CN112479529A - 一种干馏法处置油泥工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干馏法处置油泥工艺，包括以下步骤S1、油泥预处理：向油泥中添加螯合粘结固化剂，混合均匀后制成统一规格的油泥球；S2、干馏设备设置:由上段干馏段和下段燃烧段组成，上段干馏段分预热、升温、干馏三阶段，温度依次在常温‑150℃、150‑350℃、350‑550℃；S3、干馏油气洗涤冷却回收：干馏出的油气冷却后回收，经气液分离出油气瓦斯，一部分油气瓦斯去脱硫塔，脱硫后进加热炉焚烧，焚烧产生高温烟气与另一部分油气瓦斯换热，换热后的油气瓦斯进干馏段作为热源。本发明能大大减少含硫物、挥发性重金属的挥发，干馏时硫以硫化氢形式放出有组织的收集并脱硫，而重金属则被固吸留在油泥渣里。

Description

一种干馏法处置油泥工艺

技术领域

本发明涉及危废处置技术领域，特别涉及一种干馏法处置油泥工艺。

背景技术

油泥在石油开采中、石油运输中、石油炼制过程中大量存在，不能很好处置将浪费资源，严重污染环境。各个环节产生的油泥含泥沙、胶质等沉积物、含硫含氮含重金属等各种有害物质的油料、矿物油使用后的渣质和水的混合物，呈固态、半固态、液态状不等，随着对环境质量要求的提高，原有的油泥处置工艺虽有一定的经济效益，但环境效益不高，越来越不能适应人的需要。

经对该行业现状调查，大多采用油泥清洗、固液分离、油水分离等物化处理，废液去水处理设施处理，废固去焚烧装置焚烧。在焚烧时产生的烟尘、飞灰、废气治理很困难，影响数公里范围的居民生活，对企业的选址也越来越困难。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种干馏法处置油泥工艺，其产生的废气、废水更易治理，固体废渣达到一般固废排放要求还可直接利用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种干馏法处置油泥工艺，包括以下步骤

S1、油泥预处理：向油泥中添加螯合粘结固化剂，混合均匀后制成统一规格的油泥球，油泥球直径为20-60mm；其中，所述油泥球的制备方法包括

1）搅匀油泥料，加水或拌泥使含固量达到70±3%、含液量30±3%，其中含水>5%；

2）将拌匀的油泥料喷洒螯合粘结固化剂，所述螯合粘结固化剂用量为油泥料总质量的1/45-1/50，再次拌匀后去成型机制成直径20-60mm油泥球，成型后室温静置固化3天后待用，所述螯合粘结固化剂由螯合剂和耐高温固化粘结剂组成；

S2、干馏设备设置:由上段干馏段和下段燃烧段组成，上段干馏段分预热、升温、干馏三阶段，温度依次在常温-150℃、150-350℃、350-550℃；下段燃烧段为水煤气发生燃烧段，在上段干馏段无烟尘馏出主要有机成分后，油泥球渣干馏成焦化状态进入燃烧段，燃烧温度900-1100℃，控制燃烧段底部热空气和水蒸气含量，可控制火焰高度，使燃烧在底部进行，（伴随着氧气水蒸气消耗生成水煤气和燃烧烟气，进一步稀释氧浓度；沿炉子上行，形成含氧浓度的梯度分布，保持火焰在燃烧段内进行）干馏段在缺氧条件下安全地干馏，控制出炉油气氧含量小于2%；

S3、干馏油气洗涤冷却回收：干馏出的油气冷却后回收，经气液分离出油气瓦斯，一部分油气瓦斯去脱硫塔，脱硫后进加热炉焚烧，焚烧产生高温烟气与另一部分油气瓦斯换热，换热后的油气瓦斯进干馏段作为热源；气液分离液相则继续油水分离后得到燃料油半成品和废水，废水去水处理***。

所述螯合剂包括有二甲基-二硫代氨基甲酸钠盐、十二烷基苯磺酸钠盐和2-巯基乙基3-巯基丙酸钠盐。

所述耐高温固化粘结剂包括有SiO₂粉末、Al₂O₃粉末、Fe₂O₃粉末、CaO粉末、Na₂O粉末、K₂O粉末、ZnO粉末以及ZrO粉末。

所述螯合粘结固化剂按重量百分比包括以下组分：

二甲基-二硫代氨基甲酸钠盐 1.2%-2.6%

十二烷基苯磺酸钠盐 2.8%-4.0%

2-巯基乙基3-巯基丙酸钠盐 0-1%

SiO₂粉末 2%-5%

Al₂O₃粉末 1.2%-2%

Fe₂O₃粉末 0.6%-3%

CaO粉末 2%-5%

Na₂O粉末 0.5%-1.5%

K₂O粉末 0.5%-1.7%

ZnO粉末 0.5%-1.5%

ZrO粉末 0.1%-0.6%

水 剩余量。

Na₂O粉末+SiO₂粉末可用钠水玻璃代替。

所述螯合粘结固化剂按重量百分比还可包括有3%-6%的氟硅酸钠。

S2中干馏设备可为抚顺炉。

相对于现有技术，用干馏法处置油泥的新工艺来代替原有工艺，能取得更好的经济效益和环境效益。基本过程是把油泥加入添加剂进行预处理，制成规格一致的油泥球用干馏设备干馏。该添加剂有固硫、固氮、固重金属作用，预处理时能大大减少含硫物、挥发性重金属的挥发，干馏时硫以硫化氢形式放出有组织的收集并脱硫，而重金属则被固吸留在油泥渣里。由于做成了油泥球全程干馏无飞灰无烟尘，只有含油组成受热蒸发或裂解，最后含油组分所剩无几的油泥球进行适度燃烧以达到排放要求。烟气里微量的烟尘随干馏油气一起冷却洗涤回用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明。

用干馏法处置油泥的新工艺来代替原有工艺，能取得更好的经济效益和环境效益。基本过程是把油泥加入添加剂进行预处理，制成规格一致的油泥球用干馏设备干馏。该添加剂有固硫、固氮、固重金属作用，预处理时能大大减少含硫物、挥发性重金属的挥发，干馏时硫以硫化氢形式放出有组织的收集并脱硫，而重金属则被吸固留在油泥渣里。具体操作如下 :

一、制作油泥球

1、搅匀油泥料，加水或拌泥使含固量约70±3%（70正负3)，含液量30±3%，其中含水>5%

2、视拌匀的油泥料喷洒添加剂，添加剂用量为1/45-1/50（重量份数45～50份油泥喷洒1份添加剂），拌匀后去成型机做成直径20～60mm油泥球，（具体规格视干馏结果进行调整)。成型后室温静置固化3天待用。

3、添加剂调合工艺 :

①螯合剂 1.2%-2.6%二甲基-二硫代氨基甲酸钠盐，2.8%-4.0%十二烷基苯磺酸钠盐，0-1%2-巯基乙基3-巯基丙酸钠盐，用室温水把螯合剂①与耐高温性能固化粘结剂②配至100%（螯合剂也可采用其它市售螯合剂）

②耐高温性能固化粘结剂 包含有能和水进行水化反应形成硅酸盐铝酸盐铁酸盐等水泥料粉末，2%-5%SiO₂粉末、1.2%-2%Al₂O₃粉末、0.6%-3%Fe₂O₃粉末、2%-5%CaO粉末、0.5%-1.5%Na₂O粉末、0.5%-1.7%K₂O粉末、0.5%-1.5%ZnO粉末、0.1%-0.6%ZrO粉末，也可用3%-6%氟硅酸钠用来调整固化时间。该混合物能与水形成类似于硅酸盐水泥料，配比与加入量可调整无固定配比，但必含SiO₂粉末和Na₂O粉末可用钠水玻璃代替，一般也含有Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO等粉末参与水化反应以形成铝酸盐铁酸盐，可有氧化镁氧化锌等，也可没有。该干馏法处置油泥工艺不局限于该特定配方

二、选取设备 根据实验室干馏结果，组织专家论证，选取工艺成熟的干馏油页岩的抚顺炉作为本企业生产使用干馏设备，该干馏设备特征是 : 由上段干馏段和下段燃烧段组成，（干馏段分预热、升温、干馏三过程，温度依次在常温-150℃，150-350℃，350-550℃；下段为水煤气发生燃烧段，在干馏段无烟尘馏出主要有机成分后，油泥球渣干馏成焦化状态进入燃烧段，燃烧温度900-1000℃，甚至高达1100℃)。控制燃烧段底部热空气和水蒸气的量，控制火焰高度，使燃烧在底部进行，伴随着氧气水蒸气消耗也生成水煤气和燃烧烟气，进一步稀释氧浓度。沿炉子上行，形成含氧浓度的梯度分布，确保火焰在燃烧段内进行，干馏段在缺氧条件下安全地干馏，控制出炉油气氧含量小于2%。

三、干馏油气洗涤冷却回收 干馏出的油气冷却后回收，经气液分离出油气瓦斯，一部分去脱硫塔，脱硫后进加热炉焚烧，焚烧产生高温烟气与另一部分油气瓦斯换热，换热后的油气瓦斯进干馏段作为热源。气液分离出的液相（油和水)则继续油水分离得到燃料油半成品和废水，废水去水处理***。整个过程环保无烟尘，挥发性有机物能收集起来去焚烧或经处理后排放，生产安全清洁。（工艺理解:本项目有两个炉，加热炉燃烧脱过硫的油气瓦斯，产生高温烟气与另一部分未脱硫油气瓦斯换热，换热后的油气瓦斯作为热载体给干馏炉干馏段供热。干馏炉下段的烧段用于彻底烧透油泥渣，该渣能达到一般固废排放标准，也可外售再利用。燃烧段产生的烟气进到上面干馏段作补充热源。（油泥球渣含有机成分小于国家要求的3‰，如第三方监测为一般固废则可以直接利用，如重金属含量超标可让资质单位直接填埋)。

上述仅本发明较佳可行的实施例而已，非因此局限本发明保护范围，依照上述实施例所作各种变形或套用的干馏法处置油泥均在此技术方案保护范围之内。

Claims (7)

1.一种干馏法处置油泥工艺，其特征在于，包括以下步骤

S1、油泥预处理：向油泥中添加螯合粘结固化剂，混合均匀后制成统一规格的油泥球，油泥球直径为20-60mm；其中，所述油泥球的制备方法包括

1）搅匀油泥料，加水或拌泥使含固量达到70±3%、含液量30±3%，其中含水>5%；

2）将拌匀的油泥料喷洒螯合粘结固化剂，所述螯合粘结固化剂用量为油泥料总质量的1/45-1/50，再次拌匀后去成型机制成直径20-60mm油泥球，成型后室温静置固化3天后待用，螯合粘结固化剂由螯合剂和耐高温固化粘结剂组成；

S2、用干馏设备干馏:该设备由上段干馏段和下段燃烧段组成，上段干馏段分预热、升温、干馏三阶段，温度依次在常温-150℃、150-350℃、350-550℃；下段燃烧段为水煤气发生燃烧段，在上段干馏段无烟尘馏出主要有机成分后，油泥球渣干馏成焦化状态进入燃烧段，燃烧温度900-1100℃，控制进入燃烧段底部热空气和水蒸气的量，可以控制火焰高度，使燃烧在底部进行，氧气被基本消耗，干馏段则在缺氧条件下安全地干馏，控制干馏出炉油气氧含量小于2%；

S3、干馏油气洗涤冷却回收：干馏出的油气冷却后回收，经气液分离出油气瓦斯，一部分油气瓦斯去脱硫塔，脱硫后进加热炉焚烧，焚烧产生高温烟气与另一部分油气瓦斯换热，换热后的油气瓦斯进干馏段作为热源；气液分离液相则继续油水分离后得到燃料油半成品和废水，废水去水处理***。

2.根据权利要求1所述的一种干馏法处置油泥工艺，其特征在于所述螯合剂包括有二甲基-二硫代氨基甲酸钠盐、十二烷基苯磺酸钠盐和2-巯基乙基3-巯基丙酸钠盐。

3.根据权利要求2所述的一种干馏法处置油泥工艺，其特征在于所述耐高温固化粘结剂包含有SiO₂粉末、Al₂O₃粉末、Fe₂O₃粉末、CaO粉末、Na₂O粉末、K₂O粉末、ZnO粉末以及ZrO粉末。

4.根据权利要求3所述的一种干馏法处置油泥工艺，其特征在于所述螯合粘接固化剂按重量百分比包括以下组分：

二甲基-二硫代氨基甲酸钠盐 1.2%-2.6%

十二烷基苯磺酸钠盐 2.8%-4.0%

2-巯基乙基3-巯基丙酸钠盐 0-1%

SiO₂粉末 2%-5%

Al₂O₃粉末 1.2%-2%

Fe₂O₃粉末 0.6%-3%

CaO粉末 2%-5%

Na₂O粉末 0.5%-1.5%

K₂O粉末 0.5%-1.7%

ZnO粉末 0.5%-1.5%

ZrO粉末 0.1%-0.6%

水 剩余量。

5.根据权利要求4所述的一种干馏法处置油泥工艺，其特征在于SiO₂粉末和Na₂O粉末可用钠水玻璃代替。

6.根据权利要求4所述的一种干馏法处置油泥工艺，其特征在于所述螯合粘结固化剂按重量百分比还可包含有3%-6%的氟硅酸钠。

7.根据权利要求1所述的一种干馏法处置油泥工艺，其特征在于S2中干馏设备可以为抚顺炉。