“吃干榨尽”每一滴油 中国石油含油污泥热解技术诞生记
用花生榨油大家并不陌生，但在泥中榨油，你听说过吗？1月25日，在中国石油工程建设有限公司（CPECC）的含油污泥热解技术工业化应用试验成果展示会上记者了解到，有一种可以定制的“榨油机”，具有泥中榨油的神奇功能，回收的石油可作为炼厂原料继续深加工，成为高附加值的油品。
国内炼化企业处理含油污泥的传统方法成本高、效果差，是困扰企业的老大难。含油污泥热解技术在国内炼化企业油泥处理领域的首次试验性应用，开拓了炼化企业油泥处理新思路。
问题导向 变中求生
“国内现有的炼化企业对含油污泥都有相应的处理处置措施，但完全实现资源化利用还存在一定的技术难度。”1月31日，CPECC华东环境岩土工程分公司副总师肖勇对记者说，“这项技术是通过一套特殊处理装置，将含油污泥内的油品以热解的形式分离出来，可实现油品再次回收、不凝气作为补充燃料、残渣资源化利用。”
CPECC华东环境岩土工程分公司长期从事环境评价、安全评价业务，抓住机会“走出去引智”，开拓油泥处理新业务领域，引入国外先进技术，通过试验及研发提高创新能力，实现转型升级，提升企业市场竞争实力。
目前，国内外含油污泥处理技术主要包括填埋、热洗、焚烧、生物修复、物理化学等十余种，但这些技术在实际工业应用中，或需要占用大量土地，或消耗大量燃料，或运行成本高、效率低，或带来二次污染，在一定程度上限制了大规模应用。
尽管国外先进含油污泥处理技术均有成功应用案例，但在国内炼化企业及油田能否安全可靠、长周期稳定运行，还未见相关报道，成为困扰环保人的一个心病。
变中出生路，变中求发展。CPECC华东环境岩土分公司联合优尼环境共同组建研发团队，解决石油化工企业含油污泥处理这一难题。2016年下半年开始，研发团队转战各地，从克拉玛依到天津大港，对各种含油污泥展开组分调查、化学分析和离心试验等工作，经过上千次的技术组合和工艺设计，破解了一个又一个难题。
思路拓展 逐步推进
国内环保科技人员已解决了一个个难题，留下来的都是极其难啃的硬骨头。说起来容易，做起来难，研发团队花费了大量时间在系统设计和非标设备设计及现场优化上。
在调研和试验时，得知国外有一种新型热解技术在油田和炼厂广泛应用。但国外炼厂产生的含油污泥与国内不一样，怎么把国外热解技术与国内炼厂实际情况相结合，自主开发出一套接地气的热解及配套技术？
创新有破有立。在本质安全有保证的情况下，研究团队确定了热解及配套设备的相关技术参数，2017年9月在大港石化进行先导性试验，开展新工艺、新装备、新材料现场试验示范，推动科研成果向现场生产转化。
试验装置在进行HAZOP安全分析时，发现国外的敞口式油泥上料系统存在较大隐患，研发团队对试验方案进行修改，使其上料系统完全密闭运行，满足炼厂安全要求。设备到后，研发团队经过20多天努力，在预制工厂内完成非标设备制造和橇装化。
试验装置现场调试时，由于外方技术人员对含液率高达90%的中国炼化油泥不熟悉，经过几天摸索也无进展，已经打算放弃。研发团队在组长的带领下，经过多次探讨调试方法，通过合理的参数配比，突破了热解用于高含液油泥的技术难题。
装置在运行时，新的问题又出现了。国内炼化油泥胶质含量高、黏性大、容易堵塞出渣系统，研发团队采用调节设备运行温度，采用梯级降温的方式实现了顺利出渣。在2017年12月下旬，天津大港低温达零下十几摄氏度，油泥槽内均已结冰。现场操作人员顶着严寒，采取蒸汽伴热方式进行人工搅拌，确保试验装置正常运转。
经过现场试验测试，热解技术完全可满足炼化油泥处理要求，可处理含液量高于90%的含油污泥，减量化达80%以上，处理成本远低于外委处置费用。“目前含油污泥主流治理技术在国外，通过引进热解核心设备，并自主研发外围配套设备，可以短时间实现项目工业化应用，并可节省大量费用。”项目负责人介绍。
自主创新 破解瓶颈
研发团队打造重大核心配套技术利器，有效破解了生产技术难题。这套装置不凝气回到热解设备作为补充燃料自用，可减少热解设备的燃料使用量。热解残渣采用螯合工艺对其进行稳定化、固化处理，可进行填埋处理或建材综合利用。
油泥热解处理技术大规模推广应用，可消除炼化油泥在厂区的安全风险及可能造成的环境影响。现有的油泥外运处理成本高，企业经济负担重。热解处理技术不仅可节省外委处置费用，还可回收大量的石油资源，为炼厂带来增值效益。
“把面向业务发展主战场作为科技创新的主攻方向，高质量发展要求我们一定要把产业创新摆在重要位置。”CPECC副总经理汪桃义介绍。通过自主创新和引进消化吸收再创新，对制约企业发展技术难题和行业共性技术问题进行攻关，CPECC在多领域取得重大突破。
2017年，CPECC投入科研经费1.2亿元，开展科研项目100余项，其中国家级重大专项3项、集团公司级4项；获授权专利62项、发明专利26项，技术秘密认定28项；申报认定集团公司自主创新产品7项，推广应用科技成果30余项。
含油污泥热解技术工艺流程
含油污泥贮存在油泥槽内，通过上料系统将油泥提升至预处理系统，经预处理后将物料送入热解系统，热解后物料经冷却螺旋后排出系统。热解出来的工艺气经水洗、冷凝分离，不凝气经尾气处理系统处理后，返回热解设备作为辅助燃料，冷凝的液体经油水分离后，废油回收利用，废水进入水处理系统。
专家视点
固废处理热解技术大有可为
从海洋投弃、土地填埋到自然干燥、脱水生物堆肥，再到干燥焚烧、热解气化，我国固废处置技术经历了由低级到高级的演变过程。由于我国长三角、珠三角、京津冀地区人口密集，土地资源紧张，固废焚烧成为主流技术，也是发展过程的自然选择。研发经济、环保、安全的处理方法和装置，充分回收油泥中的石油，并使处理后泥土中的残油量等指标达到国家新标准势在必行。
热解技术是世界上高分子质能研究的前沿技术之一。这项技术以连续的工艺和工厂化的生产方式，将污油泥转化为高品质的易储存、易运输、能量密度高且使用方便的油、可燃气、固态产物等高附加值能源产品。与常规耗氧焚烧技术相比，其具有排放烟气量和大气污染物少、有效减少温室气体排放等优点。
石油行业的油泥等固废与市政垃圾污泥不一样，含油率不仅高，还不好脱水。目前，用热解技术处理含油污泥是最可行的。热解是个新兴技术，涉及材料学、热工、自动化控制等，我国研究起步比较晚。
在大港石化针对产生的炼化“三泥”和罐底油泥首次在国内进行热解试验，在引进美国油泥热解核心技术的基础上，我们自主研发了配套技术及设备，试验设备全部采用橇装化设计。经长周期的试验测试，热解技术完全能满足炼化油泥的处理要求，处理后的残渣符合国家标准，可回收油泥中的石油烃，具有较高的安全性和可靠性。
热解技术作为我国重点发展的重大装备技术，已经在各个领域得到广泛应用，成为固废处置之重器。除了污泥热解外，在垃圾处理、生物质、危废热等处理中，热解处理也越来越被广泛应用。例如，将热解气化拓展至土壤修复、危废含油污泥、含铬污泥、餐厨垃圾、皮革下脚料等的处置，并用于稻壳、玉米秸秆等生物质的生物炭制备和能量清洁利用，以及活性炭的再生利用等领域。
热解技术在固废处理各领域将大有可为。谁掌握了热解技术，谁就拥有了先导权与话语权。由不可再生的碳基资源向可再生生物基资源转变，已经成为国际趋势。美国能源署将热解作为第三代生物质能源利用的关键技术，日本、澳大利亚、德国等也在进行相应研究。在德国，实施了规模达100吨的垃圾热解实验工程。
同时，在零排放上，热解技术也将成为趋势。我国将热解技术用于生物发酵菌渣的处理，在危废处理领域前景广阔。作为乡镇的系统解决方案，热解技术在农业废物处理上也将大展拳脚。
作为行之有效的固废处理技术，希望热解这种清洁焚烧技术，可以得到更多的关注与认可。我们要沿着正确的技术路线，推进热解技术不断进步。（中国循环经济协会副会长 胡新灵）
