含油污泥的热解特性研究
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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
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。
《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。
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。
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。
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。
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。