Core business
油泥改质低温干化处理技术
技术创新点
硫化物改质
通过投加油泥改质催化剂，进行催化氧化脱硫除臭处理，将S2-转化成硫酸盐，避免油泥中的硫化物转化成恶臭的硫化氢。
沥青改质
在酸性条件下，油泥改质催化剂可将沥青质油改质成沥青烯固体沉积物，使其在低温干化条件下不再呈现沥青质的特性，避免了干化过程中出现凝固、板结、堵塞和抱轴等问题。
乳化水改质
酸性条件下，破坏油泥的乳化系统，将在130℃才可汽化的乳化水，转化为在100℃就可汽化的自由水，为后续低温干化创造了有利条件。
污油回收
预处理后，油、水、泥分离，污油随澄清液排至污水处理系统，进行污油回收，实现资源化。
工艺介绍
1、油泥预处理
油泥中含有恶臭的硫化物，首先对油泥进行催化氧化脱硫除臭处理，使后续处理过程无异味。投加破乳剂一方面使油泥中的乳化水转化成自由水，另一方面，在油泥改质催化剂的作用下，投加的破乳剂还可促进油泥中的沥青质油进行改质，有利于低温干化的进行。破乳完成后通过投加调理剂对油泥进行中和调理。调理后的油泥进行静置澄清，上部的含油污水送往含油污水处理系统，下部的浓缩污泥送往机械脱水。
2、污泥机械脱水
采用离心机、叠螺机等设备对预处理后的油泥进行脱水处理。对油泥进行预处理后，油泥的脱水性能大为改善。以九江项目为例，离心机利旧，对油泥进行预处理前脱水油泥的含水率约85%，经过预处理后，脱水油泥的含水率降低到约70%。
3、污泥低温干化
实践证明传统的脱水油泥无法在低温条件下进行干化。脱水油泥体量大，若直接焚烧，焚烧装置投资大，由于必须将水分在二次燃烧室中加热到1100℃℃，运行费用高，同时直接焚烧存在二噁英超标的风险。经过预处理后的油泥经离心脱水后可直接进行低温干化。采用低压蒸气做热源，使用污泥干燥机对脱水污泥进行低温干化。干燥机腔体呈微负压，处理过程汽化的水蒸气通过排湿风机抽出。干燥机腔体内通入低压氮气，确保系统内氧含量不超过2%。干化污泥采用星型卸料阀密闭卸料，确保空气不进入干化系统内。干化污泥含水率控制在5%~25%，系统不会产生粉尘危害。
4、废气处理
油泥在储存和预处理过程中产生的废气和干化系统的排湿气体一起进入洗气塔，经过水洗降温冷凝净化处理后，排至污水场废气处理装置。
安全设计及技术特点
★ 酸化破乳，轻油回收，重油改质，干化进料含油低。
★ 采用0.4MPaG~0.7MPaG的低压蒸汽热源，系统相对安全。
★ 干化污泥的含水率在5%~25%，主体呈颗粒状固体，装置基本无粉尘危害。
★ 干燥机微负压运行，气体不存在外泄。
★ 采用氮气自动控制干燥机腔体内氧含量在2%以下。
★ 将干化污泥出料冷却降温至45℃以下，避免干化污泥自燃。
★ 采用星型卸料器卸料，空气无法进入干化筒内。
★ 硫化物改质，装置无恶臭。
★ 减量化效果显著，以脱水污泥计，减量化约80%。
★ 油泥干化处理费用低，每吨脱水污泥干化处理费用约300元。
油泥减量化方法、能耗及运行费用
项目 | 处理方法 | ||
油泥改质低温干化 | 高温干化 | 焚烧 | |
排湿气体温度(°C) | 95~110 | 450~600 | ≥1100 |
热源 | 0.7MPaG 低压蒸汽 | 天然气 | 天然气 |
单耗(kg热源/kg水) | 1.2 | 0.095 | 0.12 |
热源单价(元/吨) | 120 | 7000 | 7000 |
脱除单位水能耗(元/kg) | 0.15 | 0.66 | 0.84 |
运行费用(元/吨) | 280~350 | 600~700 | 800~900 |
出料含水率(%) | 5~10 | 5~10 | <5 |
应用业绩
应用单位 | 投产时间 | 原料规模 | 干化污泥含水率 |
中国石化湛江东兴 | 2009年6月 | 油泥1.21t/h； | ≦30% |
中石化九江分公司 | 2016年6月 | 油泥6.5t/h,含固2%,含油2%； | 10%~20% |
中石油乌鲁木齐 | 2018年10月 | 油泥6.5t/h,含固1.5%,含油40%； | 10%~20% |
中国石化海南炼油 | 2019年10月 | 油泥5t/h,含固1.5%,含油10%； | 10%~20% |
上海石油化工 | 2020年12月 | 油泥4.025t/h， | 10%~20% |
技术创新点
硫化物改质
通过投加油泥改质催化剂，进行催化氧化脱硫除臭处理，将S2-转化成硫酸盐，避免油泥中的硫化物转化成恶臭的硫化氢。
沥青改质
在酸性条件下，油泥改质催化剂可将沥青质油改质成沥青烯固体沉积物，使其在低温干化条件下不再呈现沥青质的特性，避免了干化过程中出现凝固、板结、堵塞和抱轴等问题。
乳化水改质
酸性条件下，破坏油泥的乳化系统，将在130℃才可汽化的乳化水，转化为在100℃就可汽化的自由水，为后续低温干化创造了有利条件。
污油回收
预处理后，油、水、泥分离，污油随澄清液排至污水处理系统，进行污油回收，实现资源化。
油泥低温干化处理工艺流程图
安全设计和技术特点
★ 酸化破乳，轻油回收，重油改质，干化进料含油低。
★ 采用0.4MPaG~0.6MPaG的低压蒸汽热源，系统相对安全。
★ 干化污泥的含水率在5%~25%，主体呈颗粒状固体，装置基本无粉尘危害。
★ 干燥机微负压运行，气体不存在外泄。
★ 采用氮气自动控制干燥机腔体内氧含量在2%以下。
★ 将干化污泥出料冷却降温至45℃℃以下，避免干化污泥自燃。
★ 采用星型卸料器卸料，空气无法进入干化筒内。
★ 硫化物改质，装置无恶臭。
★ 减量化效果显著，以脱水污泥计，减量化约80%。
★ 油泥干化处理费用低，每吨脱水污泥干化处理费用约300元。
油泥减量化方法、能耗及运行费用
项目 | 处理方法 | ||
| 油泥改质低温干化 | 高温干化 | 焚烧 | |
排湿气体温度(°C) | 95~110 | 500~650 | ≥1100 |
热源 | 0.4~0.6MPaG低压蒸汽 | 天然气 | 天然气 |
单耗(kg热源/kg水) | 1 2 | 0.095 | 0.12 |
热源单价(元/吨) | 120 | 7000 | 7000 |
脱除单位水能耗(元/kg) | 0.15 | 0.66 | 0.84 |
运行费用(元/吨) | 280~350 | 600~700 | 800~900 |
出料含水率(%) | 5~10 | 5~10 | <5 |
工艺介绍
油泥预处理
油泥中含有恶臭的硫化物，首先对油泥进行催化氧化脱臭处理，使后续整个处理过程无异味。投加破乳剂一方面使油泥中的乳化水转化成自由水，另一方面，在油泥改质催化剂的作用下，投加的破乳剂还可促进油泥中的沥青质油进行改质，有利于低温干化的进行。破乳完成后通过投加调理剂对油泥进行中和调理。调理后的油泥进行静置澄清，上部的含油污水送往含油污水处理系统，下部的浓缩污泥送往机械脱水。
污泥机械脱水
可采用离心机、叠螺机等设备对预处理后的油泥进行脱水处理。对油泥进行预处理后，油泥的脱水性能大为改善。以九江项目为例，离心机利日，对油泥进行预处理前脱水油泥的含水率约85%，经过预处理后，脱水油泥的含水率降低到约70%。
污泥低温干化
实践证明传统的脱水油泥无法在低温条件下进行干化。脱水油泥体量大，若直接焚烧，焚烧装置投资大，由于必须将水分在二次燃烧室中加热到1100℃，运行费用高，同时直接焚烧存在二噁英超标的问题。
经过预处理后的油泥经离心脱水后可直接进行低温干化。采用低压蒸气做热源，使用污泥于燥机对脱水污泥进行低温干化。干燥机腔体呈微负压，处理过程汽化的水蒸气通过排湿风机抽出。干燥机腔体内通入低压氮气，确保系统内氧含量不超过2%。干化污泥采用星型卸料阀密闭卸料，确保空气不进入于化系统内。于化污泥含水率控制在5%~25%，系统不会产生粉尘危害。
废气处理
油泥在储存和预处理过程中产生的废气和干化系统的排湿气体一起进入洗气塔，经过水洗降温冷凝净化处理后，排至污水场废气处理装置。
应用业绩
应用单位 | 投产时间 | 原料规模 | 干化污泥含水率 |
中国石化湛江东兴 石油化工有限公司 | 2009年6月 | 油泥1.21t/h； 活性污泥0.45t/h | ≦30% |
中石化九江分公司 | 2016年6月 | 油泥6.5t/h,含固2%,含油2%； 活性污泥0.53t/h,含固率12% | 10%~20% |
中石油乌鲁木齐 石化分公司 | 2018年10月 | 油泥6.5t/h,含固1.5%,含油40%； 活性污泥17.5t/h,含固1.5% | 10%~20% |
中国石化海南炼油 化工有限公司 | 2019年10月 | 油泥5t/h,含固1.5%,含油10%； 活性污泥2t/h,含固率1.5% | 10%~20% |
上海石油化工 股份有限公司 | 2020年12月 | 油泥4.025t/h， 含固2.3%，含油2~6% | 10%~20% |
