污泥熱解液加工方法及其產品的燃料特性研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境問題是當今世界面臨的兩大難題,能源短缺尤其是石油短缺阻礙了社會經濟的快速發(fā)展。污泥來源于污水處理過程,其處理處置已成為世界性的難題。熱解法是很有前途的污泥資源化處置方式之一,在污泥無害化處置的基礎上還能夠得到類似石油的熱解油而受到廣泛關注。本文利用固定床對污泥熱解進行研究,對污泥熱解液特性進行了全面分析,并利用兩步蒸餾法對熱解液進行加工,通過GC-MS及油品測試方法對加工產品的組成和性質進行測定,分析其作為石油產品替代物的

2、潛力,為緩解石油短缺問題提供數(shù)據(jù)參考。
　　 污泥熱解液去除相分離水后得到含水熱解油,利用蒸餾法對含水熱解油樣品進行脫水得到無水熱解油,并對無水熱解油的燃料性質和其它性質進行分析,結果表明,得到的無水熱解油基本可以滿足4＃燃料油的要求；而硫含量、固體顆粒物含量和金屬離子含量過高,為提高其品質必須進行進一步的加工。利用兩步蒸餾法對含水熱解油進行加工,簡單蒸餾的作用是脫除水并得到輕質組分,減壓蒸餾用于得到中質組分和瀝青質。在減壓蒸餾

3、過程中,降低回流比是減少瀝青質產率的有效方式,在回流比為1時得到水、輕質組分、中質組分、瀝青質的比例分別為25％、13％、31％、28％,蒸餾過程中的體積損失量為3％。含水熱解油經兩步蒸餾處理既可以去除水分,又能夠得到不同品質加工產品,有望實現(xiàn)熱解油的高品質應用。
　　 通過對輕質組分、中質組分和瀝青質的燃料性質進行分析,討論了三種加工產品的應用前景。輕質組分中含有大量的烴類物質,鏈長度在 C6～C13之間,其燃料性質與車用汽油

4、標準相近,表明其具有作為車用汽油的潛力。中質組分中烴類的碳鏈長度在C10～C20之間,并含有48％的含N、O的有機物,包括有機酸、醇和腈類等；燃料性質表明其可作為2＃燃料油使用,且與5號柴油相近,具有作為車用柴油的潛力；向5號柴油中添加10％的中質組分不會影響柴油使用。瀝青質熱值為36MJ／kg,可以作為燃料或建筑材料。
　　 提出了一種新的熱解動力學模型求解方法,與傳統(tǒng)解法相比,具有計算簡單的優(yōu)點；利用新方法求得的參數(shù)與傳統(tǒng)方