处理含油固体废弃物的方法及其所使用的添加剂技术

本发明专利技术提供一种处理含油固体废弃物的方法及其所使用的添加剂。其中，添加剂包括：1％～99％重量的高分子聚合物，以及1％～99％重量的固体状无机物；其中，该无机物为无机盐和成盐氧化物中的一种或者多种。处理含油固体废弃物的方法，则包括：将上述添加剂与含油固体废弃物均匀混合，所述添加剂的重量为所述添加剂与所述含油固体废弃物的混合物的重量的1％～35％；将混合后的物料放入微波设备的谐振腔体中，并使用微波进行加热。当处理含油固体废弃物时，将本发明专利技术的添加剂与该含油固体废弃物混合均匀以后再进行微波处理，可以在具有高脱油率的情况下还能够使微波分布均匀，从而避免加热不均匀现象的发生。

Method for treating oily solid waste and additive used thereof

The invention provides a method for treating oily solid waste and the additive used. Among them, the additives include: 1% - 99% weight of polymer, and 1% - 99% weight of solid inorganic substances; among them, this inorganic substance is one or more of inorganic salts and salt-forming oxides. The method for treating oily solid waste includes: mixing the additive with oily solid waste evenly, the weight of the additive is 1%-35% of the weight of the mixture of the additive and the oily solid waste, placing the mixed material in the resonant cavity of the microwave equipment and feeding it with microwave. The line is heated. When treating oily solid waste, the additive of the invention is mixed with the oily solid waste evenly and then microwave treatment is carried out. The microwave can be uniformly distributed under the condition of high deoiling rate, so as to avoid the occurrence of uneven heating.

【技术实现步骤摘要】
处理含油固体废弃物的方法及其所使用的添加剂
本专利技术涉及一种处理含油固体废弃物的方法及其所使用的添加剂，属于石油化工

技术介绍
石油开采、石油炼制以及其他石油化工相关领域都会产生大量的含油固体废弃物。若不加处理直接排放，一方面对环境造成严重影响，另一方面造成资源浪费，因此实现含油固体废弃物的无害化和资源化是当前研究的最终目标。目前对此含油固体废弃物的处理方法主要有：回注法、固化法、机械分离法、清洗法、生物法、溶剂萃取法以及热化学处理法。其最终目的是实现含油废弃物的减量化、无害化以及资源化。这些处理方面均存在一定不足，如填埋法和固化法占用土地，留有环境污染隐患，浪费资源。生物法处理周期长，残余油含量难以达标。萃取法需要大量的溶剂。传统的热处理方法有焚烧法和热解析法，焚烧法有废气和废渣排放，而普通的热解析方法能够将有机物进行回收，实现资源化和无害化，但目前传统热解析方法能耗高，处理时间长。现有技术中还提到过采用微波对含油固体废弃物进行处理的方法，具体来说，是使用微波将含油废弃物加热到200℃至900℃，从而热解生成油气进行回收的方法。然而，通过该方法对含油固体废弃物进行处理，所需时间至少需要4个小时，并且含油固体废弃物的脱油率还不到66％。为了提高含油固体废弃物的脱油率，有些研究尝试在含油固体废弃物，例如原油废弃物，中添加活性炭。但是，虽然通过在含原油废弃物中添加活性炭可以提高脱油率，但无法改善微波分布的均匀性，常常会出现在微波加热的过程中局部过热的现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种处理含油固体废弃物的方法及其所使用的添加剂，以获得高脱油效率并减少局部过热现象的发生。根据本专利技术一些实施例，提供一种用于处理含油固体废弃物的添加剂，按重量百分比计，该添加剂包括：1％～99％的高分子聚合物，以及1％～99％的固体状无机物；其中，该无机物为无机盐和成盐氧化物中的一种或者多种。如上所述的添加剂，其中，所述高分子聚合物为多糖类高分子聚合物、环氧树脂和酚醛树脂中的一种或多种。如上所述的添加剂，其中，所述多糖类高分子聚合物为葡聚糖，甘露聚糖，淀粉和纤维素中的一种或者多种。如上所述的添加剂，其中，所述成盐氧化物为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物中的一种或者多种。如上所述的添加剂，其中，所述碱性氧化物为氧化铁、氧化钙和氧化镁中的一种或者多种。如上所述的添加剂，其中，所述酸性氧化物为氧化硅和氧化硼中的一种或者多种。如上所述的添加剂，其中，所述两性氧化物为氧化铝和氧化钛中的一种或者多种。如上所述的添加剂，其中，所述无机盐为强碱弱酸盐。优选为硅酸盐和磷酸盐中的一种或者多种，当然也可以选择碳酸钠、碳酸氢钠、次氯酸钠等其他强碱弱酸盐。如上所述的添加剂可以是甘露聚糖和氧化钛的混合物，例如，可以是75％重量的甘露聚糖与25％重量的氧化钛混合而成的混合物，这种添加剂的组分简单，且甘露聚糖和氧化钛的混合物的搭配能够改善微波分布的均匀性、并提高将微波能转化为热能的效率，以降低微波加热过程中热点的出现。根据本专利技术一些实施例，提供一种处理含油固体废弃物的方法，包括：将如上所述的添加剂与含油固体废弃物均匀混合，所述添加剂的重量为所述添加剂与所述含油固体废弃物的混合物的重量的1％～35％；将混合后的物料放入微波设备的谐振腔体中，并使用微波进行加热。如上所述的方法，其中，所述添加剂的重量为所述混合物的重量的5％～30％。根据本专利技术实施例的技术方案，通过将上述添加剂与含油固体废弃物混合均匀后再进行微波处理，可以具有高脱油率并且还能够提高微波分布的均匀性，使得混合物的加热非常均匀，基本不会有局部热点的出现，提高了微波处理设备的使用寿命。本专利技术的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式以下如果没有特殊说明，百分数均指重量百分比。介质材料通常都能够不同程度地吸收微波能，微波加热就是利用介质材料与微波电磁场相互耦合而发热，具有加热快，效率高，加热均匀等特点，因此微波加热是一种十分安全的加热技术。例如，在日常生活中，为了对冷的食物或者饮料进行加热，人们通常会使用到家用微波炉。将食物或者饮料放入到微波炉的腔体内，启动以后，微波源发射的微波馈入到腔体内，并在腔体的内壁进行多次反射，在反射的过程中，一些微波就会穿过食物或者饮料，引起食物或者饮料内部偶极分子的高频往复运动产生摩擦而使食物或者饮料温度升高，这种加热方式不需要任何的热传导就能够使食物或者饮料的内外部同时加热。基于此，科研人员希望将微波加热的方式引入到石油化工领域，尤其是石油开采、炼化、后加工所产生的含油固体废弃物(例如原油废弃物、含油钻井废弃物以及运输或者加工管线渗漏到土壤中所产生的被污染土壤等)的处理中，以便实现对土壤或者砂粒等固体废弃物中的油进行快速分离，以减轻对于环境的污染，从而实现石油化工领域开采、运输和加工的绿色环保。但是，专利技术人在对现有技术中公开的微波处理工艺进行深入研究后发现：由于不同的固体废弃物中含有的油的成分不同，例如含油钻井废弃物中一般是比较单一的柴油，而原油废弃物中的成分更加复杂。因此，在处理这些固体废弃物时为了使更多的油分从固体废弃物中分离出来，以便得到更高的脱油率，就需要含油固体废弃物在微波加热处理时能够在短时间内达到较高的温度，而现有技术中直接将含油固体废弃物进行微波加热的脱油率都比较低，例如对原油废弃物进行微波加热处理的脱油率仅有8.8％，又如对含油钻井废弃物进行微波加热处理的脱油率也仅为65.60％。专利技术人在之前的申请中提供了一种通过在原油废弃物中添加一定量的活性炭来提高脱油率的方法，然而，专利技术人在随后的研究中发现通过添加活性炭到原油废弃物然后进行微波加热处理时，经常会出现加热不均匀的问题，导致局部过热现象的发生(也即出现热点)。这些热点的出现会使该处的有机物(主要是固体废弃物中含有的油)发生热解反应生成焦炭，生成的焦炭又会进一步吸收微波提高该处的温度，影响加热均匀性，并可能导致物料玻璃化现象发生；且如果生成的焦炭沉积在微波设备上面，使得后续微波加热过程中会在沉积位置持续出现热点，亦会影响后续处理含油固体废弃物时的加热均匀性，甚至还会损坏整个微波设备，导致微波设备的寿命显著下降。另一方面，无论是原油废弃物还是钻井废弃物，由于该类物质的介电常数较低，物料处的微波分布不均匀，另一方面为了提高油品的脱除率，通常会提高其电场强度，在高电场强度下不可避免会形成热点。有鉴于此，本专利技术提供一种用于添加到含油固体废弃物中的添加剂，该添加剂包括有1％～99％重量份的高分子聚合物以及1％～99％重量份的固体状的无机物，其中，无机物为无机盐和成盐氧化物中的一种或者多种。在处理含油固体废弃物时，将上述该添加剂与含油固体废弃物混合均匀，然后送入微波加热设备的谐振腔体中，该谐振腔体可以是单模谐振腔或者多模谐振腔，例如，以下实施例中使用的是多模谐振腔为长方体或者立方体腔体，所用反应器为圆柱形反应器，但是本领域技术人员应该理解，以下实施例对于单模谐振腔以及不同形状的反应器同样适用。通过在含油固体废弃物中均匀混入上述添加剂，提议使得混合物处的微波功率密度相较于没有添加添加剂的含油固体废弃物高，经过实验验证，最高可以达到109本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理含油固体废弃物的添加剂，按重量百分比计，该添加剂包括：1％～99％的高分子聚合物，以及1％～99％的固体状无机物；其中，该无机物为无机盐和成盐氧化物中的一种或者多种。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理含油固体废弃物的添加剂，按重量百分比计，该添加剂包括：1％～99％的高分子聚合物，以及1％～99％的固体状无机物；其中，该无机物为无机盐和成盐氧化物中的一种或者多种。2.根据权利要求1所述的添加剂，其中，所述高分子聚合物为多糖类高分子聚合物、环氧树脂和酚醛树脂中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的添加剂，其中，所述多糖类高分子聚合物为葡聚糖，甘露聚糖，淀粉和纤维素中的一种或者多种。4.根据权利要求1所述的添加剂，其中，所述成盐氧化物为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物中的一种或者多种。5.根据权利要求4所述的添加剂，其中，所述碱性氧化物为氧化铁、氧化钙和氧化镁中的一种或者多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：商辉，张文慧，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11