[发明专利]一种微波催化热解处理油泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对含油污泥的处理方法，具体的说是一种采用微波催化热解处理油泥的方法。

背景技术

含油污泥主要是指由于各种原因造成的原油与泥土形成的含油污泥，以及油田正常生产中系统带出的含油泥沙，是一种富含矿物油的固体废物，主要成分是原油、泥和水。固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在l至100微米之间，油的组成取决于原油种类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。通常污泥中含有一定浓度的原油(5%～80%)、重金属离子(如铁、铜、镍等)与无机盐类(5%～20%)化合物等。这些油泥中一般含有苯系物、酚类、慈类等物质，并伴随恶臭和毒性，若直接和自然环境接触，会使土地毒化、酸化或碱化，导致土壤及土质结构的改变，妨碍植物根系生长并会对水体和植被造成较大污染，同时也意味着石油资源的浪费。

按国家危险废物名录，油泥被列为危险废物，其对环境危害的长期性和潜在性，正引起高度重视。开展油泥管理及防治技术研究是目前国家环保工作的一项重要任务。因此，如何把这些含油污泥进行无害化和资源化利用，也是摆在目前炼油行业面前亟待解决的一个重要环保问题。

目前处理含油污泥的技术主要有资源回收、无害化处理和综合利用技术。资源回收处理技术包括溶剂萃取法、水洗法、微乳洗涤、破乳法等。油泥无害化处理处理技术包括固定化处理，生物处理、焚烧等技术。综合利用技术包括热分解、制砖铺路以及其它用途。含油泥砂的处理技术多种多样，每种方法都有各自的优缺点和适用范围。

溶剂萃取法是油泥处理技术中常用的一种，其利用“相似相容”原理，选择合适的有机溶剂作萃取剂，将有机物从油泥中被溶剂抽提出来后，通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用，回收的原油则用于回炼。

美国专利US484271采用萃取氧化氧化法对含油污泥进行处理，先在污泥中加入一种轻质烃作萃取剂，经过萃取后，油和大部分有机物被去除，残留的污泥用HNO₃在200~375℃及常压条件下氧化处理。

中国专利ZL02133117.0 采用“热萃取-脱水-固液分离”的技术处理含油污泥，将含油污泥进行机械脱水，然后与萃取溶剂油混合并预热，混合均匀后进行热萃取-脱水处理，然后进行固液分离，液相进入焦化装置，固相可作为燃料，热萃取-脱水的汽相经冷凝后进行油水分离。该方法过程简单、无需特殊设备，投资及操作费用低，不但有效处理了含油污泥，而且其中有价值成分得到了充分的利用，同时不会给后处理装置带来不利影响。

发明内容

本发明提出了一种微波催化热解处理油泥的方法，可以充分回收油泥中的各种有价值组分，工业应用经济性好。

本发明的微波催化热解处理污泥的方法，包括以下内容：

（1）油泥经过脱水预处理后除去机械杂质，经预热后，与催化剂混合后送入装有外接微波辐射的热解反应器；

（2）进入热解反应器的油泥与催化剂在反应器中进行热转化，反应温度控制在400～500℃，反应时间在10～30min/m³油泥；微波辐射频率为2450MHz，功率为0～750W连续可调；

（3）热解反应气进入三相分离器，上部气相组分回收利用；底部含油污水排入污水处理系统，回收油送入储罐储存。

根据本发明的方法，其中还可以包括步骤（4）：热解反应结束后除去反应器中焦炭和催化剂的混合物，催化剂经烧焦处理后可以循环使用。

其中步骤（2）所述的催化剂是硒(Se)、碲(Te)、硫(S)等元素中选出的单质及其化合物中的一种或几种。所述的催化剂优选硒（Se）及其化合物，例如可以选自SeO₂、Se₂Cl₂、SeCl₄、SeS或SeSO₃；或者选自将硒（Se）负载在载体上制备的催化剂，载体一般包括SiO₂、Al₂O₃、SiO₂-Al₂O₃及其它多孔无机耐熔氧化物。其中催化剂与油泥的质量比为1∶40～50，反应时间为10～30min/m³油泥。

步骤（4）中的所述的烧焦过程的条件为，在空气作用下，于600～700℃进行烧焦，烧焦除碳后的催化剂循环使用。