CN113860682A - 一种无害资源化处置含油污泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无害资源化处置含油污泥的方法，所述方法是将含油污泥浸没于高温液体中，通过在隔绝空气的高温液体的作用下进行加热，得到油、气、渣。本发明通过创造性地使含油污泥在高温液体中发生蒸发及无氧裂解，不仅蒸发及裂解效率高、污染少、能耗低，而且所需投资少、处理效率高；还可有效地解决结焦、结垢这个世界性技术难题，对实现含油污泥资源化利用具有重要经济价值和深远社会意义。

Description

一种无害资源化处置含油污泥的方法
技术领域
本发明是涉及一种无害资源化处置含油污泥的方法，属于废物资源化回收技术领域。
背景技术
含油污泥是指混入原油、各种成品油、渣油等重质油的污泥。含油污泥不是自然界固有存在的，而是由于油田开采、石油炼制过程、运输、使用、贮存等各种与原油、成品油有关的工业、民用、个人等，因各种事故、操作不当、设备陈旧、破损、腐蚀等原因造成原油、成品油跑、冒、滴、漏，外泄到地面，沉积到海洋、湖泊、河底，与泥土、水等混合在一起而形成的油、土、水，甚至掺混有其他污染物等的混合物。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。
含油污泥一般由水包油(o/w)、油包水(w/o)以及悬浮固体组成的稳定的悬浮乳状液体系，脱水效果差，污泥成分和物性受污水水质、处理工艺、加药剂等因素影响，差异性大，处理难度高。但含油污泥体积庞大，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染，伴有恶臭气体产生，污泥含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属，盐类以及其中含有大量苯系物、酚类、多氯联苯、二恶英、蒽、芘等有恶臭的有毒物质及放射性核素等难降解的有毒有害物质。任意填埋，会导致地下水严重污染和粮食作物、树木、植被等自然原生态的严重破坏。
国家为了鼓励回收利用含油污泥，给予了大力支持政策，例如：广东对回收利用含油污泥每吨给予2500元补贴，宁夏对于每清理一立方米油污染土地给予3000元补贴。因含油污泥处理的最终目的是以减量化、资源化、无害化为原则，但目前的主要处理方法是将含油污泥放置于容器里，在外部加热使其中的油蒸发出来，这种方法容易在容器底部结焦，不仅影响导热效率，会出现容器底部已烧得通红温度高达上千度、而容器上部还处于常温的严重传热不均匀的问题，而且需要每隔一段时间就要对容器底部进行人工清理，被清理出来的积炭渣也成为了大量固体废物，污染了环境。
如何有效地回收利用含油污泥目前仍然是一个世界性技术难题！因此，研发一种既清洁环保，且能耗和成本低、资源利用率高，尤其可解决含油污泥无害资源化处置的回收方法，将对含油污泥的资源化利用具有重要经济价值和深远社会意义。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种既清洁环保，且能耗和成本低，资源利用率高的无害资源化处置含油污泥的方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种无害资源化处置含油污泥的方法，所述方法是将含油污泥浸没于高温液体中，通过在隔绝空气的高温液体的作用下进行加热，得到油、气、渣。
本发明通过将含油污泥浸没在高温液体中，利用高温液体对含油污泥进行隔绝空气的加热蒸发和无氧裂解，致使含油污泥在高温液体中能转化为渣、油和气体。
一种优选方案，所述高温液体的温度在300～500℃之间。在此温度范围内，不仅可使含油污泥完全蒸发及无氧裂解为渣、油及气体，而且不会产生二噁英致癌气体。
一种实施方案，所述高温液体是铅金属或/和铅合金。高温液体的种类非常多，如熔融态的氢氧化钠等，但金属铅的熔点低，特别是铅锡合金，熔点更低；而且，铅的价格低、表面张力大，不会与油、渣、气粘附在一起；更关键的是，由于铅和/或铅合金的比重大，即使其中含有其它土壤杂质及炭化物，也不会沉入到加热裂解釜的底部，从而确保了不会结垢、结焦，并保证了良好的导热性。
一种实施方案，将含油污泥先进行过滤。由于含油污泥里含有一定量的油，如运输船底部的含油污泥中的油含量高达45％，通过先过滤的方式将油、水分离出来，可提高后面利用高温液体进行加热蒸发和无氧裂解的效率。
一种实施方案，将含油污泥先挤压成颗粒，然后浸入高温液体中。当所述的含油污泥呈粉状时，粉状物由于比重小会飘浮于高温液体的表面，以致会影响裂解效率，同时出渣非常困难；当所述的含油污泥呈块状物时，会影响导热效果，出现块状物的外面温度高、里面温度却非常低的导热不均匀问题。如果通过将含油污泥先挤压成型，将会提高导热的均匀性和提高裂解效率。
一种实施方案，在含油污泥里加入农林固废物。在成型过程中根据需要，可以加入一定量的农林固废物作为添加剂，以提高渣的含碳量，提高燃烧值，使渣得到充分利用。另外，由于含油污泥里含有一定量的水分，通过加入经过干燥处理后的农林固废，还可吸收含油污泥中的水分，有利于提高回收效率。
一种实施方案，在含油污泥里加入具有吸水性能的无机材料。由于含油污泥的种类非常多，里面的含碳量也不相同。当里面的含碳量极少时，所得到的渣里的含碳也非常少，没有燃烧价值，通过加入具有吸水性能的无机材料如干煤灰，干煤灰可以有效地吸收其中的水分，提高回收效率。另外，增加无机物如煤灰的量可实现所述的渣用于制造建筑材料。
一种实施方案，在含油污泥上施加外力，使其能浸没于高温液体中。因为含油污泥若飘浮在高温液体的表面，将会减小其与高温液体的接触面积，影响裂解效率，通过外力作用使含油污泥完全沉浸在高温液体中，可大幅度提高加热裂解效率。
一种实施方案，对所得的渣进行分离。因为当高温液体为金属铅的熔融液时，可能会使所得的渣粘附一定量的铅，通过分离可提高铅的利用率、减少铅的损失，通常是采用跳汰机进行分离。
一种实施方案，对分离后的渣进行成型处理。将分离得到的渣先进行粉碎，然后进行成型处理，通常是采用挤压成型，挤压成颗粒状，燃烧效果就非常好。渣含有大量的碳，有大量的燃烧值。但如果直接将渣进行燃烧是比较困难的，通常会燃烧不完全，而燃烧不完全会造成气体污染，但制成颗粒后可保证充分燃烧，减少气体污染。
与现有技术相比，本发明具有如下显著性有益效果：
1、效率高：本发明通过创造性地采用高温液体对含油污泥进行直接加热，使含油污泥在高温液体中发生蒸发及无氧裂解，因高温液体导热效率高，因此可以快速地使含油污泥进行蒸发及裂解，效率高，可由现在的几天几夜缩短为十几分钟。
2、污染少：由于本发明是使含油污泥在高温液体中发生蒸发及无氧裂解，蒸发可直接得到油，而裂解过程为无氧状态，因而可显著降低含油污泥对环境所造成的污染和危害，真正实现含油污泥无害化处理。
3、成本低：由于本发明在蒸发及裂解过程中会产生油和可燃气体及燃料渣，而可燃气体和渣可用于自身热解加热用，不需要额外燃料加热，因此回收成本低。
4、经济效益高：由于本发明不仅可实现含油污泥最大程度的资源化利用，且能耗低、投资少、处理效率高；同时国家为了充分利用含油污泥，对回收利用含油污泥进行回收补贴，如广东对含油污泥每吨补贴2500元；宁夏每立方米补贴3000元；因此，本发明相对于现有技术，具有显著进步性，对实现含油污泥资源化利用具有重要经济价值和深远社会意义。
附图说明
图1是实施例1提供的一种无害资源化处置含油污泥的方法的原理示意图。
图2是实施例2提供的另一种无害资源化处置含油污泥的方法的原理示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例提供的一种无害资源化处置含油污泥的方法是：将含油污泥2放置在蒸发裂解釜1中，蒸发裂解釜1内设有高温液体3(本实施例是铅锡合金的熔融液)，在蒸发裂解釜1底部用火源4加热保持高温液体3处于液态。使含油污泥2浸没在高温液体3中，通过高温液体3的直接加热进行蒸发及裂解。由于含油污泥2直接浸没在高温液体3中，因而与空气隔绝，处于无氧状态，不会发生燃烧现象，环保和安全。同时，由于高温液体3的密度是空气的八百倍，所以传热速度是空气的八百倍，裂解速度非常快，只需要十七分钟就可以完成裂解过程，是现有技术的上百倍，可极大地降低裂解所需的能量消耗，并且可直接利用裂解产生的回收气体进行燃烧加热，而不需要额外的加热能源。
实施例2
请参阅图2所示，本实施例提供的一种无害资源化处置含油污泥的方法是：将含油污泥2浸没在温度为370℃的高温液体3(本实施例是铅锡合金的熔融液)中，含油污泥在高温液体3的加热作用下被迅速蒸发及裂解变成油、气及渣。油、气通过油气导管5进入到冷凝器6内，在冷凝水7的冷却作用下，油沉积在油罐8内。气体通过导气管9排入到贮气罐10内。气体从贮气罐10通过气体处理罐11处理后，可用作燃料气体。将蒸发裂解釜1中的残留物取出，通过粉碎后，所得渣通过加入农林固废物(如：秸杆粉)挤压成型，以用作燃料回收利用；所得油可再利用。
最后需要在此指出的是：以上仅是本发明的部分优选实施例，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无害资源化处置含油污泥的方法，包括含油污泥，其特征在于：所述方法是将含油污泥浸没于高温液体中，通过在隔绝空气的高温液体的作用下进行加热，得到油、气、渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述高温液体的温度在300～500℃之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述高温液体是铅金属或/和铅合金。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对含油污泥先进行过滤。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将含油污泥先挤压成颗粒，然后浸入高温液体中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在含油污泥里加入农林固废物。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在含油污泥里加入具有吸水性能的无机材料。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在含油污泥上施加外力，使其能浸没于高温液体中。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对所得的渣进行分离。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：对分离后的渣进行成型处理。
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