公布日：2022.02.01

申請(qǐng)日：2021.11.29

分類號(hào)：C02F11/08(2006.01)I;C02F11/18(2006.01)I;C10L1/04(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I

摘要

利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法。目前含油污泥的主要處理方法有括焚燒法、萃取法及熱解法等，但都存在局限性。本發(fā)明包括如下步驟：將含油污泥進(jìn)行反應(yīng)前預(yù)處理；將預(yù)處理后的含油污泥通過(guò)泵送至水熱液化器中在一定溫度和壓力下進(jìn)行水熱液化，整個(gè)過(guò)程在無(wú)氧氛圍下反應(yīng)一段時(shí)間；水熱液化后泄壓降溫，通過(guò)輕質(zhì)油分離器分離出輕質(zhì)油、水和廢渣；分離出的輕質(zhì)油進(jìn)入燃燒器，熱量一部分供給水熱液化器作為輔助熱量，一部分供給超臨界水氧化爐作為啟爐熱量；分離后水和廢渣在超臨界水氧化爐中在一定氧氣系數(shù)、溫度和壓力的氛圍下進(jìn)行一段時(shí)間超臨界水氧化反應(yīng)。本發(fā)明用于利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥。

權(quán)利要求書

1.一種利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：該方法包括如下步驟：（1）將含油污泥進(jìn)行反應(yīng)前預(yù)處理；（2）將預(yù)處理后的含油污泥通過(guò)泵送至水熱液化器中在一定溫度和壓力下進(jìn)行水熱液化，整個(gè)過(guò)程在無(wú)氧氛圍下反應(yīng)一段時(shí)間；（3）水熱液化后泄壓降溫，通過(guò)輕質(zhì)油分離器分離出輕質(zhì)油、水和廢渣；（4）分離出的輕質(zhì)油進(jìn)入燃燒器，熱量一部分供給水熱液化器作為輔助熱量，一部分供給超臨界水氧化爐作為啟爐熱量；（5）分離后水和廢渣在超臨界水氧化爐中在一定氧氣系數(shù)、溫度和壓力的氛圍下進(jìn)行一段時(shí)間超臨界水氧化反應(yīng)；反應(yīng)中加入一定比例的催化劑，提高降解效率；（6）整個(gè)系統(tǒng)中的反應(yīng)水可循環(huán)利用，同時(shí)在反應(yīng)中損失的水量通過(guò)補(bǔ)水系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（1）中預(yù)處理的過(guò)程為將含油污泥與水調(diào)為質(zhì)量比1：5～1:20，并加入降粘劑，進(jìn)行攪拌。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（2）中泵送至水熱液化器中的含油污泥水熱液化的溫度為300～350℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（2）中泵送至水熱液化器中的含油污泥水熱液化的壓力為5～10MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（2）中無(wú)氧氛圍下反應(yīng)的時(shí)間為30～45min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的氧化系數(shù)為2～3倍氧氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的溫度為400～500℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的壓力為25±1Mpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的時(shí)間為30～60min。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，其特征是：所述的步驟（5）中所述一定比例的催化劑為Ni/Al2O3，且加入質(zhì)量為廢渣質(zhì)量的5%。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)含油污泥難分解及含烴類物質(zhì)的特點(diǎn)，將含油污泥先水熱液化分解，分離出輕質(zhì)油后的固渣和廢水由超臨界水催化氧化處理，并在過(guò)程中實(shí)現(xiàn)余熱回收利用，節(jié)約能源。

上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，該方法包括如下步驟：（1）將含油污泥進(jìn)行反應(yīng)前預(yù)處理；（2）將預(yù)處理后的含油污泥通過(guò)泵送至水熱液化器中在一定溫度和壓力下進(jìn)行水熱液化，整個(gè)過(guò)程在無(wú)氧氛圍下反應(yīng)一段時(shí)間；（3）水熱液化后泄壓降溫，通過(guò)輕質(zhì)油分離器分離出輕質(zhì)油、水和廢渣；（4）分離出的輕質(zhì)油進(jìn)入燃燒器，熱量一部分供給水熱液化器作為輔助熱量，一部分供給超臨界水氧化爐作為啟爐熱量；（5）分離后水和廢渣在超臨界水氧化爐中在一定氧氣系數(shù)、溫度和壓力的氛圍下進(jìn)行一段時(shí)間超臨界水氧化反應(yīng)；反應(yīng)中加入一定比例的催化劑，提高降解效率；（6）整個(gè)系統(tǒng)中的反應(yīng)水可循環(huán)利用，同時(shí)在反應(yīng)中損失的水量通過(guò)補(bǔ)水系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（1）中預(yù)處理的過(guò)程為將含油污泥與水調(diào)為質(zhì)量比1：5～1:20，并加入降粘劑，進(jìn)行攪拌。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（2）中泵送至水熱液化器中的含油污泥水熱液化的溫度為300～350℃所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（2）中泵送至水熱液化器中的含油污泥水熱液化的壓力為5～10MPa。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（2）中無(wú)氧氛圍下反應(yīng)的時(shí)間為30～45min。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的氧化系數(shù)為2～3倍氧氣。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的溫度為400～500℃。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的壓力為25±1Mpa。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（5）中超臨界水氧化反應(yīng)的時(shí)間為30～60min。

所述的利用水熱液化耦合超臨界水氧化聯(lián)合處理含油污泥的方法，所述的步驟（5）中所述一定比例的催化劑為Ni/Al2O3，且加入質(zhì)量為廢渣質(zhì)量的5%。

有益效果：

1.本發(fā)明通過(guò)水熱液化處理制備輕質(zhì)油是對(duì)含油污泥的燃料化梯級(jí)回收；在超臨界水催化氧化條件下，廢水和固渣處理徹底，并且?guī)缀鯖](méi)有煙氣；系統(tǒng)熱量能夠?qū)崿F(xiàn)自持反應(yīng)，無(wú)需外源熱量或燃料。

2.本發(fā)明使用水熱液化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)含油污泥的第二次資源化和能源化轉(zhuǎn)化，得到較高的熱值的輕質(zhì)油，同時(shí)能將其進(jìn)行燃料化梯級(jí)回收，最后超臨界水氧化技術(shù)可以徹底處理固渣，達(dá)到90%以上的減容率，并達(dá)到填埋標(biāo)準(zhǔn)。

（發(fā)明人：鐘犁;梁仕铓;余長(zhǎng)開(kāi);吳迅;李昱喆;張茂龍;茹宇;陳飛云）