热萃取脱水污泥处理技术课件

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 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4 5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 K048 K052 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TexacoInc 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 TechCorporation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1000 2000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 2001 2003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1 2t 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 15000 18000J 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70 85 含固10 20 含油8 15 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 110 140kg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