申请日2005.09.23
公开(公告)日2006.03.08
IPC分类号C02F11/10; C10G1/00
摘要
本发明公开了一种污水污泥催化热解制取液体燃料的装置及其应用方法，其装置主要由氮气瓶(源)、加热炉、温控仪、冷凝器、液相收集瓶、缓冲瓶、吸收瓶、气袋、原料热解反应器等组成。制取液体燃料的方法是将装有一定量的含油污泥和催化剂的热解反应器放入加热炉中，开通冷却水，接通电源，设定温控程序进行加热，升温速率为5～10℃/分钟，升温过程中停留30～40分钟，加热至500～600℃。含油污泥经热解后制得的裂解油中汽油含量最高可达20%，柴油50%左右，其余为重油;热解所得的燃料气中C6+组分的含量可高达40%。污泥热解可得到低碳烃类气体、液体燃料油、固体焦三类物质，其中固体焦可进一步活化加工为碳材料，从而实现含油污水污泥的完全资源化处理。
权利要求书
1.一种污水污泥催化热解制取液体燃料的装置，其装置包括氮气瓶(源)、加热 炉、温控仪、冷凝器、液相收集瓶、缓冲瓶、吸收瓶、气袋、原料热解反应器，其特 征是：氮气瓶的出口与加热炉的入口连接，加热炉的出口与冷凝器的入口连接，冷凝 器的出口与液相收集瓶连接，液相收集瓶后依次连有缓冲瓶、吸收瓶和气袋，温控仪 的热电偶接在加热炉的出口端，装有原料的热解反应器装在加热炉内。
2.一种污水污泥催化热解制取液体燃料的方法，其特征是：将装有一定量的含 油污泥和催化剂的热解反应器放入加热炉中，开通冷却水，接通电源进行加热，升温 速率为5～10℃/分钟，升温过程中停留30～40分钟，加热终温为500～600℃。
3.如权利要求2所述的污水污泥催化热解制取液体燃料的方法，其特征是所说 的催化剂为重金属的硝酸盐。
说明书
一种污水污泥催化热解制取液体燃料的装置及其应用方法
技术领域：
本发明涉及一种由污水污泥热解制取液体燃料、燃料气体和碳材料的技术，特别 是涉及由含油污泥热解制取液体燃料、燃料气体和碳材料的技术，以实现对污水污泥 的资源化、无害化定向控制转化。
背景技术：
炼油厂含油污泥以及城市污水污泥中含有重金属、有机物等有害物质。如果处理 不当，势必对环境造成持久危害。目前污水污泥的处理方法包括：①焚烧法：焚烧后 灰渣体积最小化，不存在重金属离子的污染问题，但焚烧会产生二口恶英等污染物。 该法在欧美和日本应用较多，日本61%的污泥采用焚烧处理。②填埋法：填埋费用较 低，但占用较多土地，存在二次污染等，我国大多采用此法。③堆肥法：污泥中重金 属含量高于土壤平均值，可通过食物链传染给人类，该问题已引起了德国等欧盟国家 的关注。④热解法：重点研究利用污泥制取液体燃料，但对污泥的洁净综合利用研究 极少。
发明内容：
针对现有技术的不足和缺陷，本发明的目的是要提供一种由污水污泥催化热解制 取液体燃料、燃料气体和固体焦碳的装置，并通过调节最终加热温度、不同升温速率 以及添加催化剂，实现含油污水污泥的完全资源化处理。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：污水污泥热解制取液体燃料的装置主 要由氮气瓶(源)、加热炉、温控仪、冷凝器、液相收集瓶、缓冲瓶、吸收瓶、气袋、 原料热解反应器等组成，其特征是氮气瓶的出口与加热炉的入口连接，加热炉的出口 与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与液相收集瓶连接，液相收集瓶后依次连有缓冲 瓶、吸收瓶和气袋，温控仪的热电偶接在加热炉的出口端，原料热解反应器在加入原 料后送入加热炉。
污水污泥热解制取液体燃料按如下方法实现，称取原料热解反应器的质量，然后 安装试验装置并检查装置的气密性。在原料热解反应器上放置一定量的含油污泥和催 化剂(重金属的硝酸盐)并将装有原料的热解反应器放入加热炉中，开通冷却水，接 通电源，设定温控程序，开始加热，升温速率为5～10℃/分钟，升温过程中停留30～ 40分钟，加热至500～600℃。在热解过程中可以随时取样分析，得到产品的组成， 冷却产品。
含油污泥经热解后制得的裂解油中汽油含量最高可达20%，柴油50%左右，其 余为重油;热解所得的燃料气中C6+组分的含量可高达40%。
污泥是可再生生物能源，污泥热解方法可以得到气体(主要为低碳烃类气体)、液 体燃料油、固体焦三类物质，其中固体焦可进一步加工为碳材料，从而实现含油污水 污泥的完全资源化处理。
