治理技術(shù)與研究油氣田環(huán)境保護第19卷·增刊:47·含油污泥熱解處理的試驗與應(yīng)用阮宏偉1王志剛白天2(1.遼河油田公司錦州采油廠;2.遼河油田公司安全環(huán)保處)摘要介紹了歡三聯(lián)含油污泥熱解處理工程的工藝流程、技術(shù)要點、設(shè)計參數(shù)、運行效果和效益情況。調(diào)試工作表明,熱解爐系統(tǒng)工藝作為一個整體,能夠穩(wěn)定有效運行,殘渣的測驗結(jié)果表明,殘渣可以達到無害化程度,含油率小于0.3%(滿足GB4284-84《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求)。以12t/d的處理量運行,能耗成本為74.47元/t,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為125.50元/t,同時產(chǎn)生較好的社會效益。另外,熱解固態(tài)產(chǎn)物也有較好的利用價值,可以進一步研究利用。關(guān)鍵詞歡三聯(lián)合站含油污泥熱解處理應(yīng)用試驗0引言◆釆用管道密閉輸送技術(shù),實現(xiàn)污泥清潔連續(xù)、穩(wěn)定含油污泥的污染控制與資源化利用,一直是困擾可靠的上料進料;油田開發(fā)與煉化企業(yè)發(fā)展的環(huán)保難題。利用回轉(zhuǎn)爐◆采用多燃燒器焙燒回轉(zhuǎn)窯爐結(jié)構(gòu)確保對污泥實進行油泥熱解處理,開展油泥熱解處理工業(yè)化應(yīng)用試現(xiàn)有效處理;◆釆用冷凝分離技術(shù)進行熱解餾分的分離,實現(xiàn)餾驗,實現(xiàn)含油污泥的資源化,達到可持續(xù)發(fā)展的目的符合清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟的核心理念,是將來油田念分和熱能的有效回收;◆采用密閉干式排渣技術(shù),氮氣保護隔氧條件和實油污泥處理的基本方向歡三聯(lián)合站含油污泥熱解處理試點工程是股份現(xiàn)殘渣的潔凈排放;◆采用系統(tǒng)自動控制技術(shù),將單元工藝有機整合,實公司的重點科研項目,是油田含油污泥無害化處理資源化利用的工業(yè)化試驗工程;是解決油田開發(fā)固度現(xiàn)生產(chǎn)運行的連續(xù)性穩(wěn)定性和安全性。排放,突破環(huán)保難題的示范工程;是遼河油田第一個2工藝流程及主要設(shè)備運行參數(shù)也是全國規(guī)模最大的利用回轉(zhuǎn)爐進行含油污泥熱解的工程。對堅持科學(xué)發(fā)展觀、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)資1工藝流程源節(jié)約、環(huán)境友好型企業(yè)具有重要意義。將由污泥運輸車定期運來的污泥(含水率80%左右)存于污泥存儲倉內(nèi),用污泥泵密閉輸送進入回1工藝原理及技術(shù)要點轉(zhuǎn)式含油污泥熱解爐,在200~650℃條件下經(jīng)油田開發(fā)過程中含油污泥的主要來源不同油泥3~5h反應(yīng)后,殘渣排入冷卻渣池,然后外運處置的性質(zhì)也不同。污水處理過程中經(jīng)板框壓濾后產(chǎn)生餾分流經(jīng)換熱器冷凝至50℃以下進入氣液分離緩沖的油泥含油率為53%、含水率為80.2%無機礦物罐,分離出的油水混合物回收進入聯(lián)合站一次沉降系質(zhì)含量高;清罐過程中產(chǎn)生的油泥性質(zhì)波動較大,泥統(tǒng),分離出的不凝氣體作為熱解爐供熱系統(tǒng)的燃料,沙含量較高,含油率普遍高于10熱解爐供熱系統(tǒng)產(chǎn)生的煙道尾氣經(jīng)換熱器回收熱能熱解又叫干餾、熱分解或炭化,是比較成熟的工后直接排放藝。含油污泥熱解技術(shù)是在隔氧高溫下將蒸餾和熱2.2主要系統(tǒng)設(shè)備的運行參數(shù)分解溶為一體,將污泥轉(zhuǎn)變成三種相態(tài)物質(zhì),氣相為2.2.1進料系統(tǒng)甲烷、二氧化炭等,液相以常溫燃油、水為主,固相為進料系統(tǒng)設(shè)計的進料量控制范圍為0~3t/h無機礦物質(zhì)與殘?zhí)肌８鶕?jù)污泥的物性條件、熱解實驗為配八叫"標(biāo)2、10.0和12.0條件與產(chǎn)物生成情況,該工藝具備以下技術(shù)要點:中國煤化工性試驗,直至目前CNMHG阮宏偉,1995年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院釆油工程專業(yè)高級工程師現(xiàn)從事油氣集輸及污水處理管理工作。通信地址:遼寧省錦州市遼河油田公司錦州采油廠,12120948·2009年11月境保護治理技術(shù)與研究該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠25Hz的頻率下工作,爐體反應(yīng)筒轉(zhuǎn)速為1.48r/min2.2.2熱解系統(tǒng)熱解爐的加熱系統(tǒng)由21個獨立的火嘴組成,其中有熱解爐的轉(zhuǎn)速由變頻器調(diào)節(jié),變頻器的調(diào)節(jié)范圍20個常用火嘴和一個備用火嘴。20個常用火嘴共分是0.71~3r/min。目前熱解爐的主拖動電機在為5個加熱區(qū)塊,分布情況如圖1所示:重圖1熱解爐加溫區(qū)分布示意當(dāng)溫控區(qū)的溫度低于該區(qū)的設(shè)定溫度時該區(qū)的炭,A12O3含量(殘渣經(jīng)過600℃灼燒脫碳剩余產(chǎn)4個火嘴會依次啟動加熱,當(dāng)溫度高于設(shè)定值時,火物)。檢測數(shù)據(jù)表明,殘渣的含油率0.117%~嘴由PLC控制依次熄火。經(jīng)過調(diào)試摸索,加熱控制0.292%,平均值為0.234%。說明目前設(shè)定的處溫度分別設(shè)定為:1區(qū)500℃;2區(qū)650℃C;3區(qū)理工藝參數(shù)滿足處理要求,殘渣含油率達到了小750℃;4區(qū)720℃;5區(qū)500℃。于0.3%的設(shè)計指標(biāo)。殘?zhí)康陌俜趾?1.09%3運行效果35.56%,平均為28.30%,說明殘渣中有較高的熱值。Al2O3含量51.32%~58.40%平均為3.1殘渣樣品檢測結(jié)果55.19%,整體上比較穩(wěn)定,說明熱解殘渣的無機殘渣樣品檢測結(jié)果以污水處理過程中經(jīng)板框壓組成部分比較穩(wěn)定。濾后產(chǎn)生的油泥為處理對象。3.1.2殘渣浸出毒性檢測3.1.1含油率、殘?zhí)俊l2O3含量的檢測對3月16日的殘渣樣品做了固體廢物浸出毒性共取殘渣樣品18組,主要檢測了含油率殘檢測結(jié)果見表1表1殘渣樣品浸出毒性檢測mg/L測試項目六價鉻殘渣0.002620.0160.0300.0060.033標(biāo)準(zhǔn)限值151005注:GB5085,3-2007《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》結(jié)果表明檢測的9個指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GB50853.2效益分析07《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》標(biāo)準(zhǔn)限值,32.1天然氣消耗其中鎘、鉛、砷未檢出,實現(xiàn)了含油污泥處理無害化以12t/d的處理量,天然氣消耗量平均為3.1.3不凝氣樣品檢測518Nm3/d,以0.672元/m3取費,費用:348元/d,平分別對3月24日、4月10日及4月19日3個不均每噸污泥處理成本為28.99元凝氣樣品進行檢測結(jié)果見表2。3.2.2電能消耗表中數(shù)據(jù)表明,不凝氣的主要成分為甲烷和氫前試驗站的耗電量為926kW.h/d,氣除CO2和N2外其余可燃?xì)怏w含量總和接近90%。耗中國煤化工關(guān)系。所以處理量3.1.4熱解油檢測越CNMHG熱解油檢測結(jié)果表明熱解油基本以柴油和煤油3.2.3污泥中油回收情況為主,油中含有較多芳烴,見表3。根據(jù)含油污泥的含油率5.33%(現(xiàn)場取樣的平治理技術(shù)與研究油氣田環(huán)境保護第19卷·增刊·492不凝氣樣品檢測數(shù)據(jù)%熱解固態(tài)產(chǎn)物也有較好的利用價值,可以進一步研究序號取樣時間C1C2CO利用1|3月24日3.54.420.405.31表4單位處理量的生產(chǎn)成本核算元/t24月10日33775.220.515.3項目3|4月19日34.854870.694.17(t/d)(t/d)(t/d)34.494.840.53天然氣成本30.7831.4728.99運行成本序號取樣時間COH2其他有機物用電成本75.8054.5845.481|3月24日6.835.464.46運行成本總計106.5886.0574.4724月10日5.136.8540.2792效益10010010034月19日7.836.4639.461.6725.5025.5025.506.606.26401.95效益總計125.50125.50125.50綜合效益=效益一運行成本18.9239.4551.03表3熱解油樣品全烴氣相色譜C-C/ Cto-Cls/ Cis-Cis/ C1-C3/歡三聯(lián)污泥熱解試驗站的投入運行,基本解序號%(汽油)%(煤油)%《柴油)%其他決了歡三聯(lián)污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的油泥處置問題,53.6613.2426.133.49部分解決了歡三聯(lián)站內(nèi)清罐過程中污泥的處理問題。為其它油田的含油污泥處理提供了借鑒。但7.1166.069.5514.632.65是,系統(tǒng)工藝要達到工業(yè)生產(chǎn)運行的要求,還存在均值),對比熱解產(chǎn)油量(油產(chǎn)量為51.82L/t密度約不凝氣回收處理與利用、熱解殘渣收集和餾分管為0.87g/cm3,產(chǎn)油率4.51%),可以判斷含油污泥道防淤清理等配套系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備的進一步完善改的油回收率在78%左右剩余的有機組分主要轉(zhuǎn)化造及跟蹤試驗問題。為殘?zhí)亢筒荒龤?。產(chǎn)氣量平均為38Nm3/t污泥。參考文獻3.2.4單位生產(chǎn)成本核算對比隨著處理量的增加,單位運行成本逐漸減小,見[1]王瓊鄰鵬污水污泥的熱解處理U石油煉制與化工,2004(4)表4[2]陳爽,劉會娥郭慶杰含油污泥熱解特性和動力學(xué)研究4結(jié)論,石油煉制與化工,2007,38(7[3]陳超,李水清,岳長濤, Kruttschnitt T, Pruckner E,姚強調(diào)試工作表明,熱解爐系統(tǒng)工藝作為一個整體含油污泥回轉(zhuǎn)式連續(xù)熱解—質(zhì)能平衡及產(chǎn)物分析能夠穩(wěn)定有效運行,殘渣的測驗結(jié)果表明,殘渣可以化工學(xué)報,2006,(3)達到無害化程度,含油率小于0.3%(滿足GB428484[4]鄧皓劉子龍,王蓉沙謝水樣含油污泥資源化利用技《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求)。以12t/d的術(shù)研究叨油氣田環(huán)境保護,2007(1)處理量運行,能耗成本為74.47元/t,產(chǎn)生的經(jīng)濟效(收稿日期2009-07-20)益為125.50元/t,同時產(chǎn)生較好的社會效益。另外,歡迎投鼐迎訂陽了爆工告CNMHG