摘要：利用外熱式固定床反應(yīng)系統(tǒng)對(duì)含油污泥進(jìn)行了熱解實(shí)驗(yàn),研究了污泥性質(zhì)、熱解終溫及加熱方式對(duì)熱解產(chǎn)物分布的影響,并對(duì)產(chǎn)物性質(zhì)進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,熱解液體與氣體的產(chǎn)率隨揮發(fā)分含量的升高而增大;升高熱解終溫可促進(jìn)一次分解與二次分解反應(yīng)的進(jìn)行,直到500℃時(shí)液體產(chǎn)率達(dá)到最大值;而快速加熱方式會(huì)降低固體與液體的產(chǎn)率;熱解的液體產(chǎn)物是組成復(fù)雜的寬沸點(diǎn)油,C₅~C₂₇ 的烷烴含量高;熱解氣體與固體殘?jiān)謩e以烴類(lèi)和灰分為主。

關(guān)鍵詞：含油污泥;熱解;影響因素;固定床反應(yīng)器

含油污泥是在原油開(kāi)采、集輸及煉制過(guò)程中產(chǎn)生的由礦物油、礦物質(zhì)及水構(gòu)成的廢物,具有成分復(fù)雜、性質(zhì)變化大及環(huán)境危害嚴(yán)重的特點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2006 年我國(guó)產(chǎn)生量達(dá)10~44 萬(wàn)t[1],另有數(shù)量巨大的污泥積存于堆場(chǎng)內(nèi)。含油污泥處理已成為石化行業(yè)亟待解決的重要環(huán)境問(wèn)題之一。熱解是在無(wú)氧或缺氧的條件下,利用高溫使含油污泥中的有機(jī)成分發(fā)生裂解,逸出揮發(fā)性產(chǎn)物并形成固體焦炭的一種熱處理技術(shù)。其特點(diǎn)是處置徹底、減量減容效果好、二次污染少、資源回收率高、回收方式靈活,在含油污泥處理領(lǐng)域受到關(guān)注[2]。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)含油污泥熱解工藝已經(jīng)展開(kāi)初步實(shí)驗(yàn)研究。Schmidt 等[3]與陳超[4]等分別在循環(huán)流化床與小型回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)研究反應(yīng)爐型的工程適用性。Shie[5]等在熱重分析儀上對(duì)其熱解的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了探討,而對(duì)于含油污泥熱解的影響因素及產(chǎn)物性質(zhì)有待進(jìn)一步深入研究。為此,作者利用自行設(shè)計(jì)和制造的小型外熱式固定床反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn),研究影響因素、污泥性質(zhì)、熱解終溫及加熱方式對(duì)產(chǎn)物分布影響的規(guī)律,并對(duì)熱解產(chǎn)物性質(zhì)進(jìn)行了分析,為含油污泥熱解工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)與合理運(yùn)行操作提供理論基礎(chǔ)。
 

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