市政污泥在超臨界甲醇條件下酯化制油研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境問題是當(dāng)今世界面臨的兩大難題，能源短缺尤其是石油短缺阻礙了社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。污泥來源于污水處理過程，其處理處置已成為世界性的難題。尋找新的處理處置方法，使其朝著無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化方向發(fā)展成了一個日益關(guān)注的問題。污泥油化技術(shù)是很有前途的污泥資源化處置方式之一，在污泥無害化的基礎(chǔ)上還能夠得到和石油特性相似的生物油而受到廣泛關(guān)注。本文采用間歇式高溫高壓反應(yīng)釜對市政污泥在超臨界甲醇條件下的油化行為進行了研究，并利用常

2、壓蒸餾法對反應(yīng)生成液進行加工處理，采用量熱儀、元素分析儀等儀器對生物油進行了全面分析。
　　 本文研究了市政污泥在超臨界甲醇條件下的油化行為。主要考察了溫度、停留時間、反應(yīng)壓力、污泥/甲醇配比、甲醇填充率、催化劑及催化劑濃度對污泥油化過程的影響。溫度和停留時間是影響污泥油化反應(yīng)最重要的兩個因素。當(dāng)溫度控制在360℃，停留時間80min時，制得的生物油產(chǎn)量最高，其產(chǎn)油率可達44.7％。隨著溫度和壓力的增加，產(chǎn)油量是提高的，但并不是

3、溫度越高壓力越大，對反應(yīng)就越有利，試驗時要謹慎控制溫度和壓力。甲醇用量和污泥/甲醇的固液比都有個最優(yōu)值，當(dāng)甲醇用量為400mL，污泥和甲醇的固液比在1/20時，污泥和甲醇在超臨界條件下的協(xié)同作用是較好的。加入催化劑能有效的促進污泥生物油的生成，堿性催化劑KOH有明顯的催進效果。
　　 通過對制得的生物油的燃料性質(zhì)與燃料油進行比較，除閃點、硫含量和灰分不符合標(biāo)準(zhǔn)外，基本可以滿足4＃燃料油的標(biāo)準(zhǔn)要求。生物油的穩(wěn)定性差、固體顆粒含量高

4、、含有一定量的金屬離子，這些物質(zhì)的存在影響生物油的儲運和應(yīng)用，需要對生物油進行改進性加工來消除固體顆粒物和金屬離子等的影響，以得到高品質(zhì)油品。污泥制得生物油的同時，會生成一定量的固體殘?zhí)?，盡管其吸附能力較差，但由于來源便宜，因而可以作為一種廉價吸附劑來使用。
　　 最后通過對污泥油化過程進行能耗分析和經(jīng)濟效益核算，得出在不考慮反應(yīng)釜熱效率的前提下，當(dāng)污泥含水率低于65％時，生物油的價值可以滿足油化過程的能耗費用，而且還能盈利，而