[发明专利]一种含油污泥定向催化热解制备富芳香烃油的方法

说明书

本发明公开了一种含油污泥定向催化热解制备富芳香烃油的方法，包括以下步骤：称取预定质量比的含油污泥和催化剂，并将二者分别放置在石英管反应器的第一加热段和第二加热段处；将石英管反应器及其中的含油污泥和催化剂放置于电加热式管式炉中分段加热，第一段以5～10℃/min，加热至450～500℃，然后保持30～40min；第二段直接加热至500～550℃；过程中保持通入氮气，其流量为30～60ml/min；产生的热解气依次经过装有甲苯、氯仿和去离子水的洗气瓶，将甲苯和氯仿吸收液进行减压蒸馏，得到富芳香烃油。制备得到的富芳香烃油中芳香烃含量在85～94％之间，且主要为萘类芳香烃，含量可达到70％以上，极大地提高了芳香烃的产率。而且能极大程度上完成含油污泥减量化，回收其中的资源。

技术领域

本发明涉及石油化工及石油运输行业储运油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定向催化热解制备富芳香烃油的方法。

背景技术

芳香族化合物是一种重要的工业原材料，其被广泛应用于聚合物的合成。其中，C8-C17的芳香族碳氢化合物是航空汽轮机燃料用油的重要组成成分。

现今，芳香族化合物主要是从原油和煤中制备得到。含油污泥中含有大量的石油类化合物，而且是一种废弃物，因此利用含油污泥制备芳香族化合物具有很大的优势。以含油污泥为原料的富芳香烃油制备技术属于危险固体废弃物的资源化利用领域。

含油污泥是原油储存过程中产生的主要污染物之一，被收录在我国《国家危险废弃物名录(2016版)》中。原油在储油罐中静置一段时间后，由于密度差的原因而在底部沉积的含有大量乳化水、细微固体颗粒物和无机盐的固体废弃物。含油污泥中包含了大量的可溶无机盐、泥砂、机械杂质和重质油组分，且含油污泥中的水主要以乳化水滴的形式存在。含油污泥中的油相组分主要是原油，包括脂肪烃和芳香烃，含量高达75％以上，其中主要包含链烷烃、环烷烃、苯、甲苯、萘、酚类物质以及多种稠环芳香烃。一般情况下，含油污泥中的油相组分的主要组成成分中，烷烃类占40％-52％，芳香烃类占28％-31％，沥青质和胶质占15％-32％。

由于含油污泥具有高稳定性的特点，其处理和资源化利用技术受到制约。储运油泥的处理方法主要包括：热化学方法、机械方法和生物方法。其中热解法由于可以通过控制热解过程的条件从而控制产物的成分和产率具有比较高的应用价值。目前采用热解法对含油污泥进行处理的方法制备的工艺复杂，操作步骤多，且芳香烃含量也较低。

因此，需要提出一种含油污泥定向催化热解制备富芳香烃油的方法，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种含油污泥定向催化热解制备富芳香烃油的方法，其特征在于，以含油污泥为原料，对所述含油污泥进行两段式催化热解以制备富芳香烃油，得到的富芳香烃油中的芳香烃的含量在85％-94％之间，

所述方法包括以下步骤：

称取预定质量比的含油污泥和催化剂，并将二者分别放置在反应装置中的第一加热段和第二加热段处；

分别采用预定的加热方式对所述第一加热段和所述第二加热段进行分段加热，所述第一加热段产生的热解气经过所述第二加热段进行进一步催化热解，最终产生的气体被吸收洗涤装置中的吸收液吸收；以及

对所述吸收液进行减压蒸馏，得到富芳香烃油。

在一个示例中，所述催化剂包括ZSM-5分子筛催化剂。

在一个示例中，所述ZSM-5分子筛催化剂中的硅铝的质量的比为19-270。

在一个示例中，所述催化剂和含油污泥的质量比为10:1-20:1。

在一个示例中，将催化剂分别放置在反应装置中之前还包括以下步骤：在空气气氛中以及550℃的温度条件下将所述催化剂活化3h。