[發(fā)明專利]應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510990129.6
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105505509A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏利;李春穎;魏東
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: C10L5/48
• 分類號: C10L5/48
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 侯靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合燃料及其制備方法。

背景技術(shù)

油田含油污泥是指在油田生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的，主要來源于原油集輸及處理過程的各個環(huán)節(jié)，被原油及其它有機物污染了的泥、砂、水的混合物。其中顆粒粒徑≥74μm的為油砂，顆粒粒徑<74μm的為含油污泥。油泥砂和含油污泥屬于《國家危險廢物名錄》中列出的危險廢物。油田采油和儲運過程中產(chǎn)生的油泥砂所含的烴類物質(zhì)對環(huán)境危害較大，需要進行無害化處理，它既是廢物又是寶貴的二次資源，處理時須考慮綜合利用。目前我國的能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)依然是以煤為主，因此，試驗以原煤為基礎(chǔ)，加入含油污泥(油田未經(jīng)處理的原始污泥，污泥含油量為16％)制備混合燃料，研究含油污泥作輔助燃料的可行性。

含油污泥的排放已成為危害油田環(huán)境質(zhì)量及制約油田開發(fā)的重要環(huán)境因素。

一是油泥砂和含有污泥的大量排放污染環(huán)境：對周圍土壤、水體、空氣都將造成污染，有毒物質(zhì)進入土壤會使土地毒化、酸化或堿化，導(dǎo)致土壤及土質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，妨礙植物生長，影響人類自身生產(chǎn)和生活。

二是國家環(huán)保部門開始對油泥砂和含油污泥的排放征收高額的排污費，約1000元/噸。所以，無論從環(huán)境保護考慮，還是從企業(yè)的經(jīng)濟利益考慮，含有污泥的治理已成為當務(wù)之急，解決問題的關(guān)鍵是能找到一種環(huán)境友好和經(jīng)濟有效的處置方法。

含油污泥中含有大量的銅、鋅、鉻、汞等重金屬以及苯系物、酚類、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)，含有污泥的特點見表1。

表1含油污泥的特點

含油污泥是一種組成復(fù)雜、化學性質(zhì)十分穩(wěn)定的棕黑色粘稠狀固體廢物，來源于原油開采、油田集輸和煉油廠污水處理過程，其含油率約為10％～50％，含水率約40％～90％。目前，我國每年產(chǎn)生的含油污泥總量達500多萬噸，近年來研究人員開展了大量含油污泥處理技術(shù)的研究，但多是從末端治理的角度出發(fā)，資源化利用程度較低。含油污泥中不僅含有豐富的石油類物質(zhì)，而且含有大量的堿金屬、堿土金屬礦物質(zhì)。含油污泥去油后，其殘渣也是一種寶貴資源，可以作為吸附材料、建筑材料或水處理用材料。開展含油污泥資源化研究，在減量化、無害化的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)含油污泥的資源化利用，對解決我國國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展過程中面臨著的能源短缺和環(huán)境挑戰(zhàn)問題具有重要意義。

近年來含油污泥的無害化處理以及資源化，受到廣泛的重視，同時也是環(huán)境保護的要求的提高，對于環(huán)境的保護具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有含油污泥污染環(huán)境的技術(shù)問題，提供了一種應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料及其制備方法。

應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料由含油污泥、輔助燃料、粘結(jié)劑、固化劑和助燃劑制成，其中含油污泥與輔助燃料的質(zhì)量比為(1～5):1，粘結(jié)劑或固化劑的添加量為應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料質(zhì)量的0.5％～3％，助燃劑的添加量小于應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料質(zhì)量的1％；所述應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料熱值為4000～5000kCal/kg；

所述含油污泥為井場油泥、聯(lián)合站罐內(nèi)油泥、鉆井油泥或含油泥砂；

所述輔助燃料為煤粉、風化煤或煤矸石；

所述粘結(jié)劑為聚丙烯酰胺；

所述固化劑為鋁酸鈣或者硅酸鈉；

所述助燃劑為煤助燃劑。

應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料的制備方法按照以下步驟進行：

將含油污泥、輔助燃料、粘結(jié)劑、固化劑和助燃劑混合攪拌，脫水至含水率為20％～50％，粉碎至粒度為1～5mm，常溫下機械擠壓(根據(jù)鍋爐的需要做成各種形狀)，常溫下干燥，即得應(yīng)用含油污泥的復(fù)合燃料。

本發(fā)明將含油污泥與煤、其它材料等按一定比例摻混，通過一定工藝做成復(fù)合燃料，可以就地利用或出售。屬于無害化資源化。一次性投資小，運行成本低、運行簡單，市場大、效益高。可以利用含油污泥中的熱量，生產(chǎn)出復(fù)合燃料自用或出售；利用燃燒，實現(xiàn)含油污泥中的有害物質(zhì)的無害化；燃燒后形成的爐渣綜合利用途徑多、工藝成熟且用量大。含油污泥生產(chǎn)新型燃料技術(shù)，該技術(shù)屬于含油泥資源化的一種，即將含油泥作為原料，根據(jù)不同泥源中含油量的不同，增加適量煤粉和其他輔助原料，根據(jù)用戶需要制成一定熱值的新型復(fù)合燃料，利用目前現(xiàn)有爐子進行燃燒，同時實現(xiàn)煙氣和煤渣的無害化。

本發(fā)明屬于含油污泥的資源化利用，解決了含油污泥的出路問題，同時利用了含油污泥中的熱值，實現(xiàn)了含油污泥中有害成分的無害化，變廢為寶，生產(chǎn)出具有附加值的產(chǎn)品。投資少見效快，產(chǎn)品性價比高，操作簡單，具有較大競爭優(yōu)勢。