Análisis de la industria, el elemento y el valor calorífico del lodo de petróleo.

Industria de lodos de petróleo y análisis de valor calorífico.

Tipo de lodo de aceite

 Industria Valor de calor

Vad

 Aad FCad

MJ/kg

Lodo de la estación de tratamiento de agua de refinería

 23.44% 11.72% 2.28%

10.55

Lodos de yacimientos petrolíferos

 23.68% 38.65% 2.06%

7.97

Lodo del fondo del tanque de la planta petroquímica

 51.96% 10.42% 3.31%

25.55
Liaohe lodos mixtos 66.61% 3.77% 4.49%

31.48

Se puede ver en la industria de lodos de petróleo y el análisis del valor calorífico en la tabla anterior que los diferentes tipos de lodos de aceite tienen diferentes volátiles debido a la diferente composición y contenido de aceite, pero los volátiles son relativamente altos. El lodo mixto de Liaohe es de hasta 66. Más del%, la materia volátil es principalmente los productos de descomposición térmica de la materia orgánica de hidrocarburos y la materia orgánica no hidrocarbonada en el lodo de petróleo, cuyo contenido afecta principalmente la distribución de productos de pirólisis y el aceite. lodo con alto contenido de materia volátil después de la pirólisis El lodo de petróleo con alta velocidad y bajo contenido volátil tiene un bajo rendimiento gas-líquido después de la pirólisis; la ceniza es principalmente residuo inorgánico después de la incineración, que se deriva de la fase de escoria en el lodo de petróleo, que afecta principalmente el contenido de residuo después del tratamiento térmico. El lodo del piso es generalmente suelo fangoso contaminado por petróleo crudo, por lo que el contenido de cenizas es relativamente alto: el valor calorífico del lodo de petróleo está relacionado con su propio contenido de aceite y su calidad. El valor calorífico anterior es el valor calorífico del lodo base húmedo, a excepción del calor del lodo mixto Liaohe. Además del mayor valor, los otros tres tipos de lodos de petróleo tienen un valor calorífico más bajo que el valor calorífico estándar del carbón (29.3 MJ / kg) debido al contenido relativamente bajo de agua. Para ser tres tipos de proceso de secado de lodos de petróleo en consecuencia.

Análisis elemental de lodos de petróleo.

Tipo de lodo de aceite

 N C H S

H/C

Lodo de la estación de tratamiento de agua de refinería

 1.44% 16.21% 2.68% 1.09%

1.98%

Lodos de yacimientos petrolíferos

 1.53% 18.28% 2.89% 0.46%

1.89%

Lodo del fondo del tanque de la planta petroquímica

 2.83% 40.71% 5.37% 1.02%

1.58%
Liaohe lodos mixtos 3.66% 54.15% 7.40% 0.38%

1.64%

El contenido del elemento en el análisis de lodos de petróleo es el contenido de lodos base húmeda. Los componentes principales de los elementos orgánicos son C, H, N, S, O. Estos elementos se derivan de los componentes de la fase de aceite en el lodo y los no hidrocarburos en la fase de escoria. La materia orgánica, como se puede ver en la tabla anterior, el contenido de elementos en diferentes tipos de lodo difiere enormemente, entre los cuales el contenido de C es el más alto. El contenido de S y N afecta principalmente la elección de los métodos de tratamiento. El lodo con alto contenido de S y N no es adecuado para la incineración directa: la relación atómica H / C es un parámetro importante que refleja la composición química del aceite. Cuanto más pequeña es la relación atómica H / C, más estructuras cíclicas en la fase de aceite, y cuanto más es la estructura de la cadena, más lodo y lodo en la estación de tratamiento de agua. La relación atómica H / C es comparable a la del petróleo crudo, mientras que la relación atómica H / C del lodo inferior y el lodo mixto es relativamente baja, y la estructura de la fase anular del componente de la fase petrolera es relativamente grande, lo que es equivalente al residuo de vacío atmosférico.

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Análisis trifásico de agua, aceite y escorias de lodos de petróleo.

Tipo de lodo de aceite

 Contenido de humedad Contenido de aceite Contenido de escoria

Lodo de la estación de tratamiento de agua de refinería

 62.56% 21.47%

15.97%

Lodos de yacimientos petrolíferos

 35.62% 20.79%

43.59%

Lodo del fondo del tanque de la planta petroquímica

 34.31% 54.42%

11.27%
Liaohe lodos mixtos 25.13% 70.69%

4.18%

Se puede ver por el contenido de los componentes trifásicos del lodo de petróleo en la tabla anterior que el contenido de los componentes trifásicos de los diferentes tipos de lodo de petróleo varía mucho. El lodo de petróleo de la estación de tratamiento de agua de la refinería se produce durante el proceso de tratamiento de aguas residuales. En general, solo realiza un tratamiento de deshidratación simple, por lo que su contenido de agua es el más alto. El contenido de aceite de los cuatro lodos de petróleo es superior al 20%, especialmente en el río Liaohe. El lodo tiene el mayor contenido de aceite, hasta el 70,69%. Este tipo de lodo tiene un alto valor de reciclaje. El campo petrolero es el suelo contaminado por petróleo, por lo que la tasa de escoria es la más alta, y la diferencia es causada por el grado de contaminación. La velocidad del lodo del fondo que contiene escoria está relacionada con el período de limpieza del tanque de almacenamiento de aceite. El período de limpieza de la planta petroquímica es de aproximadamente 3 años, por lo que el contenido de escoria del lodo del fondo producido por el tanque es relativamente alto.

En resumen, los diferentes tipos de lodo de petróleo deben ser tratados y reciclados de acuerdo con sus propias características.

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Método analítico para contenido de metales pesados en lodos de petróleo.

(1) Método para determinar el contenido de metales pesados ​​del lodo de petróleo

El contenido de metales pesados ​​en el lodo de petróleo se determinó mediante espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente después de la digestión a presión atmosférica; El procedimiento de digestión de los lodos se remitió al método de prueba de lodos de la planta municipal de tratamiento de aguas residuales CJ / 221-2005.

(2) Método de análisis de los componentes de la fase oleosa del lodo oleoso
Los componentes de la fase oleosa del lodo oleoso se analizaron por cromatografía total de gases de hidrocarburos. El análisis se realizó con referencia a SY / T 5779-2008 petróleo y gas de hidrocarburos orgánicos sedimentarios y método cromatográfico. El instrumento se probó mediante un cromatógrafo de gases Agilent 7890A. Es un gas nitrógeno de alta pureza (99.999%), una temperatura de entrada de 300 ° C y una temperatura FID del detector de 300 ° C. La velocidad de flujo del gas portador fue flujo constante 1 ml / min, inyección dividida y la relación dividida fue 20: 1. Columna: columna capilar de cuarzo elástico HP-1 (60m x 0.25mm x 0.25um); Guiwen: temperatura inicial de 40 ° C, mantener durante 10 minutos, 4 ° C caliente a 70 ° C, luego aumentar la temperatura a 300 ° C a 8 ° C / min, mantenerla durante 40 minutos.
Los componentes de la fase oleosa usados ​​en el análisis se extrajeron mediante extracción Soxhlet, y el reactivo de extracción fue CH2Cl2. La temperatura de extracción fue de 40 ° C y el tiempo de extracción fue de 72 h. La fase oleosa utilizada para el análisis obtenido después de extraer el extractante al vapor del líquido obtenido mediante un evaporador rotativo.

(3) Método de análisis de la composición de la fase de escoria del lodo de petróleo
El análisis de la composición de la fase de escoria de lodos de aceite se analizó mediante difractómetro de rayos X y espectrómetro de fluorescencia de rayos X. El instrumento de prueba se analizó para productos sólidos usando un difractómetro D8FOCUS XRD de AXS, Alemania, y un espectrómetro LAB CENTER XRF-1800 XPF de SHADIZU, Japón. La muestra de prueba se prepara de la siguiente manera: el componente de la fase de escoria obtenido después de extraer el lodo de aceite se somete a molienda en seco y la muestra de prueba se prepara con una muestra de malla 325 (44 um).

(4) Método de análisis termogravimétrico para lodos de petróleo.
El análisis termogravimétrico del lodo de aceite se realizó mediante el analizador térmico diferencial termogravimétrico tipo STA7300 fabricado por HITACHI Co., Ltd., y se analizaron las curvas TG y DTG obtenidas por el experimento. El gas portador experimental era nitrógeno de alta pureza (99,999%), la velocidad de flujo era de 100 ml / min, la velocidad de calentamiento era de 10 ° C / min y la temperatura se elevaba de la temperatura ambiente a 1000 ° C.

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Métodos de análisis de valor industrial, elemental y calorífico para lodos de petróleo.

(1) Análisis industrial de lodos de petróleo.

El método de análisis industrial de lodos de petróleo adopta el método de análisis industrial de carbón GB / T 212-2008. Dado que el contenido de agua se ha obtenido por destilación, el contenido de cenizas, el contenido de materia volátil y el contenido de carbono fijo de la muestra se determinan solo por este método.
Fórmula de cálculo de cenizas para lodos de petróleo:
Aad = (m2-m0) / m1 x 100% ……………………………….. …………….. Fórmula (2-4)
Donde: Aad … fracción de masa de cenizas secadas al aire, el valor se expresa en%;
Mo … la masa del plato de cenizas de peso constante, en g;
M1 … calidad de muestra, la unidad es g;
M2 … La calidad del plato de cenizas y la muestra después de la quema, en g.

Fórmula volátil de lodo de aceite:
Vad = (m1 + -m0-m2) / m1 x 100% – w1 ……………………………. ……. Fórmula (2-5)
Donde: Vad … materia volátil de lodo de petróleo, el valor se expresa en%;
Mo … la masa del peso constante (incluida la tapa) en g;
M1 … calidad de muestra, la unidad es g;
M2 … crisol calentado (incluida la tapa) y masa de muestra en g;
W1 … contenido de humedad del lodo de petróleo, el valor se expresa en%.

Fórmula fija de cálculo de carbono para lodos de petróleo:
FCad = 100 – w1 – Aad – Vad ………………………………….. ……………… Formulario (2-6)
Donde: FCad … carbono fijo de lodo de petróleo, el valor se expresa en%;
W1 ……. contenido de humedad del lodo de petróleo, el valor se expresa en%;
Aad …, el contenido de cenizas del lodo de petróleo, el valor se expresa en%;
Vad … Materia volátil de lodo de petróleo, el valor se expresa en%.

(2) Análisis de elementos de lodo de petróleo
El análisis de elementos orgánicos del lodo de petróleo se prueba y analiza mediante un analizador de prueba de elementos orgánicos.
Análisis de elementos C, H, N, S.

(3) Análisis del valor calorífico del lodo oleoso
En este análisis, se usó el valor calorífico del carbón GB213-2008 para determinar el valor calorífico del lodo de petróleo.
El instrumento experimental adopta un calorímetro completamente automático. Los pasos de medición específicos son los siguientes:
Mezclar lodo de aceite mezclado uniformemente de 0.9000 ga 1.1000 g (con precisión de 0.0002 g) y colocarlo en una masa constante.
En el recipiente de combustión, dos extremos de una masa conocida del cable de ignición están unidos respectivamente a la columna del electrodo, y un cable de algodón de un valor de calor conocido está unido al cable. El otro extremo del hilo de algodón está en contacto con la muestra de lodo, y se inyectan 10 ml de agua desionizada en la bomba de oxígeno, y la cubierta de la bomba de oxígeno se aprieta; entonces la bomba de oxígeno se llena lentamente con oxígeno mediante un oxigenador automático a una presión de aproximadamente 3.0 MPa durante 10 s. Coloque la bomba de oxígeno en el instrumento, ingrese los parámetros relevantes en la pantalla de la computadora, haga clic en el botón de medición, el sistema se ejecutará automáticamente y analizará automáticamente los datos. Después de la prueba, registre el alto calor en la pantalla, y cada muestra se convertirá en múltiples muestras paralelas. Cuando la diferencia entre las dos mediciones no supera los 200 J, el valor promedio se registra como el valor calorífico de la muestra.

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El coprocesamiento de los hornos de cemento de desechos peligrosos en el diseño de ingeniería requiere atención

Como un nuevo tipo de tecnología de eliminación de desechos peligrosos, la eliminación conjunta de desechos peligrosos en el horno de cemento tiene muchas ventajas, como una alta tasa de eliminación, un alto volumen de eliminación, normas de emisión de protección ambiental, varios tipos de eliminación, baja inversión en proyectos, corto período de construcción y baja Costo de eliminación: gradualmente obtenga un amplio reconocimiento.

En los últimos años, especialmente en 2017 y 2018, el proyecto de coprocesamiento de desechos peligrosos del horno de cemento se ha extendido en todas partes del país. Las principales empresas de protección ambiental en todo el país han participado en el coprocesamiento de desechos peligrosos del horno de cemento Industria, entonces, ¿a qué vínculos se debe prestar atención en el diseño de ingeniería del proyecto de coprocesamiento de residuos peligrosos del horno de cemento, y cuáles son los puntos clave?

Primero, el proceso, el plan maestro es la clave del éxito o el fracaso del proyecto:

1. La co-disposición del horno de cemento de los proyectos de desechos peligrosos debe considerar el diseño del proceso sin afectar la producción y el mantenimiento normales de la línea de producción de cemento, en particular, considerar el espacio para el mantenimiento normal de la línea de producción de cemento, los principales canales de transporte. Y otros factores.

2. Aproveche al máximo las instalaciones públicas originales producidas por el cemento para reducir la inversión innecesaria. Considere principalmente los problemas compartidos de las carreteras de transporte, los sistemas de suministro y drenaje de agua, los sistemas de control de energía, los sistemas de protección contra incendios, los laboratorios y los dormitorios.

3. Haga un uso completo de la topografía original de la planta de cemento, considere que el diseño del proceso debe adaptarse a las condiciones locales, como la diferencia de altura del terreno, reducir la altura del material, etc.

4. Minimice la ruta del proceso, reduzca el consumo de energía y hágalo simple y razonable.Cuando las condiciones lo permitan, intente organizar las líneas de eliminación de desechos peligrosos tanto como sea posible para facilitar la operación y gestión futuras.

En segundo lugar, construcción, estructura profesional:

1. Para los tipos complejos y los tipos de desechos peligrosos que deben eliminarse, la división de los grados de protección contra incendios de la planta y el almacenamiento y la confirmación de la clasificación de resistencia al fuego deben tener alta prioridad para garantizar el cumplimiento de la seguridad y no un diseño excesivo.
2. Las prácticas anti-infiltración de los cimientos de edificios y equipos siguen estrictamente las especificaciones de diseño y dan a cada mapa de nodos de concreto en el dibujo de la construcción para facilitar el control de calidad durante la construcción.

3. La práctica de la fábrica y el piso de almacenamiento deben implementar estrictamente las especificaciones de diseño, la elección de los materiales debe cumplir con los requisitos anticorrosión y los requisitos de resistencia al desgaste.

4. El diseño de ahorro de energía del taller y el almacén de almacenamiento está en línea con los requisitos nacionales y locales.

5. El diseño anti-flotante de pozos de cimentación profunda debe tomarse en serio.

Tercero, instrumentación eléctrica:

1. La eliminación coordinada del horno de cemento de los proyectos de residuos peligrosos requiere un doble suministro de energía.

2. La selección de los detectores de gases tóxicos y nocivos en el taller y el almacenamiento, la ubicación de la instalación y la configuración del ventilador para la evacuación automática del humo deben cumplir con los requisitos del proceso.

3. El sistema de protección contra incendios y las instalaciones de apoyo, la piscina contra incendios, la sala de control de incendios y otros entornos deben considerarse exhaustivamente.

4. Los puntos de control, señales de monitoreo, alarmas de incendio, etc. deben introducirse en la sala de control central de la planta de cemento para un control centralizado, lo cual es conveniente para combinar la producción de cemento con la eliminación de desechos peligrosos.

Cuarto, suministro de agua y drenaje, profesional de HVAC: el manejo del olor determina las ventajas y desventajas del proyecto.

1. La planta está cerrada, manteniendo una presión micro negativa, y la circulación interna y la desodorización, la cortina de aire, etc. deben considerarse de manera integral.

2. El olor utiliza principalmente la tubería de la fábrica o el almacenamiento para guiar el olor a la sección de alta temperatura del enfriador de cemento.

3. Considere la combinación del sistema inicial de recolección de agua de lluvia y el sistema de recolección de aguas residuales.

4. La calefacción y la ventilación del taller y el almacenamiento deben considerarse de manera integral para lograr los mejores resultados.

Con la continua profundización de la investigación sobre la construcción de proyectos de desechos peligrosos de coprocesamiento de hornos de cemento, se introducen continuamente políticas, normas y estándares relevantes, y el diseño y construcción de proyectos de desechos peligrosos de coprocesamiento de hornos de cemento serán cada vez más Y más profesional.

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Regulaciones para la homogeneización, almacenamiento y producción de hornos en el diseño de plantas de cemento.

El grado de homogeneización de las materias primas y las materias primas en las plantas de cemento es un factor importante para determinar la calidad del producto final. Para aprovechar al máximo la piedra caliza de baja calidad, ampliar los recursos de materia prima y mejorar la calidad del clínker, las modernas fábricas de cemento otorgan gran importancia a la pre-homogeneización de las materias primas y la homogeneización de las materias primas. En la planta de cemento de horno vertical, debido a que la calcinación del horno vertical no es uniforme, es necesario reducir la fluctuación de la composición de la materia prima y mejorar la uniformidad de las materias primas en el horno. Esta es una condición importante para la alta calidad y el alto rendimiento del horno.

La homogeneización de las materias primas se completa en el proceso de producción de minería, transporte, trituración y almacenamiento, molienda y agitación de materias primas. Cada proceso de producción tiene un cierto grado de homogeneización, y finalmente alcanza la composición de la materia prima del horno. Los criterios de control requeridos, en los que la pre-homogeneización de la piedra caliza y la homogeneización de la harina cruda molida son los dos procesos de homogeneización más importantes para completar este proceso de homogeneización.

1. El diseño de la biblioteca de homogeneización de materias primas debe cumplir los siguientes requisitos:

(1) El método de homogeneización debe adoptar una homogeneización continua;

(2) La desviación estándar del contenido de óxido de calcio de la materia prima en el horno será inferior al 0,25%.

(3) La humedad de la materia prima debe controlarse por debajo del 0,5%, y el máximo no debe exceder el 1,0%;

(4) El equipo de recolección de polvo debe instalarse en la parte superior de la homogeneización de la materia prima y en el fondo del depósito.

2. El diseño de la biblioteca de homogeneización de materia prima continua debe cumplir los siguientes requisitos:

(1) Cada línea de producción del proceso debe estar equipada con uno o dos bancos de homogeneización continua;

(2) Las materias primas se deben dispersar uniformemente en el almacenamiento, y el almacenamiento del distribuidor de material superior se debe seleccionar de acuerdo con el diámetro del depósito;

(3) Al diseñar el sistema de inflación, la resistencia debe reducirse. La disposición de la caja inflable debe reducir la zona muerta en el almacén, y debe seleccionarse el material de capa permeable al gas con buena permeabilidad al aire, distribución uniforme del aire y resistencia al desgaste; la caja de gas y el sistema de tuberías deben estar bien sellados;

(4) La parte inferior de la biblioteca se debe suministrar con un soplador Roots, y se debe reservar. La cantidad de inflación debe determinarse de acuerdo con la forma del fondo del depósito y el área de la misma inflación. La presión de inflado debe ser 40 kPa – 70 kPa;

(5) La parte inferior de la biblioteca debe usarse para descargar, y cada almacén debe tener más de un puerto de descarga, y debe seleccionarse el dispositivo de descarga equipado con compuertas de inspección submudables, válvulas de apertura rápida y válvulas de control de flujo;

(6) Es aconsejable instalar un techo de almacén en un área fría o lluviosa;

(7) Se debe establecer un canal de inspección de patrulla entre la parte superior de la biblioteca y la torre del precalentador. La materia prima para la entrega debe volver al circuito de transporte del almacén.

3. El diseño de la materia prima en el sistema del horno debe cumplir los siguientes requisitos:

(1) El nivel de material del contenedor de alimentación debe ser estable, y la celda de carga se debe utilizar para medir y controlar el nivel de material en el contenedor, y se debe establecer el circuito de ajuste del nivel de material correspondiente;

(2) El equipo de alimentación debe poder ajustar la cantidad de alimentación de manera conveniente y precisa; el nivel de precisión de la medición no debe ser inferior a 1.0 y debe cumplir con los requisitos de medición y calibración;

(3) Se instalará un dispositivo de recolección de polvo en el punto de transferencia del equipo de transporte del sistema de horno.

Con el fin de garantizar una producción normal y mejorar la tasa de operación de los equipos y sistemas, los operadores deben comprender el rendimiento y los elementos esenciales de operación de cada equipo de acuerdo con los requisitos anteriores, a fin de resolver los problemas en cualquier momento de la operación real.

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Método para determinar el contenido de humedad, contenido de aceite y escoria de los lodos de aceite

(1) Método para determinar el contenido de humedad de los lodos de aceite

En la actualidad, el laboratorio determina que el contenido de agua de los lodos de aceite se debe principalmente al método de secado. A 105 ° C, el agua se escapa en forma de vapor de agua, y el contenido de humedad de la muestra se obtiene mediante el cambio de masa de la muestra antes y después del secado. Sin embargo, este método no es adecuado para la determinación del contenido de humedad de los lodos de aceite, ya que parte del aceite de bajo punto de ebullición también se escapará en conjunto durante el proceso de secado, lo que resultará en errores de medición inciertos; por lo tanto, el contenido de agua del petróleo crudo se puede comparar con GB8929-2006. Método La destilación se utiliza para determinar el contenido de humedad de los lodos de aceite.

El método de medición específico es el siguiente; pese la cantidad adecuada de muestra de lodo de aceite en el matraz, agregue suficiente xileno (de acuerdo con GB3407 grado superior) solvente al matraz, para evitar golpes, agregue 3-5 perlas de vidrio, de acuerdo con el dispositivo experimental Conecte el dispositivo a El tubo de condensado y el calor de nuevo. La etapa inicial es seguida por un calentamiento lento. Después de que la velocidad de ebullición se estabilice, la velocidad de calentamiento se ajusta de manera que el destilado se deposite en el receptor a una velocidad de 2 a 5 gotas por segundo, y la destilación se continúe hasta que no se vea ninguna parte del instrumento, excepto el receptor. El agua es visible y el volumen de agua en el receptor no cambia en 5 minutos. Se detiene la destilación. Después de enfriar a temperatura ambiente, el volumen de agua en el receptor se registra como V2; solo se repite el mismo volumen de reactivo de xileno mencionado anteriormente. El volumen de agua en el receptor se registra como V1. Se realizaron tres muestras paralelas para cada conjunto de experimentos para evitar errores operativos que afecten la precisión del experimento.

(2) Método para determinar el contenido de aceite y el contenido de escoria de los lodos de aceite

La determinación del contenido de aceite y el contenido de escoria de los lodos de aceite se diseña de acuerdo con el método para determinar el aceite mineral en el método de prueba de lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales municipales CJ / T221-2005. El método adopta un extractor Soxhlet para extraer la fase de aceite en el lodo de aceite, y luego el residuo restante se seca y se pesa para obtener la tasa de lodo de aceite que contiene escoria, y luego el contenido de aceite del lodo de aceite se obtiene por método de reducción. tarifa.

El método de medición específico es el siguiente: pese una cantidad apropiada de muestra de lodo de aceite, póngala en la bolsa de papel de filtro de masa MO por adelantado y empápela con tetracloruro de carbono, envuélvala en el cilindro de extracción del extractor Soxhlet y póngala en el matraz Agregue suficiente solvente de tetracloruro de carbono, conecte el dispositivo de acuerdo con el diagrama del dispositivo experimental, comience a calentar después de que el agua se condense y caliéntelo en un baño de agua. Después del primer reflujo, el tiempo de reflujo se controla a los 20-25 minutos. Después de que el tetracloruro de carbono en el cilindro de extracción se haya clarificado e sea incoloro, y el tiempo total de extracción no sea inferior a 6 horas, se completa la extracción. Después de enfriar a temperatura ambiente, el dispositivo se desmonta y el paquete de papel de filtro de la muestra envuelta en el cilindro de extracción se saca y se coloca. El horno se enfrió a un peso constante en un horno a una temperatura de 120 ° C, y se colocó en un desecador para enfriar a temperatura ambiente, y se encontró que la masa del paquete de papel de filtro era m 2. Se realizaron tres muestras paralelas para cada conjunto de experimentos para evitar errores operativos que afecten la precisión del experimento.

 

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Análisis de las propiedades físicas y químicas de los lodos de aceite.

Los lodos de aceite se han incluido en el aceite mineral de desecho HW08 en la Lista de residuos peligrosos. La composición del lodo oleoso es muy compleja y contiene una gran cantidad de petróleo crudo envejecido, sólidos suspendidos sólidos, sales, bacterias, productos de corrosión y similares. La tasa que contiene escoria y la tasa de carga de aceite de los lodos de petróleo de diferentes fuentes y tipos son muy diferentes, y las propiedades físicas y químicas también son muy diferentes. Las propiedades físicas y químicas de la mezcla aceite-suelo son una referencia importante para el proceso de tratamiento. Es necesario analizar diferentes tipos de lodos de petróleo. Es muy importante estudiar las propiedades físicas y químicas de los diferentes tipos de lodos de aceite.

Para caracterizar de manera más completa las propiedades físicas y químicas de varios tipos de lodos de aceite, se llevan a cabo investigaciones y análisis especiales para cuatro tipos diferentes de lodos de aceite. Los cuatro tipos de lodos que contienen petróleo son: lodo del suelo del yacimiento de petróleo, lodos del fondo del tanque de la planta petroquímica, lodos de la estación de tratamiento de agua de la refinería petroquímica y producción de lodos mixtos en el campo petrolero. La siguiente figura es una imagen real de las cuatro muestras de lodos de aceite anteriores.

Desde la apariencia, los cuatro lodos de aceite son de color marrón oscuro y sólido viscoso, con el típico olor a aceite acre. El lodo del piso de aceite es una estructura porosa y esponjosa, y se ven grandes partículas de lodo y arena. El fango es más fluido que los otros tres tipos de fango. Los cuatro tipos de lodos son estructuras emulsionadas en las que el agua, el aceite y la escoria se entrelazan. El fondo del tanque y los lodos de aceite se colocan durante mucho tiempo, y la superficie está rezumando.

Los principales instrumentos y especificaciones relacionadas utilizadas en el tratamiento de pirólisis de lodos de aceite se muestran en la tabla a continuación.

Instrumento Especificación del modelo
Horno de mufla KSL-1200X-J
Analizador de elementos orgánicos VARIO EL cube
Calorimetro automatico DY-ZDHW-6
Espectrómetro de masas de plasma acoplado inductivamente 7700 Series
Cromatógrafo de gas Agilent 7890A
Espectrómetro de fluorescencia de rayos X LAB CENTRE XRF-1800
Difractómetro de rayos X D8FOCUS
Analizador térmico diferencial termogravimétrico STA7300
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Introducción de la tecnología de tratamiento de lodos de aceite.

Los lodos de aceite se pueden clasificar en dos categorías según las características de la tecnología de tratamiento: El primer tipo es la tecnología de tratamiento de lodos de aceite basada en un tratamiento inocuo, que incluye el método de llenado de lodo de aceite, el método de solidificación de lodo de aceite y el lodo de aceite. Método de tratamiento biológico, control de lodos de aceite y método de reinyección; la segunda categoría es la tecnología de tratamiento de lodos basada en aceite basada en el tratamiento de recursos, que incluye el método de extracción de lodo de aceite, el método de incineración de lodo de aceite, la oxidación de lodo de aceite, el método de lavado en caliente, el método de pirólisis de lodo de aceite, etc.

Una comparación de varias técnicas de procesamiento de aceite se muestra en la siguiente tabla:

Tecnologia de procesamiento Ventajas Desventajas
Tecnología inofensiva de tratamiento de lodos de aceite. Tecnología de eliminación de vertederos de lodos de petróleo. El proceso de tratamiento es simple y rápido, el costo de operación es bajo y la operación y administración son simples; Ocupar los recursos de la tierra, causar fácilmente la contaminación secundaria y no puede recuperar los recursos petroleros;
Tecnología de tratamiento de solidificación de lodos de aceite. Tecnología madura, operación simple y buen efecto de procesamiento; Se requiere una gran cantidad de agente de curado de alta energía, y las características de los lodos de tratamiento son altas;
Tecnología de tratamiento biológico de lodos de aceite. Funcionamiento simple, ahorro de energía, casi sin necesidad de agregar reactivos químicos y poca contaminación al medio ambiente; Período de tratamiento prolongado, incapaz de recuperar los recursos petrolíferos, inadecuado para manejar lodos con alto contenido de aceite;
Tecnología de control de perfil de lodos de aceite. Mejoró el efecto del desarrollo de la inyección de agua y mejoró la tasa de recuperación de petróleo; Altos requisitos en cuanto a las características de los lodos, principalmente limitados al tratamiento de lodos en campos petroleros;
Tecnología de tratamiento de recursos de lodos de petróleo. Tecnología de extracción de disolventes de lodos de aceite. El proceso es simple, el consumo de energía es pequeño y la mayor parte de la fase de aceite en el lodo se puede recuperar; La pérdida de extractor aumenta considerablemente el costo y contamina el medio ambiente;
Tecnología de tratamiento de incineración de lodos de aceite. La realización de la reducción máxima de lodos, el tratamiento de lodos es más completo, aplicable a todo tipo de lodos ud La inversión es grande, la operación es complicada y el proceso de incineración es propenso a la contaminación secundaria causada por dioxinas, humos tóxicos y nocivos, polvo, etc .;
Tecnología de lavado en caliente química de lodos de aceite Operación simple, bajo consumo de energía y recuperación de la mayoría de los recursos petroleros; Tratamiento incompleto, contaminación secundaria causada por aguas residuales tratadas;
Tecnología de tratamiento de pirólisis de lodos de aceite. Manejar a fondo, recuperar los recursos petroleros, obtener gas inflamable al mismo tiempo y casi no tener contaminación secundaria; La inversión es complicada, el costo de procesamiento es alto, el consumo de energía es grande y el aceite residual no se puede utilizar;

 

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Breve introducción de la tecnología de tratamiento de lodos de aceite.

La conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente y los estrictos estándares ambientales han hecho que sea necesario desintoxicar, reducir y reciclar los lodos de petróleo que contienen recursos petrolíferos. En la actualidad, las tecnologías de tratamiento de lodos de aceite incluyen principalmente: tecnología de extracción de disolventes de lodo de aceite, tecnología de tratamiento de incineración de lodo de aceite, tecnología de lavado químico químico de lodo de aceite, tecnología de tratamiento térmico de lodo de aceite, etc., para lograr un lodo sin aceite nocivo, reducido , y con recursos.

Primero. Tecnología de extracción de disolventes de lodos de aceite.
La tecnología de extracción de disolventes de lodo de aceite es una tecnología de separación física y química, cuyo núcleo es la selección del extractante orgánico. El principio de la tecnología de extracción de solventes para lodos de aceite es: «compatibilidad similar» del solvente, principalmente extrayendo los componentes de la fase de aceite en el lodo, y luego destilando y fraccionando el solvente extraído para obtener el aceite y el solvente de extracción. Separación, el solvente se usa repetidamente para recuperar los recursos petroleros. El solvente de extracción utilizado actualmente es principalmente dos tipos de solvente orgánico y solvente supercrítico. La clave de la tecnología de extracción con disolventes de los lodos de aceite es la selección del extractante. Para separar la fase de aceite en el lodo, el extractante seleccionado debe tener una buena fase de aceite. La solubilidad y la naturaleza del extractante y la fase oleosa deben ser diferentes en el intervalo de ebullición, asegurando así el reciclaje del extractante.

La tecnología de extracción de solventes de los lodos de aceite tiene las ventajas de que el extractante se puede reutilizar, el proceso es simple y la mayor parte de la fase de aceite en los lodos se puede recuperar. Sin embargo, la mayoría de los extractantes son volátiles y tóxicos, lo que resulta en una gran pérdida en el proceso de tratamiento. Coste, y contaminará el medio ambiente. En la actualidad, la investigación sobre la tecnología de extracción de disolventes de lodos de petróleo se centra principalmente en el desarrollo de extractores rentables y la tecnología de tratamiento de múltiples etapas combinada con otros procesos de tratamiento.

En segundo lugar, la tecnología de tratamiento de incineración de lodos de petróleo.
La tecnología de tratamiento de incineración de lodo de aceite se refiere al transporte del lodo de aceite después de la deshidratación y el secado en un horno de combustión a alta temperatura, y los componentes orgánicos se someten a una reacción de combustión en condiciones ricas en oxígeno para darse cuenta de la inocuidad del lodo que contiene aceite. . El proceso de reducción del procesamiento. La tecnología de tratamiento de incineración de lodos de aceite puede tratar de forma rápida y completa el lodo de aceite de forma inofensiva, por lo que el volumen de lodo se reduce considerablemente y el proceso técnico es relativamente maduro, por lo que se considera una de las tecnologías más prácticas. La tecnología de tratamiento de incineración de lodos de petróleo es la principal forma en que muchos países desarrollados tratan con los lodos de petróleo. El calor generado por la incineración se utiliza para generar electricidad o calor, y el residuo quemado se utiliza como materiales de construcción. En China, muchas refinerías y campos petroleros también han puesto en funcionamiento varias estaciones de incineración para el tratamiento de lodos de petróleo. Por ejemplo, la planta petroquímica de Yanshan y el campo petrolífero Shengli han construido estaciones de incineración.

Si bien la tecnología de tratamiento de incineración de lodos de aceite puede minimizar los lodos y tratarlos más a fondo, la tecnología de incineración de lodos también tiene muchas deficiencias. La principal desventaja es que el equipo de incineración ocupa una gran área, la inversión es grande, la operación es complicada y la incineración del gas de combustión generado en el proceso contiene dioxinas, una gran cantidad de SO2, NOx y otros gases, así como una Gran cantidad de polvo, que puede causar contaminación secundaria si no se maneja adecuadamente.

En tercer lugar, la tecnología de lavado en caliente química de lodos de aceite
La tecnología de lavado químico en caliente de lodos de aceite tiene dos tipos de procesos de tratamiento: lavado a baja temperatura y lavado a alta temperatura según la temperatura. En general, la temperatura de procesamiento por debajo de 100 ° C se denomina lavado en caliente a baja temperatura, y el procesamiento a más de 100 ° C se denomina lavado en caliente a alta temperatura. La tecnología de lavado químico en caliente de los lodos de aceite consiste principalmente en agregar una cierta cantidad de reactivos químicos (álcali y una pequeña cantidad de activador de superficie) al lodo de aceite para un lavado repetido a una cierta temperatura, y luego realizar el aceite y la escoria por medio de de un dispositivo como remolinos o aire flotante. Separación, agregando un desemulsionante a la fase de aceite-agua, destruyendo la emulsión de aceite-agua que es estable y recuperando los recursos de aceite en ella. En comparación con el lavado en caliente a alta temperatura, el lavado en caliente a baja temperatura tiene las ventajas de un menor consumo de energía y un menor costo de procesamiento, pero las gomas cerosas y de asfaltenos en el lodo que contiene aceite no se eliminan por completo, lo que resulta en el lodo del aceite después de El tratamiento es insuficiente. Normas de emisión. La tecnología de lavado químico en caliente de lodos de aceite se utiliza actualmente para lodos de piso con una gran tasa de escoria, y la mayoría de ellos se tratan con agua alcalina caliente para tratar dichos lodos.

Adelante. Tecnología de tratamiento térmico de lodos de aceite.
La tecnología de tratamiento de pirólisis de lodos de aceite se aplicó por primera vez a la destilación en seco del carbón. Fue introducido en los años 90 para el reciclaje de residuos sólidos. En los últimos años, la tecnología de tratamiento de pirólisis de lodos de petróleo se ha desarrollado rápidamente, y se considera que es la tecnología más ventajosa para el tratamiento de recursos de lodos de petróleo. La tecnología de tratamiento de pirólisis de lodo de aceite consiste en calentar el lodo a una cierta temperatura en un entorno de oxígeno de aislamiento y llevar a cabo reacciones químicas complicadas, incluida la reacción de craqueo térmico y la reacción de condensación térmica, entre varios hidrocarburos, ceras y asfaltenos coloidales. Con el fin de realizar la tecnología de tratamiento de lodos de petróleo inofensiva, reducida y basada en recursos.

Las condiciones de procesamiento de la tecnología de tratamiento de pirólisis de lodo de aceite son generalmente la presión atmosférica, por lo que los requisitos del equipo no son altos y no se requiere material de alta presión, lo que reduce considerablemente el costo de inversión; y el equipo es relativamente simple, y el producto de pirólisis procesado tiene un alto. El uso del valor reduce los costos operativos. Los gases tóxicos y dañinos generados durante el tratamiento de pirólisis de los lodos de aceite son menores, y el residuo después del tratamiento puede alcanzar un contenido de aceite de ≤3 ‰. Aunque la tecnología de tratamiento de pirólisis de lodos de aceite tiene muchas ventajas, todavía hay muchos problemas. El gas generado durante el proceso de pirólisis a menudo tiene un mal olor. Si no se maneja adecuadamente, causará contaminación secundaria. El aceite recuperado contiene más impurezas, y las materias primas son diferentes. Los residuos que pueden hacer que niveles altos de aceite pesado se vuelvan inutilizables aún se clasifican como peligrosos.

La unidad de gasificación de pirólisis de lodos de petróleo investigada y desarrollada de forma independiente por nuestro instituto tiene las ventajas de un control de automatización preciso, un funcionamiento seguro y confiable del sistema, una alta eficiencia de destilación en seco, etc., a través del tratamiento de recursos de lodos de petróleo, trifásico sólido de gas líquido separación, extracción de productos de aceite de lodo de aceite para lograr una situación beneficiosa para la recuperación de recursos y la protección del medio ambiente. La unidad de gasificación de descontaminación de lodos se convertirá en una tendencia general del tratamiento de lodos para el tratamiento inofensivo, de recursos y la utilización de lodos de petróleo.

 

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