[发明专利]一种含油污泥制备高含量芳香烃产物的方法

说明书

本发明公开了一种含油污泥制备高含量芳香烃产物的方法，包括以下步骤：将常规ZSM‑5分子筛经过真空除气、硝酸锌溶液浸渍、旋转蒸发、烘干、煅烧、碾磨后制得负载锌的分子筛粉末；将制得的分子筛粉末与等量石英砂混合后放入管式炉第二段并升温至480‑500℃；将含油污泥放入管式炉第一段，在氮气气氛下以5‑20℃/min从50℃升至500℃，完成催化裂解过程；离心除去水分，获得所述高含量芳香烃产物。制备得到的产物中芳香烃含量在75％以上，其中萘类化合物占芳香烃总量50％以上。本发明具有原料来源广，成本低，易操作、无污染，使用催化剂易获得，催化剂能再生循环利用等优点。

技术领域

本发明涉及石油化工及石油运输行业含油污泥有毒有害固体废弃物资源化利用技术领域，特别涉及一种含油污泥制备高含量芳香烃产物的方法。

背景技术

含油污泥是在原油开采、生产、运输、储存、炼制等过程中产生的一种固体废弃物，其成分复杂，含有大量原油、沥青质、蜡质、水分、固体颗粒以及各种药剂，具有难降解、有毒、有害等特点，不易处理且污染环境，属于国家危险废物名录中危险废物类别HW08。含油污泥是一种水、油、渣三相高度乳化的混合物，其中含油量在30-50％之间，油相中的成分可以被分为四类族组分：30-45％的饱和烃，25-35％的芳香烃，10-20％的胶质以及5-10％的沥青质。含油污泥中由于胶质和沥青质的存在，促进了含油污泥中水、油、渣的乳化稳定性，提高了含油污泥的粘度，因此增加了其处理难度。目前含油污泥的处理方法主要分为无害化和资源化两类。无害化处理，如焚烧法，存在着成本高，易产生二次污染等问题；资源化处主要通过机械分离、溶剂萃取、热转化等方法回收含油污泥中的油相资源，但是由于含油污泥的难处理性，获得的油产品存在着成分复杂，品质低等问题。

芳香烃化合物，如萘类化合物，是目前应用非常广泛的化学品，为一级基本有机化工原料，它们可以广泛地应用于医药合成、制备炸药的原料、合成各种染料、制备一些农药应用于农业生产等传统化学工业，同时经过进一步处理后，也可以用于高分子材料、合成各种纤维材料，以及应用于橡胶合成工业和各种表面活性剂中。在新型的工业中它们也大量地应用于合成洗涤剂、增塑剂和制备涂料等。同时芳香烃化合物也可以作为汽油添加剂，能够很好的提高辛烷值。萘是工业上最重要的稠环芳香烃，主要用于生产邻苯二甲酸酐、染料中间体、橡胶助剂和杀虫剂等。一甲基萘可以用作表面活性剂、减水剂、分散剂、药物等有机合成原料。二甲基萘是制备高性能聚酯的中间体，且性能优越，可广泛应用于电子元件、仪器仪表、绝缘材料及航空航天和原子能材料等制造业。目前芳烃主要是从化石燃料中提取和制备，主要来源于煤焦油的炼制，对化石燃料的消耗较大，也有部分研究者通过对生物质的催化制备芳香烃化合物，但是由于生物质含氧量较高，因此芳香烃产率较低。

以含油污泥为原料的高含量芳香烃产物制备技术属于危险固体废弃物的资源化利用领域。本发明以石油开采、运输、储存等过程中产生的含油污泥为对象，按照“无害化、减量化、资源化”的原则，针对含油污泥本身难处理、油相成分复杂等特点，研究含油污泥制备高含量芳香烃产物技术，为含油污泥的资源化利用及其工业化生产提供理论支持，具有非常重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于一种含油污泥制备高含量芳香烃产物的方法，为含油污泥的资源化利用和工业化应用提供新思路。本发明的优点在于：成本低，设备简单、易操作、无污染，并且制备过程中的催化剂可以循环利用，能够充分利用含油污泥中的油相组分。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案包括：

一种含油污泥制备的高含量芳香烃产物的方法，其中产物中芳香烃质量含量在75％以上，其中萘类化合物选择性占芳香烃总质量50％以上；该方法包括以下步骤：

步骤(1)、将ZSM-5分子筛粉末用真空泵除气0.5-1.5小时；

所述的ZSM-5分子筛粉末颗粒大小为100-200目(即0.074-0.150mm)，硅铝摩尔比为(25-50)：1。