含油污泥回转式连续热解--质能平衡及产物分析

摘要

含油污泥是石油开采和石油化工行业中最常见的工业固体废物,而热解技术由于具有能量或物质回收效率高,环境污染小的特点,也已成为继焚烧技术之后又一重要的固体废物处理技术.在一台处理量为1～2 kg·h-1的回转式连续反应器上进行了含油污泥热解的实验研究,以氩气为反应气氛,热解温度为550℃,并对气、液、固三相产物进行了详细的分析.结果表明:实验的质量和能量平衡误差分别在10%和15%以内,有效地回收了含油污泥中的挥发性有机物VOCs和半挥发性有机物SVOCs,气液固产物的质量比分别为10%、20%和70%,其中热解气体(含载气)的热值为11 MJ·m-3,主要成分为甲烷、二氧化碳、乙烷和氢气等;同时测定了热解油的物化性质、馏分和元素组成,并结合GC-MS分析了主要芳香烃的分布,分析所得热解油以柴油馏分(75%)为主,热值可达43 MJ·kg-1左右,可直接作燃料油使用,但其杂原子和芳香烃含量较高,油品质量与成品油还有一定差距;此外对热解固体残渣的分析显示,残渣以沙粒为主,含碳量在4%～6%之间,且固定了大多数金属元素(Pb、Cr、Ni除外),可用于铺路或建材.