中文核心期刊
CSCD来源期刊(核心库)
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

钢渣对京津冀地区典型罐底油泥热解影响

闾文 贾晋炜 张少飞 张帆 宋强 顾秋香 舒新前

闾文, 贾晋炜, 张少飞, 张帆, 宋强, 顾秋香, 舒新前. 钢渣对京津冀地区典型罐底油泥热解影响[J]. 环境工程, 2020, 38(10): 169-176. doi: 10.13205/j.hjgc.202010027
引用本文: 闾文, 贾晋炜, 张少飞, 张帆, 宋强, 顾秋香, 舒新前. 钢渣对京津冀地区典型罐底油泥热解影响[J]. 环境工程, 2020, 38(10): 169-176. doi: 10.13205/j.hjgc.202010027
LV Wen, JIA Jin-wei, ZHANG Shao-fei, ZHANG Fan, SONG Qiang, GU Qiu-xiang, SHU Xin-qian. INFLUENCE OF STEEL SLAG ON PYROLYSIS OF OIL TANK BOTTOM SLUDGE IN BEIJING-TIANJIN-HEBEI REGION[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(10): 169-176. doi: 10.13205/j.hjgc.202010027
Citation: LV Wen, JIA Jin-wei, ZHANG Shao-fei, ZHANG Fan, SONG Qiang, GU Qiu-xiang, SHU Xin-qian. INFLUENCE OF STEEL SLAG ON PYROLYSIS OF OIL TANK BOTTOM SLUDGE IN BEIJING-TIANJIN-HEBEI REGION[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(10): 169-176. doi: 10.13205/j.hjgc.202010027

钢渣对京津冀地区典型罐底油泥热解影响

doi: 10.13205/j.hjgc.202010027
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51074016,51074170);钢铁工业环境保护重点实验室开放课题(Yzc2017Ky03);国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室开放研究课题(KF2019-5);山东省博士后创新项目(202003113);青岛市博士后研究人员应用研究项目(A2020-003)。

详细信息
    作者简介:

    闾文,男,工程师,主要研究方向为固体废物资源化利用。lvwen10@126.com

    通讯作者:

    舒新前(1963-),男,教授,主要从事固体废弃物处理与资源化研究。sxq@cumtb.edu.cn

INFLUENCE OF STEEL SLAG ON PYROLYSIS OF OIL TANK BOTTOM SLUDGE IN BEIJING-TIANJIN-HEBEI REGION

  • 摘要: 为了研究钢渣对油泥热解产物的影响,以京津冀地区典型罐底油泥为研究对象,利用固定床反应器、热重分析仪对油泥热解条件及反应特性进行研究,通过单因素实验和响应面实验设计考察了热解终温、升温速率、停留时间和钢渣添加量等对热解产物产率的影响,采用气相色谱(GC)、气质联用(GC-MS)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)等对热解气体、热解回收油和热解焦表征,并对反应后固体残渣采用磁选的方式回收钢渣及分析物相组成(XRD)。热重分析(TG)表明:添加钢渣有利于油泥失重率增加。热解动力学计算表明,油泥单独热解和添加钢渣的反应的表观活化能分别为8.32,7.43 kJ/mol。固定床实验表明:当热解温度为550℃,升温速率为40℃/min,停留时间为30 min时,钢渣添加量为15%时,油泥热解回收油产率最高,达到16.03%。通过17组响应面实验设计,预测回收油产率最高可达16.12%。热解产物分析表明,添加钢渣提高了气体中H2和CH4产量增加,降低了CO2产量。焦油的GC-MS分析表明,添加钢渣提高了焦油中低碳原子数成分含量。这证明了油泥和钢渣协同处置的可行性,可为热态钢渣与油泥的协同处置研究提供数据支撑。
  • WANG X, WANG Q H, WANG S J, et al. Effect of biostimulation on community level physiological profiles of microorganisms in field-scale biopiles composed of aged oil sludge[J]. Bioresource Technology, 2012, 111(3):308-315.
    XIA Y C, ZHANG R, XING Y W, et al. Improving the adsorption of oily collector on the surface of low-rank coal during flotation using a cationic surfactant:an experimental and molecular dynamics simulation study[J]. Fuel, 2019, 235:687-95.
    王芳, 曾玺, 王永刚, 等. 微型流化床反应仪原位/非原位煤焦气化动力学研究[J]. 燃料化学学报, 2015, 43(4):393-401.
    SILVA D C. SILVA A A, MELO C F, et al. Production of oil with potential energetic use by catalytic co-pyrolysis of oil sludge from offshore petroleum industry[J]. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2017, 124:290-297.
    张健, 雍兴跃, 祝威, 等.深度干化含聚油泥的微波热解过程研究[J]. 环境工程, 2010, 28(增刊1):241-245.
    SIVA M, ONENC S, UCAR S, et al. Influence of oil wastes on the pyrolysis of scrap tire[J]. Energy Conversion and Management, 2013, 75:474-481.
    MOLINER R, LAZARO M, SUELVES I. Valorization of lube oil waste by pyrolysis[J]. Energy & Fuel, 1997, 11:1165-1170.
    GONG Z Q, DU A X, WANG Z B, et al. Experimental study on pyrolysis characteristics of oil sludge with a tube furnace reactor[J]. Energy & Fuel, 2017, 31(8):8102-8108.
    LI B C, HUANG Q X, CHI Y. Co-pyrolysis of oily sludge and rice husk for improving pyrolysis oil quality[J]. Fuel Processing Technology, 2018, 177:275-282.
    SHIE J L, LIN J P, CHANG C Y, et al. Pyrolysis of oil sludge with additives of catalytic solid wastes[J]. Journal of Analytical & Applied Pyrolysis, 2004, 71(2):695-707.
    王君, 刘天璐, 黄群星, 等. 储运含油污泥慢速热解特性分析[J].化工学报, 2017,68(3):1138-1144.
    张蒙蒙, 宋强, 宋丽华, 等.城市生活垃圾与松木屑共热解实验研究[J].环境工程,2018,36(4):137-141.
    宋强, 赵洪宇, 王雪强, 等.赤铁矿对2种低阶煤热解特性影响[J]. 西安科技大学学报, 2017,37(2):260-266.
    SUN Y Q, CHEN J J, ZHANG Z T. General roles of sludge ash, CaO and Al2O3 on the sludge pyrolysis toward clean utilizations[J]. Applied Energy, 2019, 233:412-23.
    邵先涛, 孙秀枝, 段元东, 等. 电子废弃物中的废塑料热解特性研究[J]. 环境工程, 2013,31(增刊1):581-584.
    ESSENHIGH R H, MISKRA M K. Autocorrelations of kinetic parameters in coal and char reactions[J]. Energy & Fuels, 1990, 4(2):171-177.
    惠贺龙, 付兴民, 王小华, 等.洗选对煤结构及其热解特性的影响[J]. 中国电机工程学报,33(23):68-74.
    杜卡帅, 杨国华, 于春令. 生物质或煤气化焦油脱除研究进展[J]. 环境工程, 2011,29(6):65-69.
    DU K S, YANG G H, YU C L. Advances in the research on the removal of tar in biomass or coal gasification[J]. Environmental Engineering, 2011, 29(6):65-69.
    周建军, 吴春笃, 赵朝成, 等. 大港油田含油污泥热解处理实验研究[J].环境污染与防治,2007, 29(10):759-762.
    ZHOU J J, WU C D, ZHAO C C, et al. Catalytic thermal pyrolysis for recycling and disposal of oily sludge[J]. Environmental Pollution and Control,2007, 29(10):759-762.
    ZHAO H Y, WANG B Z, LI Y H, et al. Effect of chemical fractionation treatment on structure and characteristics of pyrolysis products of Xinjiang long flame coal[U]. Fuel, 2018, 234:1193-1204.
    王凤莹, 王黎明, 孙文杨, 等.油泥与玉米秸秆混合成型燃料工艺参数优化[J].可再生能源, 2015,33(10):1548-1552.
    LUO S Y, FENG Y. The production of hydrogen-rich gas by wet sludge pyrolysis using waste heat from blast-furnace slag[J]. Energy, 2016, 113:845-851.
    ZHANG L, WEN X, ZHANG L, et al. Study on the preparation of plasma-modified fly ash catalyst and its de-NOSx mechanism[J]. Materials, 2018, 11(6):1047.
    ZENG X, WANG F, SUN Y L, et al. Characteristics of tar abatement by thermal cracking and char catalytic reforming in a fluidized bed two-stage reactor[J]. Fuel, 2018, 231:18-25.
    春铁军,吴雪,龙红明,等. 菱铁矿磁化焙烧与磁选分离制备铁精矿[J]. 过程工程学报, 2016, 16(2):233-237.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  93
  • HTML全文浏览量:  9
  • PDF下载量:  1
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-25

目录

    /

    返回文章
    返回