油泥熱解處理時出現結焦的原因，如何預防？

2023-02-11

利用熱解法處理油泥雖然達到了資源化回收利用，但經過熱解處理后的含油污泥存在結焦現象，樣品不同，反應結束后的結焦情況也隨之改變。生成的結焦產物會粘附到熱解反應器壁面，難以清理，對系統的傳熱系數造成影響，影響傳熱效率，并且隨著時間積累，會對熱解設備造成損害甚至引發事故。

1油泥熱解處理出現結焦的原因

含油污泥熱解所產生的熱解油較重，隨著熱解的進行，傳熱過程中溫度梯度出現。當外表面溫度已達所設定溫度，但中心溫度并未達到，導致反應不完全，部分熱解油未能完全回收。未回收的熱解油會參與結焦反應，生成焦炭粘在固定床壁面上。

油泥熱解處理油泥處理結焦情況

在油泥的產生以及運輸過程中總會混入大量如磨損下來的金屬微粒、灰塵、其他來源的雜質等。這些金屬微粒在油泥的熱解過程中會作為催化劑，使熱解油在高溫環境中生成金屬碳化物參與結焦反應。結焦反應的速率與所含結焦母體的濃度正相關，隨著原樣中結焦母體濃度的升高，結焦速率也會隨之而增大。一般常見的結焦母體是原料自身的重芳烴或者經過聚合所產生的芳烴中間體。油泥原料組分中的多環芳烴與其他重組分會在高溫作用下，與高分子烯烴發生縮合反應產生焦炭。經過熱解反應的油泥會有小分子物質產生，適當條件下，這些物質也會發生環化反應生成大分子，與固定床表面的結焦母體或金屬微粒的作用下產生結焦。除此之外，含油污泥在熱解過程中若生成自由基，也會促使結焦反應的發生。因為油泥自身組成復雜，油泥熱解結焦反應過程也十分復雜，組成不同性質也會有所差異，從而導致作用機理不同，不同機理同時發生。