热萃取脱水污泥处理技术.ppt

,热萃取脱水污泥处理技术 中石化抚顺石油化工研究院 (FRIPP) 赵景霞 回军 zhaojingxia /huijun/中石化抚顺石油化工研究院(FRIPP),抚顺石油化工研究院创建于1953年，是国内最早建立的石油研究机构。 多年来一直承担国家发改委、国家科技部和中国石化的重大基础研究和应用研究。 临氢催化、环境保护、生物化工、精细石油化 工、石蜡、沥青等专业领域，许多专业研究水平和开发实力已步入世界先进行列。,抚研院主要研究领域技术市场占有率,渣油加氢技术市场分额,抚研院技术,加氢裂化技术市场分额,抚研院技术,近二十年来取得国家和省部级科技成果300 多项，其中： 获国家科技进步一等奖3项，二等奖4项 获国家技术发明二等奖一项 省（部）级科技进步特等奖1项、一等奖28项,科研能力实干奉献、成果累累, 中外专利1100余件 专利授权700余件 2000年以来专利申请量持续位居全国科研院所前10名 每年获得国内授权100件以外，国外授权45件,科研能力自主创新、国内领先,主要内容,一 、污泥产生源及处理技术现状 二 、污泥处理技术研究背景 三 、热萃取脱水技术介绍 四 、热萃取脱水技术特点 五 、合理的方案选择及需要攻关内容,一 、污泥产生源及处理技术现状,还有炼厂罐区产生的罐底油泥,炼厂污水处理流程,炼油企业含油污泥产生工段,某炼厂2006年污水处理装置污泥产量,污水场产生的污泥组成,离心脱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灼烧残渣为2%10%, 乳化严重，采用常规方法难以将油、水、固分离 油： 各种有机物：包括溶解和乳化的油类、酚类、苯系物等 固体物：金属物、催化剂粉末、焦粉、土、砂及无机盐等 水存在的形式：游离水、间隙水、吸附水、毛细水和内部结合水等,污泥性质及危害,废水处理过程中产生的池底泥、浮渣、剩余活性污泥、罐底池以及采油过程产生的污泥，都是含油污泥，由于含有多种有毒有害、难于生物降解的污染物，污泥中的油、水、固很难分开，直接填埋污染土壤、地表水、地下水，给环境造成极大危害，,国外三泥处理现状,国外采用土地填埋，美国大约有100个土地处置场。 经济合算的方法，但对周边环境的二次污染严重。 1984年美国将炼油含油污泥（K048K052）规定为危险废物，必须进行无害化处理。 所以1984年以后，美国开始了新一轮污泥处理研究热。有生物法、热解吸法、溶剂萃取法、焚烧法及送焦化处理等处理技术出现。,国外公司炼油污泥处理的主要技术,1994年Texaco Inc.和Stone & Webster开发生物法 1987年美国Alliance的溶剂萃取法处理含油污泥 建成日产7.5吨滤饼的溶剂萃取示范装置 1987年12月投产，并通过EPA验收，获BDAT 美国Dehydro-Tech Corporation采用深度脱水技术， Mobil和Richfield公司开发污泥送焦化处理技术 焚烧处理如Phillips,国内污泥处理现状,池底底泥： 直接外运处理 浮渣： 送焦化装置处理 剩余活性污泥：脱水后外运填埋处理 脱水后泥饼：送水泥场综合利用处理或送CFB锅炉处理,污泥送焦化处理,Mobil和Richfield公司开发污泥送焦化处理技术。作焦化的急冷油或急冷水使用。问题有： 气味影响： 冷焦水影响： 气管线结焦影响 焦质量影响 有的企业没有焦化或焦化能力小，或生产高质量针状焦，无害实施此方法。,污泥焚烧技术,上世纪80年代石化企业建立了许多污泥焚烧设施。这是靠高温分解和深度氧化使三泥中的有机成分彻底分解，最大限度减少体积并消除有毒有害物质。 但是焚烧技术的缺点是能耗高（污泥含水率高）、在焚烧过程中容易造成废气污染等，必须配套建设合适的尾气净化装置及热回收装置。由于运行成本过高，国内石化企业已建设的焚烧装置多处于停产状态。,存在问题,污泥外运的最大问题: 1、污染物转移 2、二次污染将给企业带来风险,我国法规,环保法规的逐年严格和规范，转移将受到限制。1998年我国已将炼厂污泥列入国家危险废物名录（HW08和HW09）,危险废物名录（正在修改之中，修改后）,我们固体废物处置控制标准,综合处置标准： 固体废物污染环境防治法 2004.12月修改 危险废物相关法律法规 危险废物贮存污染控制标准GB18597-2001 危险废物填埋污染控制标准GB18598-2001 危险废物焚烧污染控制标准GB18484-2001,制定严格的法律法规的目的, 显著降低废物 毒性 消除有害成分和危险废物迁移的可能性 尽量减少对人类健康和环境造成的短期 和长期威胁 随着国家法律法规的严格污泥外运将受限,天津、洛阳等地方政府对污泥外运企业实施国家规定的危险废物标准收费，即每吨污泥10002000元不等,二 、污泥处理技术研究背景,抚研院三泥减量化无害化工作背景,从1999年开展了一系列含油污泥减量化及无害化处理研究工作，经多年研究开发，形成独特的污泥处理成套技术。主要包括： 减少浮渣产生量：有机絮凝剂替代无机絮凝剂； 减少三泥体积：开发出高效脱水剂； 开发热萃取脱水污泥无害化处理成套技术。,热萃取/脱水污泥处理技术开发, 2000年完成实验室研究及2L/h连续装置试验。 20012003年完成了30L/h连续装置的现场中试试验 2007年在洛阳分公司建立了工业装置，处理规模为12t/h 成功开发了热萃取/脱水处理技术。,三 、热萃取脱水技术介绍,热萃取脱水污泥处理技术简介,该工艺以炼厂溶剂油为输送和传热介质，以低压蒸汽为热源，在强制循环的条件下实现了脱除污泥中的水，污泥中的油和固体物转移到溶剂油中，经沉降分离的固体物送脱油干燥系统得湿粉状固体，水去污水场处理，油定期返回炼油装置，固体物流具有热值，送电厂再利用。 彻底将国家名文规定为危险废物的处理为非危废的油水固三相物流，所有物流在厂内循环利用，没有新的危废产生，彻地消除污泥外运给企业带来的环境风险。,热萃取/脱水处理技术流程,热萃取/脱水产生物流性质,热萃取/脱水产物：水、油、固体物 水： 排入污水场再处理 油： 回到热萃取单元循环利用（回收 油定期返回炼厂加工） 固体物： 热值：1500018000J/g, 粉状， 送电厂利用发电 经热萃取脱水处理后，将国家规定的危废污泥处理成水和油及有利用价值的固体物，实现了污泥处理不出厂。,热萃取脱水技术关键,工艺路线的选择； 馏分油的选择； 污泥与溶剂比的确定； 热萃取/脱水操作温度及压力的选择； 设备结构及参数等。,热萃取脱水污泥处理技术创新点,1)将溶剂油引入污泥处理系统，有效破坏了污泥原来的油水固界面水化膜，在加热时可使水较易汽化并溢出，降低了处理强度，节省操作费用和设备设资； 2)增加泵的强制循环，一方面是增加混合效果，二是防止污泥沉积堵塞管线； 3)创新点是所有产物包括水、油、固都有合理去向，在厂区内循环利用,不排入外环境。将国家明文规定的危废经该技术处理后不再有新的污染因素,四 、热萃取脱水技术特点,热萃取/脱水技术特点, 有效破乳，彻底实现油、水、固分离 最大限度回收油，变废物为资源； 脱出水水质可排入污水处理场 最终产生固体量少，不含水，热值高。 溶剂用量低，无需再生，可重复使用； 操作条件缓和，处理效果稳定， 最终实现 减量化、资源化和无害化。 热萃取脱水污泥处理技术填补了国内空白,中试过程产生的固体产物,热萃取脱水污泥处理工业示范装置,工业示范装置产生的固体产物一,工业示范装置脱油干燥机产生的固体物,工业装置产生的固体产物二,工业装置初步结果,装置进料：离心脱水后泥饼。含水7085%，含固1020%，含油815%。 最终固体物：干燥程度可控。一种较干燥，类似于飞灰，热值1800kJ/kg；另一种湿粉，热值18000kJ/kg,含油5%20%，不含水。 每吨污泥回收油：110140kg 最终固体物量：缩减到离心泥饼量的15%20%,五 、合理的方案选择及攻关内容,独立的污泥处理方案,1、独立的污泥处理系统：在污水场建立污泥处理成套装置，包括离心脱水和热萃取深度脱水，污泥集中收集，采用离心机预脱水后送热萃取脱水装置进行无害化处理，整个污泥处理自成体系。 2、物料消耗：取自装置的馏分油 不小于0.7Mpa的蒸汽 电和冷凝水 3、产品：污水，回收的油和固体物,三泥处理与焦化联合方案,因为污泥含水，采用焦化法处理污泥给焦化操作带来一系列的问题，如果将热萃取脱水与焦化联合设计，即可减少污泥含水给焦化带来的问题，也可以简化污泥处理流程，经济合理，值得偿试。,油泥处理与焦化联合方案,以焦化馏分油为输送和传热介质，在污泥进焦化塔前将污泥中的水脱出，最大限度减少污泥中的水给焦化带来的影响。脱水后物料直接送焦化塔作急冷油使用，减少了热萃取脱水流程中的沉降和固体物脱油干燥单元，减少设备投资和占地，简化流程，污泥中的油可作为焦化馏分油回收利