一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用及方法技术

本发明专利技术公开了一种发泡剂在有机物热分解防结焦的应用方法；属于热分解领域。将含有有机物的物料加入酸碱调节剂，将物料的pH值调整为中性；加入发泡剂至中性的有机物物料中，并送入热解炉，在100‑800℃的温度下密封热解0.1‑50h。发泡剂为改性碳酸氢钠，发泡剂的用量为有机物的质量的0.2‑2％。本发明专利技术不会产生有害气体，且与有机物进行混合，能够在热分解过程中聚合物组成中形成细孔，防止了尾渣结焦、结块，出料的尾渣粒度和干燥度均良好，温度低，能耗低，热解效果好，且无二次污染。

The application and method of a foaming agent in the prevention of caking and caking in the thermal decomposition of organic matter

【技术实现步骤摘要】
一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用及方法
本专利技术涉及有机物的热分解领域，具体涉及一种发泡剂在防止有机物热分解结焦结块的方法及应用。
技术介绍
烃类及其衍生物存在于自然界的大量有机物中，可从有机物中提取出来以满足工业生产、日常生活或环境保护的需要。烃类及其衍生物在受热时，在不同的温度条件下会发生物理化学变化，烃类及其衍生物作为油气能从有机物中分离出来。而目前有机物的分解主要采用热分解，热分解能够将有机物在隔绝空气和适当的温度条件下，使大分子的烃类发生断链和脱氢等反应，以制取低级烯烃。有机物在热分解过程中，由于有机物中的胶质容易与热分解设备粘结，进而结焦、结块，使有机物不能完全分解。如污油泥在热分解过程中，污油泥中的胶质就要和金属设备粘结，进而结焦、结块，阻止了热量的传递，热分解不彻底。又如稠油在热分解过程中稠油的胶质将与热分解设备粘结，进而结焦、结块。又如油砂在热分解过程中，油砂中的胶质将与热分解设备粘结，结焦、结块。为此，研究一种低成本的发泡剂用来防止有机物热分解结焦结块的方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种能够有效地解决有机物在热分解过程中的结焦、结块问题的热分解方法。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，包括如下步骤：(1)将含有有机物的物料加入酸碱调节剂，将物料的pH值调整为中性；(2)加入发泡剂至中性的有机物物料中，送入热解炉，在100-800℃的温度下密封热解0.1-50h。进一步的，所述发泡剂为改性碳酸氢钠。进一步的，所述发泡剂为硬脂酸铁改性碳酸氢钠、硬脂酸钾改性碳酸氢钠、硬脂酸镁改性碳酸氢钠、硬脂酸钠改性碳酸氢钠、硬脂酸钡改性碳酸氢钠、硬脂酸铅改性碳酸氢钠、硬脂酸铝改性碳酸氢钠，偶联剂改性碳酸氢钠。进一步的，所述硬脂酸铁改性碳酸氢钠为将硬脂酸铁包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸钾改性碳酸氢钠为将硬脂酸钾包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸镁改性碳酸氢钠为将硬脂酸镁包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸钠改性碳酸氢钠为将硬脂酸钠包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸钡改性碳酸氢钠为将硬脂酸钡包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸铅改性碳酸氢钠为将硬脂酸铅包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸铝改性碳酸氢钠为将硬脂酸铝包裹在所述碳酸氢钠外侧。进一步的，所述偶联剂改性碳酸氢钠为将偶联剂与碳酸氢钠混合，利用偶联剂亲无机物基团易与无机物表面起化学反应的特性在碳酸氢钠表面形成一层保护膜，使碳酸氢钠在一定温度下才能发生分解反应。进一步的，所述偶联剂为有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物中的任意一种。进一步的，所述发泡剂的用量为有机物的质量的0.2-2％。本专利技术还要求保护发泡剂在防止有机物热分解结焦结块方面的应用本专利技术发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，其有益效果在于：(1)本专利技术加入发泡剂，发泡剂热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，不会产生有害气体，且与有机物进行混合，能够在热分解过程中的聚合物中产生气泡、包裹着气泡的聚合物与金属表面接触时，金属表面的高温使气泡破裂，破裂的气泡改变了聚合物表面的张力，从而聚合物不与设备粘连，不粘连就不会结焦结块了，随着温度的进一步提高，聚合物内部的若干小气泡也会逐渐破裂，从而形成空隙，金属表面的热能也就随着这些空隙传到聚合物内部，聚合物中的高分子有机物进而断裂成低分子有机物气相外排，使聚合物中的高分子有机物彻底分解达到有机物全部彻底分解的目的。高温裂解后的尾渣中有机物存量极低，且尾渣孔隙率大，结构松散，干燥度好。(2)发泡剂的主要原料碳酸氢钠，无毒无害，成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例1中得到的残渣示意图；图2是本专利技术实施例2中得到的残渣示意图；图3是本专利技术实施例3中得到的残渣示意图图4是本专利技术实施例4中试验炉6#的残渣示意图；图5是本专利技术实施例4中对比炉7#的残渣示意图具体实施方式下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本专利技术。实施例1一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，包括如下步骤：取辽河油田落地油泥2620克，硬脂酸钾改性碳酸氢钠发泡剂13克装入试验机，给实验机加热，收集油、水、汽。上午9:00开始加热；9:15设备为100℃，有少量油水排出；9:55温度200℃，油水继续外排，排出的气体有可燃性；10:25温度450℃，仍有油汽排出；10:45温度520℃，无油汽排出；11：10停止加热。得到的油、水、残渣的各种指标如表1所示：表1残渣油水不凝气体尾油中石油类物质含量78％9％10％3％0.0008％从上表和图1中可以看出，采用本专利技术的热分解方法，用时少，石油类物质分解率高，在200℃-450℃之间产生少量可燃气体。剩余残渣呈粉末状，未见结焦结块现象。实施例2一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，包括如下步骤：将2500g废机油再生后的残渣混合25克硬脂酸铁改性碳酸氢钠发泡剂放入炉内，栓紧好装置；上午10:19开始制热；10:29温度上升100℃，无油汽排出；11:03温度为400℃，大量气体及油排出；11:30温度为500℃时，无油汽排出；11:35停止加热，放置冷却；实验结果：产油量为1600g，占总比例64％；得到的油、残渣的各种指标如表2所示表2粉碳油不凝气体和杂质32％64％4％气体具有可然性；从附图2可以看出炉内残渣不具有粘性，不结焦结块.且温度为400-500℃之间，油汽大量外排，500℃时结束分解，能耗低。实施例3一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，包括如下步骤：将1340g钻井油泥加入15克碳酸氢钠-硅烷偶联共聚物发泡剂放入炉内，并拴紧好装置；上午12:00开始制热；12:10温度为100℃，高塔温度为25℃；12:15温度为200℃，高塔温度为40℃；12:22温度为300℃，高塔温度为50℃，炉外壁表面温度为426℃，少量气体排出；12:32温度为400℃，高塔温度为45℃，气体排出，少量油水混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)将含有有机物的物料加入酸碱调节剂，将物料的pH值调整为中性；/n(2)加入发泡剂至中性的有机物物料中，并送入热解炉，在100-800℃的温度下密封热解0.1-50h。/n

【技术特征摘要】
1.一种发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将含有有机物的物料加入酸碱调节剂，将物料的pH值调整为中性；
(2)加入发泡剂至中性的有机物物料中，并送入热解炉，在100-800℃的温度下密封热解0.1-50h。


2.根据权利要求1所述发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，其特征在于：所述发泡剂为改性碳酸氢钠。


3.根据权利要求2所述发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，其特征在于：所述发泡剂为硬脂酸铁改性碳酸氢钠、硬脂酸钾改性碳酸氢钠、硬脂酸镁改性碳酸氢钠、硬脂酸钠改性碳酸氢钠、硬脂酸钡改性碳酸氢钠、硬脂酸铅改性碳酸氢钠、硬脂酸铝改性碳酸氢钠，偶联剂改性碳酸氢钠。


4.根据权利要求3所述发泡剂在有机物热分解防结焦结块的应用方法，其特征在于：所述硬脂酸铁改性碳酸氢钠为将硬脂酸铁包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸钾改性碳酸氢钠为将硬脂酸钾包裹在所述碳酸氢钠外侧；所述硬脂酸镁改性碳酸氢钠为将硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明晟，蒲曼，蒲文忠，
申请(专利权)人：绵阳油普能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51