CN108503175A - 一种油泥催化再生方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及石油应用技术领域，尤其涉及一种油泥催化再生方法。该方法包括如下步骤：对油泥进行无氧热裂解，获得可燃气、燃烧油和废渣；去除所述可燃气中的硫化氢、二氧化碳、水和戊烷类化合物；使用转化炉将所述可燃气与氧气转化为合成气体，所述合成气体包含氢气和一氧化碳；将所述合成气体在催化剂的作用下进行费托反应，生成液体燃料；对所述液体燃料进行精炼，获得液化石油气、石脑油、煤油和柴油中的至少一种。本申请提供的油泥催化再生方法将无氧热裂解与费托反应充分结合，显著降低了制备得到的液相油品中的硫含量。
Description
技术领域
本申请涉及石油应用技术领域，尤其涉及一种油泥催化再生方法。
背景技术
油泥是在石油勘探、开采、炼制、清罐和储运等过程中，由于事故、泄露、自然沉降等原因，大量原油或油品与土壤、水或者其他形式的杂质形成的含有原有原有或油品的污泥，是一种高度危险的污染物。
目前，热分解处理油泥是常用的油泥处理方法之一，热分解处理油泥技术是在高温(通常为800℃以上)、无氧条件下，对油泥进行深度的热分解处理，使得油泥中的烃、胶质、沥青质以及其它有机物发生热解或是热缩合而得到相应的液相油品。然而，上述方法中不能够充分去除油泥中硫元素，导致生成的液相油品的含硫量较高，不利于环境保护。
发明内容
本申请提供了一种油泥催化再生方法，以解决现有的油泥处理方法获得的液相油品含硫量较高的问题。
一种油泥催化再生方法，包括如下步骤：
对油泥进行无氧热裂解，获得可燃气、燃烧油和废渣；
去除所述可燃气中的硫化氢、二氧化碳、水和戊烷类化合物；
使用转化炉将所述可燃气与氧气转化为合成气体，所述合成气体包含氢气和一氧化碳；
将所述合成气体在催化剂的作用下进行费托反应，生成液体燃料；
对所述液体燃料进行精炼，获得液化石油气、石脑油、煤油和柴油中的至少一种。
可选的，所述无氧热裂解包括：
S1将所述油泥加热到100～120℃之间任一数值，去除所述油泥中的水份；
S2将经过步骤S1处理的所述油泥加热到200～400℃之间任一数值，获得所述可燃气；
S3将经过步骤S2处理的所述油泥加热到480～520℃之间任一数值，获得所述燃烧油。
可选的，所述氧气为从空气中分离获得的氧气。
可选的，所述费托反应的温度为300～500℃之间任一数值，所述费托反应的催化剂为铁。
可选的，所述费托反应的温度为200～240℃之间任一数值，所述费托反应的催化剂为钴。
可选的，所述氢气和一氧化碳的摩尔百分比为2:1。
可选的，所述合成气体的压强为50PSI，所述合成气体的温度与所述费托反应的温度相同。
可选的，所述方法还包括：对所述燃烧油和废渣进行微晶发泡处理，获得微晶发泡新型节能材料。
本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：
本申请提供的油泥催化再生方法，首先对油泥进行无氧热裂解，获得可燃气；其次，去除可燃气中的硫化氢、二氧化碳、水和戊烷类化合物；随后，使用转化炉将可燃气和氧气制备合成气体；随后，将所述合成气体在催化剂的作用下进行费托反应，生成液体燃料；最后，对所述液体燃料进行精炼，获得液化石油气、石脑油、煤油和柴油中的至少一种。与现有技术相比，本申请提供的油泥催化再生方法将无氧热裂解与费托反应充分结合，显著降低了制备得到的液相油品中的硫含量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种油泥催化再生方法的流程图。
具体实施方式
参见图1，本申请实施例提供的一种油泥催化再生方法的流程图。该油泥催化再生方法包括如下步骤：
步骤101，对油泥进行无氧热裂解，获得可燃气、燃烧油和废渣。
在本申请实施例中，无氧热裂解包括如下步骤：
S1将油泥加热到100～120℃之间任一数值，去除油泥中的水份；
S2将经过步骤S1处理的油泥加热到200～400℃之间任一数值，获得可燃气；
S3将经过步骤S2处理的油泥加热到480～520℃之间任一数值，获得燃烧油。
示例性的，该无氧热裂解的步骤可以为：
S1将油泥加热到100℃，去除油泥中的水份；
S2将经过步骤S1处理的油泥加热到200℃，获得可燃气；
S3将经过步骤S2处理的油泥加热到480℃获得燃烧油。
或者，该无氧热裂解的步骤可以为：
S1将油泥加热到110℃，去除油泥中的水份；
S2将经过步骤S1处理的油泥加热到300℃，获得可燃气；
S3将经过步骤S2处理的油泥加热到500℃获得燃烧油。
或者，该无氧热裂解的步骤可以为：
S1将油泥加热到120℃，去除油泥中的水份；
S2将经过步骤S1处理的油泥加热到400℃，获得可燃气；
S3将经过步骤S2处理的油泥加热到520℃获得燃烧油。
需要说明的是，在本申请实施例中，可燃气包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢气和大分子液体(油类)、C微粒中的一种或者多种。
步骤102，去除所述可燃气中的硫化氢、二氧化碳、水和戊烷类化合物。
经过无氧热裂解获得的可燃气中通常含有一定量的杂质，如硫化氢、二氧化碳、水和戊烷类化合物等，在进行下一步骤之前需去除。
步骤103，使用转化炉将所述可燃气与氧气转化为合成气体，所述合成气体包含氢气和一氧化碳。
可选的，该步骤所使用的氧气为从空气中分离获得的氧气。这是由于空气中的氧气含量丰富(约为21％)，易于获取且成本低廉。当然，该氧气也可以为通过其他物理或者化学途径，如电解水，制备而成，本申请对此不进行限制。
可选的，在本申请实施例中，氢气和一氧化碳的摩尔百分比为2:1，该配比有利于提高液体燃料的生成率。
可选的，在本申请实施例中，合成气体的压强为50PSI(Pounds per square inch，磅/平方英寸)，所述合成气体的温度与所述费托反应的温度相同。例如，在下一步骤中的费托反应温度为350℃，则在该步骤中，提前将合成气体预热至350℃，以便于提高费托反应的速率。
步骤104，将所述合成气体在催化剂的作用下进行费托反应，生成液体燃料。
可选的，在本申请实施例中，费托反应的温度为300～500℃之间任一数值，例如300℃、350℃或者400℃等，该费托反应的催化剂为铁，该催化剂的微晶尺寸不大于16纳米，例如12、14纳米等。
可选的，在本申请实施例中，费托反应的温度为200～240℃之间任一数值，例如，200℃、220℃或者240℃等，该费托反应的催化剂为钴，该催化剂的微晶尺寸不大于16纳米，例如12、14纳米等。
步骤105，对所述液体燃料进行精炼，获得液化石油气、石脑油、煤油和柴油中的至少一种。
需要说明的是，在上述步骤中，惰性气体不会参与并影响上述油泥再生处理的过程。另外，本申请制备的液相油品的硫含量降低至5ppm(百万分比浓度)。
步骤106，对所述燃烧油和废渣进行微晶发泡处理，获得微晶发泡新型节能材料。
微晶发泡技术有助于对废渣进一步利用，从而降低了资本支出和运营成本，具有良好的经济意义。
综上所述，与现有技术相比，本申请提供的油泥催化再生方法将无氧热裂解与费托反应充分结合，显著降低了制备得到的液相油品中的硫含量。
此外，以生产柴油为例，根据本申请提供的油泥再生方法方法，可以直接生产车用柴油，与其他可燃气合成油不同，根据本申请提供的方法生产的柴油蜡含量较低。因此，不需要花费高价成本通过加氢裂化的方式进行进一步的精炼。柴油含有非常高的十六烷值78，远高于正常规格为43，能够使柴油能更清洁、更充分地燃烧。并且，该柴油几乎不含硫和芳烃，使其成为可用的最洁净燃烧柴油。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种油泥催化再生方法，其特征在于，包括如下步骤：
对油泥进行无氧热裂解，获得可燃气、燃烧油和废渣；
去除所述可燃气中的硫化氢、二氧化碳、水和戊烷类化合物；
使用转化炉将所述可燃气与氧气转化为合成气体，所述合成气体包含氢气和一氧化碳；
将所述合成气体在催化剂的作用下进行费托反应，生成液体燃料；
对所述液体燃料进行精炼，获得液化石油气、石脑油、煤油和柴油中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无氧热裂解包括：
S1将所述油泥加热到100～120℃之间任一数值，去除所述油泥中的水份；
S2将经过步骤S1处理的所述油泥加热到200～400℃之间任一数值，获得所述可燃气；
S3将经过步骤S2处理的所述油泥加热到480～520℃之间任一数值，获得所述燃烧油。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧气为从空气中分离获得的氧气。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述费托反应的温度为300～500℃之间任一数值，所述费托反应的催化剂为铁。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述费托反应的温度为200～240℃之间任一数值，所述费托反应的催化剂为钴。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述氢气和一氧化碳的摩尔百分比为2:1。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述合成气体的压强为50PSI，所述合成气体的温度与所述费托反应的温度相同。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述燃烧油和废渣进行微晶发泡处理，获得微晶发泡新型节能材料。
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