[发明专利]用于危废含油泥砂转化为固废的催化处理工艺及系统

说明书

本发明公开了一种用于危废含油泥砂转化为固废的催化处理工艺及系统，处理工艺包括以下步骤：S1、将油泥砂和含碳有机物的混合原料在准备罐中进行超声和破碎混匀预处理；S2、将预处理后得到的混合物料和具有破乳降粘功能的表面活性剂放入反应罐中进行升温升压处理；S3、收集所述反应罐中产生的混合气体。这种含油泥砂的催化处理工艺，采用低温水热碳化热解和表面活性剂联用的方法，以含油泥砂和含碳有机物为主要原料，通过物理、化学和工程手段对含油泥砂进行结构转变、激活和促进活化能较高的裂解反应，可高效的降低含油泥砂的含油率，使处理后的油泥沙达到国家规定的无害化排放标准，并实现整个生产过程的零排放。

技术领域

本发明涉及含油泥砂处理技术领域，具体涉及一种用于危废含油泥砂转化为固废的催化处理工艺及系统。

背景技术

在原油开采、储存、运输和精炼等过程中产生大量的油泥砂。油泥砂组成极为复杂，通常含有大量原油、沥青质、蜡质、胶质、固体悬浮物以及重金属盐、苯系物、酚、蒽等有毒有害物质，具有乳化充分、粘度大、处理难度大等特点，若不加处理直接排放会污染环境、破坏生态、危及人类健康。此外，油泥砂中也含有丰富的石油类物质等，具有一定的回收利用价值。

随着石油资源的逐渐衰竭，环境污染治理的任务逐渐加剧，油田工业中油泥砂的处理和再利用成为研究的热点。目前，国内油泥砂的处理技术可以分为无害化与资源化利用技术两类。无害化处理技术主要包括焚烧、固化、超临界水氧化、地耕、生物堆肥等；资源化处理技术包括溶剂萃取、超声波处理、调质-机械分离、化学清洗、热分解等。油泥砂处理方法众多，但每种方法都有其自身的优缺点，如焚烧法、固化法、超临界水氧化法、溶剂萃取法、调质-机械分离法都具有快速、高效等优点，但成本高、处理不彻底，易产生二次污染；生物法（地耕法与生物堆肥法）具有节能、投资少、运行费用低等优点，但处理时间长、受环境影响较大。目前，油泥砂产量高，性质复杂，如不及时处理，不仅会对环境造成不同程度的污染，也会造成巨大的经济损失。因此油泥砂无害化与资源化处理便迫在眉睫。

油泥砂热解是一种新型的油泥砂处理技术，因可回收油泥砂中的油而得到快速发展。其处理油泥砂量大，产生污染小，且能将重金属固定于热解炭中。因此，热解成为目前油泥砂处理最受欢迎的技术之一。完善的热解工艺包括经济的目标产物、合理的能量平衡及环境友好的排放特性等。然而，目前针对油泥热解产物的应用特性、热解过程中的能量平衡以及目标产物的经济性等方面的研究仍较少。同时，热解的产物主要取决于操作条件，可以是焦炭、液体或气体，并且它们可能具有比原始油泥砂更高的热值。

现有技术中的热解技术可以使油泥砂破乳分散，但是在降低油泥砂中的含油率方面效果不佳，热解处理后的油泥砂依然存在有害物质，难以实现综合再利用，且排放后会造成环境污染，因此，需要设计一种环境污染少、可以实现油泥砂废弃物综合再利用的油泥砂处理方法。

单应用的热解技术可以使油泥砂破乳分散，但在降低油泥砂中的含油率方面效果不佳，而表面活性剂对增溶有机污染物的效果较好，因此本发明采用低温水热碳化热解和表面活性剂联用的方法，可高效的降低油泥砂中的含油率，较为彻底的处理油泥砂的污染，使处理后的油泥沙达到国家规定的无害化排放标准要求。

本发明所涉及的“一种用于危废含油泥砂转化为固废的催化体系”，以油泥砂为主要原料，通过物理、化学和工程手段对油泥砂进行结构转变、激活和促进活化能较高的裂解反应，加快催化裂解速度，并实现整个生产过程的零排放。整个工艺没有任何有害物质排放进大自然；并且，通过该技术的推广和应用，不但可以实现油泥砂废弃物的综合再生利用，缓解由能源带来的生态环境问题，也可以为我国油泥砂的处理提供一种绿色新兴源头，带来巨大经济效益。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的含油泥砂处理工艺存在污染物排放、难以实现资源化利用的缺陷，从而提供一种用于危废含油泥砂转化为固废的催化处理工艺及系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：