含油污泥大物料量熱重?zé)峤鈩?dòng)力學(xué)研究.pdf

1、含油污泥，是石油和石化行業(yè)在石油開采、石油冶煉和石油集運(yùn)過程產(chǎn)生的由泥漿、水、石油、沙石和其他有機(jī)組分等組成的固體廢棄物。含油污泥的減量化、資源化、無害化研究日益增多。在含油污泥的各種處置方法中，熱解具有能源回收效率高、二次污染少等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。本研究開展了含油污泥熱解動(dòng)力學(xué)相關(guān)方面的研究，已期為實(shí)際工程運(yùn)用提供支持。
　　在熱重分析儀實(shí)驗(yàn)臺(tái)上開展了含油污泥熱解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明根據(jù)微分失重曲線含油污泥的熱解失重過程可以分為201.7

2、℃-355.8℃和355.8℃-488.7℃兩個(gè)階段。隨著升溫速率的增加，熱解的失重區(qū)間向高溫區(qū)偏移。通過最概然機(jī)理函數(shù)法得到兩個(gè)階段的活化能分別為37.9-45.21kJ/mol和93.47-103.38kJ/mol。
　　傳統(tǒng)的微量熱重由于忽略傳熱傳質(zhì)等因素不能有效的反映實(shí)際工程過程。因此，本研究自行設(shè)計(jì)并組裝了大物料熱重實(shí)驗(yàn)臺(tái)。研究了升溫速率和粒徑對(duì)含油污泥熱解過程的影響，結(jié)果表明。隨著升溫速率的增加和顆粒粒徑的增大，含油污

3、泥熱解過程形成嚴(yán)重的熱滯后效應(yīng)。失重區(qū)間向高溫區(qū)移動(dòng)。通過分布活化能模型計(jì)算得到隨轉(zhuǎn)化率的增加，大物料熱重活化能由14.4kJ/mol升高到35.81kJ/mol，對(duì)應(yīng)的微物料熱重活化能由27.22kJ/mol升高到249.65kJ/mol。
　　為了探尋大物料熱重顆粒內(nèi)部的傳熱行為，進(jìn)行了考察顆粒內(nèi)部溫度的溫度梯度實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示大顆粒內(nèi)部的溫度波動(dòng)要比小顆粒內(nèi)的溫度波動(dòng)明顯。并得到了一個(gè)用于描述顆粒內(nèi)部溫度的經(jīng)驗(yàn)公式。