高含油污泥的定向催化熱解研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 16:05
含油污泥是在石油開采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、清罐、精煉等過程中產(chǎn)生的一種水、油、渣高度乳化的粘稠狀廢棄物,其成分復(fù)雜,具有有毒、有害、難降解的特點(diǎn),不妥善處置不僅會(huì)占用大量土地資源,還會(huì)造成土壤、空氣、水體的污染,甚至危害人類健康,已被多個(gè)國(guó)家列為危險(xiǎn)廢棄物。含油污泥的含油量為3080%,具有極大的資源化利用潛力,因此含油污泥的資源化處置已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。相比于其他方法,熱解法具有更高效的能源回收率和較低的污染物排放水平,而催化熱解又能通過催化劑的添加實(shí)現(xiàn)熱解產(chǎn)物的提質(zhì),因此含油污泥的催化熱解已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。然而,目前對(duì)于含油污泥催化熱解的反應(yīng)機(jī)理缺乏認(rèn)識(shí),對(duì)熱解產(chǎn)物的調(diào)控、熱解殘?jiān)睦煤土蛭廴疚镞w移轉(zhuǎn)化特性的研究不足。因此,本文以實(shí)現(xiàn)高含油污泥定向催化熱解為目標(biāo),對(duì)油泥熱解基本特性、熱解油和熱解氣成分定向調(diào)控、常見催化劑和焦炭催化劑的催化機(jī)理、硫污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律等內(nèi)容開展了全面深入的研究,并提出了油泥與生物質(zhì)顆;旌蠠峤鈶(yīng)用基礎(chǔ)研究,研究了交互作用對(duì)熱解產(chǎn)物的影響,為石油化工領(lǐng)域內(nèi)的含油污泥及其他重油廢物的資源化利用提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。本文首先對(duì)油...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:182 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
我國(guó)近十年石油進(jìn)口量、生產(chǎn)量和消費(fèi)量(《2018中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》)
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第一章緒論5根據(jù)AmericanPetroleumInstitute(API)報(bào)道,含油污泥中不僅含有大量石油烴類,還含有濃度不低的多種重金屬物質(zhì),符合美國(guó)EnviromentalProtectionAgency(EPA)制定的危險(xiǎn)廢物四個(gè)標(biāo)準(zhǔn):反應(yīng)性(Reactivity)、腐蝕性(Corrosivity)、可燃性(Ignitability)和毒性(Toxicity),因此,含油污泥已被EPA列為危險(xiǎn)廢物[49]。在我國(guó),根據(jù)2016年發(fā)布的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》,含油污泥也被列為了危險(xiǎn)廢物,類別為HW08。1.3含油污泥資源化處理技術(shù)含油污泥具有嚴(yán)重的危害性,因此其處理手段受到廣泛關(guān)注。處理含油污泥的首要原則是實(shí)現(xiàn)減量化和無(wú)害化,在此基礎(chǔ)上再考慮資源化利用[50],因此,目前含油污泥的處理技術(shù)包括了無(wú)害化處理技術(shù)和資源化處理技術(shù),如圖1.2所示。無(wú)害化處理技術(shù)包括了焚燒法、固化穩(wěn)定法、氧化/新型氧化法、生物處理法等。其中,焚燒法是目前應(yīng)用比較廣泛的一種含油污泥無(wú)害化處理方法。Liu[51]等人在流化床鍋爐中進(jìn)行了油泥的焚燒,并通過添加水煤漿助燃,達(dá)到了92.6%的燃燒效率,此外,焚燒過程中重金屬和煙氣的排放量均達(dá)到了相應(yīng)的環(huán)境要求。Sankaran[52]則通過油泥直接焚燒發(fā)現(xiàn),高含水率(>51%)的油泥焚燒較難進(jìn)行,而低含水率的油泥燃燒效率可達(dá)98~99%,同時(shí),含油污泥黏度較高,在工業(yè)上難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)給料。圖1.2含油污泥處理技術(shù)然而,含油污泥中含有大量的可回收資源,具有極高的資源化利用價(jià)值。API的政策中指出,“出于基本的環(huán)境考慮,在處理罐底油泥、乳化液和重質(zhì)石油烴類時(shí),應(yīng)保證烴
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文 第一章 緒論 較嚴(yán)格,因此設(shè)備投入成本較高,而且產(chǎn)生較大離心力所需的能耗較多,因此該技術(shù)在大規(guī)模應(yīng)用中受限制較多[60],另外,處理過程中噪聲污染也是不可避免的一個(gè)問題[24]。預(yù)處理過程中,化學(xué)溶劑和破乳劑的添加則進(jìn)一步增加了處理成本,且可能導(dǎo)致二次污染。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油污泥熱解技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 黃靜,劉建坤,蔣廷學(xué),吳春方,許卓奇,馬小東,文佳鑫,王淑榮. 化工進(jìn)展. 2019(S1)
[2]催化裂化技術(shù)進(jìn)展[J]. 鮮楠瑩,朱慶云,鄭麗君,丁文娟. 石化技術(shù)與應(yīng)用. 2019(06)
[3]含油污泥催化熱解工藝的優(yōu)化及熱解產(chǎn)物分析[J]. 王飛飛,楊鵬輝,魚濤,杜明明,屈撐囤. 環(huán)境工程. 2019(09)
[4]金屬氧化物催化劑在多相催化中的重要性、特點(diǎn)和應(yīng)用(英文)[J]. Jacques C.Védrine. Chinese Journal of Catalysis. 2019(11)
[5]熱堿洗滌法處理試油井場(chǎng)落地油泥砂工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)[J]. 楊博麗,李澤鋒,達(dá)引朋. 油氣田地面工程. 2019(05)
[6]油田環(huán)保中鉆井泥漿回收利用分析[J]. 白竹. 石化技術(shù). 2019(04)
[7]我國(guó)含油污泥處理處置技術(shù)研究現(xiàn)狀分析[J]. 黎城君,郜洪文. 山東化工. 2018(23)
[8]Investigation of factors affecting on viscosity reduction of sludge from Iranian crude oil storage tanks[J]. Masoumeh Hassanzadeh,Leila Tayebi,Hedieh Dezfouli. Petroleum Science. 2018(03)
[9]含油污泥催化熱解影響因素研究及熱解產(chǎn)物分析[J]. 李彥,胡海杰,屈撐囤,魚濤. 現(xiàn)代化工. 2018(01)
[10]超聲波-破乳聯(lián)用技術(shù)處理大慶落地油泥[J]. 趙曉非,葛丹,張曉陽(yáng). 化工進(jìn)展. 2017(S1)
博士論文
[1]稠油降粘—滲流改善劑的合成、性能評(píng)價(jià)與機(jī)理研究[D]. 劉清云.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2018
[2]儲(chǔ)運(yùn)油泥水油渣界面作用特性與分離機(jī)理研究[D]. 韓旭.浙江大學(xué) 2016
碩士論文
[1]含油污泥熱解催化劑及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 胡海杰.西安石油大學(xué) 2018
[2]基于微波破乳和熱解的含油污泥資源化處理研究[D]. 潘志娟.浙江大學(xué) 2015
[3]鐵、鉀添加劑對(duì)煤熱解特征及硫遷移轉(zhuǎn)化的影響[D]. 秦政.太原理工大學(xué) 2012
[4]含油污泥熱解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 彭發(fā)修.華東理工大學(xué) 2012
[5]萃取法含油污泥資源化處理研究[D]. 方倩倩.中國(guó)石油大學(xué) 2011
[6]微乳液法含油污泥資源化研究[D]. 夏曄.中國(guó)石油大學(xué) 2011
本文編號(hào):3550789
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:182 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
我國(guó)近十年石油進(jìn)口量、生產(chǎn)量和消費(fèi)量(《2018中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》)
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第一章緒論5根據(jù)AmericanPetroleumInstitute(API)報(bào)道,含油污泥中不僅含有大量石油烴類,還含有濃度不低的多種重金屬物質(zhì),符合美國(guó)EnviromentalProtectionAgency(EPA)制定的危險(xiǎn)廢物四個(gè)標(biāo)準(zhǔn):反應(yīng)性(Reactivity)、腐蝕性(Corrosivity)、可燃性(Ignitability)和毒性(Toxicity),因此,含油污泥已被EPA列為危險(xiǎn)廢物[49]。在我國(guó),根據(jù)2016年發(fā)布的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》,含油污泥也被列為了危險(xiǎn)廢物,類別為HW08。1.3含油污泥資源化處理技術(shù)含油污泥具有嚴(yán)重的危害性,因此其處理手段受到廣泛關(guān)注。處理含油污泥的首要原則是實(shí)現(xiàn)減量化和無(wú)害化,在此基礎(chǔ)上再考慮資源化利用[50],因此,目前含油污泥的處理技術(shù)包括了無(wú)害化處理技術(shù)和資源化處理技術(shù),如圖1.2所示。無(wú)害化處理技術(shù)包括了焚燒法、固化穩(wěn)定法、氧化/新型氧化法、生物處理法等。其中,焚燒法是目前應(yīng)用比較廣泛的一種含油污泥無(wú)害化處理方法。Liu[51]等人在流化床鍋爐中進(jìn)行了油泥的焚燒,并通過添加水煤漿助燃,達(dá)到了92.6%的燃燒效率,此外,焚燒過程中重金屬和煙氣的排放量均達(dá)到了相應(yīng)的環(huán)境要求。Sankaran[52]則通過油泥直接焚燒發(fā)現(xiàn),高含水率(>51%)的油泥焚燒較難進(jìn)行,而低含水率的油泥燃燒效率可達(dá)98~99%,同時(shí),含油污泥黏度較高,在工業(yè)上難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)給料。圖1.2含油污泥處理技術(shù)然而,含油污泥中含有大量的可回收資源,具有極高的資源化利用價(jià)值。API的政策中指出,“出于基本的環(huán)境考慮,在處理罐底油泥、乳化液和重質(zhì)石油烴類時(shí),應(yīng)保證烴
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文 第一章 緒論 較嚴(yán)格,因此設(shè)備投入成本較高,而且產(chǎn)生較大離心力所需的能耗較多,因此該技術(shù)在大規(guī)模應(yīng)用中受限制較多[60],另外,處理過程中噪聲污染也是不可避免的一個(gè)問題[24]。預(yù)處理過程中,化學(xué)溶劑和破乳劑的添加則進(jìn)一步增加了處理成本,且可能導(dǎo)致二次污染。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油污泥熱解技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 黃靜,劉建坤,蔣廷學(xué),吳春方,許卓奇,馬小東,文佳鑫,王淑榮. 化工進(jìn)展. 2019(S1)
[2]催化裂化技術(shù)進(jìn)展[J]. 鮮楠瑩,朱慶云,鄭麗君,丁文娟. 石化技術(shù)與應(yīng)用. 2019(06)
[3]含油污泥催化熱解工藝的優(yōu)化及熱解產(chǎn)物分析[J]. 王飛飛,楊鵬輝,魚濤,杜明明,屈撐囤. 環(huán)境工程. 2019(09)
[4]金屬氧化物催化劑在多相催化中的重要性、特點(diǎn)和應(yīng)用(英文)[J]. Jacques C.Védrine. Chinese Journal of Catalysis. 2019(11)
[5]熱堿洗滌法處理試油井場(chǎng)落地油泥砂工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)[J]. 楊博麗,李澤鋒,達(dá)引朋. 油氣田地面工程. 2019(05)
[6]油田環(huán)保中鉆井泥漿回收利用分析[J]. 白竹. 石化技術(shù). 2019(04)
[7]我國(guó)含油污泥處理處置技術(shù)研究現(xiàn)狀分析[J]. 黎城君,郜洪文. 山東化工. 2018(23)
[8]Investigation of factors affecting on viscosity reduction of sludge from Iranian crude oil storage tanks[J]. Masoumeh Hassanzadeh,Leila Tayebi,Hedieh Dezfouli. Petroleum Science. 2018(03)
[9]含油污泥催化熱解影響因素研究及熱解產(chǎn)物分析[J]. 李彥,胡海杰,屈撐囤,魚濤. 現(xiàn)代化工. 2018(01)
[10]超聲波-破乳聯(lián)用技術(shù)處理大慶落地油泥[J]. 趙曉非,葛丹,張曉陽(yáng). 化工進(jìn)展. 2017(S1)
博士論文
[1]稠油降粘—滲流改善劑的合成、性能評(píng)價(jià)與機(jī)理研究[D]. 劉清云.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2018
[2]儲(chǔ)運(yùn)油泥水油渣界面作用特性與分離機(jī)理研究[D]. 韓旭.浙江大學(xué) 2016
碩士論文
[1]含油污泥熱解催化劑及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 胡海杰.西安石油大學(xué) 2018
[2]基于微波破乳和熱解的含油污泥資源化處理研究[D]. 潘志娟.浙江大學(xué) 2015
[3]鐵、鉀添加劑對(duì)煤熱解特征及硫遷移轉(zhuǎn)化的影響[D]. 秦政.太原理工大學(xué) 2012
[4]含油污泥熱解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 彭發(fā)修.華東理工大學(xué) 2012
[5]萃取法含油污泥資源化處理研究[D]. 方倩倩.中國(guó)石油大學(xué) 2011
[6]微乳液法含油污泥資源化研究[D]. 夏曄.中國(guó)石油大學(xué) 2011
本文編號(hào):3550789
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