摘要
含油污泥作为石油化工行业生产过程中产生的危险废物，因其组成部分中包含大量石油烃、有机物、化学药剂等会对生态环境造成严重破坏的物质，亟需得到处理与处置。本文以荆门炼油厂的罐底油泥为研究处理对象，通过实验得到油泥的基本理化特性和热反应后相关产物的数据，结合理论计算与Comsol软件模拟功能，最终设计出一套等离子体干化热解一体化方案，实现含油污泥的减量化、无害化、资源化。 首先通过对荆门炼油厂罐底油泥进行理化特性分析，该阶段得到的实验数据可作为后续方案设计的参考，例如此阶段通过水油渣三相分析得到17%的含水率、29.6%的含油率、53.4%的含渣率，热值测定结果为18101kJ/kg，为热解炉的供能计算、热等离子体炬功率的选取提供设计依据；通过工业分析得到灰分超过40%，说明最终处理后的无机残留物较多；通过元素分析得到0.65%的硫含量及0.2%的氮含量为尾气脱硫脱硝方案的设计提供了数据支撑等。 其次搭建实验装置与设计实验流程，通过控制温度、升温速率等参数对含油污泥进行100℃~400℃的低温预处理实验和800℃~1000℃的高温热解处理实验。低温预处理的目的是降低油泥含水率，降低方案后续步骤的处理难度，结果表明最佳工况为300℃处理1小时，此时含水率降低至4%，同时油泥的热值损失较小；高温热解阶段得到的相关数据为后续的方案设计提供理论依据，最终确定后续方案的设计热解炉的炉腔温度为1000℃，此时能实现烟气中有害物质的完全裂解、残渣的无害化和减量化，且能较好地发挥热等离子体炬高温、高能量密度的优点。 最后在得到相关的理化特性数据和热反应相关参数后，通过设计处理流程及处理方案，对各个结构单元进行设计计算，最终对整个系统进行评估及经济性分析。结果表明设计方案的运行收益高于运行成本。
NETL