[发明专利]一种含油固体废弃物资源化利用装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油、化工、能源等应用领域，具体涉及一种固体废弃物中所含油的热解蒸馏提炼、液化收集以实现资源化利用的装置及其制备方法。

背景技术

当前，化石能源资源赋存不均衡，开发难度较大，已探明石油、天然气等优质能源储量严重不足。再加上能源利用技术落后，能源结构不平衡，利用低下，在经济高速增长的条件下，我国能源的消耗速度比其他国家更快，能源枯竭的威胁可能来得更早、更严重。

含油固体废弃物主要来源于人类对石油的生产和消费活动。人们在开发利用石油以及制造石油产品的过程中，都会不可避免的产生含油固体废弃物。石油开采炼制中产生的含油固体废物已经被列入《国家危险废物名录》，其来源和物理化学性质复杂，油、水、泥比例差异显著。若不及时加以无害化处理，而选择直接挖坑填埋，发生渗漏，会造成土壤、地下水源及其周边河流的污染，严重影响生态环境。

含油固体废弃物对人类的危害表现是多方面的，具体表现在：

1、占用大量土地。目前很多城市根据环保要求将含油固体废弃物按指定地点堆放，无论最后如何处理，在堆放过程中势必造成堆积量越来越大，占地也就越来越多，据估算，每堆积10000t废物，约需占地一亩。这些垃圾不仅占用了大量的土地，直接影响农业生产、妨碍了城市环境卫生，而且覆盖了大批绿色植物，大面积的破坏了地球表面的植被，破坏了自然环境的优美景观，更重要的是破坏了大自然的生态平衡。

2、污染土壤。含油固体废弃物在堆置过程中，其有害轻质组分容易渗入地面，造成土壤污染。这些具有渗透性的油品大多属于轻质非水相液体(LNAPL)，它具有易挥发、粘度小、运移速度快等特点。在泄露的情况下首先污染附近土壤，进而渗入到地下水系统，对人类的健康造成极大的危害。在欧美等发达国家广泛用于轻油污染治理的工程技术有土壤蒸汽抽取、空气喷射、生物通风等，都具有良好的可操作性，并已取得显著的治理效果。但尽管如此，固态的有害废弃物有长期的滞留性和不可稀释性，一旦造成环境污染，往往很难补救恢复。其中，污染成分的迁移转化，如浸出液在土壤中的迁移是一个缓慢的过程，其危害可能在数年至数十年后才能发现。

3、污染水体。含油固体废弃物可随天然降水流进河流、湖泊，或以较小颗粒随风飘迁、落入水域，造成地面水的污染；可随渗沥水渗到土中，进入地下水，使地下水受污染；废渣若直接排入河流、湖泊或海洋，其危害是不言而喻的。

4、污染大气。含油固体废弃物在适宜的温度和湿度下，其含有的某些有机物被微生物分解，释放出部分有害气体，从而造成对大气的污染。同时细粒、粉末受到风吹日晒，也会加重大气的粉尘污染。

对于含油固体废弃物的处理与处置，目前常见的主要有填埋、焚烧、固化和化学稳定处理等方法。

1、填埋法又可分为海洋处置和陆地处置两大类：海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两种方法，陆地处置的方法有多种，包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。

2、焚烧法：在高温条件下，使有机物氧化分解成小分子。为了达到完全氧化，必须防止可能发生的氧化不完全或合成等反应，以避免和控制不完全燃烧产物和有害气体(如CO、HC、HCl、SO_x等)造成二次污染。焚烧产生的热能，可用来生产蒸汽或电能，也可用于供暖或生产的需要。常见的焚烧炉有开敞式和多室式。前者适用于处理高热量的易分解、易蒸发的废弃物，防止在燃烧过程中发生爆炸。后者(在高温和无氧或极少氧气存在下进行)可较经济的利用热量。

对于含油固体废弃物的处理，采用热解法比焚烧法更为有利。因为热解法在密闭条件下进行，很少产生污染问题，处理能力大，燃料可以由本身解决，还可回收油类等产品，其费用约为焚烧费用的27％。

3、固化和化学稳定处理：通过物理化学方法将有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。固化处理的目的是使废弃物中所有污染成分呈现化学惰性或被包容起来，以便运输、利用或处置。理想的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置。也可用作建筑的基础材料或道路的路基材料。在我国，固化方法主要用于处理放射性废弃物。用于处理含油固体废弃物尚在研究之中。

现在，人类面临经济增长和环境保护的双重压力。在积极寻找更加环保的新型能源，发展新能源城市、实施新型能源战略的同时，我们也更加需要在现有的化石能源基础上减少浪费，降低环境污染。对含油固体废弃物实现资源化利用，为缓解资源紧缺、降低环境污染起到一定的积极作用。