CN111482176B - 油泥热解残渣循环利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油泥热解残渣循环利用的方法，具体包括以下步骤：将油泥热解残渣置于一定量的液体中，常温磁力搅拌，倒入水热反应釜中反应一定时间，冷却到室温，打开水热反应釜过滤，将滤饼和稀酸溶液过量浸渍，烘干即得油泥热解催化剂。本发明利用油泥热解残渣中的铁、铝等金属元素及硅等制备纳米级催化剂，并循环应用到油泥热解中，不仅达到变废为宝的目的，且避免了危废二次污染，对企业推行清洁生产、资源节约和发展循环经济具有重要的现实意义。

Description

油泥热解残渣循环利用的方法
技术领域
本发明涉及热解残渣再生的方法及其应用，特别是涉及一种油泥热解残渣循环利用的方法。
背景技术
油气田在勘探、开发、储运等过程中都会产生大量含油污泥，据调查，我国油田每年新产生的含油污泥约9.0×105 t，随着石油开发进程的不断加深，含油污泥的产量亦不断增大。此外，炼油厂也有较多的含油污泥及蒸馏后的油渣。含油污泥和油渣的组成复杂、含油量变化大、处理难度大，若未经处理便就地填埋或堆放，不仅对周边环境产生不良影响，而且会造成石油资源的浪费。对含油污泥热解技术的研究主要集中于热解过程以及热解油及热解气的产率、性质分析与利用上，对热解残渣的研究较少。然而在含油污泥热解产物中残渣占有很大比例，且其含有未完全回收的油资源以及残留的重金属元素等，热解残渣的含油率超过GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》中矿物油含量不超过0.3%的控制标准，直接填埋会造成严重的二次污染。目前，含油污泥热解残渣已被列入《国家危险废物名录》。因此，热解残渣的处置及再利用已成为制约热解技术发展的瓶颈。
发明内容
本发明针对目前对油泥热解残渣处理后再利用的问题，提供一种油泥热解残渣循环利用的方法，该方法适合于处理石化油泥热解残渣的循环再利用，该方法工艺过程简单，运行成本低，油泥热解残渣得到再生并重复利用，变废为宝，避免废渣二次污染。
本发明采用以下技术方案来实现：该油泥热解残渣循环利用的方法包括以下步骤：将油泥热解残渣置于一定量的液体中，常温磁力搅拌，倒入水热反应釜中反应，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤，滤饼和稀酸溶液常温过量浸渍，烘干即得油泥热解催化剂。
其中，所述油泥热解残渣为油渣或含油污泥经脱水、热解或催化热解后产生的固体残渣。
其中，所述液体为蒸馏水、氢氧化钠溶液、稀硫酸溶液中的一种，液体的质量百分浓度为0%-30%，液体与油泥热解残渣的质量比为3-10。
其中，所述磁力搅拌时间60min；水热反应釜中，100-250℃反应4-24h。
其中，所述稀酸溶液为稀硫酸溶液、稀盐酸溶液、稀硝酸溶液中的一种，稀酸的质量百分浓度为5%-30%，浸渍时间为2.0-24h。
其中，所述油泥热解残渣处理后所得的催化剂循环用于油泥热解。
与现有技术相比，本发明的优点主要有：
（1）该方法工艺过程简单，运行成本低，易于工业化，利用残渣中的铁、铝等金属元素及硅等制备纳米级催化剂，并循环应用到油泥热解中，不仅达到变废为宝的目的，且避免了危废二次污染。
（2）采用水热法制得纳米材料，通过控制水热过程的各参数，调控材料的比表面积和孔径，通过酸过量浸渍，得到氢型的催化剂。
（3）该方法工艺过程简单，运行成本低，易于工业化，对企业推行清洁生产、资源节约和发展循环经济具有重要的现实意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：取油泥热解残渣10g，加入到100g的2wt%氢氧化钠溶液中，常温磁力搅拌60min，倒入水热反应釜中，100℃反应24h，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤；将滤饼和15wt %稀硫酸溶液常温过量浸渍16.0h，烘干即得油泥热解催化剂。
将该催化剂用于油泥的热解实验，在450℃下，油泥热解转化率为86.09%。
实施例2：取油泥热解残渣10g，加入到80g的蒸馏水中，常温磁力搅拌60min，倒入水热反应釜中，150℃反应20h，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤；将滤饼和5 wt %稀硝酸溶液常温过量浸渍12h，烘干即得油泥热解催化剂。
将该催化剂用于油泥的热解实验，在450℃下，油泥热解转化率为85.26%。
实施例3：取油泥热解残渣10g，加入到30g的4wt%稀硫酸中，常温磁力搅拌60min，倒入水热反应釜中，200℃反应8h，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤；将滤饼和10 wt %稀盐酸溶液常温过量浸渍6h，烘干即得油泥热解催化剂。
将该催化剂用于油泥的热解实验，在450℃下，油泥热解转化率为83.05%。
实施例4：取油泥热解残渣10g，加入到40g的20wt%稀硫酸溶液中，常温磁力搅拌60min，倒入水热反应釜中，250℃反应4h，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤；将滤饼和20wt %稀硫酸溶液常温过量浸渍20h，烘干即得油泥热解催化剂。
将该催化剂用于油泥的热解实验，在450℃下，油泥热解转化率为84.06%。
实施例5：取油泥热解残渣10g，加入到50g的25wt%稀硫酸溶液中，常温磁力搅拌60min，倒入水热反应釜中，120℃反应12h，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤；将滤饼和25wt%稀硫酸溶液常温过量浸渍24h，烘干即得油泥热解催化剂。
将该催化剂用于油泥的热解实验，在450℃下，油泥热解转化率为88.66%。
实施例6：取油泥热解残渣10g，加入到60g的30wt%稀硫酸溶液中，常温磁力搅拌60min，倒入水热反应釜中，180℃反应16h，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤；将滤饼和30wt%稀硝酸溶液常温下过量浸渍2h，烘干即得油泥热解催化剂。
将该催化剂用于油泥的热解实验，在450℃下，油泥热解转化率为81.36%。

Claims (3)

1.油泥热解残渣循环利用的方法，该方法包括以下步骤：将油泥热解残渣置于一定量的液体中，常温磁力搅拌，倒入水热反应釜中反应，冷却到室温，打开水热反应釜，过滤，滤饼和稀酸溶液常温过量浸渍，烘干即得油泥热解催化剂；
其特征是：液体为蒸馏水、氢氧化钠溶液、稀硫酸溶液中的一种，液体的质量百分浓度为0%-30%，液体与油泥热解残渣的质量比为3-10；磁力搅拌60min；水热反应釜中，100-250℃反应4-24h；稀酸溶液为稀硫酸溶液、稀盐酸溶液、稀硝酸溶液中的一种，稀酸的质量百分浓度为5%-30%，浸渍时间为2.0-24h。
2.根据权利要求1所述的油泥热解残渣循环利用的方法，其特征是：油泥热解残渣为油渣或含油污泥经脱水、热解或催化热解后产生的固体残渣。
3.根据权利要求1所述的油泥热解残渣循环利用的方法，其特征是：油泥热解残渣处理后所得的催化剂循环用于油泥热解。
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