油泥熱裂解添加鋼渣實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”

眾所周知，我國鋼渣儲(chǔ)量大，資源利用率低，而鋼渣主要由CaO、SiO2、FeO、Fe2O3和Al2O3組成，上述大部分礦物都可用作催化劑，其在油泥、生物質(zhì)和煤熱裂解中的催化作用已經(jīng)得到證實(shí)，采用鋼渣與油泥協(xié)同處理，不僅可以實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”的目的，同時(shí)與傳統(tǒng)的催化熱裂解不同，油泥熱裂解產(chǎn)生的還原組分可以實(shí)現(xiàn)鋼渣還原，提高鋼渣中鐵品位和回收率，從而實(shí)現(xiàn)鋼渣的回收利用。

油泥熱裂解設(shè)備等待裝車發(fā)貨

隨著溫度的升高，油泥質(zhì)量不斷下降。此外，添加鋼渣使油泥的失重增加，同時(shí)提高了油泥熱裂解的最大失重速率。油泥的熱裂解過程 可以分為3個(gè)階段，第1個(gè)階段為室溫～250℃，該階段主要是發(fā)生了油泥的脫水及低分子烴類化合物的析出，在油泥的熱裂解第1階段，添加鋼渣提高了油泥的失重速率，同時(shí)使最大失重速率提高。油泥熱裂解第2階段為250～480℃，當(dāng)溫度為480℃時(shí)，在該階段，油泥中的有機(jī)物直接揮發(fā)或者經(jīng)過裂解反應(yīng)后生成小分子的有機(jī)物揮發(fā)，在油泥熱裂解的第2階段主要發(fā)生有機(jī)小分子烴類中CC雙鍵的裂解，生成小分子烷烴并逸出。此外，在該階段C—H鍵斷裂生成烯烴，并伴隨烷烴環(huán)化形成芳香烴。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：添加鋼渣可以促進(jìn)了油泥第2階段熱裂解，提高失重率。油泥熱裂解第3階段(＞480℃)為二次失重階段，在此階段發(fā)生揮發(fā)物的二次裂解以及油泥中無機(jī)鹽類分解，綜上可知，添加鋼渣可以明顯促進(jìn)油泥熱裂解失重量的增加，有利于提高油泥的熱裂解轉(zhuǎn)化率，同時(shí)添加也促進(jìn)了油泥熱裂解最大失重速率，這對(duì)降低油泥穩(wěn)定性，提高熱裂解速率有所幫助。

大慶年處理量5萬噸油泥煉油現(xiàn)場(chǎng)

當(dāng)油泥單獨(dú)熱裂解時(shí)，熱裂解焦表面呈塊狀顆粒，而添加鋼渣熱裂解的油泥焦表面變疏松，顆粒破碎增加。這與鋼渣添加促進(jìn)油泥熱裂解，使揮發(fā)物釋放增多有關(guān)，同時(shí)在鋼渣作用下，熱裂解焦與水反應(yīng)，形成H2和CO，降低半焦產(chǎn)率，增大氣體產(chǎn)率。添加鋼渣使油泥熱裂解過程中固體殘余物中—OH含量降低，這表明鋼渣添加促進(jìn)了油泥熱裂解過程中氧元素的脫除；此外，鋼渣有促進(jìn)油泥中芳香烴向脂肪烴轉(zhuǎn)化的作用。