本發(fā)明涉及污泥處理領域，特別涉及一種油泥改性劑及其改性處理油泥轉化為新型再生固體燃料的方法。

背景技術：

隨著石油工業(yè)的快速發(fā)展，石油工業(yè)出現(xiàn)了大量的副產物，油泥急需得到有效處理。油泥含有水分、泥沙、殘余的原油、苯系物、酚類等有惡臭的有毒有害物質及大量的病原菌、寄生蟲等有害物質。根據《固體廢物環(huán)境污染防治法》和《危險廢物名錄》規(guī)定需要對油泥進行無害化處理和資源化利用。

現(xiàn)在國內油泥的處理方法大概有：焚燒法、焦化法、填埋法、萃取法、熱解法、固化法、化學破乳法及生物治理法等?，F(xiàn)有的技術還是存在著技術處理成本高，工藝流程長，工藝操作復雜，處理效果不理想，資源利用效率低，易產生二次污染，處理量有限等等問題。

從根本上說，現(xiàn)有技術并沒有真正達到油泥的無害化處理和資源化利用，現(xiàn)有的焦化法、萃取法、熱解法等，雖然在一定程度上能夠進行油泥有用物質的回收利用，但是依然存在后期廢渣等的再次污染和二次處理，增加了成本及環(huán)境危害；從無害化處理方面，現(xiàn)有焚燒法、填埋法、固化法等技術，雖能解決大量油泥，但是對環(huán)境造成再次的污染，并且需要投入更多成本。

因此，急需一種通過改性處理油泥轉化成固體燃料的技術，徹底地對油泥進行化學改性處理，將油泥改性處理后轉化為固體燃料，這樣不僅能實現(xiàn)油泥的無害化處理，而且最大程度地回收利用油泥剩余價值實現(xiàn)資源化利用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種油泥改性劑，該油泥改性劑可改性處理油泥轉化為固體燃料，一方面實現(xiàn)油泥處理的減量化、無害化和穩(wěn)定化，另一方面實現(xiàn)了油泥的資源化利用；同時還提供了利用該油泥改性劑改性處理油泥并轉化為固體燃料的方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為一種油泥改性劑，配方中各組分的質量百分比如下：

將上述組分按比例混合均勻，得到油泥改性劑。

優(yōu)選地，配方中各組分的質量百分比如下：

一種油泥改性劑改性處理油泥轉化為新型再生固體燃料的方法，包括以下步驟：

將油泥與油泥改性劑按質量比100:5～100：20進行混合，并通過攪拌機在常溫常壓下攪拌形成混合油泥，所述混合油泥經過養(yǎng)護反應，生成凝聚態(tài)固體燃料。

優(yōu)選地，養(yǎng)護反應有兩種方式：采用自然條件養(yǎng)護方式反應時間為3-5天；采用機械干燥方式反應時間為1小時。

優(yōu)選地，凝聚態(tài)固體燃料的含水率不高于于20％，著火溫度大于268℃。

優(yōu)選地，油泥選自石油開采過程中產生的油泥，石油集輸過程產生的油泥，石油煉化企業(yè)、鋼鐵企業(yè)、化工企業(yè)產生的油泥中的一種。

一種改性處理油泥轉化為新型再生固體燃料的方法制得的固體燃料，固體燃料適用于流化床鍋爐、工業(yè)鍋爐燃燒的直接燃燒或用于作為制造型煤、煤球、蜂窩煤的原料。

采用上述技術方案，其有益效果如下：

1、油泥改性劑制備過程簡單、成本低、能耗少，用油泥改性劑對油泥進行處理，所需的設備簡單，操作簡易，能耗少，成本低，不會產生二次泥化，實現(xiàn)油泥處理的減量化、無害化和穩(wěn)定化。

2、生產的固體燃料燃燒性能和排放指標優(yōu)于煤，可替代煤用于流化床鍋爐及工業(yè)鍋爐等工民用燃燒設施，固體燃料發(fā)熱量在4000kcal/kg以上，也可用作制造型煤、煤球、蜂窩煤等民用或工業(yè)用燃料的原料。

3、油泥中的難燃石油組分如瀝青質、膠質等通過自由基反應、極性反應及氧化還原反應等與油泥改性劑聚合,燃燒性能良好，著火溫度大于268℃。

4、固體燃料燃燒燃燼率高，在2分鐘內可燃物燃燼率達97％以上，而煤可燃物燃燼率只有56％；固體燃料在5分鐘基本燃燼，煤需要10分鐘以上方能燃燼。同時固體燃料燃燒產生的nox、so2、hcl和煙氣等污染物排放指標優(yōu)于煤。

5、固體燃料著火燃特性屬極易穩(wěn)定區(qū)，儲運安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中制備固體燃料的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

實施例1

本實施例的油泥改性劑由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺共聚物、羧甲基纖維素鈉、火山灰按質量百分比10％:30％:30％:30％混合均勻。

實施例2

本實施例的油泥改性劑由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺共聚物、羧甲基纖維素鈉、火山灰按質量百分比30％:20％:25％:25％混合均勻。

實施例3

本實施例的油泥改性劑由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺共聚物、羧甲基纖維素鈉、火山灰按質量百分比40％:15％:10％:35％混合均勻。

實施例4

本實施例的油泥改性劑由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺共聚物、羧甲基纖維素鈉、火山灰按質量百分比40％:5％:30％:25％混合均勻。

實施例5

本實施例的油泥改性劑由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺共聚物、羧甲基纖維素鈉、火山灰按質量比19％:29％:24％:28％混合而成。

實施例6

本實施例的油泥改性劑由由甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺共聚物、羧甲基纖維素鈉、火山灰按質量比31％:14％:22％:33％混合而成。

將上述實施例所得的油泥改性劑與油泥進行混合，制得固體燃料，其制備流程如圖所示，其作用原理為：

油泥改性劑與油泥中的石油烴類物質通過自由基反應、極性反應及氧化還原反應等與油泥改性劑聚合，生成凝聚態(tài)固體結構，該結構穩(wěn)定，不可逆，不會產生二次泥化。同時通過聚合反應，瀝青質、膠質等長鏈難燃組分引入新的基團，降低活化能，油泥中吸附的水轉變?yōu)樽杂伤尫懦鰜恚唤涍^自然條件養(yǎng)護方式反應3-5天或采用機械干燥方式反應1小時，油泥最終轉變?yōu)楣腆w燃料，該固體燃料具有良好的燃燒性能。

下面進行具體的描述：

實施例7

將油泥與油泥改性劑按質量比100:13進行混合，并通過攪拌機在常溫常壓下攪拌形成混合油泥，所述混合油泥采用自然條件養(yǎng)護方式反應5天，生成凝聚態(tài)固體燃料。

其中，油泥改性劑由實施例1制得，油泥為油田采油廠產生的脫水后浮渣油泥，含水率：70.41％，含油率：27.74％。

生產的固體燃料含水率19.44％，揮發(fā)分含量38.73％，灰分含量20.78％，固定碳含量11.48％，發(fā)熱量4071kcal/kg，著火溫度270℃，2分鐘內可燃物燃燼率97.3％，5分鐘內可燃物燃燼率99.5％。

實施例8

將油泥與油泥改性劑按質量比100:10進行混合，并通過攪拌機在常溫常壓下攪拌形成混合油泥，所述混合油泥采用自然條件養(yǎng)護方式反應5天，生成凝聚態(tài)固體燃料。

其中，油泥改性劑由實施例2制得，油泥為石油集輸過程產生的油泥，含水率：78.55％，含油率：19.78％。

生產的固體燃料含水率19.74％，揮發(fā)分含量52.31％，灰分含量19.78％，固定碳含量15.47％，發(fā)熱量5531kcal/kg，著火溫度278℃，2分鐘內可燃物燃燼率98.8％，5分鐘內可燃物燃燼率99.2％。

實施例9

將油泥與油泥改性劑按質量比100:20進行混合，并通過攪拌機在常溫常壓下攪拌形成混合油泥，所述混合油泥采用機械干燥方式反應1小時，生成凝聚態(tài)固體燃料。

其中，油泥改性劑由實施例3制得，油泥為煉化企業(yè)產生的隔油池底泥，含水率：51.23％，含油率：43.15％。

生產的固體燃料含水率15.6％，揮發(fā)分含量46.71％，灰分含量30.78％，固定碳含量11.57％，發(fā)熱量6021kcal/kg，著火溫度278℃，2分鐘內可燃物燃燼率97.8％，5分鐘內可燃物燃燼率99.5％。

實施例10

將油泥與油泥改性劑按質量比100:5進行混合，并通過攪拌機在常溫常壓下攪拌形成混合油泥，所述混合油泥采用機械干燥方式反應1小時，生成凝聚態(tài)固體燃料。

其中，油泥改性劑由實施例4制得，油泥為油田采油廠產生的含油底泥，含水率：87.37％，含油率：8.22％。

生產的固體燃料含水率19.71％，揮發(fā)分含量39.26％，灰分含量33.19％，固定碳含量7.84％，發(fā)熱量4514kcal/kg，著火溫度276℃，2分鐘內可燃物燃燼率97.4％，5分鐘內可燃物燃燼率99.0％。

實施例11

將油泥與油泥改性劑按質量比100:15進行混合，并通過攪拌機在常溫常壓下攪拌形成混合油泥，所述混合油泥采用自然條件養(yǎng)護方式反應4天，生成凝聚態(tài)固體燃料。

其中，油泥改性劑由實施例5制得，油泥為油田采油廠產生的浮渣油泥，含水率：75.23％，含油率：20.42％。

生產的固體燃料含水率18.44％，揮發(fā)分含量42.31％，灰分含量29.78％，固定碳含量9.47％，發(fā)熱量5021kcal/kg，著火溫度270℃，2分鐘內可燃物燃燼率97.2％，5分鐘內可燃物燃燼率99.3％。

實施例12

將油泥與油泥改性劑按質量比100:20進行混合，并通過攪拌機在常溫常壓下攪拌形成混合油泥，所述混合油泥采用自然條件養(yǎng)護方式反應5天，生成凝聚態(tài)固體燃料。

其中，油泥改性劑由實施例6制得，油泥為煉化企業(yè)產生的隔油池底泥，含水率：60.19％，含油率：38.22％。

生產的固體燃料含水率11.44％，揮發(fā)分含量61.31％，灰分含量9.78％，固定碳含量17.47％，發(fā)熱量7542kcal/kg，著火溫度274℃，2分鐘內可燃物燃燼率98.0％，5分鐘內可燃物燃燼率99.7％。

以上結合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護范圍內。