油基巖屑熱裂解處理現場
油基巖屑的危險特性在于基礎油含量較高導致毒性高,所以把處理后灰渣含油率作為處理的標準。我國出臺了很多的法律標準和規范,用于指導含油廢物的處理處置。如HJ607-2011《廢礦物油回收利用控制標準》要求“含油巖屑經油屑分離后油含量應小于5%,分離后的巖屑宜采用焚燒處置”;GB4284-2018《農用污泥污染物控制標準》規定含油率小于3000mg/kg,即0.3%,SY/T7301-2016《陸上石油天然氣開采含油污泥資源化綜合利用及污染控制技術要求》規定含油污泥(包括含油鉆屑)經處理后剩余固相中石油烴總量應不大于2%。
2020年1月1日起實施的GB5085.7-2019《危險廢物鑒別標準?通則》,對油基巖屑回收利用后產生的灰渣可以通過鑒別確定其屬性。如鑒別確定為一般固體廢物,則按照一般固體廢物進行貯存、填埋或采取其他綜合利用方式。
油基巖屑的熱裂解過程就是在絕氧環境中將油基巖屑放入裂解爐,間接加熱至420~450℃(高于白油終餾點,低于裂化溫度),將油基巖屑中的水和油類蒸餾出來,產生灰渣。蒸餾出的水和油蒸汽通過冷凝裝置完成冷凝和油水分離,回收油類。處理產生的灰渣、蒸餾油、廢水,進行資源化利用。
利菲爾特油基巖屑熱裂解處理工藝流程圖
油基巖屑熱裂解過程以物理反應為主。油基巖屑表面吸收熱量,溫度迅速上升,水分和低分子烴類化合物劇烈運動,從油基巖屑表面脫吸附;隨著熱裂解溫度升高至410℃,熱量向油基巖屑內部傳遞,內部水分子、低分子烴類化合物和表面分子量大的烴類化合物脫吸附,當表面和內部溫度差趨于0℃時,可揮發組分基本分離;若加熱時間繼續延長和溫度升高,少量重質烴在無氧或低氧條件下可能發生斷鏈裂解,生成小分子烴類化合物。
使用利菲爾特熱裂解設備將油基巖屑處理至油含量小于1%,根據GB5085.7-2019《危險廢物鑒別標準?通則》鑒定處理后灰渣不屬于危險廢物,可用于建材途徑的資源化利用。
廢水包括油水分離器分離出的含油廢水、地面沖洗廢水等,主要含有COD、石油類、懸浮物等。廢水經過隔油、沉淀等處理,滿足國家污水三級排放標準(GB8978-1996),外運至工區內正在進行壓裂的平臺,經檢測合格后用作配置壓裂液,不外排。
利菲爾特油基巖屑熱裂解設備裝車發出
廢氣主要是燃燒系統產生的煙氣、油基巖屑在熱裂解過程中產生的不凝氣、油基巖屑暫存池產生的揮發性氣體。不凝氣主要成分為常見的CO2、H2、O2、N2、CO及C1-C6的烴類氣體,不含組分復雜的高分子化合物。不凝氣具有較高的熱值,可以作為燃料,引入至裂解爐的燃燒系統進行充分燃燒。煙氣和不凝氣燃燒后排放的SO2、NOx、煙塵、氯化氫均滿足GB18484-2001《危險廢物焚燒污染控制標準》。揮發性氣體中顆粒物、非甲烷總烴、氯化氫均滿足DB50/418-2016《大氣污染物綜合排放標準》中排放限值,臭氣濃度滿足GB14554-93《惡臭污染物排放標準》二級標準。