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外文翻译及原文
Pyrolysisofoilsludgefirstbythermogravimetry/massspectroscopy(TG/MS)andtheninahorizontalquartzreactorwithanelectricallaboratoryfurnaceunderdifferentpyrolysisconditionswascarriedout.Theinfluenceofheatingratefrom5to20°Camin-1,finalpyrolysistemperaturefrom400to700°C,variousintervalholdingstage,andcatalystontheproductswereinvestigatedindetail.TheTG/MSresultsshowthatpyrolysisreactionofoilsludgestartsatalowtemperatureofabout200°C,andthemaximumevolutionrateisobservedbetweenthetemperaturesof350-500°C.Ahigherfinalpyrolysistemperature,anintervalholdingstage,andaddingcatalystcanpromotethepyrolysisconversion(intermsoflesssolidresidueproduction).Inallparameters,anintervalholdingstagefor20minnearthepeaktemperatureof400°Ccanenhancetheyieldofoilandimproveitsquality.Threeadditivesusedinthisworkascatalystsdonotimproveoilproductqualitymarkedlyinspiteofincreasingpyrolysisconversiongreatly.
油泥的裂解首先通过热重/质谱分析(TG/MS),然后在水平石英反应器中具有不同热解条件下的电气实验室炉进行。
升温速率为5〜20℃/min,最终热解温度为400〜700℃,各间隔保持阶段,对催化剂产物进行了详细研究。
TG/MS结果表明,油泥的热解反应开始于约200℃的低温下,观察到最大释放速率是350-500℃温度之间。
在较高的热解终温,间隔保持阶段,并添加催化剂可以促进热解转化率(扣除固体残渣生产计算)。
在所有的参数中,
间隔保持接近400℃的峰值温度20分钟,可以提高油的产率并提高它的质量。
在这项工作中使用三种添加剂作为催化剂没有提高油品质量,但很大程度上提高了热解转化。
Inthepetroleumrefineries,aconsiderablequantityofoilsludgeaccumulatesfromrefiningprocesses.Theoilsludgecontainsvariousamountsofsolids,water,andoil.Themajorsourcesofoilsludgeincludeoilstoragetanksludge,biologicalsludge,anddissolvedairflotation(DAF)scum.Mostoftheoilsludgewasteisconventionallydisposedbylandfillsorincineration.Thedisposalbylandfillsrequiresmuchspace,andthesoilhastobesealedadequatelytopreventtheleachingofharmfulcompounds.Oilsludgecontainsmainlyheavyorganiccompoundsandalargeamountofcombustiblematterswithhighheatingvalues,sothereexistsanapproachtoconvertthisstoredenergyintoausableenergysourcesuchasforheatingorperhapsasaliquidfuelsubstituteandtheproductionofspecialitychemicals.
在石油精炼厂中,有相当数量的油污泥积累是来自提炼过程。
含油污泥含有不同量的固体,水和油。
含油污泥主要的来源包括储油池污泥,生物污泥和溶气气浮(DAF)的残渣。
大部分油污泥废物的处置通常是垃圾填埋场或焚烧。
垃圾填埋的处理方式需要大量的空间,土壤必须被充分地密封,以防止浸出有害的化合物。
含油污泥主要含有重金属有机物以及大量的具有高热值可燃的成分,因此存在一种将这个存储能量转换成可用的能量源的处理办法,例如用于加热或者作为液体燃料的替代品以及生产特种的化学品。
介绍
Thermaldisposalmethodsincludingincinerationandpyrolysis,whichoffersomebenefitsoverlandfills,mean:
energyrecoveryandreductionofthevolumeandquantityofwaste.Incinerationreducesalargevolumeofsewageoroilsludgeandimprovesthermalefficiency.However,thescrubbingcostsforairpollutioncontrolareusuallyveryhighduetothetreatmentoflargerfluegasvolume.Withitsuniquecharacteristicstobreakdownlargemoleculesintosmallerones,pyrolysishasbeenproventobeanalternativetothedisposalofmanywastessuchasplasticwaste,biomass,municipalsolidwaste,andothersolidwastes.Thebenefitofusingsuchaprocessnotonlyminimizesordisposesthevolumeofsolidwastebutalsoyieldsvaluableproducts.Comparedwithincineration,anumberofstudieshavedemonstratedthatemissionofpoisonousmattersbysuitablepyrolysismethodsmightbelessthanthatofdirectincineration.Emissioncontrolsareeasierforpyrolysisthanforincinerationduetothereducedairflowrateandlowertemperature.
热处置方法包括焚烧和热解,它比垃圾填埋更有益处,意思是:
能源回收及减少废物的体积和数量。
焚烧可减少大量的污水或油污泥并提高了热效率。
然而,由于处理较大的烟气量,洗涤在空气污染控制的代价通常是非常高的。
凭借其独特的特点将大分子分解成更小的,热解已被证明是一种替代处置许多废物,如废塑料,生物质,城市垃圾,和其它固体废物。
使用这种方法的好处不仅最大限度地减少或处置固体废物的体积,而且也能产生有价值的产品。
与焚烧比较,大量研究证实通过合适的热解方法排放有毒的废气可能小于直接焚烧。
由于减少了空气流速和较低的温度,热解比焚烧更容易控制。
Thereareanumberofpapersonthepyrolysisofsewagesludgeoroilsludge.However,mostofthemhavefocusedonthebasicbehaviorofthermalconversionandthermalreactionkineticsbymeansofthermogravimetricanalysis(TGA).Punnaruttanakunetal.15havestudiedthekineticandthermalconversionbehaviorsofAPIseparatoroilsludgepyrolysisatdifferentheatingratesbyTGA,andadeducedpseudobicomponentmodelcanberepresenttheTGcurverelativelywell.AseriesofstudiesonthepyrolysisofoilsludgeusingTGAhasbeencarriedoutbyShieandhiscolleague.TheyhaveinvestigatedthemajorproductsobtainedfromthepyrolysisofoilsludgeandthepyrolysispropertiesofoilsludgewithcatalyticadditivesbyTGA.Furthermore,theyfoundthatalltheadditivesimprovedthequalitiesofliquidoils.
有许多关于污泥或油泥热解的论文。
然而,其中大部分都集中在热转换和热反应动力学热重分析(TGA)的手段的基本行为。
Punnaruttanakun等已经通过TGA在不同升温速率下研究了动力学和分离含油污泥的热解转化行为,并且推断pseudobicomponent模型可以相对很好得代表TG曲线。
Shie和他的同事使用TGA已进行了一系列对含油污泥的热解研究,他们通过TGA已经研究了从热解油污泥得到的主要产品和含油污泥的热解特性与催化添加剂。
此外,他们发现了所有添加剂改善了液态油的品质。
Someinvestigationsofpyrolysisofoilsludgeorsewagesludgeinlaboratory-scalereactorshavebeenpresented.SchmidtandKaminskyhavepyrolyzedoilsludgeinafluidizedbedattemperaturesfrom460to650°C.Theyfoundthatabout70-84%oftheoilcouldbeseparatedfromthesolids.ShenandZhanghavestudiedtheeffectsoftemperatureandgasresidencetimeontheproductdistributionandcompositionofpyrolysisofactivatedsewagesludgeinafluidizedbedreactor.Theirresultsindicatedthatamaximumof30%oilyield(wt%dafofsludgefed)wasachievedatapyrolysistemperatureof525°Candagasresidencetimeof1.5s.
含油污泥或污水裂解的一些研究在实验室规模的反应器已提交。
施密特和Kaminsky22已在温度从460到650℃流化床热解油泥。
他们发现,大约70-84%的油可以从固体中分离。
Shen和Zhang已经研究了温度和气体停留时间对产品分布和合成物在流化床反应器中裂解活性污泥的的影响。
他们的研究结果表明,在热解温度达到525℃时有最高30%的出油率(重量%DAF的污泥供给)和1.5秒的气体停留时间。
Inguanzoetal.24performedtheinfluenceofpyolysisconditions(temperatureandheatingrate)onsolid,liquid,andgasfractionsduringthepyrolysisofsewagesludge.Littleoftheliteraturehasreportedtheeffectsofoperatingparameterssuchastemperature,heatingrate,andintervalresidencetimeonproductdistributionbythelowtemperaturepyrolysisofoilsludge.Thepresentstudyaimstoevaluatethefeasibilityoftheoilrecoveryandproductdistributioninthelow-temperaturepyrolysisprocessunderdifferentheatingconditionsbyatubefurnaceandseekanoptimumpyrolysisparameterformaximumoilrecovery.Usingachromatographicsimulationdistillationmethod,therecoveredoilfromoilsludgepyrolysiswasdividedintothreeparts:
gasoline,dieseloil,andheavyoil.And,theeffectsofheatingrate,finalpyrolysistemperature,catalysts,andintervalretentiontimeontheproductdistribution,specificallytheoilcompositionsuchasgasoline(C8-12),dieseloil(C13-18),andheavyoil(C>18)oftheoilsludgepyrolysisprocess,wereinvestigated.
Inguanzo等演示了pyolysis条件(温度和加热速率)在固体,液体和气体污水污泥的热解过程中对馏分的影响。
小的文献已报道的操作参数的影响,如温度,升温速率,及间隔停留时间对通过油的低温热解污泥的产物分布。
本研究的目的是评估通过管炉在不同加热条件下的低热热解过程,为油的回收寻求最大的最佳热解参数的可行性。
利用色谱模拟蒸馏方法,从油污泥热解回收油被划分为三个部分:
汽油,柴油,重油。
并且,升温速率的影响,最终热解温度,催化剂,和区间停留时间对产品分布,特别是油合成物,如汽油(C8-12),柴油
(C13-18),和重质油(C>18)的油污泥热解过程,进行了调查。
Samples.TheoilsludgeusedinthisstudywassampledfromthecrudeoilstoragetankofatypicalpetroleumrefineryplantlocatedinShandongprovince,northernChina.Thereceivedsamplesappearasblack,viscousslurry,whichare80.7%waterbyweight.Toremovethewaterofoilsludge,sampleswerefirstfilteredbyanairsuctionfiltertoremovemostofthewaterandthefiltercakesweredriedbyairfor2days.Thesesampeswerethenusedaspyrolysissamplesinahorizontalquartzreactor.Meanwhile,thermogravimetricexperimentswerecarriedoutusingdriedsamplesat105°Cfor6hinadryingovenagain.ThesamplesobtainedwereasthepyrolysisfeedstocksandunderwenttheproximateanalysisaccordingtoASTMD3172-89.Abombcalorimeterwasemployedtomeasuretheheatingvalueofthesample.ThepropertiesofoilsludgewerelistedinTable1.
样品。
在本研究中使用的油污泥从一个位于中国北部山东省典型的石油精炼厂的原油储罐采样。
接收的样本显现黑色,粘稠浆液,含80.7%的水(重量)。
除去油污泥的水,样品首先通过过滤器过滤吸气,在空气中干燥2天以除去大部分的水和滤饼。
这些sampes,然后用来作为在水平石英反应器中裂解样品。
同时,进行了热重实验,使用干燥的样品在干燥105℃下6小时烘箱一次。
根据ASTMD3172-89的分析所获得的样品分别为热解原料。
甲弹热量计是用来测量样品的热值。
属性油泥的列于表1中。
PyrolysisofOilSludge.Thermogravimetricanalyseswerecarriedoutwithathermobalance(STA409PCLuxx,NETZSCHGmbH,Germany)coupledtoaquadrupolemassspectrometer.TheTGexperimentalconditionswereasfollows:
oilsludgesampleweight,80mg;gasatmosphere,Ar;pressure,0.1MPa;heatingrate,10°Camin-1;finaltemperature,900°C.
热解油污泥。
用热天平(STA409PCLuxx酒店,耐驰GmbH,德国),耦合到一个四极质谱仪实施了热重分析。
该TG实验条件如下:
含油污泥样品体重80毫克;气体气氛中,Ar;压力0.1兆帕;加热率,10°CAMIN-1;最终温度900℃。
Thepyrolysisexperimentsoftheoilsludgewerecarriedoutinahorizontalquartzreactor,whichwasplacedinanelectricallaboratoryfurnaceequippedwithanintellectualizedprogram-risingtemperatureinstrumentandtemperaturecontroller.Inordertoensureaninertenvironmentduringtheexperiments,a100mL/minflowrateofN2wasmaintainedtoflowthroughthereactor.Inatypicalpyrolysisexperiment,150gofoilsludgewasloaded,N2witha100mL/minflowratewaspasedthroughthereactorforpurgingtheairfor30min,andthenthereactortemperaturewasincreasedatadesiredheatingrateuptoafinaltemperatureandheldatthistemperaturefor1h.Insomecases,thereactortemperaturewasincreasedtothedesiredtemperatureandkeptforanintervaltime,thenincreasedtoafinaltemperature,andheldfor1h.
在水平石英反应器进行了油泥的热解实验,,将其放置在一个电实验电炉配备了智能化程序上升温度仪表和温度控制器。
为了保证在实验过程中,一个100毫升/惰性环境N2的最小流速维持流过反应器。
在一个典型的热解实验,加载150克油污泥,N2用100毫升/分钟的流速通过反应器pased为吹气30分钟,然后将反应器温度为所希望的加热速率可达的最终温度,并在该温度下保持1小时。
在某些情况下,该反应器温度升高到所需温度并保持的间隔时间,然后增加至最终温度,并保持1小时。
Thepyrolysisproductsweresweptoutofthereactorandpassedthroughaglasscondenserimmersedinamixtureoficeandwater,whosecondensableliquidfractionswerecollected.Thenoncondensablevolatilespassedthroughaglassampulefilledwithwater.Asthegasesentered
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