含油污泥是油田开发过程中产生的一种危险固体废弃物,其产量大,我国每年产生不同类型的含油污泥高达几百万吨。含油污泥一方面具有灰分高、粘结性高、成分复杂等特殊性质,处理难度大,是石油行业发展的主要阻碍。另一方面含油污泥中含油量大,石油类化合物含量高,具有较高的回收利用价值。因此,在实现含油污泥减量化、无害化的处理同时,如何高效提升资源的回收利用率已成为国内外广大科研人员研究的重点方向。本文提出含油污泥与废轮胎混合热解技术路线。在含油污泥中掺混高热、高有机质的废轮胎混合热解,提升含油污泥热解性能,提高热解油产率,改善热解油品质。本文的研究将为含油污泥的资源化处理技术提供有力的数据支撑。主要展开的研究工作包括以下几方面:(1)采用热重红外分析仪对含油污泥与废轮胎单独及混合热解的特性进行分析发现,废轮胎热解较含油污泥热解容易;通过分析不同升温速率对热解的影响发现,在较低的升温速率下热解,其热解充分、热解减量化效果好、热解活化能较低;混合热解分析发现,废轮胎热解反应的主要阶段与含油污泥热解的第二阶段相重合,通过相互协同效应分析发现,含油污泥与废轮胎混合热解的相互协同作用较为明显,混合热解可促进热解反应中挥发分的析出;分析热解特征参数发现,混合热解可弥补含油污泥与废轮胎单独热解存在的初析温度及热解终温高等不足;热解动力学分析结果显示采用一级反应模型能够很好的描述含油污泥与废轮胎单独及混合热解过程,且混合热解在动力学上体现了促进作用。(2)基于管式炉的含油污泥与废轮胎混合热解试验分析发现。含油污泥与废轮胎混合热解存在的协同效应主要体现在热解油气间的相互作用。混合热解促进热解反应的进行,使挥发分充分析出,使热解油的产率增加,热解油产率随着热解终温的增加呈现“先减少后增加”的趋势;当热解终温为550℃,混合比例为70%OS+30%WT时,相互促进作用最为明显,热解油产率最大,半焦产量减少,热解油实际产率相对于理论值增加了13.6%;对热解油油品分析发现,含油污泥掺混废轮胎混合热解增加热解油的H/C值、提升热解油的热值以及增强热解油的稳定性,且热解油收益率的实际值较理论值增加了7.12%。(3)基于自制回转窑热解炉的含油污泥与废轮胎混合热解试验分析发现,相对于管式炉的热解,回转窑热解炉对含油污泥与废轮胎混合热解效果较为明显。回转窑热解的固相产率降低,油气产率增加,其中热解油油品相对于管式炉热解的结构稳定,性能较佳,可做燃料使用也可进一步加工利用其高价值产品。通过经济性分析发现,回转窑热解炉按热解效率85%计算,处理每吨物料可获得收益为744.18元,经济效益较为显著。可进一步充分开发利用该技术对含油污泥进行高效的资源化处理。