[發明專利]一種污泥石油焦漿及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 200710040059.3
• 申請日: 2007-04-26
• 公開（公告）號: CN101054541A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 劉海峰;李偉鋒;王輔臣;于廣鎖;龔欣;王亦飛;于遵宏;鄒建輝;李偉東;周志杰;代正華;陳雪莉;梁欽鋒;郭曉鐳;王興軍
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C10L5/04
• 分類號: C10L5/04;C10L5/46;C10B53/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及一種污泥石油焦漿及其制備方法和應用，尤其涉及高濃度污泥石油焦漿的制備方法及其用途。

背景技術

煉油行業每年要產生大量石油焦。石油焦的主要組分是碳氫化合物，其低位發熱量約為煤的1.5～2倍。隨原油含硫量的增加，硫含量大于3％的高硫石油焦的數量顯著增加。直接燃用高硫石油焦，會產生大量SO₂；而直接用于氣化，雖可避免生成SO₂(生成H₂S，易回收為硫磺)，又由于石油焦活性較差，燃料利用效率不高。同時石油焦制漿存在穩定性差等缺點。

含水污泥的合理處理和資源化利用是污水處理和環境保護的重大課題。在目前各種含水污泥處理方法中，熱處理方法最有前景。污泥熱處理不僅能迅速和較大程度地使污泥達到減量化，而且還能使污泥中的熱值得到一定的利用。但是，污泥中含有大量水分，一般可達80％左右，現有的熱處理方法一般需要預先干燥污泥，去除其中的大量水分。污泥的預先干燥需消耗大量熱量，并且會產生大量難治理的有毒有害的惡臭尾氣，導致現有污泥熱處理技術成本高，耗能高，尾氣難治理等問題。

本發明提出將污泥(含水80％左右)和石油焦混合制備污泥石油焦漿，充分利用污泥中的水分、熱量。同時污泥中含有的大量鉀、鈉和鈣等組分又可以提高石油焦的反應活性，提高石油焦的利用效率。制備的污泥石油焦漿可泵送，并易于霧化、貯存與穩定著火燃燒與氣化。

其中，成漿濃度(固含率)是影響污泥石油焦漿燃燒和氣化效率的最重要的技術指標。污泥石油焦漿中的水不僅不能提供熱量，而且在燃燒和氣化過程中還會蒸發造成熱損失。在實際應用中，一般要求污泥石油焦漿的成漿濃度不低于60％(重量)。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是公開一種污泥石油焦漿及其制備方法和用途，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明的污泥石油焦漿含有：

100～200重量份數的石油焦；

5～100重量份數的含水污泥；

50～200重量份數的水；

0.01～2重量份數的分散劑；

0.01～2重量份數的污泥改性藥劑。

優選的為：

石油焦100～150份，含水污泥25～45份，水50～200份，分散劑0.01～1份，污泥改性藥劑0.01～0.5份。

最優的為：

石油焦150份，污水污泥45份，水60份，分散劑1份，污泥改性藥劑0.5份。

所說的石油焦是原油經蒸餾將輕重質油分離后，重質油再經熱裂的過程轉化而成的產品。從外觀上看，石油焦是形狀不規則、大小不一的黑色塊狀(或顆粒)，具多孔隙結構。石油焦主要的元素組成為碳，占有80％以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。

所述的含水污泥選自下組：城市污水處理廠產生的污水污泥、工業廢水處理產生的廢水污泥、造紙廠廢水處理產生的造紙污泥或其混合物，含水污泥含水率為50～95％(重量)；

所說的分散劑為萘磺酸鹽、甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物、聚羧酸鹽或木質素磺酸鹽中的一種以上；

所說的污泥改性藥劑為碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、氫氧化鈣、氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種以上。

制備上述的污泥石油焦漿的方法，包括以下步驟：

(1)將所說的污泥改性藥劑和所說的含水污泥混合，放置0.5～120小時，形成改性含水污泥；

(2)將所說的改性含水污泥、石油焦、水和分散劑混合，形成原料混合物；

(3)將原料混合物研磨混合，使固體顆粒的粒徑小于0.5mm，從而獲得所說的污泥石油焦漿，其中，固體含量為60～70％(重量)。

本發明的污泥石油焦漿，不僅固體高，同時帶入了污泥中存在的大量鉀、鈉和鈣等組分，可以提高石油焦的反應活性，提高石油焦的利用效率，所說的污泥石油焦漿，可泵送，并易于霧化、貯存與穩定著火燃燒與氣化，可以作為燃料燃燒或氣化原料。

由上述公開的技術方案可見，本發明將污泥(含水80％左右)和石油焦混合制備污泥石油焦漿，充分利用了污泥中的水分、熱量，只需少量分散劑即可達到較高的成漿濃度。本發明操作簡單，耗能少，成本低，產生的二次污染少。該制備方法具有提高污泥石油焦漿的成漿性的優點及效果，成漿濃度可以提高到60％以上，同時表觀粘度在1000mPa·s以下，無需額外投加穩定劑，長時間放置不會產生硬沉淀，并且流動性很好，適合泵送。