石油类，气体进入气体回收装置回收利用。采用低温热解主要利用含油污泥中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下将含油污泥持续加热，随着温度的升高，含油污泥中的水分和轻组分不断蒸发出来，不能蒸发的重质油则裂解成轻组分后溢出。含油污泥经过裂解法处理得到油水混合的液体产物，轻烃、碳氧化物以及混合的气体产物，不仅有效的处理了有害污泥，更实现了油品的回收。但仅含油污泥存在的情况下，热解需要较高的温度与较长的时间，而加入一定比例的改性膨润土催化剂后可有效的降低反应物表面活化能，提高原油回收率，降低反应温度，缩短反应时间。
本发明所述的一种含油污泥低温热解资源化的处理方法，该方法利用改性膨润土为催化剂，采用低温热解的方法，具体操作按下列步骤进行：
a、含油污泥的调制脱水：将含油污泥与水按重量比1:1混合后高速搅拌2h，使其充分混合，待用;
b、在步骤a的泥浆体系中加入絮凝剂为聚合氯化铝，使体系中絮凝剂的最终浓度为50-300ppm，同时加入总质量比为0.5-2.5%的生物质为杏壳、稻壳、核桃壳或玉米，再次充分搅拌后脱水，获得调质脱水后的含油污泥样品，于室温密封保存;
c、将步骤b得到的含油污泥样品与改性膨润土催化剂为钠饱和土、铁饱和土、铝饱和土、铜饱和土、分子筛、负载铁分子筛或市售3A、4A、5A或13X分子筛混合均匀，放于管式炉中，热解开始前通入氮气20min使管中保持无氧状态，热解全程持续通入氮气;
d、将步骤c通气完成后，打开热解装置，实验条件为：氮气流速200ml/min，起始温度30℃，升温速率10℃/min，热解温度450℃，热解时间180min;
e、裂解试验完成后，将集液瓶内油水混合物经石油醚萃取，保留上层液体，即得原油样品。
步骤b中生物质的加入量占总的泥浆体系质量比为0.5-2.5%。
步骤c中改性膨润土催化剂占含油污泥的质量比为1-4%。
本发明所述的一种含油污泥低温热解资源化的处理方法，该方法采用生物质调制脱水技术，使含油污泥中的含水量降低至60-70%。操作简单，成本低，占地面积小。不但可以实现原有的回收利用，还可大幅度提升原有品质，降低了含油污泥对环境的破坏以及对身体健康的伤害。可有效的提高原油回收率，改善油品质量，切实解决环境污染问题，并且使热解产物得到很好的回收利用，包括调制脱水，热解，资源回收，