CN111876203A - 一种含油污泥与有机废液协同制浆气化处置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含油污泥与有机废液协同制浆气化处置方法，将含油污泥及有机废液先混合，再与水煤浆混合制成多组分混合料浆，然后将多组分混合料浆气化剂送入水煤浆气化炉内，在高温炉内进行欠氧燃烧气化反应，得到以H2和CO为主的合成气与液态熔渣。本发明根据含油污泥及有机废液的物料特性，充分利用有机废液的物料特性，与含油污泥混合，改变含油污泥的流动性，降低含油污泥的粘度，然后通过与水煤浆协同混合，制成粘度低、热值高的多组分混合浆，通过水煤浆气化炉实现含油污泥与废有机溶剂无害化资源化处置利用，处置工艺简单，环境友好，成本低。
Description
技术领域
本发明属于固废协同处理技术，更具体的是一种含油污泥与有机废液协同制浆气化处置方法。
背景技术
在油田开采、石油炼制、运输、使用、贮存等过程中，因各种事故、操作不当、设备陈旧、破损、腐蚀等原因，会造成原油或成品油跑、冒、滴、漏，外泄到地面，与泥土、水等混合成了含油污泥。含油污泥对人体有害，对植物、水体生物有害，蒸发在空气中的油气能刺激皮肤、眼睛及呼吸器官，使土地失去植物生长的功能，处理和修复困难，是石油及石油化工工业的主要污染物之一。
目前，含油污泥已经被确认属于《国家危险废物名录》中的危险废物。因此含油污泥必须进行处理。目前含油污泥的处理技术众多，但都会存在不同的问题，如热水洗涤法，难以处理乳化严重的含油污泥，并且可能产生二次污染；焚烧法可最大程度的减量化处理，但是热量利用率低对原料热值有要求，且会产生粉尘和气体污染；溶解萃取法，价格高昂处理成本高且过程存在损失，生物处理法处理周期长对部分有机物处理效果差，无法资源利用等缺点。因此需要一种适用性强，成本低，并且可以有效利用资源的方法。将油泥作为水煤浆制备原料是一种比较好的油泥处理方法，该方法处理过程简单，油泥适用范围广，不需专门设备，无二次污染。但是由于含油污泥的粘度高，往往会影响成浆的性能，对这一方法推广应用造成了一定的困难。
同时，在我国石油化工、生物制药以及电子电器等生产领域都会产生大量的有机废液，如醇类、酮类、酯类、烷烃和芳香烃类等的有机废液，这些有机废液具有较强的环境危害性，如其毒性、挥发性以及可燃性和腐蚀性等。这些液体废物的处理也是环境保护的重要内容。
例如公开日为2012年01月11日，公开号为CN102311809A，发明名称为“油泥为原料生产合成气的方法”的中国发明专利文献，提出了一种油泥为原料生产合成气的方法，将预处理后的油泥与水煤浆混合进入气化炉进行气化；再例如，公开日为2018年09月07日，公开号为CN108503187A，发明名称为“一种含油污泥去水煤浆无害化处理的方法”的中国发明专利文献，提出了将油泥加絮凝剂干化脱水后作为原料进行制浆气化。但是，上述技术方案中，都需要对含油污泥进行脱水处理，该过程工艺复杂，耗能较高，成本较高。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种含油污泥与有机废液协同处置方法，该方法充分利用有机废液的物料特性，通过有机废液与含油污泥混合，改变含油污泥的流动性，降低含油污泥的粘度，然后通过与水煤浆协同混合，成为一种粘度低，热值高的混合浆体，制成多组分混合料浆，通过水煤浆气化炉实现含油污泥与有机废液无害化资源化处置利用，处置工艺简单，环境友好，成本低。
为达到以上目的，本发明的技术方案包含以下步骤：
一种含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于步骤如下：
步骤1、将有机废液与含油污泥进行混合，配制成流动性的混合浆体A；利用有机废液对含油污泥中油性物质的溶解性能，使二者混合成粘度低、可流动的混合浆体A；
步骤2、将混合浆体A通过过滤装置，过滤掉浆体中的粗颗粒，保证混合浆体A中的颗粒≤1mm。
步骤3、将过滤后的混合浆体A添加到气化工艺路线水煤浆生产线的棒磨机中，与水煤浆进行混合，制得多组分混合料浆；
步骤4、将制得的多组分混合料浆与气化剂一并送入水煤浆气化炉内，在1100~1700℃高温的炉内进行欠氧燃烧气化反应，得到以H2和CO为主的合成气与液态熔渣。
其中，有机废液是指含有醇类、酮类、酯类、烷烃和芳香烃类的有机废液。
在上述方案中，步骤1中所述混合浆体A的质量百分比浓度为30%-60%。
在上述方案中，步骤3中的按照水煤浆质量的10—60%添加到棒磨机中。
在上述方案中，步骤3中所述多组分混合料浆的质量百分比浓度在55%-65%，粘度≤1000mPa.s。
在上述方案中，步骤4中的气化剂可以是空气、氧气或水蒸气中一种气体，或两种气体，或者三种气体。
在上述方案中，步骤4中采用的水煤浆气化炉，其工艺条件如下：气化反应温度1100℃-1600℃，反应压力：0.5-4Mpa，反应时间为3-10s，保证含油污泥及有机溶剂中的有机物充分分解气化，污泥中的少量重金属会被固化在玻璃态的气化渣中，实现无害化。
本发明的有益效果如下：
（1）本方法在处理过程中，含油污泥不需要经过特殊前处理步骤，不需要耗能脱水干化，不用添加絮凝剂脱水等处理，通过与有机废液协同混合，使其可直接与水煤浆协同混合作为气化原料使用；
（2）本方法利用有机废液对含油污泥中原油渣油等粘性物质的溶解性，降低了含油污泥成浆的粘度和浓度，使其可以与水煤浆更好的混合；
（3）本方法在解决了含油污泥污染的同时，又协同处置了工业中的有机废液。
（4）本方法制备的多组分混合料浆具有较高的成浆浓度，较低的粘度和较好的气化性，具备良好的环保和经济效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明按照该工艺流程实施的步骤如下：
步骤1，将有机废液与含油污泥进行混合，配制成混合浆体A；
步骤2，将混合浆体A过滤后，与配置好的水煤浆，一并送入棒磨机中；
步骤3，混合浆体A与水煤浆在球磨机中进行混合，制得多组分混合料浆；
步骤4，将多组分混合料浆与气化剂一并泵入水煤浆气化炉内，在炉内进行欠氧燃烧气化反应，得到以H2和CO为主的合成气与液态熔渣。
通过上述的工艺流程，下面结合具体的协同处理实例，进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在下述实施例范围内。
实施例1
一种含油污泥与有机废液协同处置方法，如图1所示，具体实施过程为：
1、原料选取
（1）神木煤、水、水煤浆添加剂（所用添加剂可以选择木质素磺酸盐、萘磺酸盐、聚烯烃磺酸盐中一种或者两种及以上组合，本实施例使用木质素磺酸钠）；
（2）含油污泥：某采油厂油泥（油泥成分质量百分比为含水为2%，含油50.1%，泥沙47.9%）；
（3）有机废液：某药厂含异丙醇有机废液。
2、制备条件
（1）油泥与有机废液混合浆制备
取60份含油污泥、40份有机废液，进行混合制浆并过滤，测得固含量为53%的混合浆体A；
（2）水煤浆及混合浆制备
制备质量浓度为60%的水煤浆，将混合浆体A按照水煤浆质量10%的比例通过泵送加入到气化工艺路线水煤浆生产线的棒磨机中，与水煤浆进行混合制得多组分混合料浆。
经检测，制得的多组分混合料浆的质量百分比浓度为57.3%，表观粘度为733mPa.s。
3、气化处理
将制成的多组分混合料浆送入水煤浆气化炉内进行气化燃烧，水煤浆气化炉的温度为1428℃，气化压力为1.8Mpa，最终有效气成分体积分数达到79%。
实施例2
一种含油污泥与有机废液协同处置方法，如图1所示，具体实施过程为：
1、原料选取
（1）神木煤、水、水煤浆添加剂
所用添加剂可以选择木质素磺酸盐、萘磺酸盐、聚烯烃磺酸盐中一种或者两种及以上组合，本实施例使用萘磺酸盐；
（2）含油污泥：某采油厂油泥（油泥成分质量百分比为：含水为5%，含油55.1%，泥沙39.9%）；
（3）有机废液：某印染厂含芳香烃类机废液。
2、制备条件
（1）油泥与有机废液混合浆制备
取55份含油污泥、45份有机废液，进行混合制浆并过滤，测得固含量为49%的混合浆体A；
（2）水煤浆及混合浆制备
制备质量浓度为62%的水煤浆，将混合浆体A按照水煤浆质量30%的比例通过泵送加入到气化工艺路线水煤浆生产线的棒磨机中，与水煤浆进行混合制得多组分混合料浆。
经检测，制得的多组分混合料浆的质量百分比浓度为55.9%，表观粘度为649mPa.s。
3、气化处理
将制成的多组分混合料浆送入水煤浆气化炉内进行气化燃烧，水煤浆气化炉的温度为1440℃，气化压力为1.8Mpa，最终有效气成分体积分数达到76%。
实施例3
一种含油污泥与有机废液协同处置方法，如图1所示，具体实施过程为：
1、原料选取
（1）神木煤、水、水煤浆添加剂
所用添加剂可以选择木质素磺酸盐、萘磺酸盐、聚烯烃磺酸盐中一种或者两种及以上组合，本实施例木质素磺酸钠与萘磺酸钠的复合添加剂；
（2）含油污泥：某采油厂油泥（油泥成分质量百分比为：含水为15.5%，含油46.4%，泥沙38.1%）；
（3）有机废液：某高校实验室综合有机废液。
2、制备条件
（1）油泥与有机废液混合浆制备
取62份含油污泥、38份有机废液，进行混合制浆并过滤，测得固含量为58.6%的混合浆体A；
（2）水煤浆及混合浆制备
制备质量浓度为62%的水煤浆，将混合浆体A按照水煤浆质量50%的比例通过泵送加入到气化工艺路线水煤浆生产线的棒磨机中，与水煤浆进行混合制得多组分混合浆。
经检测，制得的多组分混合料浆的浓度为59.1%，表观粘度为863 mPa.s。
3、气化处理
将制成的多组分混合浆送入水煤浆气化炉内进行气化燃烧，水煤浆气化炉的温度为1430℃，气化压力1.8Mpa，最终有效气成分体积分数达到77%。
Claims (7)
1.一种含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、将有机废液与含油污泥进行混合，配制成混合浆体A；利用有机废液对含油污泥中油性物质的溶解性能，使二者混合成粘度低、可流动的混合浆体A；
步骤2、将混合浆体A通过过滤装置，过滤掉浆体中的粗颗粒，保证混合浆体A中的颗粒≤1mm；
步骤3、将过滤后的混合浆体A添加到气化工艺路线水煤浆生产线的棒磨机中，与水煤浆进行混合，制得多组分混合料浆；
步骤4、将制得的多组分混合料浆与气化剂送入水煤浆气化炉内，在1100~1700℃高温的炉内进行欠氧燃烧气化反应，得到以H2和CO为主的合成气与液态熔渣。
2.根据权利要求1所述的含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于：所述有机废液是指含有醇类、酮类、酯类、烷烃和芳香烃类的有机废液。
3.根据权利要求1所述的含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于：步骤1中所述混合浆体A的质量百分比浓度为30%-60%。
4.根据权利要求1所述的含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于：步骤3中的混合料浆A按照水煤浆质量的10—60%添加到棒磨机中。
5.根据权利要求1所述的含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于：步骤3中，所述多组分混合料浆的质量百分比浓度在55%-65%，粘度≤1000mPa.s。
6.根据权利要求1所述的含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于：步骤4中，所述气化剂是空气、氧气或水蒸气中一种气体，或两种气体，或者三种气体。
7.根据权利要求1所述的含油污泥与有机废液协同处置方法，其特征在于，步骤4中采用的水煤浆气化炉的工艺条件为：气化反应温度1100℃-1600℃，反应压力：0.5-4Mpa，反应时间为3-10s。
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