[发明专利]污泥裂解加氢利用方法及装置

说明书

本公开涉及污泥裂解加氢利用方法及装置，提供了一种污泥裂解加氢利用方法，该方法包括以下步骤：(i)污泥脱水：将含水率为70％‑90％的污泥泥饼进行脱水，得到含水率20％的脱水污泥；(ii)热裂解：在无氧气氛，在300℃‑600℃下对步骤(i)中得到的脱水污泥进行裂解，得到污泥裂解油、可燃气相产物以及固体产物；其中，对所得的污泥裂解油进行油水分离后得到预处理生物油，以备催化加氢精制使用；以及(iii)催化加氢精制：在150℃‑350℃和6‑14MPa压力下，对步骤(ii)中得到的预处理生物油进行加氢脱重金属、加氢脱氧、加氢脱氮、加氢脱硫、芳烃饱和以及烃类加氢裂化，得到精制生物油。还提供了一种污泥裂解加氢利用装置。

技术领域

本公开属于环境能源领域，涉及一种污泥裂解油的精制方法及装置。具体而言，本公开提供了一种污泥裂解加氢利用方法及装置。

背景技术

随着全球工业化和城市化进程深入，石化行业产生的各类含油污泥、印染污泥、生活污泥等的产量不断增加，污泥无害化和减量化处理已经成为十分棘手的问题。一方面，污泥含有的大量有机质具有资源化利用价值，另一方面，污泥中含有重金属元素，病原体，微生物，毒性有机物等有害成分。国际上已经将污泥列入危险固废行列，污泥减量化、无害化、资源化已经成为发展趋势。

目前，我国污泥处置主要以农业利用、焚烧和卫生填埋为主，但存在处理不彻底、二次污染和不能资源利用等问题。在这种情况下，污泥裂解因回收资源、二次污染少等优点，被认为是污泥资源化利用最佳的处理方式。

污泥经过热裂解得到酚类，直链烃以及芳香类化合物，但是由于存在热值低，稳定性差，产物中含有重金属，杂原子N、S等，以及重质油，多环芳烃含量高，油品含氧量高，尤其酸性含氧化合物还会造成设备腐蚀，因此不能当燃油利用，因此，产生的污泥裂解产物还需进一步精制处理。

在现有技术中，生物质油精制过程可通过加氢脱氧提高碳氢比，从而提高品质，满足燃料油使用要求，并具有适宜的粘度和pH值。

CN104449795A公开了一种螺旋进料式油泥裂解装置及工艺，该装置通过特有的螺旋进料机构实现自动并连续进料、出料并防止油气外泄。

CN102174331A公开了一种集油泥热解再生燃料油和循环流化床焚烧系统为一体的裂解装置，所述的裂解装置为回转窑裂解炉，利用流化床焚烧系统使油泥热解污染物得到高温处理。

CN102936087A公开了一种利用微波加热装置，与传统热传导加热污泥裂解相比，大大缩短了污泥裂解时间，并节省了能量损耗。

上述专利申请虽然都通过特有的工艺及加热方式进行污泥及含油污泥的裂解，但都未进行后续裂解油的精制过程，尚不能够解决现有技术中存在的问题。

因此，本领域迫切需要开发出一种能够克服上述现有技术缺陷的污泥裂解油的精制方法。

发明内容

本公开提供了一种新颖的污泥裂解加氢利用方法及装置，提出了一种减量化、无害化、资源化的污泥裂解油的精致方法，建立了一套节能，连续的污泥裂解油的精制工艺，从而解决了现有技术中存在的问题。

一方面，本公开提供了一种污泥裂解加氢利用方法，该方法包括以下步骤：

(i)污泥脱水：将含水率为70％-90％的污泥泥饼进行脱水，得到含水率20％的脱水污泥；

(ii)热裂解：在无氧气氛，在300℃-600℃下对步骤(i)中得到的脱水污泥进行裂解，得到污泥裂解油、可燃气相产物以及固体产物；其中，对所得的污泥裂解油进行油水分离后得到预处理生物油，以备催化加氢精制使用；以及(iii)催化加氢精制：在150℃-350℃和6-14MPa压力下，对步骤(ii)中得到的预处理生物油进行加氢脱重金属、加氢脱氧、加氢脱氮、加氢脱硫、芳烃饱和以及烃类加氢裂化，得到精制生物油。