油泥熱裂解添加鋼渣實現“以廢治廢”

眾所周知，我國鋼渣儲量大，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、生物質和煤熱裂解中的催化作用已經得到證實，采用鋼渣與油泥協同處理，不僅可以實現“以廢治廢”的目的，同時與傳統的催化熱裂解不同，油泥熱裂解產生的還原組分可以實現鋼渣還原，提高鋼渣中鐵品位和回收率，從而實現鋼渣的回收利用。

油泥熱裂解設備等待裝車發貨

隨著溫度的升高，油泥質量不斷下降。此外，添加鋼渣使油泥的失重增加，同時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個階段，第1個階段為室溫～250℃，該階段主要是發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，同時使最大失重速率提高。油泥熱裂解第2階段為250～480℃，當溫度為480℃時，在該階段，油泥中的有機物直接揮發或者經過裂解反應后生成小分子的有機物揮發，在油泥熱裂解的第2階段主要發生有機小分子烴類中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，并伴隨烷烴環化形成芳香烴。由實驗結果可知：添加鋼渣可以促進了油泥第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，在此階段發生揮發物的二次裂解以及油泥中無機鹽類分解，綜上可知，添加鋼渣可以明顯促進油泥熱裂解失重量的增加，有利于提高油泥的熱裂解轉化率，同時添加也促進了油泥熱裂解最大失重速率，這對降低油泥穩定性，提高熱裂解速率有所幫助。

大慶年處理量5萬噸油泥煉油現場

當油泥單獨熱裂解時，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。這與鋼渣添加促進油泥熱裂解，使揮發物釋放增多有關，同時在鋼渣作用下，熱裂解焦與水反應，形成H2和CO，降低半焦產率，增大氣體產率。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了油泥熱裂解過程中氧元素的脫除；此外，鋼渣有促進油泥中芳香烴向脂肪烴轉化的作用。