CN103468333A - 一种含油污泥水焦浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含油污泥水焦浆及其制备方法；以质量100%计，由以下各组分组成：石油焦50%~75%；含油污泥0.1%~15%；分散剂0.001%~1%；含油污泥改性药剂0%~1%；余量为水；分散剂为萘磺酸盐类、聚羧酸盐类、腐植酸类或木质素磺酸盐类表面活性剂中的一种或几种物质混合物；含油污泥改性药剂为二价或三价的铁、铝或钙的金属离子无机盐类；含油污泥为原油在开采、运输、加工过程中形成的油、水混合物；本方法所制备的含油污泥水焦浆具有热值高，流动性与稳定性好，易于存储、输送与雾化，可作为燃烧或气化原料，具有规模化应用前景。

Description

一种含油污泥水焦浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高浓度、高稳定性含油污泥、石油焦混合浆体及其制备方法，具体涉及一种高稳定性含油污泥水焦浆及其制备方法。

背景技术

石油焦是石油炼化企业延迟焦化装置在生产轻质油品是的副产物，物理形态与煤相似。石油焦碳含量高、热值高、挥发分低，性质与无烟煤相近。其低位发热量约为普通动力煤的1.5～2倍。但水焦制浆存在稳定性差的缺点，生产过程中需采用添加稳定剂方法增加水焦浆稳定时间。稳定剂的使用不仅会增加水焦浆制浆成本，且会使浆体表观粘度上升，降低石油焦成浆浓度与使用的经济性。且水焦浆很容易形成胀塑性流体，这与理想浆态燃料的屈服假塑性浆体性能相背。又由于石油焦挥发分低、活性较差，较难点火且燃烧、气化利用效率不高。

原油在开采、运输、加工过程中均会产生大量的含油污泥。这种污泥产量大、含油量高、重质油组分高，并且还含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等恶臭有毒物质和重金属，已于1998年7月1日起被列入《国家危险废物名录》，属有毒、易燃废物。国内外处理含油污泥的方法主要有：溶剂萃取，生物处理，焚烧等。由于含油污泥中往往油类乳化充分，很难实现油-水的有效分离。而且含油污泥水分含量高无法支持自燃，且导致含油污泥排放量增加，处理成本上升。目前含油污泥尚无安全可靠，效率收益兼顾的高效处理法，是石化行业亟需解决的一大难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种含油污泥水焦浆及其制备方法，提出将含油污泥与石油焦混合制备含油污泥水焦浆。加入含油污泥后，水浆稳定性显著提高，可完全满足生产需要。同时该过程可充分利用含油污泥中的水分、热量。含油污泥中轻质烃类等有机物可增加浆体燃料中的挥发分，与热值，弥补水焦浆挥发分低难于燃烧与气化的缺点。制备的污泥水焦浆可泵送，并易于雾化、贮存与稳定着火燃烧与气化。在不降低水焦浆可燃组分浓度的基础之上，大幅度提高水焦浆的稳定性。同时直接利用含油污泥中的能量，实现石油焦资源与含油污泥的高效利用。

本发明所述的含油污泥水焦浆，以质量100％计由下各组分组成：

石油焦50％～75％；含油污泥0.1％～15％；分散剂0.001％～1％；含油污泥改性药剂0％～1％；余量为水。

所述的石油焦为石油加工后形成的高含碳固态副产物。

所述的含油污泥为工业生产过程中形成的任意比例混合的油、水混合物，其中还可能含有乳化剂、固体颗粒、无机盐在内的一种或几种。

所述的含油污泥水焦浆分散剂为萘磺酸盐类、聚羧酸盐类、腐植酸类或木质素磺酸盐类表面活性剂中的一种或几种物质混合物。

所述含油污泥改性剂为铁、铝、钙等二价、三价金属离子的无机盐。

本发明所述的含油污泥水焦浆的制备方法，包括以下步骤：

a.含油污泥与含油污泥改性药剂混合搅拌并加水稀释，制备改性含油污泥混合液；

b.将石油焦、分散剂及步骤a制备的改性含油污泥混合液加入磨机中磨制，使固体颗粒粒径≤0.5mm从而获得所述含油污泥水焦浆。

由上述公开的技术方案可见，本发明利用含油污泥、石油焦制备含油污泥水焦浆，充分利用了污泥中的水分、热量。本发明操作简单，耗能少，成本低，产生的二次污染少。该制备方法具有改善水焦浆的流变性与稳定性的优点。所获得水焦浆为屈服假塑性流体，长时间放置不会产生硬沉淀，并且流动性好，适合泵送，可以作为燃料燃烧或气化原料。

本发明的含油污泥水焦浆，不仅可燃组分高，且可提高水焦浆的挥发分提高水焦浆的可燃性。含油污泥中含有的大量铁、镍等组分，可以提高石油焦的反应活性，从而提高石油焦的利用效率。

本发明制备的高浓度含油污泥水焦浆可以作为燃料燃烧，或气化原料。不仅充分利用含油污泥中的热值，而且还克服了含油污泥水分高、热处理耗能高的缺点。通过高温作用有效破坏含油污泥中的有毒、有害有机污染物，客服现有工艺有毒尾气与废水排放的弊端，获得经济与环境双重效益。

附图说明

图1是本发明制备含油污泥水焦浆的工艺流程示意图

具体实施方式

实施例1

1.原料

(1)某炼油厂含油污泥，含水量为59.9wt％；

(2)某炼油厂石油焦，含硫量为4.88wt％，灰分为0.15wt％；

(3)分散剂（萘磺酸钠甲醛缩合物）；

(4)污泥改性药剂（硫酸铁）；

(5)水。

2.制备条件

(1)原料配比（质量百分数）

石油焦67.65％，含油污泥3.38％，水28.53％份，分散剂0.34％份，污泥改性药剂0.1％份。

(2)制备方法

首先将含油污泥与污泥改性药剂混合，并搅拌均匀，得到改性污泥。将石油焦、水及分散剂研磨混合，得到水焦浆。

3.产品性能指标

①外观形状：黑色浆体。25℃下，表观粘度为1099mPa·s，有良

好的流动性，可泵送；

②固含率(质量％)：69％；

③浆体中固体颗粒粒径：小于500微米；

④稳定性：8天不出现软沉淀，12天不出现硬沉淀。

实施例2

1.原料

同实施例1

2.制备条件

(1)原料配比（质量百分数）

石油焦65.39％，含油污泥6.54％，水27.54％份，分散剂0.33％份，污泥改性药剂0.20％份。

(2)制备方法

同实施例1

3.产品性能指标

①外观形状：黑色浆体。25℃下，表观粘度为1063mPa·s，有良好的流动性，可泵送；

②固含率(质量％)：68％；

③浆体中固体颗粒粒径：小于500微米；

④稳定性：15天不出现硬沉淀。

Claims (3)

1.一种含油污泥水焦浆，其特征在于：以质量100%计，由以下各组分组成：石油焦50%~75%；含油污泥0.1%~15%；分散剂0.001%~1%；含油污泥改性药剂0%~1%；余量为水；

所述的分散剂为萘磺酸盐类、聚羧酸盐类、腐植酸类或木质素磺酸盐类表面活性剂中的一种或几种物质混合物；

所述的含油污泥改性剂为二价或三价的铁、铝或钙的金属离子的无机盐类。

2.根据权利要求1所述的含油污泥水焦浆，其特征在于：所述含油污泥为原油在开采、运输、加工过程中形成的油、水混合物，或还包含有乳化剂、固体颗粒、无机盐在内的一种或几种。

3.一种权利要求1所述的含油污泥水焦浆的制备方法，其特征在于：

a.含油污泥与含油污泥改性药剂混合搅拌并加水稀释，制备改性含油污泥混合液；

b.将石油焦、分散剂及改性含油污泥混合液加入磨机中磨制，使固体颗粒粒径≤0.5mm。

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