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一种含油污泥催化热解资源回收的方法


技术摘要:
本发明属于含油污泥资源化处理技术领域,公开了一种含油污泥催化热解资源回收的方法。在油泥中加入活化剂搅拌反应,反应浆液经蒸馏分离,液相回收去炼油装置,固相在空气气氛及200~400℃温度下热解得到固体;将热解后的固体与催化剂、活化剂和氧化剂加入到水中,搅拌  全部
背景技术:
含油污泥(简称油泥)作为石油勘探开发中的“伴生品”,主要来自中转站、联合站、 污水处理站的油罐、沉降罐、隔油池的底泥等,其产量为原油产量的0.5%~1%。油泥是一 种富含矿物油的工业废物,主要成分包含原油、泥沙和水分,属于危废。油泥中的部分矿物 油成分处理不当会对环境带来严重的危害,尤其是部分稠环芳烃因其强的致癌致突变直接 排放会严重影响危害人类健康。 现有的油泥分离技术包括:超声处理、热解法、萃取法、焚烧法等。授权号为CN  105859071  B的专利公开了含油污泥的处理方法,该专利通过流质化油泥再热分离油相,然 后使用1000℃焚烧,去除未分离组分。虽然未添加任何化学助剂,但是未能完全分离有机组 分,只能通过高温焚烧处理油泥残渣。公开号为CN  1O7879572  A的专利公开了一种含油污 泥处理方法,将油泥调质以后利用超声分离的方法回收毛油和水相,该方法的局限性在于 不能广泛应用,并且在油水分离过程中加入过量的化学助剂。授权号为CN  106977064  B的 专利公开了一种生物萃取剂处理含油污泥的方法及其应用,采用柠檬烯烃处理石油、石化 和煤化工的槽罐底油泥、管道杂质油泥以及受其污染的土壤,用于各种油泥治理、以及从油 砂中提取石油等,但是萃取剂制备复杂而且不能二次利用。公开号为CN  109574444  A的专 利公开了一种含油污泥热解处理工艺及装置。该专利将干化油泥在600-900℃热解,该方法 将产生的热解废气利用高温焙烧分解从而排放。这些方法普遍存在的缺点是分离不彻底, 没有充分利用残留在固体中的有机物。油泥除了原油以外,残留在固体中的有机物含量可 达70%,如果不对其进行适当的处理,必将造成资源的浪费。 现有油泥研究力度的不足及现有方法的缺陷主要为:(1)有机物难以资源化利用; (2)无机矿物质不能充分去除;(3)固体残渣中的有机物没有很好利用好造成资源浪费。目 前对油泥处理实现无害化、资源化利用是发展的必然趋势。
技术实现要素:
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处,本发明的目的在于提供一种含油污泥 催化热解资源回收的方法。本发明方法通过充分分离油相和固相,将油相提纯出油产品,固 相中的有机物转化为腐植酸有机肥,残渣转化为土壤调理剂,综合全面的实现了油泥的资 源化利用,实现了变废为宝的目标。 本发明目的通过以下技术方案实现: 一种含油污泥催化热解资源回收的方法,包括如下步骤: (1)在油泥中加入活化剂搅拌反应,反应浆液经蒸馏分离,液相回收去炼油装置; (2)步骤(1)的固相在空气气氛及200~400℃温度下热解得到固体; 3 CN 111574006 A 说 明 书 2/5 页 (3)将步骤(2)热解后的固体与催化剂、活化剂和氧化剂加入到水中,搅拌混合均 匀后在50~100℃反应,反应完成后过滤,得到滤液和滤渣; (4)向步骤(3)所得滤液中加入盐酸,静置过滤,固体物经干燥得到腐植酸有机肥, 过滤得到的水回收利用; (5)将步骤(3)所得滤渣经酸洗到中性,干燥得到土壤调理剂材料。 进一步地,步骤(1)中所述活化剂为电石渣、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钾、氧化钾 中的至少一种。 进一步地,步骤(1)中所述油泥与活化剂的质量配比为50:(0.5~1)。 进一步地,步骤(1)中所述搅拌反应的时间为1~2h。 进一步地,步骤(1)中所述蒸馏分离的温度为50~100℃。 进一步地,步骤(2)中所述热解的时间为1~4h。 进一步地,步骤(3)中所述催化剂选自氧化铜、氧化铝、氧化铁中的至少一种;所述 活化剂选自氢氧化钾、氧化钾中的至少一种;所述氧化剂选自双氧水、二氧化锰、硝酸中的 至少一种。 进一步地,步骤(3)中所述催化剂、活化剂和氧化剂按质量比1:(1~2):(1~2)加 入;热解后的固体与催化剂、活化剂和氧化剂的总质量比为(10~20):1。 进一步地,步骤(3)中所述反应时间为0.5~3h。 进一步地,步骤(4)中所述盐酸的加入量使得溶液pH值为1.0~3.0。 进一步地,步骤(4)中所述静置的时间为3~5h。 进一步地,步骤(4)和(5)中所述干燥的温度为80~105℃。 本发明原理如下: 通过油泥与活化剂的反应,先分离油泥中的大部分腐植酸物质,利用有机小分子 的沸点的不同,通过蒸馏分离易挥发的轻组分有机物,残留重组分有机物及无机成分,重组 分通过热解将其转化为固定碳,固定碳在活化剂、催化剂和氧化剂的作用下转化为可溶性 小分子腐植酸,利用其碱溶酸析的原理将其提纯,剩余无机矿物质残渣通过调节酸碱度,干 燥成为土壤调理剂。 本发明的处理方法具有如下优点及有益效果: (1)本发明通过催化热解,高效、彻底地将油泥中的重组分有机物转化为可溶性小 分子腐植酸,从而实现有机物资源的高效利用;并同时实现无机矿物质残渣的分离,经酸洗 干燥后可用作土壤调理剂。 (2)本发明方法突破了现有复杂的固液分离程序,有效利用了有机污泥的资源,提 供了一种含油污泥的催化热解可行的处理方案。 (3)本发明方法工艺简单、成本低、处理量大、提纯彻底。采用该方法提取的腐植酸 有机肥可以回用于农业肥料,提高植物的果实长大,根系生长以及抗倒伏性能,以及应用于 医药行业添加剂,化妆品添加剂,水泥调理剂等;采用该方法得到的固体残渣可用于土壤调 理剂,改变土壤的结构,增水保水性能,保持土壤润湿性以及保持土壤营养成分。实现彻底 的变废为宝。 4 CN 111574006 A 说 明 书 3/5 页 附图说明 图1为实施例中经步骤(4)加入盐酸形成沉淀形貌图(图中1、2、3分别对应实施例 1、2、3)。 图2为实施例中所得到的腐植酸的外观形貌图。 图3为实施例中所得到的腐植酸的傅里叶红外光谱图。 图4为实施例中所得到的腐植酸的场发射扫描电镜微观结构图。 图5为实施例中所得到的的腐植酸的在水中扩散性能示意图。
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