本文關(guān)鍵詞：基于微波破乳和熱解的含油污泥資源化處理研究　出處：《浙江大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 含油污泥 微波技術(shù) 破乳處理 熱解處理 吸波介質(zhì)

【摘要】：作為世界主要的原油消耗國家,我國50%以上的原油需要進口。在原油的運輸,存儲和加工過程中將產(chǎn)生大量的含油污泥。據(jù)統(tǒng)計我國每年含油污泥的產(chǎn)量超過500萬噸。油泥組成復雜,危險性大,具有黏度高、流動性差,油土難分離等特點。如何才能在加大石油開采的同時又有效地處理含油污泥是迫切需要解決的國家重大需求問題。本文對含油污泥無害化處理技術(shù)進行了深入研究,研究了利用微波技術(shù)對油泥進行破乳處理時乳化水粒徑變化以及不同工況下含油污泥熱解產(chǎn)物特性,對微波熱解過程含油污泥對微波能量利用效率進行了研究。 文章首先對所使用的含油污泥樣品的理化特性表征進行了介紹和分析,通過對含油污泥理化特性進行表征,表明其在資源化利用方面更有很高的回收價值,且粘度很高,因此不能直接焚燒處理。 文章利用微波技術(shù)及離心技術(shù)對油泥進行破乳試驗,使用DSC技術(shù)分析了含油污泥經(jīng)過微波處理后乳化水的形態(tài)變化,結(jié)果表明離心對油泥上層中的乳化水的作用主要體現(xiàn)在利用其機械作用將大粒徑的水顆粒破碎,卻不能達到將乳化水從上層中脫除的效果。而先進行微波處理以后,可以有效對油泥樣品進行脫水。 在研究含油污泥的熱解特性時將含油污泥分別進行微波加熱和傳統(tǒng)管式爐加熱的熱解處理,研究不同的熱解方式對含油污泥熱解產(chǎn)物特性的影響,并且研究了功率、吸波介質(zhì)等對熱解特性的影響,結(jié)果表明： 1)微波熱解過程比管式爐熱解過程進行地完全且產(chǎn)生的氣體品質(zhì)高,同時液體產(chǎn)物中苯類有毒物質(zhì)少,能有效的減少二次污染的可能； 2)隨著功率的增加,熱解的升溫速率和終溫增加,產(chǎn)油率則隨著微波輸出功率的增加而降低,氣體產(chǎn)物則增加； 3)添加活性炭作為吸波介質(zhì)可以提升升溫速率和終溫,并且還能作為催化劑促進熱解反應進程,能有效促進油泥完全熱解,減少熱解過程中的能源消耗率,生成更多高熱值氣體。 文章還計算了含油污泥在微波熱解過程中對微波能量利用率的分析,結(jié)果表明：含油污泥熱解時,對微波能量利用率為16.6%,而添加顆�；钚蕴亢竽芰坷寐侍岣叩�28%左右,且活性炭添加量越大,能量利用率越高。可見添加活性炭可以提高熱解過程中微波能的利用率為,有效節(jié)約能耗,提高反應效率。
[Abstract]:As the main crude oil consuming country in the world, our country needs to import more than 50% crude oil. A large amount of oily sludge will be produced during storage and processing. According to statistics, the annual output of oily sludge in China exceeds 5 million tons. The sludge has complex composition, high risk, high viscosity and poor fluidity. How to deal with oily sludge effectively while increasing oil production is an urgent problem to be solved in our country. The harmless treatment technology of oily sludge is deeply studied in this paper. Research. The particle size of emulsified water and the pyrolysis products of oily sludge under different working conditions were studied by microwave technology in oil sludge demulsification treatment. The microwave energy utilization efficiency of oily sludge during microwave pyrolysis was studied. Firstly, the physical and chemical properties of the oily sludge samples were introduced and analyzed. Through the characterization of the physical and chemical properties of the oily sludge, it was shown that it has a higher recovery value in the utilization of resources. And viscosity is very high, so can not be directly incineration treatment. In this paper, the demulsification test of oil sludge was carried out by microwave and centrifugal technology, and the morphological change of emulsified water after microwave treatment of oily sludge was analyzed by DSC technology. The results show that the effect of centrifugation on emulsified water in the upper layer of oil sludge is mainly reflected in the crushing of large diameter water particles by its mechanical action. However, the emulsified water can not be removed from the upper layer. After microwave treatment, the sludge sample can be effectively dehydrated. When studying the pyrolysis characteristics of oily sludge, the oily sludge was treated by microwave heating and traditional tube furnace heating, and the effect of different pyrolysis methods on the pyrolysis product characteristics of oily sludge was studied. The effects of power and absorbing medium on the pyrolysis characteristics are also studied. The results show that: 1) the microwave pyrolysis process is more complete and produces higher gas quality than the tube furnace pyrolysis process. At the same time, there are less benzene toxic substances in the liquid product, which can effectively reduce the possibility of secondary pollution. 2) with the increase of power, the heating rate and final temperature of pyrolysis increase, the oil yield decreases with the increase of microwave output power, and the gas product increases; 3) adding activated carbon as absorbing medium can increase the heating rate and final temperature, promote the pyrolysis process as catalyst, promote the complete pyrolysis of oil sludge and reduce the energy consumption rate in the pyrolysis process. Generate more gases with higher calorific values. The analysis of microwave energy utilization ratio of oily sludge during microwave pyrolysis is also carried out. The results show that the microwave energy utilization ratio is 16.6% when oily sludge is pyrolyzed. However, the energy utilization ratio increased to about 28% after adding granular activated carbon, and the higher the amount of activated carbon was, the higher the energy utilization ratio was. It can be seen that adding activated carbon can improve the utilization ratio of microwave energy in the process of pyrolysis. The energy consumption is saved and the reaction efficiency is improved.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X74

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本文編號：1430052