[发明专利]一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的装置及方法

权利要求书

1.一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的装置，其特征在于，所述的装置包括破碎筛分装置、水洗装置、煅烧装置、预混干燥装置、热解装置、油水分离装置、活化装置、气体回收装置、气体燃烧装置、分选装置和废水处理装置；

所述的破碎筛分装置出口通入水洗装置；

所述的水洗装置的液相出口通入废水处理装置，固相出口通入煅烧装置；

所述的煅烧装置固相出口通入预混干燥装置；

所述的预混干燥装置出口通入热解装置；

所述的热解装置的气相出口、固相出口均通入活化装置，液相出口通入油水分离装置；

所述的活化装置气相出口通入气体回收装置，固相出口通入分选装置；

所述的气体回收装置气相出口通入气体燃烧装置；

所述的分选装置的活性焦出口通入废水处理装置；

所述的废水处理装置的液相出口通入水洗装置，固相出口通入预混干燥装置。

2.一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的装置实现的，具体如下：

(1)尘泥经破碎筛分装置破碎、筛分后送入水洗装置，水洗装置用于除去尘泥表面堵塞孔道的可溶性杂质，水洗过程中产生的废水送入废水处理装置，水洗后的尘泥送入煅烧装置，在有氧条件下煅烧，尘泥中夹杂的炭黑、碳质沉积物、结焦物质在高温下与氧气充分接触，发生氧化反应而被除去，尘泥内部堵塞的孔道被打开，大幅增加了尘泥的孔隙率和表面活性，取向度高；

(2)含油污泥与煅烧后的高温改性尘泥在预混干燥装置内充分混合，煅烧后的高温改性尘泥起到热固载体作用，通过热传递将自身热量传递给含油污泥，对含油污泥进行脱水干燥并降低其粘度，干燥阶段结束后含油污泥与尘泥混合物送入热解装置，含油污泥挥发分进行开环反应，生成直链烷烃产物，同时热解渣中的焦炭及热解气中H₂、CO将尘泥中的金属氧化物还原为金属单质；在此过程中，尘泥改性后其内部丰富孔道能够提高热解过程的传质能力并极大程度降低了热解过程的能耗，改性尘泥兼具催化效果，促进含油污泥挥发分的开环反应，生成高含量直链烷烃产物；

(3)热解过程中产生的热解液经过油水分离装置，分离出水和直链烷烃热解油并将其回收，热解气与热解渣共同送入到活化装置，活化装置出口的固体经分选装置分离出金属单质及活性焦，部分活性焦送入废水处理单元，多余活性焦进行回收，活化装置出口的气体统一经气体回收装置回收后送入气体燃烧装置进行燃烧，燃烧产生的热量回用于煅烧装置、热解装置及活化装置；

(4)废水回收装置内利用活性焦将其内部的废水进行处理，处理后的清洁水送入水洗装置循环使用，处理过程中产生的失效活性焦送入预混干燥装置，重复干燥、热解及活化过程后再生回用。

3.根据权利要求2所述的一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的方法，其特征在于，所述的尘泥经破碎、筛分后，尺寸为60～100目。

4.根据权利要求2所述的一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的方法，其特征在于，所述的水洗装置中每次清洗尘泥与水的体积比例为1:10～50，水洗次数大于3次。

5.根据权利要求2所述的一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的方法，其特征在于，所述煅烧装置煅烧温度为700～900℃，煅烧时间为3～6h。

6.根据权利要求2所述的一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的方法，其特征在于，含油污泥与煅烧后的高温改性尘泥混合比例：高温改性尘泥是含油污泥质量的5％～20％。

7.根据权利要求2所述的一种改性尘泥配伍含油污泥低消耗热解制备高含量直链烷烃产物的方法，其特征在于，所述热解温度为400～700℃，热解时间为30～120min，热解保护气为氮气，流速为100～200mL/min。