探索熱解油田污泥制備吸附材料的研究

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1、rI謹(jǐn)以此論文獻(xiàn)給我的家人及所有給予我?guī)椭完P(guān)心的老師、同學(xué)～?一一張冠瑛熱解油田污泥制備吸附材料的研究學(xué)位論文完成日期：指導(dǎo)教師簽字：答辯委員會(huì)成員簽字：

2、IIllflII11[IllIrllIII＼1830131獨(dú)創(chuàng)聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及耿得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含未獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：黏

3、耀戈熒簦字日期：2。加年6月扣同學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，并同意以下事項(xiàng)：l、學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)E11件和磁盤，允許2、學(xué)校可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)清華大學(xué)“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社"用于出版和編入CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》，授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)??虢漲冠次新粹移紙簽

4、字同期：2DfD年6月f0同簽字日期：矽矽年彳月，917熱解油田污泥制備吸附材料的研究摘要在石油生產(chǎn)過程中不可避免的產(chǎn)生大量含油污泥，如果對(duì)其處理不徹底，既造成石油能源的浪費(fèi)，又產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。含油污泥的處理是圍內(nèi)外石油生產(chǎn)領(lǐng)域環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容，是較難解決而急需解決的問題之一，也是制約油田環(huán)境質(zhì)量持續(xù)提高和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一大難題。目前，熱解法處理含油污泥具有處置徹底、減量減容效果好、二次污染少、資源回收率高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)受到許多研究者的關(guān)注。本文利用熱解處理技術(shù)將含油污泥制備成熱解殘?jiān)讲牧希饕芯苛藷峤鈿堅(jiān)幕罨男浴?/p>

5、熱解殘?jiān)奈锘再|(zhì)、改性后熱解殘?jiān)拿摿蛐阅芗俺托阅?，并?duì)含油污泥的熱解過程、產(chǎn)物及機(jī)理進(jìn)行了初步分析探討。選取勝利油田孤島采油廠第六聯(lián)合站含油污泥為原料，經(jīng)過干化處理后的原料含油污泥的含水率、含油率和固含量分別為：13．57％、22．48％$163．95％。熱分析及熱解過程表明：含油污泥的熱解過程可分為3部分，50℃一175℃，此階段主要為水分的揮發(fā)與表面吸附小分子輕烴的脫除；175℃一600。C，此階段主要為揮發(fā)份的揮發(fā)和重質(zhì)組份熱解，其中，180。C一370℃階段，主要以含油污泥中礦物油的受熱揮發(fā)為主，370。C一600。C階

6、段，此過程為含油污泥中的礦物油的重質(zhì)組份發(fā)生熱解反應(yīng)；600。C之后，含油污泥繼續(xù)發(fā)生脫氫、縮聚及重排的炭化反應(yīng)。通過3因素4水平的正交熱解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：含油污泥熱解過程中最主要的影響因素是熱解溫度，其次是熱解時(shí)間，再者是升溫速率；含油污泥熱解的最佳條件：在N2保護(hù)下，熱解溫度550℃，熱解時(shí)間4h，升溫速率10℃／min。借鑒半焦及活性炭的活化改性方法對(duì)最佳熱解條件下制備的熱解殘?jiān)M(jìn)行了高壓水熱活化、HN03活化、NaOH活化以及KOH活化，改性后的熱解殘?jiān)谋椒游街蛋l(fā)生了較大的變化，灰分含量有較大幅度的降低。其中，濃度為45％的HN

7、03與熱解殘?jiān)凑阵w積比為4．5：1混合，80℃活化2．Oh，700℃焙燒1．5h后，改性熱解殘?jiān)谋椒游街颠_(dá)到51．35mg／g，灰分降低45．66％。濃度為40％熱解油田污泥制備吸附材料的研究的NaOH飽和溶液與熱解殘?jiān)凑阵w積比為2．O：1，150℃活化3．oh后，改性熱解殘?jiān)谋椒游街颠_(dá)到59．58mg／g，灰分降低13．20％。采用多種分析手段和檢測(cè)儀器對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行了分析表征。結(jié)果表明，含油污泥中含有的原油經(jīng)過熱解，輕質(zhì)組分含量和種類明顯增高，不凝氣中以可燃性氣體為主，證明裂解作用較為明顯。熱解殘?jiān)泻?2％左右，金

8、屬元素含量較高，達(dá)到15％左右，適合改性制備煙氣脫硫劑。改性后殘?jiān)目讖椒植驾^集中，大部分的孔都集中在3．4nm左右，屬于中孔級(jí)別，可以滿足處理含油污水對(duì)孔徑的要求；改性后的熱解殘?jiān)^未改性的殘?jiān)砻婵捉Y(jié)構(gòu)較明顯，且豐富，但孔隙分布不均勻。在模擬煙氣氣氛下，利用固定床反應(yīng)器對(duì)熱解殘?jiān)案男院髿堅(jiān)M(jìn)行S02脫除性能考察研究。研究結(jié)果表明：在S02．N2體系中，未改性熱解殘?jiān)牧蛉轂镺．37％，穿透時(shí)間為39min，而NaOH改性后熱解殘?jiān)牧蛉菘梢赃_(dá)到1．96％，穿透時(shí)間為101min。在S02-N2．H20體系中，由于水蒸氣的存在，改

9、性前后熱解殘?jiān)牧蛉莺痛┩笗r(shí)間分別為：0．46％和2．35％、43min和13lmin。采用靜態(tài)吸附法對(duì)熱解殘?jiān)案男院髿堅(jiān)奈匠湍芰M(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，未活化熱解殘?jiān)某吐蕿?7．82％，而經(jīng)過HN03活化后的熱