CN111377584A - 一种含油污泥减压催化微波裂解方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含油污泥减压催化微波裂解方法，含油污泥首先经过叠螺机和多效蒸发器的两级脱水装置，将其中的大部分水分脱除，脱水后的污泥经粉碎机粉碎并与催化剂混合均匀后，经螺旋送料机送入催化裂解炉，进行裂解，催化裂解炉内通过制氮机通入氮气并连接真空泵抽真空，从催化裂解炉内产生的裂解气经导出后经过冷凝器进行热交换，为多效蒸发工艺提供热能，冷凝后的液体可以直接存放至液体回收罐中，反应后的污泥直接作为国体废弃物处理，冷凝后的气体经过气体净化装置存入气体收集罐中。本发明的有益效果是该发明可以降低含油污泥热解成本，提高含油污泥中矿物油的去除率。

Description

一种含油污泥减压催化微波裂解方法
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，涉及一种含油污泥减压催化微波裂解方法。
背景技术
含油污泥产生于石油开采和加工过程中，含有一定量的油、水及固形物，性质稳定。这些未经处理的含油污泥如果直接排放到环境中，将会对环境造成严重污染。国家环保局将油泥列为危险废物，严格控制排放标准，必须经过无害化处理后才能排放。对于含油污泥资源化、无害化处理和利用，研究人员进行了大量的研究，并取得了长足的进步，形成了油泥的固化处理、生物处理、调质分离与萃取处理、焚烧、裂解等处理技术。其中裂解技术可以将其中的矿物油分离出来，形成石油产品，即解决了含油污泥的污染问题，又能产生较好的经济效益，同时该技术对污泥中矿物油的种类没有要求，均可以通过该技术进行处理。目前，石油裂解技术主要分为热裂解和催化裂解两种，热裂解过程需要的温度较高，污泥中原油的转化率较低，造成了成本上升，处理效果难以达标，催化裂解可以降低裂解温度，大大降低裂解过程的能耗，转化率较热裂解有不同程度的提高，但是其处理后的污泥含油量仍然难以降至0.3％的标准以下。另一方面，采用电加热的方式往往导致加热不均匀，炉膛内结焦严重，降低热解效率，严重的甚至影响热解过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含油污泥减压催化微波裂解方法，本发明的有益效果是该发明可以降低含油污泥热解成本，提高含油污泥中矿物油的去除率，裂解产物可以进一步精制为柴油组分，创造很好经济效益，经处理后的污泥可以直接作为固体废弃物处理。
本发明所采用的技术方案是含油污泥首先与脱水剂混合均匀，后经过叠螺机和多效蒸发器的两级脱水装置，将其中的大部分水分脱除，通过脱水后，污泥的含水量降至15％以下，脱水后的污泥经粉碎机粉碎并与催化剂混合均匀后，经螺旋送料机送入催化裂解炉，进行裂解，催化裂解炉内通过制氮机通入氮气并连接真空泵抽真空，从催化裂解炉内产生的裂解气经导出后经过冷凝器进行热交换，为多效蒸发工艺提供热能，冷凝后的液体可以直接存放至液体回收罐中，反应后的污泥直接作为国体废弃物处理，冷凝后的气体经过气体净化装置存入气体收集罐中。
进一步，脱水剂与含油污泥的质量比控制在10-30ppm之间。
进一步，脱水剂为聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、环氧乙烷环氧丙烷酚醛树脂聚醚和酚醛树脂改性聚醚中的一种或几种。
进一步，催化剂与含油污泥的质量比控制在0.05％-0.5％之间。
进一步，催化剂为氧化钙、碳酸钠、氯化钾中的一种或几种。
进一步，微波催化裂解炉温度在355-405℃之间。
进一步，真空度保持在0.055-0.085Mpa之间。
进一步，污泥中加入脱水剂，脱水剂与含油污泥的质量比控制在10-30ppm之间，脱水剂为聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、环氧乙烷环氧丙烷酚醛树脂聚醚和酚醛树脂改性聚醚中的一种或几种。
附图说明
图1是本发明方法采用的设备连接示意图。
图中，1.含油污泥，2.叠螺机，3.多效蒸发器，4.粉碎机，5.催化剂，6.螺旋送料机，7.催化裂解炉，8.制氮机，9.真空泵，10.冷凝器，11.液体回收罐，12.气体净化装置，13.气体收集罐，14.脱水剂。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明含油污泥减压催化微波裂解方法所用设备如图1所示，首先向含油污泥1中加入脱水剂14以强化脱水效果，脱水剂14与含油污泥的质量比控制在10-30ppm之间，脱水剂为聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、环氧乙烷环氧丙烷酚醛树脂聚醚和酚醛树脂改性聚醚中的一种或几种，搅拌均匀后，经过叠螺机2和多效蒸发器3的两级脱水装置，将其中的大部分水分脱除，通过脱水后，污泥的含水量降至15％以下，脱水后的污泥经粉碎机4粉碎并与催化剂5混合均匀后，经螺旋送料机6送入催化裂解炉7，进行裂解，催化剂5与含油污泥1的质量比控制在0.05％-0.5％之间，催化剂5为氧化钙、碳酸钠、氯化钾中的一种或几种，催化裂解炉7采用微波加热工艺，温度在355-405℃之间，催化裂解炉7内通过制氮机8通入氮气并连接真空泵9抽真空，真空度保持在0.055-0.085Mpa之间，保证反应在负压下进行，从催化裂解炉7内产生的裂解气经导出后经过冷凝器10进行热交换，为多效蒸发工艺提供热能，冷凝后的液体可以直接存放至液体回收罐11中，反应后的污泥可以直接作为国体废弃物处理。冷凝后的气体经过气体净化装置12存入气体收集罐13中。
多级脱水装置一方面可以去除含油污泥的水分，另一方面起到对物料进行预热的作用，都能降低裂解装置的热负荷，同时还能充分利用其它装置产生的余热，提高能源利用效率。该工艺采用微波给裂解炉提供热能，可以保证加热均一，提高热效率，大大缩短反应时间，降低裂解炉内结焦程度；采用抽真空装置，能保证矿物油在负压下反应，可以提高其裂解效率，增加矿物油的拔出率，使得更多的矿物油裂解从污泥中分离出来；为后者提供热量。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种含油污泥减压催化微波裂解方法，其特征在于：含油污泥首先经过叠螺机和多效蒸发器的两级脱水装置，将其中的大部分水分脱除，通过脱水后，污泥的含水量降至15％以下，脱水后的污泥经粉碎机粉碎并与催化剂混合均匀后，经螺旋送料机送入催化裂解炉，进行裂解，催化裂解炉内通过制氮机通入氮气并连接真空泵抽真空，从催化裂解炉内产生的裂解气经导出后经过冷凝器进行热交换，为多效蒸发工艺提供热能，冷凝后的液体可以直接存放至液体回收罐中，反应后的污泥直接作为国体废弃物处理，冷凝后的气体经过气体净化装置存入气体收集罐中。
2.按照权利要求1所述一种含油污泥减压催化微波裂解方法，其特征在于：所述催化剂与含油污泥的质量比控制在0.05％-0.5％之间。
3.按照权利要求1所述一种含油污泥减压催化微波裂解方法，其特征在于：所述催化剂为氧化钙、碳酸钠、氯化钾中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述一种含油污泥减压催化微波裂解方法，其特征在于：所述催化裂解炉温度在355-405℃之间。
5.按照权利要求1所述一种含油污泥减压催化微波裂解方法，其特征在于：所述真空度保持在0.055-0.085Mpa之间。
6.按照权利要求1所述一种含油污泥减压催化微波裂解方法，其特征在于：所述含油污泥中加入脱水剂，脱水剂与含油污泥的质量比控制在10-30ppm之间，脱水剂为聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、环氧乙烷环氧丙烷酚醛树脂聚醚和酚醛树脂改性聚醚中的一种或几种。
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