[發明專利]一種油泥分質-氣化資源化利用的方法

有效

• 申請號: 201610247403.5
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN105693055A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 楊東元;扈廣法;齊永紅;王燕;許磊;李霽陽;王青
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C10J3/48;C10J3/72
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 李文義

技術領域

本發明屬于含油污泥處理技術領域，具體涉及一種油泥分質-氣化資源化利用的方法。

背景技術

含油污泥是一類含有石油等有機質與水、泥沙等組成的穩定膠狀體系，其中的有機質除含有重質化原油、半成品渣油及成品油外還含油大量稠環芳烴及有害微生物，其對人體及環境危害巨大，已經被我國列為固體危險廢棄物（HW08）項，必須經過有效處理無害化后才可排放。目前國內已有的處理含油污泥的方法，歸納起來有：焚燒法、焦化法、填埋法、地耕法、溶劑萃取法、含油污泥綜合利用、固化法、化學破乳法及生物治理等。這些方法均存在處理油泥綜合成本高、設備投資大、資源回收率低、二次污染嚴重，經濟性較差，難以大面積推廣。因此，如何能盡可能減少油泥分離處理工藝、將其中的石油類資源充分利用、油泥深度無害化處理并能實現油泥處理經濟產出，做到油泥處理良性可收益性發展就成為油泥處理的關鍵所在。

美國專利US4642715開發溶劑萃取-氧化處理組合的油泥處理工藝，處理后殘渣可滿足填埋環保要求，但存在溶劑使用量大、成本高、溶劑回收易造成二次污染等缺點。中國專利CN 1683262 使用常壓蒸餾裝置進行油泥中原油成分的分離，雖然設備投資小，工藝流程簡單，但由于油泥中泥沙的存在，使得蒸餾分離過程中傳質、傳熱困難，原油結焦嚴重，不能有效進行分離。中國專利CN102351389 將油泥作為焦化原料處理，雖然可以充分利用油泥中的原油資源，但對焦化裝置沖擊大，且對油泥中寶貴的石油資源煉焦也造成浪費。

油泥中，尤其是高含油的罐底泥中所含有的石油烴污染物主要為原油及老化原油，其分布與該產地的原油具有類似的沸程餾分。而其中的輕質油及柴油組分是價值最大也是最具分離價值的部分，而含有的重質組分如蠟質、瀝青質組分其價值極低，分離后其利用及轉換較為困難，不具備提取分質利用的價值。油泥資源化的關鍵在于使用最低的能耗及成本將其中有價值的輕質油及柴油組分進行分質分離，而將價值較低的蠟質及瀝青質留于油泥中進行無害化處理。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種油泥分質-氣化資源化利用的方法，克服傳統油泥處理方法尤其是熱解處理中存在的能耗高、易造成二次污染、資源利用率低、經濟性差、大規模工業化困難、綜合利用程度不高、油泥中高膠質重質油污染得不到無害化處理等問題，油泥進行化學調質處理后，在臥螺離心機中進行有效的可分離水的脫出，降低油泥的含水率及后續處理壓力，分離出來的含油污水可進入污水處理系統處理，也可作為終端氣化處理制漿水使用。經臥螺離心脫水后的油泥固態漿態化，進入多段爐分質系統中的上層干化段，利用后端分餾段及氣化段的高熱量合成氣為熱源對油泥進行干化脫水，干化后的油泥進入反應器的下部分餾段，利用后端高溫氣化的合成氣為熱載體進行分餾提取，控制反應溫度及氣體流速使油泥中沸程＜350℃的高價值汽柴油組分進行分餾分離，同時在該溫度段，由于重質油的粘滯作用，分離油氣含塵量極低，可達到使用要求。經分質處理后的含有重質油的油泥摻渣，作為氣化原料在分散劑作用下，與煤、水進行制漿，在氣化爐內進行高溫氣化處理，將油泥中的低價值、難分離利用的重質油資源轉化為合成氣進而合成甲醇等化工原料，同時部分高溫合成氣經換熱變熱后作為熱載體進入前端多段爐油泥分質系統中的干化段及分餾段，為其提供熱量。從而實現油泥的分質分離能量凈輸出系統。通過油泥干化、多段爐分質分離及氣化耦合處理使傳統的能耗極高的油泥熱處理分質分離過程達到自足并同時生產汽柴油、合成氣等資源，真正實現油泥的資源化利用及無害化處理，并做到經濟可持續發展。

具有工藝簡單、工業應用經濟性優良、可實現油泥中汽柴油組分分級分餾提取并實現完成資源化利用及徹底無害化處理的油泥處置方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種油泥分質-氣化資源化利用的方法，包括以下步驟：

1）將經化學調質離心脫水減量化處理后的油泥，作為油泥分質-氣化處理的物料；

2）將物料送入干化-分質利用一體化反應器多段爐的上方料斗，并通過喂料螺旋機及料管進入多段爐的干化段，物料在爐內耙齒推力及耙臂的轉動作用下，在具有加熱功能的金屬爐層表面上均勻發生翻動及向心及離心運動，根據爐盤的公母決定物料的運動方向，由干化段→汽油提取段→柴油提取段依次下移；

3）物料在干化段時，與油氣分離器出口的低溫合成氣進行熱交換，控制干化段溫度在100～150℃去除水分完成干化過程；