熱萃取脫水污泥處理技術(shù)

1、,,熱萃取脫水污泥處理技術(shù)中石化撫順石油化工研究院(FRIPP)趙景霞 回軍 zhaojingxia@fripp.com.cn /huijun@fripp.com.cn 13050132641 / 13050191793,中石化撫順石油化工研究院(FRIPP),撫順石油化工研究院創(chuàng)建于1953年，是國內(nèi)最早建立的石油研究機構(gòu)。多年來一直承擔國家發(fā)改委、國家科技部和中國石化的重大基礎(chǔ)研

2、究和應(yīng)用研究。臨氫催化、環(huán)境保護、生物化工、精細石油化 工、石蠟、瀝青等專業(yè)領(lǐng)域，許多專業(yè)研究水平和開發(fā)實力已步入世界先進行列。,撫研院主要研究領(lǐng)域技術(shù)市場占有率,渣油加氫技術(shù)市場分額,撫研院技術(shù),,加氫裂化技術(shù)市場分額,撫研院技術(shù),近二十年來取得國家和省部級科技成果300 多項，其中：獲國家科技進步一等獎3項，二等獎4項獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎一項?。ú浚┘壙萍歼M步特等獎1項、一等獎28項,科研能力—實干奉獻、成果累累,◆ 中

3、外專利1100余件 專利授權(quán)700余件2000年以來專利申請量持續(xù)位居全國科研院所前10名每年獲得國內(nèi)授權(quán)100件以外，國外授權(quán)4~5件,科研能力—自主創(chuàng)新、國內(nèi)領(lǐng)先,主要內(nèi)容,一 、污泥產(chǎn)生源及處理技術(shù)現(xiàn)狀二 、污泥處理技術(shù)研究背景三 、熱萃取脫水技術(shù)介紹四 、熱萃取脫水技術(shù)特點五 、合理的方案選擇及需要攻關(guān)內(nèi)容,一 、污泥產(chǎn)生源及處理技術(shù)現(xiàn)狀,還有煉廠罐區(qū)產(chǎn)生的罐底油泥,,煉廠污水處理流程,煉油企業(yè)含油污泥產(chǎn)生工段,某

4、煉廠2006年污水處理裝置污泥產(chǎn)量,,,污水場產(chǎn)生的污泥組成,離心脫水后污泥是油水固三相混合物，含水率一般在75%~90%，含油1%~20%， 600℃灼燒殘渣為2%~10%, 乳化嚴重，采用常規(guī)方法難以將油、水、固分離油： 各種有機物：包括溶解和乳化的油類、酚類、苯系物等固體物：金屬物、催化劑粉末、焦粉、土、砂及無機鹽等水存在的形式：游離水、間隙水、吸附水、毛細水和內(nèi)部結(jié)合水等,污泥性質(zhì)及危害,廢水處理過程中產(chǎn)生的池底泥、浮渣

5、、剩余活性污泥、罐底池以及采油過程產(chǎn)生的污泥，都是含油污泥，由于含有多種有毒有害、難于生物降解的污染物，污泥中的油、水、固很難分開，直接填埋污染土壤、地表水、地下水，給環(huán)境造成極大危害，,國外三泥處理現(xiàn)狀,★國外采用土地填埋，美國大約有100個土地處置場?！锝?jīng)濟合算的方法，但對周邊環(huán)境的二次污染嚴重?！?1984年美國將煉油含油污泥（K048~K052）規(guī)定為危險廢物，必須進行無害化處理?！锼?984年以后，美國開始了新一輪污泥

6、處理研究熱。有生物法、熱解吸法、溶劑萃取法、焚燒法及送焦化處理等處理技術(shù)出現(xiàn)。,,國外公司煉油污泥處理的主要技術(shù),1994年Texaco Inc.和Stone & Webster開發(fā)生物法1987年美國Alliance的溶劑萃取法處理含油污泥建成日產(chǎn)7.5噸濾餅的溶劑萃取示范裝置1987年12月投產(chǎn)，并通過EPA驗收，獲BDAT美國Dehydro-Tech Corporation采用深度脫水技術(shù)，Mobil和Richf

7、ield公司開發(fā)污泥送焦化處理技術(shù)焚燒處理如Phillips,國內(nèi)污泥處理現(xiàn)狀,池底底泥： 直接外運處理 浮渣： 送焦化裝置處理剩余活性污泥：脫水后外運填埋處理脫水后泥餅：送水泥場綜合利用處理或送CFB鍋爐處理,污泥送焦化處理,Mobil和Richfield公司開發(fā)污泥送焦化處理技術(shù)。作焦化的急冷油或急冷水使用。問題有： 氣味影響： 冷焦水影響： 氣管線結(jié)焦影響 焦質(zhì)量影響 有的企

8、業(yè)沒有焦化或焦化能力小，或生產(chǎn)高質(zhì)量針狀焦，無害實施此方法。,污泥焚燒技術(shù),上世紀80年代石化企業(yè)建立了許多污泥焚燒設(shè)施。這是靠高溫分解和深度氧化使三泥中的有機成分徹底分解，最大限度減少體積并消除有毒有害物質(zhì)。 但是焚燒技術(shù)的缺點是能耗高（污泥含水率高）、在焚燒過程中容易造成廢氣污染等，必須配套建設(shè)合適的尾氣凈化裝置及熱回收裝置。由于運行成本過高，國內(nèi)石化企業(yè)已建設(shè)的焚燒裝置多處于停產(chǎn)狀態(tài)。,存在問題,污泥外運的最大問題:

9、1、污染物轉(zhuǎn)移2、二次污染將給企業(yè)帶來風險,我國法規(guī),★環(huán)保法規(guī)的逐年嚴格和規(guī)范，轉(zhuǎn)移將受到限制。1998年我國已將煉廠污泥列入國家危險廢物名錄（HW08和HW09）,危險廢物名錄（正在修改之中，修改后）,我們固體廢物處置控制標準,★綜合處置標準：《固體廢物污染環(huán)境防治法》 2004.12月修改★危險廢物相關(guān)法律法規(guī)《危險廢物貯存污染控制標準》GB18597-2001《危險廢物填埋污染控制標準》GB18598-2001《危險

10、廢物焚燒污染控制標準》GB18484-2001,制定嚴格的法律法規(guī)的目的,★ 顯著降低廢物 毒性★ 消除有害成分和危險廢物遷移的可能性★ 盡量減少對人類健康和環(huán)境造成的短期 和長期威脅 隨著國家法律法規(guī)的嚴格污泥外運將受限,天津、洛陽等地方政府對污泥外運企業(yè)實施國家規(guī)定的危險廢物標準收費，即每噸污泥1000~2000元不等,二 、污泥處理技術(shù)研究背景,撫研院三泥減量化無害化工作背景,從1999年開展了一系列含油污泥減

11、量化及無害化處理研究工作，經(jīng)多年研究開發(fā)，形成獨特的污泥處理成套技術(shù)。主要包括：★ 減少浮渣產(chǎn)生量：有機絮凝劑替代無機絮凝劑；★ 減少三泥體積：開發(fā)出高效脫水劑；★ 開發(fā)熱萃取脫水污泥無害化處理成套技術(shù)。,熱萃取/脫水污泥處理技術(shù)開發(fā),★ 2000年完成實驗室研究及2L/h連續(xù)裝置試驗。★ 2001~2003年完成了30L/h連續(xù)裝置的現(xiàn)場中試試驗★ 2007年在洛陽分公司建立了工業(yè)裝置，處理規(guī)模為1~2t/h ★ 成功開

12、發(fā)了熱萃取/脫水處理技術(shù)。,三 、熱萃取脫水技術(shù)介紹,熱萃取脫水污泥處理技術(shù)簡介,該工藝以煉廠溶劑油為輸送和傳熱介質(zhì)，以低壓蒸汽為熱源，在強制循環(huán)的條件下實現(xiàn)了脫除污泥中的水，污泥中的油和固體物轉(zhuǎn)移到溶劑油中，經(jīng)沉降分離的固體物送脫油干燥系統(tǒng)得濕粉狀固體，水去污水場處理，油定期返回煉油裝置，固體物流具有熱值，送電廠再利用。 徹底將國家名文規(guī)定為危險廢物的處理為非危廢的油水固三相物流，所有物流在廠內(nèi)循環(huán)利用，沒有新的危廢產(chǎn)生，徹地消除污泥

13、外運給企業(yè)帶來的環(huán)境風險。,熱萃取/脫水處理技術(shù)流程,熱萃取/脫水產(chǎn)生物流性質(zhì),熱萃取/脫水產(chǎn)物：水、油、固體物水： 排入污水場再處理油： 回到熱萃取單元循環(huán)利用（回收 油定期返回煉廠加工）固體物： 熱值：15000~18000J/g, 粉狀， 送電廠利用發(fā)電 經(jīng)熱萃取脫水處理后，將國家規(guī)定的危廢污泥處理成水和油及有

14、利用價值的固體物，實現(xiàn)了污泥處理不出廠。,熱萃取脫水技術(shù)關(guān)鍵,工藝路線的選擇；餾分油的選擇；污泥與溶劑比的確定；熱萃取/脫水操作溫度及壓力的選擇；設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)等。,熱萃取脫水污泥處理技術(shù)創(chuàng)新點,1)將溶劑油引入污泥處理系統(tǒng)，有效破壞了污泥原來的油水固界面水化膜，在加熱時可使水較易汽化并溢出，降低了處理強度，節(jié)省操作費用和設(shè)備設(shè)資；2)增加泵的強制循環(huán)，一方面是增加混合效果，二是防止污泥沉積堵塞管線；3)創(chuàng)新點是所有產(chǎn)物包括

15、水、油、固都有合理去向，在廠區(qū)內(nèi)循環(huán)利用,不排入外環(huán)境。將國家明文規(guī)定的危廢經(jīng)該技術(shù)處理后不再有新的污染因素,,四 、熱萃取脫水技術(shù)特點,熱萃取/脫水技術(shù)特點,★ 有效破乳，徹底實現(xiàn)油、水、固分離★ 最大限度回收油，變廢物為資源；★ 脫出水水質(zhì)可排入污水處理場★ 最終產(chǎn)生固體量少，不含水，熱值高。★ 溶劑用量低，無需再生，可重復(fù)使用；★ 操作條件緩和，處理效果穩(wěn)定， 最終實現(xiàn) 減量化、資

16、源化和無害化?！?熱萃取脫水污泥處理技術(shù)填補了國內(nèi)空白,中試過程產(chǎn)生的固體產(chǎn)物,熱萃取脫水污泥處理工業(yè)示范裝置,,,工業(yè)示范裝置產(chǎn)生的固體產(chǎn)物一,工業(yè)示范裝置脫油干燥機產(chǎn)生的固體物,工業(yè)裝置產(chǎn)生的固體產(chǎn)物二,,工業(yè)裝置初步結(jié)果,,裝置進料：離心脫水后泥餅。含水70~85%，含固10~20%，含油8~15%。最終固體物：干燥程度可控。一種較干燥，類似于飛灰，熱值1800kJ/kg；另一種濕粉，熱值18000kJ/kg,含油5%～2

17、0%，不含水。每噸污泥回收油：110～140kg最終固體物量：縮減到離心泥餅量的15%~20%,五 、合理的方案選擇及攻關(guān)內(nèi)容,獨立的污泥處理方案,1、獨立的污泥處理系統(tǒng)：在污水場建立污泥處理成套裝置，包括離心脫水和熱萃取深度脫水，污泥集中收集，采用離心機預(yù)脫水后送熱萃取脫水裝置進行無害化處理，整個污泥處理自成體系。2、物料消耗：取自裝置的餾分油 不小于0.7Mpa的蒸汽

18、 電和冷凝水3、產(chǎn)品：污水，回收的油和固體物,三泥處理與焦化聯(lián)合方案,因為污泥含水，采用焦化法處理污泥給焦化操作帶來一系列的問題，如果將熱萃取脫水與焦化聯(lián)合設(shè)計，即可減少污泥含水給焦化帶來的問題，也可以簡化污泥處理流程，經(jīng)濟合理，值得償試。,油泥處理與焦化聯(lián)合方案,以焦化餾分油為輸送和傳熱介質(zhì)，在污泥進焦化塔前將污泥中的水脫出，最大限度減少污泥中的水給焦化帶來的影響。脫水后物料直接送焦化塔作急冷

19、油使用，減少了熱萃取脫水流程中的沉降和固體物脫油干燥單元，減少設(shè)備投資和占地，簡化流程，污泥中的油可作為焦化餾分油回收利用，固體物變化焦炭的灰分。,,,謝謝,人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學作品，我們能提高文學鑒賞水平，培養(yǎng)文學情趣；通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴大自己的知識面。有