含油污泥微波热处理转化过程与工艺研究

《含油污泥微波热处理转化过程与工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：如函缘、日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公

2、布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：型纶：么：兰日期：兰!毖：么!兰学位论文数据集fJIIIIIIMllIlUllJlllllllIIIIjY2628481中图分类号X705；X741学科分类号53027论文编号1001020140196密级非保密学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名李柄缘学号2011200196获学位专业名称化学工程与技术获学位专业代码081700国家‘十一五’科技课题来源研究方向环境工程支撑计划项目论文题目

3、含油污泥微波热处理转化过程与工艺研究关键词含油污泥，微波加热，热解动力学，中试试验，工艺研究论文答辩日期t论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师雍兴跃研究员北京化工大学材料学与环境工程评阅人1屈一新教授北京化工大学化学工程评阅人2王水副教授北京化工大学化学工程评阅人3评阔人4评阅人5答辩委员会主席李春喜教授北京化工大学化学工程答辩委员1王水副教授北京化工大学化学工程答辩委员2刘丽荚副教授北京化工大学化学工程答辩委员3贾志刚副教授北京化工大学化学工程答辩委员4王际东副教授北京化工大学化学工程答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研

4、究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在((中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)((学科分类与代码))中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要含油污泥微波热处理转化过程与工艺研究含油污泥是一种由石油开采、原油储存与运输、原油炼制等石化生产中所产生的危险固体废弃物，若不经有效处理将造成环境污染与资源浪费。随着处理成本的不断提升与建设能源节约型社会的需要，实现含油污泥的资源化处理成为研究的重点方向。本文中采用微波技术进行含油污泥热处理的研究。首先，对含油污泥的热处理转化过程进行研究，揭

5、示出油泥微波热处理转化过程的规律，并进行动力学模拟分析。其次，利用中试装置进行微波、电热对比试验，对含油污泥微波热处理工艺的先进性进行验证，并开展了微波热处理连续试验，对进料温度、进料量等操作参数进行了优化。最后，从微波热处理工艺的安全性、环保性、经济性等方面对工业可行性进行分析。研究结果表明：在微波作用下，含油污泥的转化过程可以分为油泥的干化(室温．140℃)、轻质烃类蒸发(140．300℃)、热解反应(300．500℃)、深度裂解(550．800"C)4个阶段。与电热相比，微波加热具有更快的升温、失重速度与更宽的热解反应温度区间；动力学模拟发现，微波热解的反应

6、区间为300．550℃，活化能为15．69KJ／mol，明显低于电热热解模拟结果，表明了微波对裂解反应具有催化作用。微波裂解最终控制温度与主要反应区问的确定，为含油污泥微波热处理中试试验的开展提供了理论基础。中试对比热解实验表明，微波加热的方式效率更高，微波能可直接作T北京化工大学硕士学位论文用于物料体系，大大缩短了处理时间，仅为电热处理用时的38．6％；微波具有较强的穿透能力，可使含油污泥体系的温度更加均匀，油泥的干化、热解等阶段更为同步，温度梯度的消除，可以减少TN反应的发生。而对热解产物的分析发现，微波热解“非热效应"的存在可以提高油品、气体的回收率，油品的

7、回收率可达83．4％，且油品的品质得到提升。在微波热解连续试验中，当微波功率为20kw，含油污泥预加料量为4kg时，最佳的连续运行操作条件为进料温度450℃．550"C，微波吸收剂添加量3％，连续进料量8kg／h；此时，单位质量油泥处理所需的时间仅为电热处理用时的22．7％，且油品的回收率提高至85．1％。含油污泥微波热处理连续试验的平稳运行，对其工业应用有重要意义。微波热处理工艺中所用的微波技术完全符合工业应用需要，该处理技术可大大降低热解处理的能源消耗，提高回收油品的热值。整体看来，微波热处理工艺的流程设计与单元设备均是可靠的，可以实现含油污泥的资源化处理，具

8、有良好的工