一种油泥热解的无害化处理方法技术

本发明专利技术涉及一种油泥热解的无害化处理方法，包括如下步骤：油泥预处理；油泥热解；热解油气分离；热解渣脱碳及热载体再生等。所述方法油泥经初步处理后进入热解器，在热载体的作用下进行轻度热解；热解后油气经冷凝分离得到热解油和热解气。热解渣和热载体经燃烧除碳再生后一部分返回热解器循环使用，热解气体燃烧为热载体供热和去除热解渣上积碳。该方法对油泥进行热解可以回收油泥中的油品，热解后油泥转化为含碳的热解渣再进行燃烧，避免了油泥直接燃烧过程二噁英的产生，同时回收了油泥中油品。本发明专利技术对热解产生的气体、余热等进行了合理利用，实现了油泥的无害化，资源化利用。使得环境效益、社会效益以及经济效益得到集中体现。

A harmless treatment method of oil sludge pyrolysis

The invention relates to a harmless treatment method for oil sludge pyrolysis, which comprises the following steps: oil sludge pretreatment; oil sludge pyrolysis; pyrolysis oil-gas separation; pyrolysis residue decarbonization and heat carrier regeneration, etc. After preliminary treatment, the oil sludge enters the pyrolyzer and undergoes light pyrolysis under the effect of heat carrier; after pyrolysis, the oil and gas are condensed and separated to obtain pyrolysis oil and pyrolysis gas. Part of the pyrolyzed residue and heat carrier are regenerated by combustion and decarbonization, and then returned to the pyrolyzer for recycling. The pyrolyzed gas is burned to heat the heat carrier and remove the carbon deposition on the pyrolyzed residue. This method can recover oil from oil sludge by pyrolysis. After pyrolysis, the oil sludge is converted into pyrolysis residue containing carbon for combustion, which avoids the generation of dioxin in the process of direct combustion of oil sludge and recovers oil from oil sludge. The invention makes reasonable use of the gas, waste heat and the like generated by pyrolysis, and realizes the harmless and resource utilization of oil sludge. So that the environmental benefits, social benefits and economic benefits are concentrated.

【技术实现步骤摘要】
一种油泥热解的无害化处理方法
本专利技术涉及一种油泥热解的无害化处理方法。更具体地说是在热载体作用下对油泥进行热解得到油品和热解气体，积碳热解渣燃烧，从而实现危险固废的资源化利用和无害化处理的加工方法及其工艺。
技术介绍
含油污泥的组成主要是油、泥和水。油污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。国家危险废物名录将其列入HW08，涉及到的有石油开采、天然气开采、精炼石油产品制造行业。对这些含油污泥，特别对高含油污泥进行有组织的收集，并开发研究出一种经济实用的方法对含油污泥进行无害化处理和污油回收，不仅能够回收大量的能源，产生一定的经济效益，而且会减轻污染，产生巨大的环境效益和社会效益。目前国内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、热萃取-脱水处理技术和超声脱油技术、油泥焚烧等多种方法。其中，焚烧减量化明显，无害化彻底，并能实现资源化利用，但是油泥中含有某些重金属和有机物，焚烧将产生二次污染，二噁英问题尤其严重；生物处理法是利用微生物在一定条件下降解含油污泥，但是降解周期长，油泥中的多环芳烃讲解难度大，只适用于含油＜5％的油泥，并且占地面积大，随着油泥含水率的增加，处理难度也会增加；热洗涤法只做简单的油泥分离，处理成本的高低主要取决于药剂的价格，处理效果的好坏与油品的老化程度和用药剂量有直接关系，产品价值不高，很难达到减量化、资源化的处理处置；溶剂萃取法的分配系数、萃取液与水和泥的分离效果、萃取剂的再生效果和萃取剂的流失率等难控制。热解法具有彻底的减量化、稳定化、无害化的处理能力，同时实现油泥的资源化利用，与焚烧法相比更为先进，消除危险废弃物，避免了二次污染，同时，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。国外对油泥的处理方式主要是热解和气化处理。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。国际专利WO/2009/020442，提供一种煤、褐煤、石油焦、危险固体废物、生活固体废物、工业固体废物、生物质等固体进行气化的系统。气化炉包括：干燥区、热解区、第一气化区(氧化区、还原区)、隔离屏蔽区、筛网区、第二氧化区等。此外，该系统包括灰、水冷系统和气体净化排放系统。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。含碳氢化合物废物在沸石型催化剂存在下进行无氧热解。在此过程中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。美国专利US15438948提供了一种用于从有机固体燃料中产生可用于内燃机的合成气的装置和工艺，包括将热解原料如污水污泥、纸浆和浮渣从热解反应器底部送入流化床反应器。将流化床反应器中产生的合成气作为产品气抽出来。产品气体直接或间接供给内燃机使用。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。热解油气经第一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冷凝分离得到气体和低粘度油品。美国专利US10997334提出将城市垃圾、污水和生物质等有机废料转化为合成气。该技术采用移动床反应器。固体物料从上部落入反应器依靠重力下行，灰渣从底部排出，燃烧炉产生的热烟气进入反应器下部供热。反应器有急冷水调控反应剧烈程度。产生的合成气一部分进入燃烧炉燃烧供热。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。专利US20160194568，WO/2015/007285提供了一种循环流化床反应器的气化装置和方法，该技术将谷物秸秆、稻草，城市和工业有机废物，污水污泥等采用循环流化床气化装置转化为合成气。所述循环流化床反应器包括单独的热解反应室、一个或多个一次焦气化室和一个或多个二次焦气化室。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。可见，国外针对油泥的处理的专利主要为热解设备，气化处理工艺和设备，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。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，热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油泥热解的无害化处理方法，包括如下步骤：/n油泥预处理；/n油泥热解：预处理后油泥进入热解器在热载体和/或热气体的作用下进行热解，油泥热解后得到热解渣与热解油气；/n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，热解气进入燃烧系统燃烧供热，热解油品回收利用；/n热解渣脱碳及热载体再生：热解渣进入燃烧系统除碳、加热及热载体再生。/n

【技术特征摘要】
1.一种油泥热解的无害化处理方法，包括如下步骤：
油泥预处理；
油泥热解：预处理后油泥进入热解器在热载体和/或热气体的作用下进行热解，油泥热解后得到热解渣与热解油气；
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，热解气进入燃烧系统燃烧供热，热解油品回收利用；
热解渣脱碳及热载体再生：热解渣进入燃烧系统除碳、加热及热载体再生。


2.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，污水处理厂污泥，石油开采过程产生的污泥，石油炼制过程产生的油泥，含有机成分的活性炭的固体和浆态物质中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油泥预处理：分离出固体杂质、水分和油中的一种或几种，分离得到的水分和油进入冷凝分离系统进一步处理。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油泥预处理的方法包括筛分，破碎，板框过滤，离心过滤和滚筒干燥中的一种或几种。


5.根据照权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆山，张美菊，
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