一種含油污泥水焦?jié){及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含油污泥水焦?jié){及其制備方法;以質(zhì)量100%計(jì),由以下各組分組成:石油焦50%~75%;含油污泥0.1%~15%;分散劑0.001%~1%;含油污泥改性藥劑0%~1%;余量為水;分散劑為萘磺酸鹽類、聚羧酸鹽類、腐植酸類或木質(zhì)素磺酸鹽類表面活性劑中的一種或幾種物質(zhì)混合物;含油污泥改性藥劑為二價(jià)或三價(jià)的鐵、鋁或鈣的金屬離子無(wú)機(jī)鹽類;含油污泥為原油在開采、運(yùn)輸、加工過(guò)程中形成的油、水混合物;本方法所制備的含油污泥水焦?jié){具有熱值高,流動(dòng)性與穩(wěn)定性好,易于存儲(chǔ)、輸送與霧化,可作為燃燒或氣化原料,具有規(guī)?;瘧?yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】一種含油污泥水焦?jié){及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高濃度、高穩(wěn)定性含油污泥、石油焦混合漿體及其制備方法,具體涉及一種高穩(wěn)定性含油污泥水焦?jié){及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石油焦是石油煉化企業(yè)延遲焦化裝置在生產(chǎn)輕質(zhì)油品是的副產(chǎn)物,物理形態(tài)與煤相似。石油焦碳含量高、熱值高、揮發(fā)分低,性質(zhì)與無(wú)煙煤相近。其低位發(fā)熱量約為普通動(dòng)力煤的1.5~2倍。但水焦制漿存在穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),生產(chǎn)過(guò)程中需采用添加穩(wěn)定劑方法增加水焦?jié){穩(wěn)定時(shí)間。穩(wěn)定劑的使用不僅會(huì)增加水焦?jié){制漿成本,且會(huì)使?jié){體表觀粘度上升,降低石油焦成漿濃度與使用的經(jīng)濟(jì)性。且水焦?jié){很容易形成脹塑性流體,這與理想漿態(tài)燃料的屈服假塑性漿體性能相背。又由于石油焦揮發(fā)分低、活性較差,較難點(diǎn)火且燃燒、氣化利用效率不高。
[0003]原油在開采、運(yùn)輸、加工過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生大量的含油污泥。這種污泥產(chǎn)量大、含油量高、重質(zhì)油組分高,并且還含有大量的苯系物、酚類、蒽、芘等惡臭有毒物質(zhì)和重金屬,已于1998年7月I日起被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》,屬有毒、易燃廢物。國(guó)內(nèi)外處理含油污泥的方法主要有:溶劑萃取,生物處理,焚燒等。由于含油污泥中往往油類乳化充分,很難實(shí)現(xiàn)油-水的有效分離。而且含油污泥水分含量高無(wú)法支持自燃,且導(dǎo)致含油污泥排放量增加,處理成本上升。目前含油污泥尚無(wú)安全可靠,效率收益兼顧的高效處理法,是石化行業(yè)亟需解決的一大難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種含油污泥水焦?jié){及其制備方法,提出將含油污泥與石油焦混合制備含油污泥水焦?jié){。加 入含油污泥后,水漿穩(wěn)定性顯著提高,可完全滿足生產(chǎn)需要。同時(shí)該過(guò)程可充分利用含油污泥中的水分、熱量。含油污泥中輕質(zhì)烴類等有機(jī)物可增加漿體燃料中的揮發(fā)分,與熱值,彌補(bǔ)水焦?jié){揮發(fā)分低難于燃燒與氣化的缺點(diǎn)。制備的污泥水焦?jié){可泵送,并易于霧化、貯存與穩(wěn)定著火燃燒與氣化。在不降低水焦?jié){可燃組分濃度的基礎(chǔ)之上,大幅度提高水焦?jié){的穩(wěn)定性。同時(shí)直接利用含油污泥中的能量,實(shí)現(xiàn)石油焦資源與含油污泥的高效利用。
[0005]本發(fā)明所述的含油污泥水焦?jié){,以質(zhì)量100%計(jì)由下各組分組成:
[0006]石油焦50%~75% ;含油污泥0.1%~15% ;分散劑0.001%~1% ;含油污泥改性藥劑0%~1% ;余量為水。
[0007]所述的石油焦為石油加工后形成的高含碳固態(tài)副產(chǎn)物。
[0008]所述的含油污泥為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中形成的任意比例混合的油、水混合物,其中還可能含有乳化劑、固體顆粒、無(wú)機(jī)鹽在內(nèi)的一種或幾種。
[0009]所述的含油污泥水焦?jié){分散劑為萘磺酸鹽類、聚羧酸鹽類、腐植酸類或木質(zhì)素磺酸鹽類表面活性劑中的一種或幾種物質(zhì)混合物。[0010]所述含油污泥改性劑為鐵、鋁、鈣等二價(jià)、三價(jià)金屬離子的無(wú)機(jī)鹽。
[0011]本發(fā)明所述的含油污泥水焦?jié){的制備方法,包括以下步驟:
[0012]a.含油污泥與含油污泥改性藥劑混合攪拌并加水稀釋,制備改性含油污泥混合液;
[0013]b.將石油焦、分散劑及步驟a制備的改性含油污泥混合液加入磨機(jī)中磨制,使固體顆粒粒徑< 0.5mm從而獲得所述含油污泥水焦?jié){。
[0014]由上述公開的技術(shù)方案可見(jiàn),本發(fā)明利用含油污泥、石油焦制備含油污泥水焦?jié){,充分利用了污泥中的水分、熱量。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,耗能少,成本低,產(chǎn)生的二次污染少。該制備方法具有改善水焦?jié){的流變性與穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。所獲得水焦?jié){為屈服假塑性流體,長(zhǎng)時(shí)間放置不會(huì)產(chǎn)生硬沉淀,并且流動(dòng)性好,適合泵送,可以作為燃料燃燒或氣化原料。
[0015]本發(fā)明的含油污泥水焦?jié){,不僅可燃組分高,且可提高水焦?jié){的揮發(fā)分提高水焦?jié){的可燃性。含油污泥中含有的大量鐵、鎳等組分,可以提高石油焦的反應(yīng)活性,從而提高石油焦的利用效率。
[0016]本發(fā)明制備的高濃度含油污泥水焦?jié){可以作為燃料燃燒,或氣化原料。不僅充分利用含油污泥中的熱值,而且還克服了含油污泥水分高、熱處理耗能高的缺點(diǎn)。通過(guò)高溫作用有效破壞含油污泥中的有毒、有害有機(jī)污染物,客服現(xiàn)有工藝有毒尾氣與廢水排放的弊端,獲得經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙重效益。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明制備含油污泥水焦?jié){的工藝流程示意圖 【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]1.原料
[0020](I)某煉油廠含油污泥,含水量為59.9wt% ;
[0021](2)某煉油廠石油焦,含硫量為4.88wt%,灰分為0.15wt% ;
[0022](3)分散劑(萘磺酸鈉甲醛縮合物);
[0023](4)污泥改性藥劑(硫酸鐵);
[0024](5)水。
[0025]2.制備條件
[0026](I)原料配比(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))
[0027]石油焦67.65%,含油污泥3.38%,水28.53%份,分散劑0.34%份,污泥改性藥劑
0.1% 份。
[0028](2)制備方法
[0029]首先將含油污泥與污泥改性藥劑混合,并攪拌均勻,得到改性污泥。將石油焦、水及分散劑研磨混合,得到水焦?jié){。
[0030]3.廣品性能指標(biāo)
[0031]①外觀形狀:黑色漿體。25°C下,表觀粘度為1099mPa ? S,有良
[0032]好的流動(dòng)性,可泵送;[0033]②固含率(質(zhì)量% ):69% ;
[0034]③漿體中固體顆粒粒徑:小于500微米;
[0035]④穩(wěn)定性:8天不出現(xiàn)軟沉淀,12天不出現(xiàn)硬沉淀。
[0036]實(shí)施例2
[0037]1.原料
[0038]同實(shí)施例1
[0039]2.制備條件
[0040](I)原料配比(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))
[0041]石油焦65.39%,含油污泥6.54%,水27.54%份,分散劑0.33%份,污泥改性藥劑
0.20%份。
[0042](2)制備方法
[0043]同實(shí)施例1
[0044]3.廣品性能指標(biāo)
[0045]①外觀形狀:黑色 漿體。25°C下,表觀粘度為1063mPa.S,有良好的流動(dòng)性,可泵送;
[0046]②固含率(質(zhì)量% ):68% ;
[0047]③漿體中固體顆粒粒徑:小于500微米;
[0048]④穩(wěn)定性:15天不出現(xiàn)硬沉淀。
【權(quán)利要求】
1.一種含油污泥水焦?jié){,其特征在于:以質(zhì)量100%計(jì),由以下各組分組成:石油焦50%~75% ;含油污泥0.1%~15% ;分散劑0.001%~?% ;含油污泥改性藥劑0%~?% ;余量為水; 所述的分散劑為萘磺酸鹽類、聚羧酸鹽類、腐植酸類或木質(zhì)素磺酸鹽類表面活性劑中的一種或幾種物質(zhì)混合物; 所述的含油污泥改性劑為二價(jià)或三價(jià)的鐵、鋁或鈣的金屬離子的無(wú)機(jī)鹽類。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含油污泥水焦?jié){,其特征在于:所述含油污泥為原油在開采、運(yùn)輸、加工過(guò)程中形成的油、水混合物,或還包含有乳化劑、固體顆粒、無(wú)機(jī)鹽在內(nèi)的一種或幾種。
3.—種權(quán)利要求1所述的含油污泥水焦?jié){的制備方法,其特征在于: a.含油污泥與含油污泥改性藥劑混合攪拌并加水稀釋,制備改性含油污泥混合液; b.將石油焦、分散劑及改性含油污泥混合液加入磨機(jī)中磨制,使固體顆粒粒徑≤ 0.5mmο
【文檔編號(hào)】C10L1/32GK103468333SQ201210184886
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】劉海峰, 付興國(guó), 劉銀東, 代正華, 李偉鋒, 高飛, 許建良, 張艷梅, 王輔臣, 于廣鎖, 王亦飛, 龔欣, 郭曉鐳, 郭慶華, 陳雪莉, 周志杰, 王興軍, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 華東理工大學(xué)