油泥热解产物的5大影响因素及利用方式

热解法有效的遏制了有害气体的产生，减少了大气污染，对含油污泥处理彻底，减量明显，且具有较高的资源回收率。热解法不仅可以应用于含油污泥的处理，还可应用于污泥、生物质、轮胎等多种固体废弃物的处理，具有非常广泛的应用前景。

各相产物产率受多种因素影响，如热解温度、升温速率等操作参数，油泥的特性、催化剂或共热解材料的存在均会对产物分布产生影响。

油泥热解产物的影响因素

1、热解终温

温度是热解反应的一个极为重要的影响因素，控制了整个反应过程。只有加热到一定的温度，油泥中的大分子物质才能发生热解反应。热解终温影响了各相产物的产率以及组成。油泥热解在176-526°C内反应较剧烈并且很复杂，在349°C下热解固体产物具有较高的粘性，高于439°C时产物粘性较低或为固体形态。

2、停留时间

停留时间是指原料在高温下停留的时间，这里特指在管式炉达到热解终温后，在热解终温下停留的时间，会对产物的产率和组成产生一定的影响。原料完成热解反应所需要的反应时间不同，与颗粒大小、反应炉温度、分子结构等有关。颗粒小、分子结构简单、炉温高，反应时间就会较短。当反应已经达到了总转化率后，较长的停留时间对转化率和产物特性均无影响。合适的停留时间不仅能达到最大的油品回收率，还能节省能耗。

3、升温速率

升温速率会对热解产物分布有影响，较高的升温速率会导致在低温下反应的不充分。当升温速率从10°C/min增加到100°C/min，失重损失峰值向更高的温度移动，并且高升温速率有助于气体的释放，升温速率对于油产品中某些化合物的含量具有明显的影响，但是对生物炭的官能团没有明显的影响。许多研究结果发现，高的升温速率有助于液相产物的生成，并且其性质更接近于萃取油。

4、油泥种类

油泥的性质与产生地点、产生途径有较大的关系。不同油田中石油的组成和各成分的含量不同，不同产生途径的油泥含水率和含油率不同，不同产生地点的无机组分性质差别较大，这些都导致含油污泥具有较大差别的含油率、含水率及组成。会影响到处理方式以及产物的性质，所以对于不同组成及性质的油泥，其热解产物的性质也会有较大的差别。

5、添加剂及催化剂

催化剂及添加剂可以对油泥热解过程及产物性质产生影响。催化剂可以提高热解气和热解油的产率，特别是轻烃的产率，提高热解油的质量，减少S和N在油相中的分布以及控制污染物的形成和排放。目前研究中所用到的催化剂主要有钠基催化剂、钾基催化剂、钙基催化剂、铝基催化剂、铁基催化剂等。

油泥热解产物的利用方式

液体产物主要有烷烃、烯烃、芳香烃和一些取代烃，其组成和含量与油泥的种类相关，是油泥热解三相产物中最具有再利用价值的。当温度从450°C提高到500°C时，热解油和煤气的产率提高了15%，而残渣产量降低了50%。催化热解能够将油泥转化为轻烃含量高于95%的热解油。热解产物烷烃类型分析表明，催化热解可产生高石蜡含量、低芳烃和烯烃含量的热解油。催化裂解可以将PE废渣和油泥的混合物转化为柴油馏分油。热解油还可以与其他油类混合进行燃烧，混合油具有恒定的燃烧速率，显著改善了燃烧性能，减少了燃烧的残余产物。

固体产物的性质不同，利用的方式也不同。当其热值较高时，可以用作燃料，作为替代能源来缓解化石燃料短缺带来的危机；当其重金属的浸出率低于相关土壤标准时，可用作土壤改良剂；当其碳含量高并且孔隙结构丰富时，可作为碳材料使用，制作电极材料等高附加值产品；即使不具备其他特殊的性质，还可以用作建筑材料使用。

对于气体产物，可燃气体占比较大的热解气具有比较高的利用价值。油泥热解的气体产物主要含有H2、CO、CO2、CH4和一些短链烷烃和烯烃。