一种危险固废油泥的处理方法技术

技术编号:22559263 阅读:109 留言:0更新日期:2019-11-16 02:03
本发明专利技术涉及一种危险固废油泥的处理方法,包括如下步骤:除杂;去除金属和大块杂质。热解:除杂后的油泥进入热解器,在蒸汽的作用下进行热解得到积炭的热解渣与热解油气。分离:热解油气经冷凝分离系统分离,得到热解油和热解气,热解油品回收利用。能量回收:热解气和积炭的热解渣进入余热锅炉燃烧供热,热量用于产生蒸汽供热解过程使用。该方法对油泥进行热解提高了热解过程中油品的收率,降低了热解渣积碳量。油泥热解积炭后的热解渣再焚烧,避免了油泥直接燃烧过程二噁英的产生。工艺过程对热解产生的气体和积碳等进行了合理利用,回收得到了高品质的油品,实现了油泥的资源化利用。

A treatment method of hazardous solid waste oil sludge

The invention relates to a treatment method of hazardous solid waste oil sludge, which comprises the following steps: removing impurities; removing metals and large impurities. Pyrolysis: the oil sludge after impurity removal enters into the pyrolyzer and is pyrolyzed under the action of steam to obtain the pyrolyzed residue and pyrolyzed oil and gas with carbon deposit. Separation: pyrolysis oil and gas are separated by condensation separation system to obtain pyrolysis oil and pyrolysis gas, and pyrolysis oil is recycled. Energy recovery: the pyrolysis residue of the pyrolysis gas and carbon deposit enters the waste heat boiler for combustion and heat supply, and the heat is used to generate steam for heating and solution process. This method improves the yield of oil and reduces the carbon deposition of pyrolysis residue. After the sludge is pyrolyzed and carbon deposited, the pyrolyzed residue is burned again to avoid the generation of dioxin during the direct combustion of sludge. In the process of pyrolysis, the gas and carbon deposition are rationally utilized, and high quality oil products are recovered, which realizes the resource utilization of oil sludge.

【技术实现步骤摘要】
一种危险固废油泥的处理方法
本专利技术涉及一种危险固废油泥的处理方法。更具体地说是在蒸汽作用下对油泥进行热解得到油品和热解气体,积碳热解渣和热解气进一步燃烧,余热用来产生蒸汽。实现危险固废油泥的资源化利用的处理方法。
技术介绍
含油污泥的组成主要是油、泥和水。油中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质,如果处置不当会污染水体和土壤等引起环境污染。目前含油污泥资源化回收技术主要有:溶剂萃取技术、热水洗处理技术、生物处理技术、调剖技术、油泥焚烧,热解等多种方法。其中,油泥焚烧法是将油泥在燃烧炉内直接高温焚烧,该方法处理油泥的减量化明显,无害化彻底。但是油泥中含有某些重金属和多苯环类有机物,焚烧会产生二次污染,二噁英问题尤其严重,并且油泥中的油品也被燃烧;生物处理法是利用微生物在一定条件下降解含油污泥,运行成本低。但是降解周期长,油泥中的多环芳烃降解难度大,只适用于含油<5%的油泥,并且占地面积达,随着油泥含水率的增加,处理难度也会增加;热洗涤法采用热碱水溶液或含有适量浓度的表面活性剂及其他助剂的热水溶液对油泥进行多次洗涤,再通过气浮或旋流工艺来实现油、水和泥三相的分离,洗涤后所回收的溶液通过补加少量新鲜试剂溶液可以多次循环使用。该方法处理后的油泥依然含少量油,易产生二次污染,需要有相应的废水处理设施,成本高。溶剂萃取法利用特定的有机溶剂将油泥中的油萃取出来,由于泥砂密度大,静止后沉降于容器底部,水相处于中间层,从而实现油、水、泥三相分离。溶剂萃取技术处理油泥会在泥中残留部分油和溶剂,处理不彻底,萃取剂用量较大、成本较高的缺点。调剖技术:利用污泥与地层之间的良好配伍性,向油泥中加入适量的不同添加剂,与油泥中的沥青和泥砂等组分相混合,形成一种均一、稳定的乳状液调剖剂,用于油田采油过程。但是使用量很有限,无法处理大量油泥。热解法处理将油泥在隔绝氧气高温的条件下将油与油泥分离,回收部分油品。具有彻底的减量化、稳定化、无害化的特点,同时实现油泥的资源化利用。与焚烧法相比绝氧热解杜绝了二噁英的产生,是目前最有前景且环境友好的处理油泥的方法之一。国外对油泥的热解处理如加拿大专利CA2907624A提供了一种外加热旋转干馏炉用于油砂、油泥(如原油与土壤的混合物、罐底油泥、炼油厂油泥)、油页岩和生物质的热解,生产高纯度、低成本的产品。通过调控返料有效地解决了固体材料在热解过程中的粘壁问题。美国专利US10294427提供了一种低压下的催化快速热解(RCFP)工艺,该技术将生物质,污泥等在氢气,热解气和催化剂的作用下进行热解,得到轻质油品。美国专利US14566914提供了一种工艺和相关设备,该技术从使用过的橡胶、塑料和城市垃圾等含碳氢化合物材料中生产工业上可用的产物。含碳氢化合物材料在沸石型催化剂存在下进行无氧热解,产生气态和液态碳氢化合物,且该过程可提高液态碳氢化合物收率。气体和液体生成物一般通过燃烧进一步使用,为热解提供热量或发电。美国专利US10533415提供了一种有机废物处理的多级工艺,包括干燥有机废物,使其含水量降低到15%以下;干燥后废物在约275℃至375℃的温度和高达10个大气压的循环溶剂介质存在下进行热萃取处理从而获得气体、液体和固体产品;热萃取所得的浆状产物转移到热解装置中,并在350℃到500℃的温度下对其进一步热解处理。热解油气进一步经冷凝分离和真空蒸馏得到油品和气体。美国专利US11425347,国际专利PCT/US2006/024018提供了将污泥热转化为燃料和其他产品(如焦炭)的系统和方法。系统由反应模块,1-2个冷凝模块,燃烧模块,分离模块,控制阀组成。通过该工艺在无氧环境下将污泥加热转化为热解蒸汽和炭渣,热解蒸汽在高于水沸点的温度下,以生物油为冷介质,经喷淋冷凝器分离得到生物油(bio-oil),不凝气进入燃烧系统燃烧供热。该工艺优点是气液分离温度高于100度,不产生冷凝水。日本专利技术专利JP1996990提出一种生产低粘度油品和气体的技术,该技术将污泥干燥后从进料斗输送至反应管热解。反应管外部安装有电炉,在200℃到600℃的温度下,在没有氧气的情况下进行热解得到炭和低粘度油品。热解油气经冷凝分离出高沸点油品返回反应管,经热解渣上积碳的催化作用继续裂解为小分子。初步分离后的冷凝油气进一步分离得到气体和低粘度油品。意大利专利IT10859318提出将有机固体废弃物,污泥,黑色液体等与油混合为可流动的状态送入容器,然后通过管道进入加热的蒸发器内热解,部分热解蒸汽(油+气体)进入燃烧器燃烧为蒸发器供热,部分油循环与固体原料混合使用或作为产品。美国专利US14675223提供了一种用可再生原料生产柴油和航空煤油的工艺方法。该技术将可再生资源如植物油,玉米、菜籽、菜籽油、大豆和海藻油、动物脂肪、油脂和污水污泥等原料引入加氢和脱氧区,并将加氢和脱氧区的碳氢化合物排放物分离为航空煤油部分和柴油部分。美国专利US20100147670提出一种热分解方法和装置。该装置有水平的搅拌设施,水平轴具有电加热为热解过程供热。肉骨粉、油泥等在该装置内热分解为热解油气和渣,热解油气进一步冷凝分离得到热解油和热解气。国外对油泥处理的专利主要为热解设备和工艺,或者经过加氢处理生产高品质的油品的工艺。热解过程会添加催化剂、氢气或溶剂。并且这些热解或气化专利对处理后油泥是否实现了危险固废的无害化处理没有关注。国内针对油泥热解法的相关专利较多,如专利CN108178477一种油田含油污泥回收处理系统,将油泥加入加热螺旋预破乳装置分离油水与固体,固体进入旋转热解系统绝氧热解。热解前需要预处理分离部分油和水。专利CN109133560一种油泥资源化处理工艺,该工艺对含水>40%的油泥直接调制或加水调制后经搅拌、加热、气浮、曝气、超声分离等分离油水,得到固态油泥再进行油泥热解。热解渣焚烧处理,该过程添加絮凝剂、聚合物等增加了污染。专利CN20498153一种使含油污泥无害化处理的系统,将油泥添加药剂进行清洗分油,分离后固体在回转窑内进行热解,热解是在氧化气氛下进行,热解渣直接排放。该过程未考虑油泥中金属残留问题,固废未完全处理。添加药剂及水增加了污染。专利CN105399294油泥砂资源化、无害化处理工艺,将油泥破碎加入碱性药剂、破乳剂分离油和水,烘干后的油泥加入热解催化剂(5%)与热风炉烟气间接换热(600-800℃)进行热解,回收部分油品,热解渣含油率<0.3%。该方法处理油泥的过程中添加碱性药剂,破乳剂,催化剂在处理油泥的同时也增加了热解渣中的其他污染物,仅去除了油泥中的油品,未对热解渣进行处理。专利CN105399294油泥砂资源化、无害化处理工艺。将油泥添加碱性药剂、破乳剂经热洗然后分离处理,含油2-8%含水50-70%油泥砂再进行烘干处理。烘干后油泥添加5%热解催化剂进行热解。添加催化剂增加固废量并且催化剂与热解渣分离困难。专利CN10669888一种油泥资源化处理系统,采用特殊结构的热解器对油泥进行热解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种危险固废油泥的处理方法,包括如下步骤:/n除杂;/n油泥热解:除杂后的油泥进入热解器,加入蒸汽和/或水,在蒸汽的作用下进行热解得到积碳热解渣与热解油气;/n分离:热解油气经冷凝分离系统分离,得到热解油和热解气;/n能量回收:积炭热解渣和热解气进入余热锅炉燃烧供热,产生蒸汽供热解过程使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种危险固废油泥的处理方法,包括如下步骤:
除杂;
油泥热解:除杂后的油泥进入热解器,加入蒸汽和/或水,在蒸汽的作用下进行热解得到积碳热解渣与热解油气;
分离:热解油气经冷凝分离系统分离,得到热解油和热解气;
能量回收:积炭热解渣和热解气进入余热锅炉燃烧供热,产生蒸汽供热解过程使用。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述除杂:除去油泥中块状金属、石块、编织袋类杂质。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述油泥包括罐底泥,石油开采过程产生的污泥,石油炼制过程产生的油泥,含有机物的活性炭,含有机物的固体废弃物的固态和浆态物质中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张美菊朱庆山
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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