高含油污泥的定向催化热解研究
发布时间：2021-12-24 16:05
含油污泥是在石油开采、运输、储存、清罐、精炼等过程中产生的一种水、油、渣高度乳化的粘稠状废弃物,其成分复杂,具有有毒、有害、难降解的特点,不妥善处置不仅会占用大量土地资源,还会造成土壤、空气、水体的污染,甚至危害人类健康,已被多个国家列为危险废弃物。含油污泥的含油量为3080%,具有极大的资源化利用潜力,因此含油污泥的资源化处置已经受到了广泛的关注。相比于其他方法,热解法具有更高效的能源回收率和较低的污染物排放水平,而催化热解又能通过催化剂的添加实现热解产物的提质,因此含油污泥的催化热解已成为近年来的研究热点。然而,目前对于含油污泥催化热解的反应机理缺乏认识,对热解产物的调控、热解残渣的利用和硫污染物迁移转化特性的研究不足。因此,本文以实现高含油污泥定向催化热解为目标,对油泥热解基本特性、热解油和热解气成分定向调控、常见催化剂和焦炭催化剂的催化机理、硫污染物的迁移转化规律等内容开展了全面深入的研究,并提出了油泥与生物质颗粒混合热解应用基础研究,研究了交互作用对热解产物的影响,为石油化工领域内的含油污泥及其他重油废物的资源化利用提供了理论基础和技术支持。本文首先对油...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
我国近十年石油进口量、生产量和消费量（《2018中国统计年鉴》）
浙江大学博士学位论文第一章绪论5根据AmericanPetroleumInstitute（API）报道，含油污泥中不仅含有大量石油烃类，还含有浓度不低的多种重金属物质，符合美国EnviromentalProtectionAgency（EPA）制定的危险废物四个标准：反应性（Reactivity）、腐蚀性（Corrosivity）、可燃性（Ignitability）和毒性（Toxicity），因此，含油污泥已被EPA列为危险废物[49]。在我国，根据2016年发布的《国家危险废物名录》，含油污泥也被列为了危险废物，类别为HW08。1.3含油污泥资源化处理技术含油污泥具有严重的危害性，因此其处理手段受到广泛关注。处理含油污泥的首要原则是实现减量化和无害化，在此基础上再考虑资源化利用[50]，因此，目前含油污泥的处理技术包括了无害化处理技术和资源化处理技术，如图1.2所示。无害化处理技术包括了焚烧法、固化稳定法、氧化/新型氧化法、生物处理法等。其中，焚烧法是目前应用比较广泛的一种含油污泥无害化处理方法。Liu[51]等人在流化床锅炉中进行了油泥的焚烧，并通过添加水煤浆助燃，达到了92.6%的燃烧效率，此外，焚烧过程中重金属和烟气的排放量均达到了相应的环境要求。Sankaran[52]则通过油泥直接焚烧发现，高含水率（＞51%）的油泥焚烧较难进行，而低含水率的油泥燃烧效率可达98~99%，同时，含油污泥黏度较高，在工业上难以实现长时间连续给料。图1.2含油污泥处理技术然而，含油污泥中含有大量的可回收资源，具有极高的资源化利用价值。API的政策中指出，“出于基本的环境考虑，在处理罐底油泥、乳化液和重质石油烃类时，应保证烃
浙江大学博士学位论文 第一章 绪论 较严格，因此设备投入成本较高，而且产生较大离心力所需的能耗较多，因此该技术在大规模应用中受限制较多[60]，另外，处理过程中噪声污染也是不可避免的一个问题[24]。预处理过程中，化学溶剂和破乳剂的添加则进一步增加了处理成本，且可能导致二次污染。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含油污泥热解技术研究进展[J]. 黄静,刘建坤,蒋廷学,吴春方,许卓奇,马小东,文佳鑫,王淑荣. 化工进展. 2019(S1)
[2]催化裂化技术进展[J]. 鲜楠莹,朱庆云,郑丽君,丁文娟. 石化技术与应用. 2019(06)
[3]含油污泥催化热解工艺的优化及热解产物分析[J]. 王飞飞,杨鹏辉,鱼涛,杜明明,屈撑囤. 环境工程. 2019(09)
[4]金属氧化物催化剂在多相催化中的重要性、特点和应用（英文）[J]. Jacques C.Védrine. Chinese Journal of Catalysis. 2019(11)
[5]热碱洗涤法处理试油井场落地油泥砂工艺参数优化试验[J]. 杨博丽,李泽锋,达引朋. 油气田地面工程. 2019(05)
[6]油田环保中钻井泥浆回收利用分析[J]. 白竹. 石化技术. 2019(04)
[7]我国含油污泥处理处置技术研究现状分析[J]. 黎城君,郜洪文. 山东化工. 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]含油污泥催化热解影响因素研究及热解产物分析[J]. 李彦,胡海杰,屈撑囤,鱼涛. 现代化工. 2018(01)
[10]超声波-破乳联用技术处理大庆落地油泥[J]. 赵晓非,葛丹,张晓阳. 化工进展. 2017(S1)
博士论文
[1]稠油降粘—渗流改善剂的合成、性能评价与机理研究[D]. 刘清云.中国地质大学 2018
[2]储运油泥水油渣界面作用特性与分离机理研究[D]. 韩旭.浙江大学 2016
硕士论文
[1]含油污泥热解催化剂及应用技术研究[D]. 胡海杰.西安石油大学 2018
[2]基于微波破乳和热解的含油污泥资源化处理研究[D]. 潘志娟.浙江大学 2015
[3]铁、钾添加剂对煤热解特征及硫迁移转化的影响[D]. 秦政.太原理工大学 2012
[4]含油污泥热解动力学研究[D]. 彭发修.华东理工大学 2012
[5]萃取法含油污泥资源化处理研究[D]. 方倩倩.中国石油大学 2011
[6]微乳液法含油污泥资源化研究[D]. 夏晔.中国石油大学 2011
本文编号：3550789
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
我国近十年石油进口量、生产量和消费量（《2018中国统计年鉴》）
浙江大学博士学位论文第一章绪论5根据AmericanPetroleumInstitute（API）报道，含油污泥中不仅含有大量石油烃类，还含有浓度不低的多种重金属物质，符合美国EnviromentalProtectionAgency（EPA）制定的危险废物四个标准：反应性（Reactivity）、腐蚀性（Corrosivity）、可燃性（Ignitability）和毒性（Toxicity），因此，含油污泥已被EPA列为危险废物[49]。在我国，根据2016年发布的《国家危险废物名录》，含油污泥也被列为了危险废物，类别为HW08。1.3含油污泥资源化处理技术含油污泥具有严重的危害性，因此其处理手段受到广泛关注。处理含油污泥的首要原则是实现减量化和无害化，在此基础上再考虑资源化利用[50]，因此，目前含油污泥的处理技术包括了无害化处理技术和资源化处理技术，如图1.2所示。无害化处理技术包括了焚烧法、固化稳定法、氧化/新型氧化法、生物处理法等。其中，焚烧法是目前应用比较广泛的一种含油污泥无害化处理方法。Liu[51]等人在流化床锅炉中进行了油泥的焚烧，并通过添加水煤浆助燃，达到了92.6%的燃烧效率，此外，焚烧过程中重金属和烟气的排放量均达到了相应的环境要求。Sankaran[52]则通过油泥直接焚烧发现，高含水率（＞51%）的油泥焚烧较难进行，而低含水率的油泥燃烧效率可达98~99%，同时，含油污泥黏度较高，在工业上难以实现长时间连续给料。图1.2含油污泥处理技术然而，含油污泥中含有大量的可回收资源，具有极高的资源化利用价值。API的政策中指出，“出于基本的环境考虑，在处理罐底油泥、乳化液和重质石油烃类时，应保证烃
浙江大学博士学位论文 第一章 绪论 较严格，因此设备投入成本较高，而且产生较大离心力所需的能耗较多，因此该技术在大规模应用中受限制较多[60]，另外，处理过程中噪声污染也是不可避免的一个问题[24]。预处理过程中，化学溶剂和破乳剂的添加则进一步增加了处理成本，且可能导致二次污染。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含油污泥热解技术研究进展[J]. 黄静,刘建坤,蒋廷学,吴春方,许卓奇,马小东,文佳鑫,王淑荣. 化工进展. 2019(S1)
[2]催化裂化技术进展[J]. 鲜楠莹,朱庆云,郑丽君,丁文娟. 石化技术与应用. 2019(06)
[3]含油污泥催化热解工艺的优化及热解产物分析[J]. 王飞飞,杨鹏辉,鱼涛,杜明明,屈撑囤. 环境工程. 2019(09)
[4]金属氧化物催化剂在多相催化中的重要性、特点和应用（英文）[J]. Jacques C.Védrine. Chinese Journal of Catalysis. 2019(11)
[5]热碱洗涤法处理试油井场落地油泥砂工艺参数优化试验[J]. 杨博丽,李泽锋,达引朋. 油气田地面工程. 2019(05)
[6]油田环保中钻井泥浆回收利用分析[J]. 白竹. 石化技术. 2019(04)
[7]我国含油污泥处理处置技术研究现状分析[J]. 黎城君,郜洪文. 山东化工. 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]含油污泥催化热解影响因素研究及热解产物分析[J]. 李彦,胡海杰,屈撑囤,鱼涛. 现代化工. 2018(01)
[10]超声波-破乳联用技术处理大庆落地油泥[J]. 赵晓非,葛丹,张晓阳. 化工进展. 2017(S1)
博士论文
[1]稠油降粘—渗流改善剂的合成、性能评价与机理研究[D]. 刘清云.中国地质大学 2018
[2]储运油泥水油渣界面作用特性与分离机理研究[D]. 韩旭.浙江大学 2016
硕士论文
[1]含油污泥热解催化剂及应用技术研究[D]. 胡海杰.西安石油大学 2018
[2]基于微波破乳和热解的含油污泥资源化处理研究[D]. 潘志娟.浙江大学 2015
[3]铁、钾添加剂对煤热解特征及硫迁移转化的影响[D]. 秦政.太原理工大学 2012
[4]含油污泥热解动力学研究[D]. 彭发修.华东理工大学 2012
[5]萃取法含油污泥资源化处理研究[D]. 方倩倩.中国石油大学 2011
[6]微乳液法含油污泥资源化研究[D]. 夏晔.中国石油大学 2011
本文编号：3550789
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