三泥及堿渣（液）焚燒裝置項目工藝路線分析

馬興攀陳云秀

（1中國石油集團東北煉化工程有限公司錦州設計院 遼寧錦州 121001 2中國石油錦州石化公司研究院 遼寧錦州 121001）

三泥及堿渣（液）焚燒裝置項目工藝路線分析

馬興攀1陳云秀2

（1中國石油集團東北煉化工程有限公司錦州設計院 遼寧錦州 121001 2中國石油錦州石化公司研究院 遼寧錦州 121001）

中國石油華北石化公司產生的污泥。隔油池底泥、浮渣等含油污泥。對生化過程產生的剩余活性污泥和部分含油污泥混合后采用薄層干燥法進行干燥，干燥后物料送鍋爐焚燒，實現了污泥全部無害化處理。

污泥；含油污泥；脫水

1 前言

中國石油華北石化分公司（以下簡稱華北石化分公司）是中國石油天然氣股份有限公司直屬的煉化企業，其前身是1987年12月建成投產的華北石油管理局化學藥劑廠；現有原油一次加工裝置的能力為1000×104t/a。

華北石化分公司含油污泥、堿渣來源主要有三部分：煉油部分的廢渣液、儲罐產生的罐底油泥、污水處理場經脫水后的三泥（隔油池底泥＋浮選池浮渣＋剩余活性污泥）。

常用的“三泥”處理方法有：填埋法、三相分離法、微生物處理法、污泥調剖回注法、焚燒處理法等，目前國內污泥處理以填埋法為主，但填埋法大量占用土地，加劇了土地資源的緊張，并且污泥大部分未經無害化處置，污泥中含有大量病原菌!重金屬以及難降解的其他有毒物質，對環境造成極大的污染，對經濟發展和環境保護帶來了巨大壓力[1]。

目前國內油泥無害化處理的生產技術主要有兩種，即油泥熱解工藝和油泥焚燒工藝。

1.1 油泥熱解工藝

油泥熱裂解技術是通過瓦斯燃燒放出的熱量加熱熱裂解爐內的油泥，熱量與油泥間接接觸，加熱使油泥發生熱裂解，產生的水蒸汽和熱解氣混合從爐頂蒸出通過軟化水換熱器將混合油冷凝回收。不凝氣進入燃料系統繼續燃燒。

技術分析：由于采用間接加熱，熱裂解爐的熱效率僅為40%，瓦斯消耗量大達到233kg瓦斯/噸泥，裝置直接運行成本達到275元/噸泥。該技術目前沒有成型的工業化裝置，技術不是很成熟，運行成本過高，不建議采用該技術。

1.2 油泥焚燒工藝

1.2.1 焚燒技術一

該技術采用的是干燥加焚燒的技術：通過干燥系統對油泥干燥后，去除部分的水分，進行入回轉窯引燃油泥。干燥后的水、油氣經過冷卻后，水排放，油氣則并入到急冷塔進入到煙氣系統。窯內產生的氣體經二燃室后進入到煙氣系統。所有氣體經處理后排放。

該技術焚燒業績雖很多，但大多數是城市垃圾、醫用垃圾、工業廢氣、廢液等焚燒爐，與華北公司含油污泥性質相近的工業化焚燒裝置極少。

1.2.2 焚燒技術二

該技術采用的是油泥直接焚燒的方法，油泥經螺旋輸送機送至回轉窯，在窯內燃燒后，尾氣進入二燃室，通過在1100℃超過2秒焚燒后，尾氣進行換熱進入除酸塔，再進行煙氣處理系統，最終經煙囪排入大氣。

1.3 兩種焚燒工藝的比較

表1 技術參數對比

1.4 堿渣（液）處理工藝

目前煉廠對堿渣（液）處理方法大致有三種即：濕式氧化法+SBR法、CO2中和法、生物降解法。不同堿渣處理方式的比較見表2。

表2 堿渣處理方式的比較

從上表所列堿渣處理工藝可以看到，新上一套堿渣處理裝置投資至少要600萬元以上，且易造成二次污染，如果委托有危廢處理資質的單位處理，由于遠程處理費用高（3000元/噸），對企業的生產成本控制壓力很大，也易造成二次污染。另外，本項目的堿渣（液）和常規的堿渣（液）不同，堿渣（液）中除了含有7.1%的NaOH，還含2.69%酚，如果采用三泥堿渣混合焚燒的工藝，按照焚燒機理，堿渣中含有的大量水分和有機物同樣可以采用焚燒工藝進行徹底處理，堿渣（液）中的NaOH可以中和三泥及堿渣（液）焚燒產生的SO2等酸性氣體，做到以廢制廢，再配以適合的尾氣處理設備，不會造成二次污染及其它影響。

1.5 三泥堿渣混合焚燒需要解決的關鍵技術

三泥堿渣混合焚燒需要解決的關鍵技術就是耐火材料的防腐。堿渣中含有7.1%氫氧化鈉，三泥中含有部分的硫，高溫燃燒后生成二氧化硫，在混燒回轉窯里物質酸堿交替，冷熱交替，干濕交替，腐蝕與磨損并存，設備襯里耐火材料既要耐高溫，耐磨，又要承受堿渣中氫氧化鈉的腐蝕，以滿足裝置長周期運行的要求。為了解決耐火材料的防腐問題，某公司特別針對華北石化公司混合焚燒對耐火材料進行物料焚燒模擬試驗。實驗結果證明實驗采用的耐火材料完全能夠滿足本裝置工藝的要求。

1.6 三泥堿渣混合焚燒技術的優點

（1）節約投資費用；（2）優勢互補；（3）運行成本低。

2 結語

綜上所述，采用焚燒技術二并與堿渣（液）混燒的工藝處理三泥、堿渣，達到自動化、無臭無味、減量化、無二次公害的要求，并能符合國家《危險廢物焚燒污染控制標準》GB18484—2001法規之要求。

[1]王瑞珂.石油化工企業含油污泥焚燒技術.黑龍江科技信息, 2013.