一种含油污泥热解耦合气化处理的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及危险废弃物处理技术领域，提供了一种含油污泥热解耦合气化处理的方法和系统。本发明专利技术将含油污泥依次进行预处理、干化和热解，通过热解得到热解炭、混合气体和第二低温烟气，其中热解炭通过气化得到气化气，混合气体冷凝后得到热解气，气化气和热解气都具有一定的热值，燃烧后可作为热源使用。本发明专利技术提供的方法将热解后所得热解炭和混合气体进一步回收利用，不仅能实现含油污泥的减量化，还提高了系统的资源化水平，降低处理费用，提高项目收益，具有较好的发展前景。本发明专利技术提供的系统占地面积小、可撬装式、投资低、运行成本低，适合处理落地油泥、油基钻屑及炼厂三泥等不同种类的含油污泥。不同种类的含油污泥。不同种类的含油污泥。

【技术实现步骤摘要】
一种含油污泥热解耦合气化处理的方法和系统


[0001]本专利技术涉及危险废物处理
，尤其涉及一种含油污泥热解耦合气化处理的方法和系统。

技术介绍

[0002]含油污泥是石油生产加工过程中产生的主要污染物质之一，且成分复杂、污染程度大，含有大量胶质、沥青质以及苯系物、蒽、酚、芘等有毒有害物质。我国对环保的整治力度正逐步加大，对含油污泥污染物的高效处理提出了更严格的要求。为了减少含油污泥对环境的污染和对人类健康的影响，含油污泥的高效处理方法已成为整个石油行业重点突破对象。
[0003]目前含油污泥处理技术大致可分为物理化学处理法及生物处理法。其中，物理化学处理法主要有填埋法、焚烧法、萃取法、热解法、浓缩或者干化法、超声波处理发、冷冻熔融法和调质
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机械分离法等。生物处理法主要有堆肥法、微生物强化法和生物浮选法等。由于含油污泥属于危险废物，焚烧法和热解法的无害化水平高、减量化水平显著，因此在含油污泥处理领域被广泛应用。
[0004]焚烧法是把经过预先脱水浓缩预处理的含油污泥，在温度 800～1200℃之间的焚化炉中，利用过量空气、辅助燃料、污泥中可燃性的原油类物质，使含油污泥中的矿物油及其他有机污染物燃烧分解，转变为CO2和H2O等小分子，从而除去污泥内存在的有害成分，达到无害化处理的目的。焚烧法处理污泥速度快，不需要长期储存和远距离运输，可以就地焚烧，其燃烧产生的热能可用于供电、供暖供热，燃烧后的废渣可用于建筑基料或者绿化修路，但是存在处理过程占地大、处理费用高以及不能回收原油等问题，另外有机物焚烧可能会产生二噁英、SO2、 CO等剧毒物质，影响人类健康生活。
[0005]热解法是指在隔绝空气高温条件下，通过中高温热解使含油污泥中所含的重质烃类物质、胶质、沥青质发生挥发、裂解、缩合等反应转变为轻组分，轻组分及水分再通过冷凝的方式分离，实现资源的回收利用，而且剩余的固体渣也达到了直接填埋的要求。热解法具有快速高效处理、工艺简单及处理量大等优点，但占地面积较大、投资高、运行成本高。由于含油污泥经过热解处理后，得到的热解炭仍然具有一定热值，常见的热解工艺未将这部分热解炭进行有效利用，导致工艺减量化、资源化水平低，不利于大规模推广应用。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种含油污泥热解耦合气化处理的方法和系统。本专利技术。本专利技术提供的方法采用热解耦合气化的方法对含油污泥进行处理，在有效处理含油污泥的同时，能够将热解炭进行气化利用，从而降低处理费用，提高项目收益，具有较好的发展前景。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]一种含油污泥热解耦合气化处理的方法，包括以下步骤：
[0009]将含油污泥进行预处理，得到预处理油泥和杂物；
[0010]将所述预处理油泥进行干化处理，得到干化油泥、水蒸气和第一低温烟气；
[0011]将所述干化油泥进行热解处理，得到热解炭、混合气体和第二低温烟气；
[0012]将所述热解炭进行气化处理，得到气化气和固体残渣；
[0013]将所述混合气体进行冷凝处理，得到油水混合物和热解气；
[0014]将所述油水混合物进行油水分离，得到回收油、冷凝水和污水；
[0015]将所述第一低温烟气和第二低温烟气进行烟气净化处理，得到达标烟气。
[0016]优选的，所述含油污泥的含液率为30～80wt％，含固率为20～70wt％；所述预处理油泥的含液率为35～85wt％，含固率为15～65wt％，预处理油泥中固体颗粒的粒径小于20mm；所述预处理的方式包括分选、破碎和筛分中的一种或几种的组合。
[0017]优选的，所述干化处理的温度为300～450℃，时间为20～40min；所述干化油泥的含液率为5～30wt％，含固率为70～95wt％。
[0018]优选的，所述热解处理的温度为450～750℃，时间为20～30min；所述热解炭的热值为2500～5500kcal/kg，粒径小于10mm。
[0019]优选的，所述气化处理的温度为850～1050℃；所述气化处理采用的气化剂为所述干化处理得到的水蒸气；所述气化气的热值为900～1800kcal/Nm3。
[0020]优选的，所述冷凝处理采用直接换热方式，所述油水分离采用静置分离方式；所述冷凝处理采用所述油水分离得到的冷凝水作为换热介质。
[0021]优选的，得到热解气和气化气后，还包括：
[0022]将所述热解气进行第一燃烧处理，得到第一高温烟气，所述第一高温烟气作为所述干化处理的热源；
[0023]将所述气化气进行第二燃烧处理，得到第二高温烟气，所述第二高温烟气作为热解处理的热源；
[0024]所述第一高温烟气的温度为850～1100℃，烟气停留时间大于2s；所述第二高温烟气的温度为850～1100℃，烟气停留时间大于2s。
[0025]本专利技术还提供了一种含油污泥热解耦合气化处理的系统，包括预处理装置1；所述预处理装置1设置有含油污泥入口、预处理油泥出口和杂物出口；
[0026]干化机2；所述干化机2设置有预处理油泥入口、第一高温烟气入口、干化油泥出口、第一低温烟气出口和水蒸气出口，其中所述预处理油泥入口与所述预处理装置1的预处理油泥出口相连；
[0027]热解炉3；所述热解炉3设置有干化油泥入口、第二高温烟气入口、热解炭出口、混合气体出口和第二低温烟气出口，其中所述干化油泥入口与所述干化机2的干化油泥出口相连；
[0028]流化床气化炉4；所述流化床气化炉4设置有热解炭入口、水蒸气入口、气化气出口和固体残渣出口，其中所述热解炭入口与所述热解炉3的热解炭出口相连，所述水蒸气入口与所述干化机2的水蒸气出口相连；
[0029]冷凝处理装置5；所述冷凝处理装置5设置有混合气体入口、冷凝水入口、油水混合物出口和热解气出口，其中所述混合气体入口与所述热解炉3 的混合气体出口相连；
[0030]油水分离装置6；所述油水分离装置6设置有油水混合物入口、冷凝水出口、污水出
口和回收油出口，其中所述油水混合物入口与所述冷凝处理装置5的油水混合物出口相连，所述冷凝水出口与所述冷凝处理装置5的冷凝水入口相连；
[0031]第一燃烧装置7；所述第一燃烧装置7设置有热解气入口、第一天然气入口、第一助燃空气入口和第一高温烟气出口，其中所述热解气入口与所述冷凝处理装置5的热解气出口相连，所述第一高温烟气出口与所述干化机2 的第一高温烟气入口相连；
[0032]第二燃烧装置8；所述第二燃烧装置8设置有气化气入口、第二天然气入口、第二助燃空气入口和第二高温烟气出口，其中所述气化气入口和所述流化床气化炉4的气化气出口连通，所述第二高温烟气出口与所述热解炉3 的第二高温烟气入口相连；
[0033]烟气净化装置9；所述烟气净化装置9设置有第一低温烟气入口、第二低温烟气入口和达标烟气出口，所述第一低温烟气入口与所述干化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥热解耦合气化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：将含油污泥进行预处理，得到预处理油泥和杂物；将所述预处理油泥进行干化处理，得到干化油泥、水蒸气和第一低温烟气；将所述干化油泥进行热解处理，得到热解炭、混合气体和第二低温烟气；将所述热解炭进行气化处理，得到气化气和固体残渣；将所述混合气体进行冷凝处理，得到油水混合物和热解气；将所述油水混合物进行油水分离，得到回收油、冷凝水和污水；将所述第一低温烟气和第二低温烟气进行烟气净化处理，得到达标烟气。2.根据权利要求1所述的含油污泥热解耦合气化处理的方法，其特征在于，所述含油污泥的含液率为30～80wt％，含固率为20～70wt％；所述预处理油泥的含液率为35～85wt％，含固率为15～65wt％，预处理油泥中固体颗粒的粒径小于20mm；所述预处理的方式包括分选、破碎和筛分中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的含油污泥热解耦合气化处理的方法，其特征在于，所述干化处理的温度为300～450℃，时间为20～40min；所述干化油泥的含液率为5～30wt％，含固率为70～95wt％。4.根据权利要求1所述的含油污泥热解耦合气化处理的方法，其特征在于，所述热解处理的温度为450～750℃，时间为20～30min；所述热解炭的热值为2500～5500kcal/kg，粒径小于10mm。5.根据权利要求1所述的含油污泥热解耦合气化处理的方法，其特征在于，所述气化处理的温度为850～1050℃；所述气化处理采用的气化剂为所述干化处理得到的水蒸气；所述气化气的热值为900～1800kcal/Nm3。6.根据权利要求1所述的含油污泥热解耦合气化处理的方法，其特征在于，所述冷凝处理采用直接换热方式，所述油水分离采用静置分离方式；所述冷凝处理采用所述油水分离得到的冷凝水作为换热介质。7.根据权利要求1所述的含油污泥热解耦合气化处理的方法，其特征在于，得到热解气和气化气后，还包括：将所述热解气进行第一燃烧处理，得到第一高温烟气，所述第一高温烟气作为所述干化处理的热源；将所述气化气进行第二燃烧处理，得到第二高温烟气，所述第二高温烟气作为热解处理的热源；所述第一高温烟气的温度为850～1100℃，烟气停留时间大于2s；所述第二高温烟气的温度为850～1100℃，烟气停留时间大于2s。8.一种含油污泥热解耦合气化处理的系统，其特征在于，包括预处理装置(1)；所述预处理装置(1)设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳绍军，刘璐，刘嘉鹏，刘文洲，夏双全，张南竹，刘姣姣，
申请(专利权)人：中科合肥煤气化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：